南秦嶺流嶺溝一帶銅礦床地質(zhì)特征及找礦規(guī)律研究

胡興旺 朱滿懷 趙 燦 脫興才 楊夢林 雷宇航

（商洛西北有色七一三總隊(duì)有限公司，陜西 商洛 726000）

秦嶺東部由于特殊的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境，成為極佳的銅、鉬富集地，如略陽銅廠、周至西駱峪、周至東流水、眉縣銅峪、寧對銅礦等[1-3]。近年來，由于工業(yè)的快速發(fā)展，銅礦資源一直處于緊缺狀態(tài)，地質(zhì)部門加大了對大州廟坪、商州三十里鋪、山陽小河口、山陽下官等區(qū)域的銅礦資源普查評價(jià)工作[4]。本文通過對流嶺溝一帶銅礦床地質(zhì)特征分析，認(rèn)為該地區(qū)成礦地質(zhì)條件良好，找礦潛力較大，有進(jìn)一步工作的價(jià)值[5]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

工作區(qū)位于商丹斷裂與鳳鎮(zhèn)-山陽斷裂之間，南秦嶺禮縣- 柞水華力西褶皺帶東段[1-6]，屬柞山礦集區(qū)北部，三十里鋪～兩水寺銅、銀、金成礦帶西部，成礦地質(zhì)條件良好（圖1）。區(qū)內(nèi)商丹斷裂多期活動(dòng)，東西向及后期次級構(gòu)造發(fā)育[2]。巖漿活動(dòng)以印支期、加里東期最為活躍，目前已發(fā)現(xiàn)的三十里鋪銅銀礦、兩岔口金礦、兩水寺銅金礦等礦（床）點(diǎn)20 余處和多個(gè)地球化學(xué)Au、Ag、As、Cu 等組合異常，明顯受巖體和大斷裂旁側(cè)的次級構(gòu)造控制[3-5]。

圖1 大地構(gòu)造位置圖

1.1 地層

區(qū)域地層主要有秦嶺群，北西向展布，巖性組合以片巖、片麻巖、角閃巖等為主；泥盆系青石埡組和桐峪寺組，巖性組合主要為板巖、千枚巖、粉砂巖、黑云母角巖、凝灰?guī)r、火山碎屑巖等，為區(qū)內(nèi)主要含礦層位[2-3]。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域褶皺為復(fù)式向斜，南翼被陽鳳斷裂切割，北翼被三十里鋪～兩水寺斷裂切割，地層產(chǎn)狀陡立，局部發(fā)生倒轉(zhuǎn)。三十里鋪～兩水寺銅銀成礦帶賦存于復(fù)式向斜北部的龍風(fēng)山～流嶺溝向斜的北翼。

區(qū)域斷裂主要為商丹縫合帶、陽鳳斷裂，走向北西西- 東西向。其中，商丹縫合帶，寬數(shù)百米，帶內(nèi)由灰白色及黑色斷層泥、構(gòu)造巖透鏡體和炭質(zhì)糜棱巖組成，地貌上往往形成明顯的負(fù)地形，兩側(cè)有中基性～中酸性巖體分布；陽鳳斷裂具多期活動(dòng)特證，破碎帶寬數(shù)十米，帶內(nèi)斷層泥、構(gòu)造巖透鏡體和炭質(zhì)糜棱巖發(fā)育，沿?cái)嗔褍蓚?cè)有基性～中酸性巖體分布，在巖體內(nèi)外有銅鉬金礦化。

區(qū)域內(nèi)含礦斷裂為三十里鋪～兩水寺斷裂，走向北西西，南或北陡傾，傾角80°左右，斷裂帶寬數(shù)十米～數(shù)百米，早期斷裂帶被石英鈉長巖脈充填，后期斷層泥、炭質(zhì)糜棱巖較發(fā)育，為本區(qū)主要控礦構(gòu)造（圖2）。

圖2 南秦嶺流嶺溝一帶銅礦床地質(zhì)簡圖

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖加里東- 印支期均有發(fā)育，以中酸性巖漿巖為主，巖體規(guī)模由數(shù)百平方米～數(shù)千平方米，巖體內(nèi)外接觸帶圍巖蝕變強(qiáng)烈，礦化發(fā)育，形成不同規(guī)模的巖漿巖礦床、矽卡巖礦床等。

