甘肅省莊浪縣王家高原一帶銅礦地質(zhì)特征及找礦模型

何云凌

（甘肅煤田地質(zhì)局一四六隊(duì)，甘肅 平?jīng)?744000）

礦區(qū)位于莊浪縣趙墩鄉(xiāng)北西約4km處，礦區(qū)及外圍先后開展了地質(zhì)填圖、槽探、鉆探等評(píng)價(jià)工作，基本上查明了區(qū)內(nèi)的地層、構(gòu)造、巖漿巖、圍巖蝕變等與銅礦體的關(guān)系。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)屬北祁連銅多金屬成礦帶會(huì)寧～莊浪加里東鉛鋅銅金成礦亞帶。受區(qū)域構(gòu)造影響，區(qū)內(nèi)次級(jí)構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)演化為礦體的形成提供了有利的成礦條件和成礦環(huán)境。

礦區(qū)大地構(gòu)造演化大致分為古中國大陸殼形成演化、加里東早期或更早大陸裂解構(gòu)造演化、加里東早～中期俯沖造山、加里東晚期碰撞造山和陸內(nèi)疊覆造山等五個(gè)階段。而對(duì)區(qū)域內(nèi)地層展布、巖漿活動(dòng)及多金屬成礦作用有重要影響的主要是加里東早期或更早大陸裂解構(gòu)造演化和加里東早～中期俯沖造山兩個(gè)階段。

（1）加里東早期或更早大陸裂解構(gòu)造演化階段。新元古晚期至早古生代早期，由于地幔柱物質(zhì)底辟侵入，驅(qū)使古中國大陸殼再次拆離伸展，發(fā)生裂解作用，形成“秦～祁～賀”三叉裂谷系。由于古華北陸塊南緣固結(jié)、穩(wěn)定狀態(tài)及構(gòu)造環(huán)境的不同，各地區(qū)裂陷作用的強(qiáng)度、規(guī)模存在一定差異。

（2）加里東早—中期俯沖造山階段。北祁連裂陷槽在經(jīng)歷相當(dāng)長的大陸裂谷體制演化階段，至早古生代早中期發(fā)展成“溝～弧～盆”體系的成熟大洋。前人在會(huì)寧～靜寧～莊浪一帶鉆孔中發(fā)現(xiàn)了在空間上緊密相伴產(chǎn)出的鎂鐵～超鎂鐵巖系，可能屬早古生代洋殼之組份。早古生代中晚期，由于大陸動(dòng)力學(xué)機(jī)制的改變，洋盆向南北兩側(cè)陸塊之下雙向俯沖消減，自南而北出現(xiàn)弧～盆系，顯示洋盆向北俯沖，王家高原中酸性巖體即屬該洋、陸板塊匯聚背景下的產(chǎn)物。持續(xù)俯沖消減，洋盆閉合，北祁連結(jié)合帶志留系泉腦溝山組代表俯沖造山作用基本結(jié)束階段的殘留陸緣海盆沉積。至此，包括本區(qū)在內(nèi)的整個(gè)北祁連山完成了早古生代陸殼裂陷～洋盆擴(kuò)張～俯沖造山的構(gòu)造演化。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層由老到新依次為古元古界隴山巖群、志留系中上統(tǒng)泉腦溝山組、泥盆系上統(tǒng)沙流水組、新近系中新統(tǒng)甘肅群及第四系。古元古界隴山巖群：整體屬于一套角閃巖相變質(zhì)巖系，普遍遭受了區(qū)域變質(zhì)、變形作用，主要巖性為斜長角閃巖、黑云斜長角閃片巖、大理巖、二云石英片巖、黑云斜長片麻巖等，在區(qū)域上該層位是秦-祁構(gòu)造帶的重要含礦層位。志留系中上統(tǒng)泉腦溝山組：巖性為泥灰質(zhì)巖屑雜砂巖、安山質(zhì)含晶屑角礫巖、凝灰質(zhì)砂巖夾千枚狀板巖和薄層大理巖等，巖石普遍遭受了區(qū)域中、低溫動(dòng)力變質(zhì)作用，層序較雜亂。新近系中新統(tǒng)甘肅群：區(qū)內(nèi)由上到下為橘紅色粉砂質(zhì)泥巖夾鈣質(zhì)結(jié)核，淺黃色粉砂質(zhì)泥巖等，底部為一層砂礫巖層。第四系：主要為卵石、砂、砂石、亞砂土。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)普遍被新生界地層覆蓋，不易辨識(shí)和分析。僅從收集資料顯示，遙感解譯的兩個(gè)區(qū)域斷裂構(gòu)造穿過礦區(qū)，總體構(gòu)造線為北北西向。另外環(huán)形、弧形、線形構(gòu)造發(fā)育。斷裂構(gòu)造相互交織，環(huán)形、弧形、線形構(gòu)造相互疊加，為含礦熱液的上升提供了有利通道及成礦空間。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)劇烈，巖漿巖發(fā)育；侵入巖為花崗巖、花崗閃長巖、閃長巖、石英二長閃長巖、石英閃長巖、鉀長花崗巖等，呈巖株?duì)町a(chǎn)出，為加里東晚期產(chǎn)物。

