甘肅省紅山一帶銅鉬礦控礦規(guī)律及其找礦前景分析

鄭東方， 馬超虎

(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 450000)

20世紀(jì)60年代先后有甘肅省地質(zhì)局祁連山地質(zhì)隊(duì)、甘肅省地質(zhì)局酒泉地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查隊(duì)、甘肅省地礦局遙感地質(zhì)站等多家勘查單位在該區(qū)開展過不同程度的地質(zhì)工作。2008年，甘肅省地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院在該區(qū)開展了1∶5萬水系沉積物測量、土壤測量及瞬變電磁測量，圈定了3處化探綜合異常，共發(fā)現(xiàn)含礦矽卡巖體5條，圈出厚度大于1 m的含鉬矽卡巖脈4條，隱伏石英細(xì)脈型鉬礦體厚度大于1 m的含鉬石英細(xì)脈礦體13條，經(jīng)過普查工作，確定了鉬礦體的賦存部位。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

工作區(qū)大地構(gòu)造位置位于哈薩克斯坦板塊與塔里木板塊的交匯部位，區(qū)域上分布的地層主要有奧陶紀(jì)架子山組(Oj)、泥盆紀(jì)三個(gè)井組(Ds)、石炭紀(jì)紅柳園組(Ch)二疊紀(jì)方山口群組(PF)和第四紀(jì)地層(Q4pal)。

本區(qū)主體構(gòu)造屬大奇—大紅山復(fù)式背斜構(gòu)造北翼的一部分，區(qū)域構(gòu)造線呈近東西向、北西向展布。帶內(nèi)廣泛發(fā)育鈣堿性火山巖和花崗巖類。其總體經(jīng)歷了前奧陶紀(jì)古陸殼形成階段、加里東期島弧及裂陷-閉合階段、海西島弧期后構(gòu)造-巖漿活動及陸殼再次裂陷-閉合階段和中、新生代差異斷塊升降階段。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)主要分布地層有奧陶系架子山組、二疊系方山口組和第四系全新統(tǒng)沖洪積層。

(1)奧陶系架子山組(Oj)。分布于測區(qū)中部，是被大面積巖體吞噬后殘留的部分地層，主要巖石類型為褐黃色二云石英片巖等，局部夾二云片巖、大理巖；二云石英片巖中多見石英細(xì)脈，為主要含礦層。

(2)二疊系方山口組(P2F)。出露于測區(qū)西南角，被第四系沖洪積覆蓋，僅見零星出露；巖石主要為英安巖。

英安巖呈灰-灰黑色，變余斑狀結(jié)構(gòu)，略顯定向構(gòu)造(片理化)。巖石由斑晶和變基質(zhì)組成。斑晶以鉀長石為主，石英次之，部分斑晶具熔蝕現(xiàn)象，部分變?yōu)槎ㄏ蚺帕械慕佋颇?。變基質(zhì)以微粒狀長英質(zhì)礦物為主，少量絹云母、綠泥石、方解石，它們略具定向性。

(3)第四系全新統(tǒng)沖洪積(Q4pal)由礫石、砂土、亞黏土、亞砂土雜色砂礫等組成，沿小沖溝帶狀分布。

2.2 構(gòu)造

區(qū)域性斷裂紅珊瑚—金場溝韌性剪切帶從工作區(qū)南側(cè)穿過，是區(qū)內(nèi)規(guī)模最大、生成時(shí)間最早的斷裂，在區(qū)內(nèi)被第四系沖洪積所覆蓋。

次級構(gòu)造：區(qū)內(nèi)與近東西向主斷裂斜交的北東向次級構(gòu)造較為發(fā)育，使各巖體大致沿NE向斷裂侵入，形成地層及巖體的NE向分布。能直接觀測到的斷層位于測區(qū)北部，為一扭性斷裂，走向13°，切穿了華力西早期的花崗閃長巖和華力西晚期的二長花崗巖，斷裂附近巖石破碎，見斷層角礫巖和糜棱巖，南段被第四系所覆蓋。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈，侵入巖約占全區(qū)面積的1/2。巖性以中酸性為主，超基性侵入巖較少。脈巖發(fā)育，主要為輝綠巖脈及少量石英脈。時(shí)代以華力西早、晚期為主。礦區(qū)出露華力西早期中酸性巖分為內(nèi)、中、外三帶，內(nèi)帶為中細(xì)?；◢忛W長巖(γδ41)，中帶為細(xì)粒二長花崗巖(ηγ41)和中細(xì)粒石英二長閃長巖(δηo43)，外帶為中粗粒堿長花崗巖(χργ43)。

測區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育有大量的輝綠巖脈、少量石英脈?；◢忛W長巖侵入于二長花崗巖之中，呈脈狀侵入接觸關(guān)系。在上述巖體中出露大量的巖脈，且均侵入于華力西期巖漿巖中。巖石類型為輝綠玢巖和石英脈等。巖脈基本上沿北西向、北東向兩組張(扭)性斷裂裂隙貫入。鉬礦體主要產(chǎn)于石英脈中，其空間分布與石英脈一致，有時(shí)還可見到成礦期熱液蝕變，呈脈-網(wǎng)脈狀穿插于脈巖中。

