甘肅省臨潭縣冶力關一帶銅礦成礦條件分析

劉 鑫

（甘肅省地質礦產勘查開發局第一地質礦產勘查院，甘肅 天水 741020）

研究區位于甘肅省臨潭縣冶力關一帶，以往基礎地質工作程度較高，但礦產勘查工作比較零亂、系統性差，綜合研究工作相對薄弱，缺乏針對地質找礦方面系統性、綜合性調查和研究工作，對大多數礦點或異常僅停留在檢查或踏勘的基礎上，礦產勘查程度較低。筆者有幸參與了我院多年地質找礦綜合研究項目，并參與了野外調研工作，在銅礦成礦條件方面取得了一些認識；另該地區受各類保護區影響，不適宜勘查立項，但在區域地質成礦規律研究方面有重要意義。

1 區域地質特征

研究區主體隸屬于秦嶺造山帶西段，屬中秦嶺斷褶帶，主要包括海西～印支斷褶帶，呈北西西～南東東向延伸。主要由晚泥盆世大草灘組和石炭系、二疊系、三疊系及印支期碰撞前花崗巖體等組成，巖層建造為晚古生代低綠片巖相變質的陸緣淺海環境的碎屑巖建造及臺地碳酸鹽巖建造；其中石炭系、二疊系、三疊系為該區主體地層，亦為該區成礦帶載體地層；地層總體延伸為北西西向，與區域構造線方向基本一致；構造變形主體為由北西西～南東東向的逆沖推覆構造，發育走向基本一致的推覆斷裂和平行狀或斜列式展布的褶皺群，為區內多期成礦作用提供了有利的物化條件和有力保障。伴隨著燕山造山運動，區內巖漿活動與圍巖交代變質發育，在其周圍形成與熱液相關的金、銅、鎳等多金屬礦產[1]。

2 區域礦產分布特征

研究區處于南、中、北秦嶺構造收縮部位，是一有利的鉛、鋅、銅、金及多金屬成礦區，已發現礦（化）點眾多。根據前人成果，將該區劃分了3 個金屬成礦區帶：北部為美武西一帶銅、金、錫、鉬多金屬成礦區帶；中部為下拉地－白土窯一帶鉛鋅、銀、銅（鎳）成礦區帶；南部為大石山一帶金、汞、銻成礦區帶。主要的金屬礦產賦存于泥盆系、石炭系、二疊系等地層中，第三系地層中發育有一定規模的非金屬礦產（石膏）。

3 地球化學特征

3.1 1：20萬地球化學特征

1：20 萬區域地球化學資料顯示：Cu、Pb、Zn、Ag、Cd、Au、As、Sb（W、Sn、Bi）是本區最發育的異常組合。大片異常圍繞中酸性侵入體分布，以臨潭北斷裂為界，北部以Cu、Au、As、Pb、Zn 異常為主，南部異常組合為Sb、Hg、Au。泥盆系、石炭系、Pb、Zn、Ag 元素豐度較高，成為區內鉛鋅（銅）多金屬礦的主要礦源層之一。區域上，地質地球化學作用過程中具下列特點：

（1）Ba、Bi、Al、Li、Th、Zr、Si、W、Pb、Sb、As、Sn 具 有 一定的濃集效率，表現為弱富集元素，As 為強富集。

（2）Cr、Co、Ti、V、Mn、Nb、Mo、P、Au、Hg在全區含量偏低。

（3）Ni、Cu 為區內的貧乏元素。

3.2 1：5 萬地球化學特征

根據前人資料顯示，該區地質單元主成礦元素主要為Ag、Cu、Au 等，Cu 元素是本區的重點元素。

本區Cu 元素的豐度（25.2），僅略高于全國平均值（21.8）15.6%。而各地層、巖體的背景平均值（23.5 ～27.8），相對于全區背景平均值（24.3）相差不大。研究區出出露面積最廣的二疊系大關山組（CPdg）和石炭系巴都組（Cb）略為偏低。各地層變化系數（CV）一般也較小，分異系數（Fex）大多＜0.4。僅二疊系石關組（Psg）和美武巖體的分異系數（Fex）近于0.4，石炭系下加嶺組（Cx）和巴都組（Cb）更達1.21。故本區Cu 異常主要分布于石炭系下加嶺組（Cx）、巴都組（Cb）和二疊系石關組（Psg），以及美武巖體中，其他地層分布區的Cu 異常，則較少出現。Cu 異常強度通常弱—中等，中強以上（≥80）的異常多呈點狀出現，分布零散。這與區內已知銅礦（化）點的分布，造成強烈的反差，除了產于尼木城巖體邊部的尼木城銅鉛礦點外，其余產于研究區北泥盆系大草灘組（DCd）和石炭系巴都組（Cb）中的銅礦（化）點上，均無Cu 元素異常出現，與原1：20 萬區化掃面的結果基本一致，表明原來大多數的“含銅砂巖”點，并沒有多大的成礦、找礦遠景。

