甘肅青海一帶斑巖型銅礦的分布及找礦標志

趙振東，康維良

（甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院，甘肅 酒泉 735000）

隨人們生活質量的提高，對生活中物質的質量要求也逐漸提高尤其體現在對金屬的需求上，為此專業人士加大了對甘肅青海一帶礦山的開采力度，其中對斑巖型銅礦即為所需求開發礦體的一種。斑巖銅礦床通常是指與具有斑狀結構的花崗巖類侵入體共生的浸染狀、細脈浸染狀和細脈狀銅和鉬—銅組分的富集體[1]。甘肅青海一帶斑巖型的礦物主要包含金屬礦物例如黃銅礦、黃鐵礦、輝銅礦、磁鐵礦，在有些礦床中為斑銅礦、硫砷銅礦、揮銅礦和與其共生的非金屬礦物例如黑云母、石英、鉀長石、絹云母、高嶺石類礦物等成分，在結構上相對穩定。這類礦石中銅的平均含量在原生礦石中比較低，而在氧化礦石中明顯較高，在這種情況下，礦石中銅與鉬的比值變化很大，形成一系列重要的銅、銅-金和銅-鉬礦床；銅礦化與以中性成分為主的斑巖侵入體像花崗閃長斑巖，以及少數偏酸性花崗斑巖和偏基性的侵入體具有著空間上的聯系；斑巖銅礦床大多形成在地槽褶皺區的不同發育階段．既能夠隨著地槽的巖漿作用在褶皺主期之前形成，也可以在其后與造山階段和活化階段的斑巖侵入體和火山巖有關。在進行甘肅青海一帶斑巖型銅礦開采工作之前需要對該類銅礦的分布情況和找礦標志進行研究分析，為日后的勘探工作做好基礎工作。

1 斑巖型銅礦的成礦原因及分布情況

甘肅青海一帶斑巖銅礦在時間分布上主要集中于新生代時期，大約占59%，其次為中生代大約占35%，中生代之前的超大型斑巖銅礦分布局限于中亞-蒙古的古生代造山帶和某些前寒武紀的克拉通造山帶。在空間上甘肅青海一帶大約有40%的超大型斑巖銅礦集中，特別是邊緣地帶，甘肅青海一帶礦區內在空間構造上發育極為健全，主要為斷裂構造。依據走向可將斷裂構造分為北東向斷裂和北西向斷裂，礦區內的礦石巖性大多為碎裂巖，礦石礦物主要為方鉛礦、黃銅礦、孔雀石、黃鐵礦等，脈石礦物主要為石英、綠泥石、斜長石、鉀長石、黑云母等。礦石結構主要為半自形一他形粒狀結構，碎裂結構。礦石構造主要為角礫狀構造，細脈狀構造和浸染狀構造。此類礦石中的有益成分以銅元素為主，局部伴生Pb，Zn等金屬元素。斑巖型銅礦床的成礦動力學背景較為復雜，往往各個小地區的斑巖型銅礦床的形成動力學都有其自身的特點。在甘肅青海一帶地區，斑巖型銅礦床可以被劃分為多個帶。根據形成時的氣候條件等因素的干預，形成過程中也會出現島弧、碰撞疊加、俯沖等因素現象，這些因素會推動斑巖型銅礦床的形成發展。若在形成過程中出現巖漿活動，會使得該附近地區形成復合島弧。島弧的周邊為礦床的形成提供了充分的地質資源條件，是形成了斑巖型銅礦床的重要地帶。另外，部分礦床會因為韌性帶形成的面積較大，其中深部層次承受的壓力隨之變大，尤其是來自于地下巖漿和地下水的擠壓和腐蝕，會導致很多金屬離子經過氧化作用而被析出來，使得巖漿巖和火山巖中的銅離子和其他金屬離子能夠伴隨其它礦物質被林濾出來形成礦流體，再經過后期的巖石風化以及巖漿移動作用由強壓力區轉向到弱壓力區，最后使得礦化產物得以從地下慢慢析出到地表層，礦化產物中的成礦元素因子分布分析如圖1所示。

斑巖型銅礦床的含礦巖漿主要是慢源巖漿。通過調查研究總結出來的數據發現，甘肅青海一帶斑巖型銅礦床的形成與巖漿活動中產生的含礦巖漿有關[2]。斑巖型銅礦床形成的含礦巖漿主要定位于幾種地質構造，分別是背斜、向斜和斷裂構造，斑巖型銅礦床的形成集中成為此類構造，分析出甘肅青海一帶斑巖型銅礦的分布情況和特點為找礦提供了較為明顯的標志。

圖1 成礦元素R型聚類分析譜圖

2 斑巖型銅礦的找礦方向和找礦標志

大概了解了甘肅青海一帶斑巖型銅礦的成礦原因和分布情況后既可以初步進行找礦工作，在工作過程中需要對找礦中的一些標志物進行標記，方便找礦工作的順利進行，除了找礦標志外還需要利用到一些找礦方法確定找礦方向，保證找礦工作有質量的進行和開展。