3 礦體特征

紅山鉬礦體主要分為石英脈型和矽卡巖型。

石英脈型鉬礦體主要賦存于石英細(xì)脈及圍巖二云石英片巖中，分布在詳查區(qū)的中部。受北北東向斷裂帶影響，礦體整體呈北北東向，產(chǎn)狀115°∠80°～85°，反切二云石英片巖。根據(jù)工程控制，礦體長約360 m，寬約300 m，受鉆孔控制延伸達(dá)約300 m，共圈出10條石英脈型鉬礦體，平均品位0.137%，部分礦體特征見表1。輝鉬礦化主要產(chǎn)于石英脈與二云石英片巖接觸部位，石英脈內(nèi)部少量斑狀輝鉬礦化。

矽卡巖型鉬礦體主要賦存于矽卡巖中，分布在詳查區(qū)的北東部，在普查階段進(jìn)行了大量的地表槽探工程。礦體呈北北東向、近南北向展布，整體長約260 m，寬約250 m，產(chǎn)狀300°∠65°～85°，礦區(qū)共圈出8條矽卡巖型鉬礦體。本次工作在前期的基礎(chǔ)上進(jìn)行了1∶2千填圖和鉆探工作，僅施工了一個(gè)鉆孔，且見礦效果較差，未進(jìn)行進(jìn)一步的地質(zhì)工作。

表1 礦區(qū)礦體特征表

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

(1)石英細(xì)脈型鉬礦床。石英細(xì)脈型鉬礦床主要賦存于石英細(xì)脈及圍巖二云石英片巖中，分布在詳查區(qū)的中部。受多次南北向伸展-收縮構(gòu)造運(yùn)動，使本區(qū)形成了一系列規(guī)模宏大的近東西向構(gòu)造帶，隨著花崗巖的侵入，發(fā)育NE向一組次級小構(gòu)造，常被石英脈穿插。后期熱液作用石英脈與圍巖接觸面發(fā)育有較強(qiáng)的鉬礦化，成為中部石英脈型鉬礦的主要含礦構(gòu)造。

(2)矽卡巖型鉬礦床。在華力西中晚期，由于經(jīng)受了多次南北向伸展-收縮構(gòu)造運(yùn)動，使本區(qū)形成一系列規(guī)模宏大的近東西向構(gòu)造斷裂帶，成為區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造，并從宏觀上控制了地層的展布及巖漿巖的空間分布。這些大的斷裂的形成，為華力西早期二長花崗巖的侵入和就位提供了運(yùn)輸和就位的場所，隨著花崗巖的侵入，圍巖受熱液烘烤，使圍巖發(fā)生一些蝕變，形成大理巖等。之后的構(gòu)造運(yùn)動中，又有后期花崗閃長巖巖漿侵入與圍巖大理巖的接觸部位因發(fā)生接觸交代作用而形成矽卡巖，經(jīng)交代和氣水熱液作用，形成礦體。

4.2 找礦標(biāo)志

紅山鉬礦主要找礦標(biāo)志有：

(1)構(gòu)造標(biāo)志。區(qū)域東西向斷裂構(gòu)造帶控制了礦帶及礦床的空間分布；東西向斷裂其伴(派)生的南北向、北東向斷裂破碎帶為矽卡巖的形成提供了空間位置，是找礦的良好部位。

(2)圍巖蝕變標(biāo)志。巖體與圍巖發(fā)生接觸交代形成的矽卡巖帶(尤其是外帶)內(nèi)發(fā)育的各類圍巖蝕變?nèi)绻杌?、黃鐵礦化、絹云母、褐鐵礦化是找礦的良好標(biāo)志。

(3)石英脈標(biāo)志。區(qū)內(nèi)發(fā)育的近南北向、北東向石英脈是鉬礦的直接找礦標(biāo)志。

(4)地球化學(xué)標(biāo)志。1∶5萬化探異常指明了找鉬的靶區(qū)，而高值的土壤次生鉬異常是找礦的直接標(biāo)志。

5 找礦前景分析

礦區(qū)位于北山南成礦帶上，區(qū)內(nèi)礦床、礦點(diǎn)多而礦種豐富。區(qū)內(nèi)礦種與華力西期花崗巖有密切的成因聯(lián)系，大多分布在巖體的內(nèi)部或外接觸帶上的邊緣附近。空間分布明顯受裂隙構(gòu)造控制，具有良好的成礦地質(zhì)背景。

區(qū)內(nèi)除在巖體外接觸帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)矽卡巖型鉬礦外，在測區(qū)中部經(jīng)豎井工程施工，發(fā)現(xiàn)具高溫?zé)嵋禾卣鞯氖⒚}型鉬礦體，且具有品位高、礦體成帶分布的特征。

石英脈型鉬礦體在地表僅以石英脈形式出現(xiàn)，而在向深部逐漸變?yōu)榈V體，且向深部有變富、變寬趨勢，因此，向深部探礦有助于我們尋找新的礦體，擴(kuò)大礦床規(guī)模。

6 結(jié)語

通過對礦區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)工作，基本查明了區(qū)內(nèi)北東向石英脈和北北東向矽卡巖的性質(zhì)和產(chǎn)狀，基本查明了控礦構(gòu)造因素及礦化富集構(gòu)造條件以及與成礦有關(guān)的特征，為該區(qū)下一步找礦提供了詳細(xì)依據(jù)。