甘肅沙溝西地區銅多金屬地質特征與找礦標志

（甘肅省地質礦產勘查開發局第二地質礦產勘查院（甘肅水文地質工程地質勘察院），甘肅 蘭州 730020）

研究區位于塔里木-華北板塊紅柳園-白山堂晚古生代陸內裂谷帶，屬塔里木板塊敦煌地塊北緣鐵、金稀有金屬成礦帶、新金廠-金廟井金、鐵、稀有金屬成礦帶，具有很好的成礦地質條件。

1 地質特征

1.1 地層

研究區內出露的地層簡單，主要下二疊統金塔組（P1j）及小面積第四系。

1.1.1 下二疊統金塔組（P1j）

在研究區大面積分布，面積約6.0km2，占總面積75%以上。整體以灰黑色-灰綠色厚層塊狀安山巖為主，該組火山巖中普遍有綠泥石化、綠簾石化、硅化、褐鐵礦化，局部尚有鈉黝簾石化，碳酸鹽化也較為普遍，地表常見白色方解石細脈和灰褐色碧玉條帶或扁豆體[1]。

巖石由斑晶斜長石和基質等組成。斜長石斑晶，寬板狀、少數板狀，局部隱約可見聚片雙晶，有較多細小次生物碳酸鹽集合體、少量隱晶質簾石集合體、微量細小粒狀綠簾石、粘土等不均勻分布，斑晶成分以中長石為主[2]。基質中隱晶質強脫玻化形成混雜、較致密大量細小纖維狀集合體的綠泥石、少數細小碳酸鹽集合體、少量細小粒狀簾石、針狀陽起石、細小鐵礦物。

1.1.2 全新統沖洪積物（Qhalp）

分布在該地區的主要大的溝谷中，由礫石和砂土組成，質地松軟。礫石的礫徑大小差別很大，一般2cm～10cm比較多，形狀為棱角-次棱角。

1.2 構造

研究區位于沙溝西山-黑山口北推覆構造北部，沙溝西山—黑山口北推覆構造總體呈北東東-近東西向展布，該推覆構造體內次級斷裂發育，主要以北東向斷裂為主，北西、近東西向斷裂次之。北東向斷裂在走向近于平行，發育3條長短不等的斷裂，斷裂長0.8km～1.6km，傾角40°左右，北部兩條為正斷層，南部一條為逆斷層，所產生的擠壓破碎帶約5m。北西向、近東西向斷裂較短，長不到1km，斷層性質為正斷層，錯斷于北西向斷裂之上，為后期構造。

1.3 巖漿巖

研究區內侵入巖較為發育，為晚二疊世橄欖輝長巖（νP3），分布在中部，展布方向與區域性構造線方向基本一致，整體呈北北東-近東西向展布。長2.5km，寬400m，侵入于下二疊統金塔組之中。巖體外傾，接觸面變化較大50°～70°，接觸界線彎曲，呈港灣狀。外接觸帶見有大量巖枝、巖脈穿入圍巖，見有綠泥石化、綠簾石化蝕變，暗色礦物集中，顏色變深，成分不均勻等現象。烘烤現象不明顯。內接觸帶見有冷凝邊，巖石顆粒細小，略顯隱晶質結構，尙見圍巖殘留體[3]。巖性為橄欖輝長巖，呈灰綠色，輝長結構，塊狀構造。由橄欖石(±18%)、斜長石(±59%)、輝石(±23%)組成，含少量磁鐵礦。

2 地球化學特征

2.1 地質體地球化學特征

通過1:1萬土壤測量，研究區內地質體地球化學特征如下。

第四系沉積物（Qhalp）；各元素分異均較弱，Cu、Zn、Ag、Sb、As元素富集（Kk＞1.1）。

下二疊統金塔組安山巖（P1j（α））：分異強（Cv≥1.0）的元素有Au、As、Sb、Pb，成礦可能性較大，Cu、W元素分異較強（Cv=0.5～1.0），具有一定的成礦可能，其它元素分異較差；Ag、As、Sb、Cu、Zn元素富集（Kk＞1.1）；Au、As、Sb、W、Pb元素具有極強后生迭加作用（D≥2.0），成礦可能性較大，Cu、Zn、Bi元素具有強迭加作用（D=1.2～2.0），具有一定的成礦能力。

下二疊統金塔組玄武巖（P1j（β））：分異強（Cv≥1.0）的元素有Au成礦可能性較大，Pb、Sb、Sn元素分異較強（Cv=0.5～1.0），具有一定的成礦可能，其它元素分異較差；Ag、As、Sb、Cu、Zn元素富集（Kk＞1.1）。

晚二疊世輝長巖（νP3）：分異強（Cv≥1.0）的元素有As、W、Pb，成礦可能性較大，Au、Ag、Sb元素分異較強（Cv=0.5～1.0），具有一定的成礦可能，其它元素分異較差；Ag、As、Sb、Zn元素富集（Kk＞1.1）。

總體特征可以看出，在下二疊統金塔組安山巖中尋找Cu、As、Sb、Au礦的可能性較大；下二疊統金塔組玄武巖中對尋找Au、Pb、Ag礦具有一定的意義。而晚二疊世輝長巖中W、Ag具有一定的成礦富集現象。