2.1 找礦方向

甘肅青海一帶礦體受巖漿巖與地層接觸帶的控制，礦體附近常有可見的褐黃色巖條帶出露，是找礦的重要標志。對該區域銅礦遠景進行分析，首先需要依據其是否存在滿足成礦的地質需要的有利條件，其次是要分析是是否存在與成礦相關的地質變化趨勢，例如物探異常、地質異常等，最后還要考慮到地質工作程度和難度并結合到該礦區內的成礦規律進行工作的開展。礦區區域內部分布有成礦相關的小斑巖體和花崗巖體，而巖漿巖分異程度與剝蝕程度比較高。區域內部存在長期活躍的斷裂層及破碎帶，同時也存在化學與物理異常對成礦元素結構上造成影響。將理論與實際經驗相結合并應用到實際工作中，在區域內尋找數量不等的礦靶區，區域內需要具備一些特征：分布有花崗綠巖帶分布，并且其類型為成礦提供了有利的條件[3]。而化學異常通常是圍繞花崗巖分布的，也是找礦的另一種重要的方向，礦體通常賦存于斷裂構造帶引張部位，尋礦時可以從此部位優先考慮。與成礦相關，蝕變主要是黃鐵礦化、鉀化、繭石化，以及其它的金屬硫化物蝕變，在尋找斑巖型銅礦礦床時可優先從這些方面著手。找礦時需要特別對地表顏色不同的地區加強關注，甘肅青海一帶礦區內火山巖可以為銅礦床提供成礦物質。大型斷裂帶附近引張部位是成礦的有利地帶，現有的有價值礦床基本都產自此位置，在實際工作中要重點關注。

2.2 找礦標志

通過對甘肅青海一帶斑巖型銅礦的綜合研究，發現礦區內銅礦的成礦與斷裂和巖漿活動密切相關，依據該區控礦因素、礦化類型結合區域和礦區地質特征，總結找礦標志發現斑巖型銅礦深部找礦中斷裂構造及組間界面、基底界面復合、熱液酸堿蝕變疊合、晚期脈巖發育。認為堿性蝕變、晚期脈巖為該區構造帶深部銅礦預測定位的重要標志。對于斑巖型銅礦的已知礦床與斷裂構造、火山機構空間關系的研究表明，背斜斷裂構造帶與組間界面、基底界面復合控礦，背斜斷裂構造帶與組間界面、基底界面交叉部位是斑巖型銅礦最有利的存儲位置[4]。一般來說，在構造蝕變帶部分大多會產生堿性蝕變，堿性蝕變銅礦化規模較大，但質量不高，酸堿蝕變銅礦化質量相對較高。所以下部為堿性、酸性蝕變疊合能夠形成銅含量較高的斑巖型銅礦體，上部堿性構造蝕變帶發育是深部銅礦預測定位的重要標志。花崗斑巖與銅礦體關系密切，脈巖多沿基底界面侵位，為深部銅礦預測定位的重要標志。其中地層及巖性標志火山口與銅礦床的形成有重要的聯系，所以火山口附近一般會有大量的礦床分布，即為找礦的一種地質標志。在構造上北西方向斷裂構造帶是成礦帶內重要的控礦構造。東西方向韌性剪切構造帶為重要的早期控礦構造，北東一南北方向斷裂構造是礦區內主要的控礦、容礦構造，所以礦區內北西方向、北東方向、南北方向構造的交匯的部位就是重要的構造找礦標志。地表化學標志面積大，濃度高，明顯的礦物元素會在地表呈現不同的顏色，甘肅青海一帶斑巖型銅礦的成礦濃度系數數據如圖2所示。

圖2 成礦元素濃度系數圖

由圖可知礦物化學元素的濃度導致的地表顏色變化是斑巖型銅礦的直接地表化學找礦標志。向斜構造破碎帶發育綠泥石化、硅化、高嶺土化等蝕變現象，是尋找銅的間接標志。在構造破碎帶上發現黃鐵礦化、孔雀石化、方鉛礦化、黃銅礦化時，是尋找銅礦的直接標志。深斷裂構造的構造膨大部位，該類礦物在地表出露部位較難生長大的喬木，植被不發育，也可以作為明顯的地表特征標志。

3 結語

通過長期對甘肅青海一帶斑巖型銅礦的找礦研究，逐漸對該類型的銅礦成礦規律的認識，通過對已有資料和實地勘探經驗，尋找出多個有利的找礦區域，總結了甘肅青海一帶銅礦的成礦規律及成因類型，隨著相關技術的發展與找礦工作力度不斷加大，結合到以往找礦與開采工作總結的工作經驗，未來將會發現更多的甘肅青海一帶斑巖型銅礦礦床，從而在現有的基礎上實現進一步突破，滿足有色金屬事業發展的需要。