張家川縣四岔河銅礦地質特征及找礦標志

何維嘉

（甘肅省有色金屬地質勘查局天水礦產勘查院，甘肅 天水 741025）

1 成礦地質背景

四岔河銅礦區大地構造位置處于秦祁造山帶與鄂爾多斯陸塊南緣接壤部位之六盤山拗陷帶內。六盤山坳陷帶位于賀蘭山-六盤山造山帶中南段，該帶呈北西-南東向展布，北東以固關-八渡斷裂與華北地塊鄂爾多斯盆地西緣相接，南西與北祁連東段加里東造山帶以不整合接觸為主，局部為斷層關系。

區域出露地層有早古生代中、深變質巖系及中生代地層。其中，早古生代中、深變質巖系巖性為白云質大理巖、角閃片巖、黑云母石英片巖、黑云母片麻巖及砂質凝灰巖等；中生代地層巖性主要有砂礫巖，中生代白堊紀砂礫巖（K1LP）為沉積型銅礦賦礦層位。除此之外，新生代地層廣布。

區域巖漿活動十分強烈，主要發生于北祁連加里東造山帶，以華力西期中酸性侵入巖分布最為廣泛。

2 成礦地質特征

四岔河礦區出露地層主要為白堊系下統六盤山群和尚鋪組地層，主要為兩個巖性組，由老至新分別為。

（1）第一巖性組（K1LP1）：分布在測區西南角，出露面積小，未見底，厚度＞1.6km，巖性為肉紅色塊狀中礫巖及粗礫巖。

（2）第二巖性組（K1LP2）：測區大部為該組巖性，未見頂，厚度＞5km，巖性為紫紅色、肉紅色、淺灰白色砂礫巖及紫紅色砂礫巖夾細砂巖。分三個巖性段由老至新分別為：①第一巖性段（K1LP2-1）：中-厚層狀，紫紅色砂礫巖、砂礫巖夾細砂巖，巖層厚度1000m，走向近南北向，傾角20°～40°。②第二巖性段（K1LP2-2）：中-厚層狀，紫紅色細砂巖、砂礫巖夾細砂巖，巖層厚度900m，傾向北東，傾角10°～40°。③第三巖性段（K1LP2-3）：中-厚層狀，紫紅色砂礫巖、砂巖夾灰白色砂礫巖，巖石機械破碎強烈。巖層厚度＞20m，傾向北東，傾角10°～40°。該層為主要含礦層位，礦化主要分布于該層中的灰白色砂礫巖中，嚴格受層位控制。

區內構造簡單，總體呈向北西傾斜的單斜構造,地層產狀平緩，一般在5°～30°之間。

3 銅礦體地質特征

3.1 礦體規模、形態及產狀

通過地表槽探揭露和鉆探深部驗證，在勘查區內圈出銅礦體5條，編號分別為①、⑥、⑦、⑨、⑩，其中⑨、⑩號為鉆探發現的隱伏銅礦體，銅礦體均賦存于和尚鋪租第三巖性段（K1LP2-3）淺色（灰綠、灰白色）砂礫巖砂礫巖中，底頂板巖性為紫紅色砂礫巖夾細砂巖，呈層狀、似層狀，受層位控制，總體產狀25°～76°∠23°～36°，長80m～300m，厚度1.18m ～13.05m，品位0.54×10-2～6.94×10-2。

銅礦體特征如下（詳見表1）。

各礦體均賦存于和尚鋪租第三巖性段（K1LP2-3）淺色砂礫巖層中，呈近水平狀產出，由不同期次搬運、沉積形成。根據銅廠溝發現的各礦（化）體的產狀、規模形態，礦（化）體在空間上至少為6個礦層，從上至下為⑥、⑨、①、⑧、⑦、⑩，其它礦（化）體由于分布范圍較大，相隔較遠，空間關系尚不清楚。