2.2 主要異常特征

圈定綜合異常10個（編號AP-1～AP-10），其中Cu、Pb、Zn類異常5個，Au、As、Sb、Ag類異常6個，W、Sn、Bi、Mo類異常5個，對各異常進行分類，乙2類異常1處，乙3類異常4處，丙類異常5處，以AP-3、AP-4、AP-8尤為突出。

2.2.1 AP-3

異常面積0.1km2，出露的地層主要為安山巖，北西部有少量輝長巖侵入?？兹甘?、褐鐵礦化、黃銅礦化、硅化較為發育，異常內有一條性質不明的斷層，走向約176°。刻槽樣分析結果顯示銅品位：0.29%～1.62%。異常以Cu、W元素為主，伴有Au、Ag、As、Sb異常。異常元素齊全，套合較好，濃集中心明顯，呈現北西向展布。其中Cu、W、Sb、As異常強度高，規模較大，Cu高值達765×10-6，Sb高值達7.31×10-6，W高值達14×10-6。已發現的銅礦（化）體賦存于安山巖中，與異常高值相對應，因此推斷銅礦體的成因與基性火山巖有關。

2.2.2 AP-4

異常面積0.034km2，出露的地層主要為安山巖，巖石較為破碎，礦化蝕變以孔雀石化、褐鐵礦化、硅化較為發育。異常呈橢圓形，以Cu、Au元素為主，伴有As、Sb、Bi異常。各元素套合較好，濃集中心明顯，呈現北西向展布。其中Cu、Au異常強度高，Cu高值達417×10-6，Au高值達4.82×10-9，具有尋找銅、金礦的潛力。

2.2.3 AP-8

異常面積0.071km2，出露的地層主要為安山巖，巖石較為破碎，礦化蝕變以褐鐵礦化、硅化較為發育。異常呈橢圓形，北西向展布。以Cu元素為主，伴有W、As、Sb、Bi異常。各元素套合較好，濃集中心明顯，其中Cu異常強度高，Cu高值達395×10-6。該異常出現Cu-Bi元素套和，與已發現的Cu1號礦體具有相似的成礦信息，因此該區具有尋找銅、礦的潛力。

3 圍巖蝕變

廣泛的圍巖蝕變是本礦床的一個重要地質特征。礦區圍巖發生了不同程度的蝕變，并伴有礦化作用。圍巖巖性與礦體巖性一致，都是玄武巖。蝕變主要有硅化、綠泥石化、綠簾石化、黃銅礦化、孔雀石化、褐鐵礦化等。

黃銅礦化：出現于構造裂隙內，以塊狀和細脈狀最為發育。

孔雀石化：出現于破碎帶、玄武巖節理面處，呈綠、深綠色，為黃銅礦氧化產物。

褐鐵礦化：產于斷裂破碎帶和兩側蝕變帶中，地表及近地表最為發育，是黃鐵礦次生氧化的產物。

黃鐵礦化：產于斷裂破碎帶及兩側蝕變帶中，多呈細脈狀或沿圍巖節理裂隙浸染，少部分形成團塊狀集合體，在地表附近被氧化成褐鐵礦，原始巖石的顏色變成黃褐色。

硅化：蝕變主要發生在斷裂帶內，表現為斷裂帶及圍巖中硅含量增加，即面狀硅化。

綠泥石化：產于玄武巖中，主要是玄武巖中輝石蛻變的產物。多呈條帶狀分布，其規律性與斷裂構造走向一致。

綠簾石化：近出現于部分斷裂邊部，以淺綠色為主，受構造作用影響而致。

礦體夾石：礦體中的夾石一般比較薄，巖性與礦體賦礦巖性相同。只有通過分析和測試才能確定邊界。

4 礦床成因與找礦標志

4.1 礦床成因

研究區的斷裂、裂隙和節理比較發育，賦礦巖層受構造應力強烈擠壓變形，形成各種裂隙構造，斷裂為深部熱液提供了良好的運移通道。華力西期侵入巖分布于其周圍，成為各種含礦熱液活動的母體和熱源。礦區北北東向斷裂和近東西向斷裂帶為礦床的形成提供了有利的導礦和容礦空間。斷裂早期形成了軟弱構造帶，中晚期在構造重力作用下形成張性裂隙。深部侵入巖提供的含礦物氣的熱液流體沿張性裂隙上升、運移并與圍巖發生交代、充填、置換作用。在有利的空間場所位置富集成礦，伴隨硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、綠簾石化等蝕變，黃鐵礦、黃銅礦、孔雀石分呈細脈狀，浸染狀于各種賦礦巖石的裂隙中。由此可見，銅礦體形成于巖漿期后階段，為火山巖型銅礦床。

4.2 找礦標志

（1）地層標志：礦區成礦作用受金塔組地層層位控制，賦礦地層為下二疊統金塔組塊狀安山巖，礦床嚴格受層位控制。

（2）構造標志：斷裂破碎帶是本區比較明顯的找礦標志。目前已經發現的礦（化）體都與斷裂破碎帶有關，礦（化）體嚴格的受到斷裂破碎帶的控制。

（3）地球化學標志：Cu-Sb組合具有一定的找礦指示，Cu-Sb具有共同濃集中心且分帶明顯，可作為尋找銅礦的直接標志。

（4）蝕變標志：硅化、孔雀石化、綠泥石化、綠簾石化和褐鐵礦化蝕變的組合是地表的宏觀識別標志。