2.4 地球物理特征

①巖石物性參數(shù)。通過采集標(biāo)本測試，鉀長花崗巖為全區(qū)磁化率最高的巖石，其它巖礦石均屬非磁性。蝕變石英閃長巖電阻率值較低，為全區(qū)次高阻巖石，與其余巖石存在數(shù)量級(jí)差異。②磁異常特征。區(qū)內(nèi)磁異常走向整體呈北北西，形態(tài)規(guī)則，與航磁異常甘C-84-158基本吻合，異常強(qiáng)度最大值為250nT。結(jié)合區(qū)域資料和本區(qū)物性統(tǒng)計(jì)結(jié)果，推測該異常由隱伏酸性巖體引起。綜合鉆孔驗(yàn)證情況，為含礦巖性的蝕變石英閃長巖對(duì)應(yīng)磁異常特征為：正負(fù)磁異常過渡帶偏負(fù)異常的梯級(jí)帶，一般為0～-70nT之間。③瞬變電磁特征。區(qū)內(nèi)圈定了5個(gè)低阻異常區(qū)，1個(gè)高阻異常區(qū)，其中西六低阻異常區(qū)視電阻率值為10Ωm～60Ωm，低阻分布連續(xù)性好。經(jīng)分析研究后對(duì)該區(qū)布置了鉆孔驗(yàn)證，見礦深度雖與解釋標(biāo)高稍有偏差，但平面上圈定的異常區(qū)內(nèi)普遍見礦。

3 礦體特征

3.1 礦體形態(tài)、規(guī)模、品位、產(chǎn)狀及空間變化

區(qū)內(nèi)初步圈定了41條礦體，其中銅礦體35條、鉬礦體5條、金礦體1條。

除4條礦體出露地表外，其余均為盲礦體。礦體形態(tài)較簡單，總體呈似層狀、條帶狀、脈狀等，單個(gè)礦體長80m～600m，水平厚度一般1.05m～10.44m，最厚17.75m。Cu品位0.20%～2.23%，Mo品位0.03%～0.42%，分布較均勻。總體產(chǎn)狀：走向NW，傾向SW，傾角較陡。礦體在走向及傾向上，厚度和品位變化均較穩(wěn)定。

3.2 礦體分布規(guī)律及控礦因素

（1）礦體空間分布規(guī)律主要表現(xiàn)為：①賦存于北西向次級(jí)斷裂帶中；②沿王家高原巖體內(nèi)外接觸帶分布；③賦存于蝕變石英閃長內(nèi)。

（2）與礦化關(guān)系密切的蝕變主要為褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化、絹云母化、綠泥石化等。蝕變?cè)綇?qiáng)，礦化越好，反之則弱。

（3）含礦蝕變帶明顯受北西向次級(jí)斷裂構(gòu)造控制，早期或成礦期構(gòu)造都富集有礦體，而礦化強(qiáng)弱則與其內(nèi)發(fā)育的裂隙成正比。

4 找礦模型

經(jīng)綜合研究，建立了地球物理+構(gòu)造+巖體+蝕變的四位一體找礦模型，詳見下表。

表1 找礦模型