2 地球化學(xué)特征

2.1 1:5 萬地球化學(xué)異常

區(qū)域1:5 萬地球化學(xué)異常顯示，在工作區(qū)內(nèi)分布 有 Ht221、Ht222、Ht223號化探綜合異常，分布于三十里鋪- 兩水寺斷裂兩側(cè)。異常特征見表1。

表1 三十里鋪- 兩水寺化探綜合異常特征表

2.2 1:2.5 萬地球化學(xué)異常

區(qū)域內(nèi)圈定3 個(gè)1：2.5 萬綜合異常帶，異常主要沿?cái)嗔选r體接觸帶分布，其中東溝- 廟溝異常區(qū)和范家溝- 流嶺溝異常區(qū)為本區(qū)主要異常帶。

東溝- 廟溝異常帶：形態(tài)為橢圓狀，呈東西向展布，長1521 米，寬96-858 米，異常面積8.4 平方千米。異常元素主要為Cu、Ag、Hg 等，具明顯的濃集中心，其中Cu最高值262.6×10-6，Ag 最高值326.5×10-9。該異常為礦致異常，受斷層控制，礦化蝕變明顯，廟溝Cu、Ag 礦化點(diǎn)位于該異常區(qū)內(nèi)。

范家溝- 流嶺溝異常帶：形態(tài)為橢圓狀，呈東西向分布，長1390 米，寬56-750 米，異常面積5.3 平方千米。異常元素主要為Au、Cu、Ag 等，具明顯的濃集中心，Au最高值25.6×10-9，Ag 最高值342.5×10-9，Cu 最高值319.8×10-6。該異常為礦致異常，流嶺溝金、銅礦點(diǎn)位于該異常區(qū)內(nèi)。

3 地球物理特征

通過激電剖面測量，對范家溝- 流嶺溝化探綜合異常進(jìn)行查證，異常區(qū)內(nèi)視充電率異常背景值為1.4%，以2.0%為異常下限，等值線間距為0.5%，共圈定了7 個(gè)視充電率異常（M1～M7），依據(jù)異常幅值、規(guī)模、可靠程度劃分為兩類異常，其異常特征見表2。

表2 視充電率Ms 異常特征一覽表

在已知銅礦體地表上做電性參數(shù)調(diào)查測量，獲得了較好的充電率異常，其充電率值明顯高于其他地段，而背景地段巖石充電率則小于1.0%。經(jīng)對銅礦石測定結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，銅礦石充電率幾何均值為5.92%，近礦圍巖巖石充電率幾何均值為1.87%。在電阻率方面，銅礦石與圍巖無明顯差異，但總體表現(xiàn)為中低電阻率特性。由此可見，本區(qū)銅礦體上具有“高充電率”激電特征，開展激電找礦工作具有很好的物性條件。

物探異常與銅礦（化）關(guān)系密切，且異常指示性較好，是本區(qū)找硫化物（銅）礦床的有效方法，預(yù)示深部找礦潛力大，通過進(jìn)一步工作，有望取得重大成果。

4 典型礦場特征（三十里鋪銅礦）

4.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)位于龍鳳山～劉嶺向斜北翼，為單斜巖層，在廟溝～大白楊岔之間地層發(fā)生倒轉(zhuǎn)。地層主要為上泥盆統(tǒng)及石炭系二峪河組，巖性以凝灰?guī)r、絹云巖為主，具有強(qiáng)烈的硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化等，是銅銀礦體賦存的主要巖性層。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，近東西向斷裂為主要控礦構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)中酸性巖體發(fā)育，其中，二長花崗巖與銅礦體的關(guān)系較為密切。

4.2 礦化帶地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)圈出兩條銅銀礦化帶。

南礦化帶：呈近東西向，賦存于硅化碳酸鹽化黃鐵礦化絹云巖中，東起大白楊岔，西至仿子溝以西，長度達(dá)2100 米，寬約40 米。強(qiáng)孔雀石化、褐鐵礦化。

北礦化帶：呈近東西向，賦存于硅化碳酸鹽化黃鐵礦化絹云巖中，礦化帶長2700 米，寬約20 米。強(qiáng)孔雀石化、褐鐵礦化。

4.3 礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)圈定12 條銅銀礦(化)體。V、Ⅷ、Ⅹ號礦體為主礦體。

