李省曄,劉永彪
(甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院,甘肅 酒泉 735000)
大泉口銅礦區地處北祁連西段,華北古陸西南緣加里東褶皺帶,北祁連加里東褶帶[2]。區內地質構造復雜,巖漿活動頻繁,成礦地質條件較好。筆者對該礦床的地質特征、找礦標志和礦床成因進行了研究和總結,對于尋找同類礦床,具有借鑒指導意義。
(1)區域地質背景。礦區成礦區帶屬于北祁連Cu、Pb、Zn、Au、Mn、Fe、W、Mo、Cr成礦帶(Ⅲ1),紅口子~肅南晚加里東期Cu、Pb、Zn、W、Au成礦亞帶(Ⅳ4)。區內地層屬祁連~北秦嶺地層分區,北祁連地層小區[1]。區域出露地層復雜,從太古宇至第四系均有分布。

圖1 大泉口礦區地質簡圖
(2)礦區地質特征。①地層。礦區內出露的地層主要有奧陶系陰溝群下組、志留系骯臟溝組、泉腦溝山組、石炭系羊虎溝組、古近系白楊河組等(圖1)。地層大多呈北西向展布。②構造。礦區內與成礦有關的構造主要為斷裂構造及韌(脆)性剪切帶。F4斷裂構造為含礦巖體提供了通道,控制了主要銅礦化體的展布,北東向的F6、F7平移斷裂則使礦化體及圍巖發生了斜切位移。
(1)礦體特征。礦區礦化帶呈北西向展布,長約3000m,寬150m~500m,延伸穩定,走向137°左右,傾角65°~80°。勘查區共圈定銅礦體1條、銅礦化體4條。現將主要礦(化)體特征敘述如下:①Cu1礦化體。呈似層狀,礦化體長588m,厚1.19m~2.48m,平均厚度1.89m;Cu品位0.27%~1.20%,Cu平均品位0.65%。總體沿144°~324°方向延伸,向南西傾斜,地表傾角在80°±。②Cu2礦化體。呈透鏡狀,礦化體長396m,厚0.99m~2.38m,平均厚度1.61m;Cu品位0.61%~1.23%,Cu平均品位0.95%。總體沿115°~295°方向延伸,向南西傾斜,地表傾角在80°±。賦礦巖石為碎裂狀蝕變花崗閃長(斑)巖。礦石礦物主要為黃銅礦、藍銅礦、銅藍、孔雀石、黃鐵礦、輝鉬礦等。③Cu3礦體。呈似層狀,礦體長690m,厚1.09m~4.37m,平均厚2.56m;Cu品位0.32%~1.18%,Cu平均品位0.64%。總體沿144°~324°方向延伸,向南西傾斜,地表傾角在63°~80°。賦礦巖石為碎裂狀蝕變花崗閃長(斑)巖。礦石礦物主要為黃銅礦、孔雀石、黃鐵礦、斑銅礦、輝銅礦等。
(2)圍巖蝕變。圍巖蝕變發育,自礦體向兩側依次發育硅化、鉀化、青磐巖化,圍巖蝕變具明顯的分帶性。孔雀石化分布于整個花崗閃長巖體中。在銅礦化體中發育不均勻黃鐵礦化、黃銅礦化、孔雀石化等。硅化主要見于銅礦體兩側;鉀化—青磐巖化分布在銅礦體兩側。
(3)礦石質量。礦石中主要有用組分為Cu,Cu品位0.213%~1.141%,伴生有用元素為銀、金,均達到伴生品位要求。金屬礦物主要具有它形晶粒狀結構、碎裂結構等。礦石中金屬礦物構造有:浸染狀構造、微脈狀構造、微脈浸染狀構造和枝脈狀構造,塊狀構造等。礦石自然類型主要有花崗閃長巖型銅礦石、安山質凝灰巖型銅礦石。
(1)礦體與構造的關系:大泉口銅礦地處華北板塊~華北古陸西南緣加里東褶皺帶~北祁連加里東褶皺帶。受構造的控制,銅礦體產于F4斷層帶中的蝕變花崗閃長斑巖巖體邊部和裂隙構造疊加部位。
(2)礦體與巖體的關系:礦區內礦體多產于花崗閃長(斑)巖體內。沿構造蝕變帶呈帶狀展布。礦體的展布受構造和斑巖體雙重影響,呈似層狀分布。銅礦化較強部位處于花崗閃長斑巖邊部的蝕變帶內。這些特征均說明是巖漿提供成礦物質來源,構造控制礦體就位。
(3)礦區內構造裂隙,決定了容礦的空間,并控制了礦體的形態、產狀。礦區內廣泛發育硅化、鉀化、青磐巖化等;礦物組合以黃銅礦、藍銅礦、銅藍、孔雀石、黃鐵礦為主。在花崗閃長斑巖體內還見有不均勻的細脈—微細脈浸染狀輝鉬礦,說明礦體內主要金屬礦物形成于中—高溫階段。而在礦區內的石英脈中發育毒砂,并含有Au,又是低溫條件下形成的。因此,具有多期次成礦的特點。
礦區所處大地構造背景,具有形成斑巖型銅礦的可能性。因此,該礦床為受后期構造疊加而富集的多期次成礦的斑巖型銅礦床。
經綜合資料研究,總結區內地質找礦標志如下:①孔雀石化、黃銅礦化、藍銅礦化為其最明顯、最直接的找礦標志。②碎裂狀花崗閃長(斑)巖是間接的找礦標志。銅礦體賦存于花崗閃長巖體中的斷層破碎帶中,巖體呈巖墻產出,展布方向與地層一致,巖體出露長約4km,寬0.2km~0.5km。③斷層破碎帶及其圍巖中硅化、鉀化、青磐巖化等圍巖蝕變以及分帶性現象,是非常有效的間接找礦標志。④斷層附近、微構造發育部位是較直接的找礦方向。
(1)大泉口銅礦床受控于加里東晚期花崗閃長(斑)巖體中的北西向斷裂構造,其派生的次級斷裂或裂隙提供了侵位空間。與銅礦有關的為一套碎裂狀蝕變花崗閃長(斑)巖。
(2)地質找礦標志:①孔雀石化、黃銅礦化、藍銅礦化為最直接的找礦標志;②碎裂狀花崗閃長(斑)巖、斷層破碎帶及其圍巖中硅化、鉀化、青磐巖化等圍巖蝕變以及分帶性現象是間接的找礦標志;③斷層附近、微構造發育部位是較直接的找礦方向。該礦床為受后期構造疊加而富集的多期次成礦的斑巖型銅礦床。