表1 四岔河銅礦體特征一覽表

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石類型

根據工程揭露情況判斷，該區地表礦石為孔雀石，氧化程度較高，礦石呈綠-藍綠色，發育于地表及近地表部位，層狀分布，礦石自然類型為砂礫巖型氧化銅礦石。礦石中除銅元素外，無其它可利用元素，礦石工業類型為單一銅礦石。

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3.2.1 礦石結構、構造及礦物成分

礦石結構：以膠狀結構、網狀結構、礫狀結構、砂礫狀結構等為主，其次為半自形粒狀結構；礦石構造主要為星點狀、浸染狀、薄膜狀為主，其次為條帶狀等。孔雀石、藍銅礦一般呈星點狀、薄膜狀或呈膠結物形式分布于巖石中。礦石礦物以孔雀石、藍銅礦為主，以及極少的原生黃銅礦、黝銅礦；脈石礦物主要為：石英、長石、角閃石等。

3.2.3 圍巖蝕變

近礦圍巖為灰白色中-厚層狀礫巖，礫石成份主要由花崗巖、基性火山巖、變質巖、石英脈等組成。礫石粒徑一般1cm～20cm不等，磨圓度好，分選性差，不均勻分布于巖石中。其膠結物以長石、石英砂粒及碳酸巖為主，多呈充填式膠結。礦體頂底板多為紫紅色中厚層長英質砂巖或泥巖，成份主要由長石、石英、巖屑與氧化鐵及少量粘土組成，砂粒呈次棱角狀，分選性差，新鮮面致密狀，風化后疏松易碎。圍巖與含礦層界線分明，在空間上呈迅速的遞變關系。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因

礦區大地構造位置為：Ⅳ－1北祁連弧盆系，Ⅳ－1－1走廊弧后盆地之六盤山凹陷帶中部。

成礦區帶屬北祁連Cu-Pb-Zn-Fe-Cr-Au-Ag-硫鐵礦-石棉成礦帶（Ⅲ－21），永登－莊浪加里東期、喜山期銅鉛鋅金銀（鐵錳）沸石、石灰巖、硅石、粘土、石膏成礦帶（Ⅳ－21）。

沉積型四岔河、店峽、黃家山、銅廠溝等銅礦點產于下白堊系和尚鋪組中段紫紅色碎屑巖夾淺灰（綠）色碎屑巖中，具較明顯的層控特點。成礦時代為燕山期白堊紀。礦源來自與一定巖漿有關的熱液交代型礦床。后經外動力作用，在山麓破碎堆積，原生銅礦氧化，再經長途搬運、富集、沉積而形成今日所見之礦床。

秦祁地槽褶皺帶內以復式褶皺構造為主，褶皺強烈，斷裂構造發育，構造線大致呈北西向，與六盤山凹陷帶大致平行。在華力西期由于劇烈的構造—巖漿活動，形成了不同期次、不同規模、不同方向的斷裂構造，并沿深大斷裂有龍口峪石英閃長巖（δo41）巖基侵入。

我們認為六盤山凹陷帶地處秦祁地槽褶皺帶與鄂爾多斯地臺構造復合部位，龍口峪巖體和早古生代地層中諸多熱液型銅礦床（點）為后期形成礫巖型銅礦提供了一定的物質來源（見圖1）。礦床類型為沉積砂礫巖型銅礦。

圖1 四岔河地區銅礦區域成礦模式圖

4.2 找礦標志

4.2.1 地層、巖性

銅礦化賦存于白堊系下統第一、二巖組接觸部位或第二巖性組中及不整合面附近，嚴格受一定的層位、巖性控制。

4.2.2 礦化標志

淺色砂礫巖（K1LP2-3）層中的孔雀石、藍銅礦化是主要的找礦標志。

4.2.3 化探異常

1：2.5萬溝系次生暈綜合異常及其它化探異常是該區尋找沉積型銅礦的主要找礦標志。