Ⅴ號礦體：礦體走向北東向，呈脈狀或透鏡狀，出露長約180 米，平均厚1.69 米，Cu 平均品位0.74%，Ag 平均品位l87.2×10-6。礦體隨深部加深，品位逐漸降低，在1300 米標(biāo)高以上銀品位325-446.9×10-6，在1300 米標(biāo)高以下銀品位42.3-90.0×10-6。

Ⅷ號礦體：礦體走向北西向，呈脈狀或透鏡狀，出露長約238 米，平均厚1.99 米，Cu 平均品位0.56%，礦體被橫向斷裂破壞或切割。

X 號礦體：走向東西向，呈脈狀，出露長約50 米，平均厚1.36 米，Cu平均品位0.62%。

4.4 礦石類型

根據(jù)自然礦物組合礦石類型可劃分為汞銀礦、銀黝銅礦、含砷黝銅礦、砷黝銅礦、黃銅礦、黃鐵礦。礦石主要金屬礦物單礦物分析結(jié)果見表3。

表3 礦石單礦物化學(xué)成份含量一覽表

5 礦床成因與找礦標(biāo)志

5.1 礦床成因

根據(jù)礦床地質(zhì)構(gòu)造特征、礦體和礦化體分布特征及巖石的含礦性等析其成因如下：

變質(zhì)火山巖細(xì)碎屑- 絹云巖成礦元素銅銀金砷含量較高，尤其是Ag、As 元素含量高出地殼豐度數(shù)十倍，該類巖石背景高，可能具有沉積成礦- 礦源層的特征[5]。斷裂構(gòu)造及構(gòu)造角礫巖、構(gòu)造糜棱巖及其片理化帶，為礦質(zhì)的活化遷移提供了良好的動(dòng)熱條件和容礦空間[6]。礦（化）體沿?cái)鄬赢a(chǎn)出，同時(shí)伴有鈉長巖脈的產(chǎn)出，反映了構(gòu)造和后期中酸性脈的侵入對銅銀礦化有二次富集改造現(xiàn)象[5-6]。

根據(jù)上述特征，初步分析礦床成因?qū)佟白冑|(zhì)熱液脈型”。

5.2 找礦標(biāo)志

A：斷裂構(gòu)造伴隨強(qiáng)礦化蝕變是該區(qū)域直接的找礦標(biāo)志。

B：風(fēng)化帶中暗紅褐色土塊狀物是礦體的地表特征，為直接找礦標(biāo)志。

C：該區(qū)銅銀礦體多賦存于含火山碎屑絹云巖及黑色電氣石石英巖層之上，含礦巖性為直接找礦標(biāo)志。

D：物化探異常可作為間接找礦標(biāo)志。

6 結(jié)論

6.1 工作區(qū)位于陜西秦嶺東部，曹坪- 三十里鋪-兩水寺銅、金、銀礦帶。區(qū)內(nèi)地質(zhì)活動(dòng)頻繁，與成礦有關(guān)的印支期柞水、曹坪、沙河灣花崗巖體和加里東期秦王山基性巖體，均沿商丹斷裂南側(cè)近東西向分布。已發(fā)現(xiàn)三十里鋪銅銀礦、兩岔口金礦、兩水寺銅金礦等礦（床）點(diǎn)20 余處，具有良好的地質(zhì)成礦背景。

6.2 區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦體，均與地球化學(xué)異常有關(guān)，在化探異常區(qū)內(nèi)均發(fā)現(xiàn)了礦化體，通過物探電法查證，本區(qū)銅礦體上具有“高充電率”激電特征，開展激電找礦工作具有很好的物性條件，異常指示深部找礦潛力具大，有望取得重大找礦成果。

6.3 礦（化）體受近東西向斷裂和層間破碎帶控制特征明顯，斷裂構(gòu)造為礦質(zhì)的活化遷移提供了良好的動(dòng)熱條件和容礦空間。同時(shí)伴有鈉長巖脈的產(chǎn)出，反映構(gòu)造和后期中酸性脈的侵入對銅銀礦化有二次富集改造現(xiàn)象。初步分析礦床成因?qū)佟白冑|(zhì)熱液脈型”。