甘肃省二牧井铜矿地质特征及找矿标志

2022-01-05陈增强王兆洲

资源信息与工程 2021年6期

陈增强, 安然, 王兆洲

(甘肃省核地质二一二大队，甘肃武威 733000)

勘查区位于阿木乌苏—碱泉子铁、锑、金、萤石矿产远景区内，该地区自20世纪50年代开展工作以来，先后发现了一批有色和黑色金属矿产地，近些年通过化探测量发现Cu、Pb、Zn、Ag等多个综合异常，并圈定了8条铜矿化构造蚀变带。本次工作以铜矿化构造蚀变带为线索，通过对以往资料的研究，分析该地区的成矿地质条件，了解该地区的矿产赋存规律，总结找矿标志对该地区下一步找矿工作具有重要意义。

1 成矿地质背景

1.1 矿区地质特征

勘查区区域上位于阿木乌苏和五道明水挤压带交汇部位，属铁、锑、金、萤石成矿带。区内出露地层有公婆泉群，岩性为云母石英片岩、变安山岩及大理岩等，该套地层与热液型铜矿化、金矿化、银矿化关系较为密切；菊石滩组火山岩段，岩性为石英绿泥片岩、玄武岩、变安山岩等。受区域构造挤压剪切影响，区内构造多以北西、北西西、北东向发育。区内岩浆活动频繁，大量中酸性岩体侵入，以印支期石英闪长玢岩为主，岩体与围岩接触部位为成矿有利地段。

1.2 地球物理特征

勘查区内铜矿化体及矿化岩石具有高极化率低电阻率的特征，与其围岩—石英闪长岩(非矿化)及变安山岩等有较为明显的电性差异。激电中梯测量高极化异常与中低电阻率异常吻合较好，视电阻率ρs值一般为100～400 Ω·m，视极化率ηs值一般在5%～7%之间，基本表现为中、低阻高极化的异常特征。圈定的异常带与构造带关系密切。

1.3 地球化学特征

勘查区内1∶ 2.5万岩屑测量圈出Cu、Pb、Zn、Ag等元素的主要异常较为集中地分布在勘查区南、北两个区段。根据勘查区各地质体多元素分布分配特征，元素铜在区内富集程度最好，且在勘查区南部富集程度明显好于北部，勘查区内5个铜异常特征见(表1)。通过异常查证，铜等多元素主要异常明显受石英闪长玢岩、石英闪长岩岩体中的断裂构造蚀变带控制，经有效工程验证，圈出8条铜矿体、1条金矿体。

表1 勘查区铜异常特征表

2 围岩蚀变及矿化特征

2.1 围岩蚀变

勘查区内围岩蚀变大致分为三期，即前期自变质作用形成的面状蚀变，中期热液交代作用形成的线状蚀变和后期蚀变。

前期围岩蚀变主要指中酸性侵入岩的钾长石化、高岭石化，变安山岩、各类片岩、斜长角闪岩、混合岩、玄武岩、粒玄岩的弱绿泥石化、弱绿帘石化、弱绢云母化、碳酸盐化、黏土矿化等。

中期围岩蚀变受断裂构造控制，与气成热液变质作用紧密相关，主要有硅化、黄铁矿化、黄铜矿化、白钨矿化、萤石矿化、绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、绢云母化和方解石化等。

后期围岩蚀变为褐铁矿化、赤铁矿化、孔雀石化、蓝铜矿化、高岭石化、碳酸盐化和黏土化等。

2.2 矿化特征

矿化体多赋存于石英闪长玢岩、石英闪长岩体内，其次赋存于闪长玢岩脉和石英脉体内，受构造破碎带控制，区内共圈定8条铜矿化构造蚀变带。

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ号构造蚀变带均受北西向压扭性断裂控制，断裂内多发育北东向次级断裂，受后期成矿热液和继承性断裂的双重影响，岩石较破碎，蚀变强烈；IV号构造蚀变带受北东向张扭性断裂控制，并与北西向压扭性断裂斜交，发育于蚀变岩体内，横切北西向断裂，具多期性，蚀变带内岩石破碎，蚀变强烈。

3 矿体特征

勘查区内圈出8条铜矿体，其中Ⅰ号带圈出3条，Ⅱ号带圈出1条，Ⅲ号带圈出1条，Ⅳ号带圈出2条，Ⅷ号带圈出1条，此外在Ⅳ号矿带北西方向深部圈出1条隐伏金矿体。各铜矿体特征见(表2)。

表2 铜矿体特征表

铜矿体主要产于铜矿化构造蚀变带中，赋矿岩性主要为石英闪长玢岩、石英闪长岩，呈脉状、透镜状产出。矿体长44.96～193.50 m，水平真厚度1.40～14.70 m，厚度变化系数20.56%～61.03%，垂直推深9.0～1 63.02 m，倾向213°～257°，倾角30°～68°，平均品位0.28%～1.89%，矿石最高品位4.65%，品位变化系数58.9%～98.46%。

金矿体编号ⅠAu-1，为北东走向的隐伏矿体，位于Ⅳ-2铜矿体下部，延伸160 m，品位9.16×10-6，赋矿地质体为蚀变斑状石英二长岩。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

矿体受构造蚀变带和岩体双重控制，围岩蚀变发育，具有一般中酸性岩体中—高温热液蚀变特点，矿物组合既有高温热液阶段的磁黄铁矿—黄铜矿—白钨矿组合，也有中温热液阶段的黄铁矿—黄铜矿组合，且有多期活动的特点，矿体与围岩均无明显界线。矿床成因与区内石英闪长岩玢岩、石英闪长岩等岩体有关，属中—高温热液蚀变矿床。