甘肅省禮縣汪家山下川銅礦礦床地質特征及礦床成因分析

（甘肅省自然資源信息中心，甘肅 蘭州 730000）

禮縣汪家山礦區大地構造位置處于秦嶺造山帶中秦嶺褶皺帶南亞帶北以高橋～禮縣斷裂為界，南以臨潭～山陽斷裂為界，形成構造三角區。區內主要為一套碎屑～碳酸巖鹽建造，地層主要為中泥盆統西漢水群[1]。區內斷裂、褶皺構造復雜巖漿侵入活動強烈，為多金屬成礦的有利區塊。（見圖1）。

1 區域地質特征

地層：中泥盆統西漢水群（D22xh）。總的為一套復理石沉積建造，組成一向北傾斜的復式單斜構造。

區域構造：區域上褶皺構造發育，形態復雜。大的北斜有吳家山、畢家山、洛壩、鄧家山、巨家坪等背斜，其之間的向斜構造，軸向近東西，它們控制區域地層的展布及鉛、鋅、銅等多金屬礦產的分布。特別是東西向斷裂明顯的繼承了前泥盆紀東西向斷裂或為同生斷裂構造。它們往往控制區域多金屬礦田、礦帶等。與它們平行的次級斷裂及其派生的各組方向的裂隙、節理或劈理等多為成礦及容礦構造[2]。

侵入巖：巖體與圍巖接觸帶普遍發生了熱力變質作用，主要表現為角巖化及大理巖化。

變質作用：區域變質作用使中泥盆統地層普通普遍發生輕度變質，部分礦物重結晶；動力變質作用表現為斷裂構造的活動使圍巖蝕變，表現為硅化、碳酸鹽化、多金屬硫化物等。

2 礦床地質特征

2.1 礦床賦存條件

汪家山礦區銅礦具有中低溫熱液蝕變充填特征，嚴格受地層構造控制。賦礦地層為灰巖與千枚巖接觸部位緊靠灰巖一側，導礦構造估計為深部沿構造薄弱部位形成的同生斷層。容礦構造為導礦構造一側次一級小型構造或層間破碎帶。

2.2 礦體特征

根據工程見礦情況，經分析對比連接，本次圈定銅礦體6個，其中麻艾地溝4個，新水泉溝2個。

Ⅰ號礦體由ZK0-1和ZK4-1鉆孔及PD4平硐控制，控制長度75m，其斜深控制70m，礦體形態呈似層狀。Ⅱ號礦體由ZK0-1和ZK4-1鉆孔控制，控制長度75m，其斜深往下未控制，礦體呈似層狀。Ⅲ號礦體由ZK0-1和ZK4-1鉆孔控制，控制長度75m，斜深控制上還未控制。Ⅳ號礦體由ZK4-1單工程控制，賦存于碳質灰巖中，產狀同上，呈透鏡狀，品位0.74%，真厚度3.35m，水平厚度3.86m。品位變化系數40%。Ⅴ號礦體由WPD2平硐和ZKW1-1鉆孔控制，礦體長度未控制，控制斜深23.8m，礦體真厚度1.13m～1.50m，平均厚度1.32m。Ⅵ號礦體由WPD1平硐單工程控制，經ZKW0-1和ZKW0-2鉆孔深部揭露未見礦，長度方向上未控制。上述礦體規模小，品位較底。礦體呈透鏡狀、雞窩狀等。有的礦體（Ⅴ、Ⅵ號）往往深部明顯降低或無礦，顯尖滅之趨勢。

2.3 礦石質量

礦石結構構造：礦石呈它形～自形粒狀結構，礦石構造主要為塊狀，浸染狀、碎裂狀、角礫狀、細脈狀、復脈狀構造等。

礦石礦物成份：礦石礦物主要為黃銅礦、斑銅礦及少量黃鐵礦，黃銅礦多呈它形-半它形粒狀，粒徑多為1㎜～3㎜左右，最小者0.1㎜左右，最大者5㎜左右。次生礦物有銅蘭，孔雀石及褐鐵礦物等。脈石礦物有石英方解石、鐵方解石、白云石等。

礦石的化學組份：礦物主要化學組分為銅，含少量鉛鋅，伴生金、銀。銅品位一般在0.34%～1.73%，個別最高4.82%，最低0.17%；金品位0.1×10-6，達不到工業要求。鉛、鋅含量低，鉛為0.1%～0.26%，鋅為0.032%～0.27%，個別達到1.08%，達不到工業利用品位。

圖1 區域地質圖

表1 礦石化學全分析結果表

礦石化學全分析：三件礦石化學全分析結果（表1）看，八種元素含量甚微，其中Mo、WO3、Cd為0.00，As、Hg、S含量極微或沒有Co元素只有兩個樣略高于銅礦床伴生有用組分評價參考值，Ni低于評價參考值。

2.4 變質作用與圍巖蝕變

變質作用：主要的區域變質，在礦區內主要表現為淺變質作用，其特征是原巖大部分泥質，碳酸鹽礦物發生重結晶，泥質礦物變為絹云母，在變質作用過程中，由硅酸巖的排出，在有利空間（節理、裂隙處）形成石英脈、硅質脈等。圍巖蝕變：圍巖蝕變較弱，一般發生在斷裂破碎帶含礦層內，主要有硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化、絹云母化、粘土化等。

3 控礦因素及礦床成因

3.1 控礦因素

本礦床屬西成鉛鋅銅多金屬成礦帶西延段，礦（化）體嚴格受層位、巖性和斷裂聯合控制，礦體賦存于中泥盆統西漢水群第三巖性段碎屑巖與碳酸巖接觸部位靠灰巖一側的蝕變斷裂帶中。礦化部位常見礁灰巖、含炭質灰巖，銅礦就賦存在碳質灰巖中。據鄰區資料（硐花溝—灘后頭），礦床的成礦溫度介于60℃～277℃（爆裂溫度）之間，屬中低溫。這與本區一套中低溫礦石礦物組合是相吻合的。

3.2 礦床成因

①各礦（化）體中普遍含矽卡巖標型礦物透輝石，并多處發現石榴石。②各礦（化）體形態多不規則且與圍巖（大理巖或含鈣質火山巖）呈漸變關系，即礦體是交代圍巖而成。③銅礦石品位和礦石組分變化較大。由此可知礦床成因類型屬透輝石矽卡巖型銅礦，成礦母巖為肉紅色中～粗粒花崗巖。主要依據：①礦點中，數種多期巖漿巖，除片麻狀碎裂花崗閃長巖和變輝綠巖脈與礦體有交代作用外，其余皆對礦體有不同程度穿插和破壞現象；②工作中所發現的大量礦化矽卡巖體，環繞肉紅色中～粗粒花崗巖分布。