4 礦體特征及礦床成因

本次綜合研究工作重點關注銅、鉛、鋅礦種，并對篩選出的多個有潛力的礦（化）點，進行了野外踏勘檢查工作，發現確認了甘溝陰旗勢銅礦點、臺子上銅礦點等。現選擇礦化條件最好的甘溝陰旗勢銅礦點礦體特征敘述如下。

4.1 礦體特征

甘溝陰旗勢目前已發現1 條銅礦體，該礦體產于石炭系巴都組長石石英砂巖中，產狀為335°∠40°。初步控制礦體長約30m，視厚度約0.3m ～1.3m，銅礦體品位1.10%。礦石礦物主要為孔雀石，一般分布不均勻，主要呈薄膜狀沿巖石裂隙及層面分布，個別地段可見孔雀石呈星散狀均勻分布于巖石內。

4.2 礦石質量

礦石中的主要礦物有黃銅礦，氧化面多見孔雀石等。

（1）黃銅礦：目測含量小于1%，粒徑：小于0.02mm。它形細粒，不均勻分布砂巖中。

（2）孔雀石：含量約5%，粒徑：0.5mm 左右，常見為0.2mm ～0.3mm。主要沿巖石裂隙及層面分布，個別地段可見孔雀石呈星散狀均勻分布于巖石內，是肉眼可見的主要礦物。

4.3 礦石自然類型

目前，該地區礦石自然類型主要以有孔雀石化砂巖型為主，其它類型尚不明確。從野外調研情況來看，本區礦體多為地表氧化礦，氧化帶一般在近地表發育，氧化深度不明。

4.4 礦體圍巖

礦體圍巖較為簡單，主要為灰白色長石石英砂巖。圍巖蝕變較弱，主要有絹云母化等，與礦化關系一般。

4.5 礦床成因分析

通過綜合分析，初步認為該礦床為沉積型砂巖銅礦，主要理由為：（1）區內未見明顯侵入巖，熱液現象不明顯。（2）含礦層賦存于紅色砂頁巖建造中的灰色泥巖及灰白色砂巖夾層中，礦體產狀和圍巖產狀一致，與一般的含銅砂巖型特點相同。（3）礦石礦物主要為孔雀石，組合簡單，符合一般沉積礦床特點。（4）砂巖中可見星散狀銅礦物分布，說明為同生沉積生成。

5 成礦條件分析

（1）地層方面：本區泥盆系為海陸交互相沉積，與含銅砂巖型銅礦關系密切，其內普遍含銅礦化；石炭系為海相碎屑巖—碳酸鹽沉積，其間有火山質碎屑，以蘊藏鉛鋅礦或銅鉛鋅礦化為特征。

（2）侵入巖方面：侵入巖以燕山期美武巖體為主，位于甘溝陰旗勢銅礦點西北部6km 處，且區內脈巖較發育；其中美武巖體及金、銅成礦關系密切。

（3）構造方面：燕山期美武巖體中存在著三組大致垂直的斷裂和節理，反映了后期構造對其的改造作用。同時該巖漿活動與圍巖交代變質發育，在其周圍形成與熱液相關的金、銅、鎳等多金屬礦產。

（4）地球化學方面：1：20 萬區域地球化學資料顯示：Ni、Cu 為區內的貧乏元素。

1：5 萬化探工作認為：本區Cu 異常強度中強以上（≥80）的異常多呈點狀出現，分布零散；這與區內已知銅礦（化）點的分布，造成強烈的反差。表明原來大多數的“含銅砂巖”點，并沒有多大的成礦、找礦遠景。

（5）礦體方面：經野外調研，發現并確認了多個銅礦點，就礦化條件最好的甘溝陰旗勢銅礦點來看，銅礦體規模、品位均一般，礦石礦物主要為孔雀石，分布不均勻，呈薄膜狀沿巖石裂隙及層面分布，個別地段可見孔雀石呈星散狀均勻分布于巖石內。

6 結論

無論從地層、侵入巖、構造方面，都認為該區成礦潛力良好，有形成銅、銀、鉛鋅多金屬礦的有利條件。但以往1：20 萬區域化探和1：5 萬化探方面，均認為該地區“含銅砂巖”點，并沒有多大的成礦、找礦遠景。野外調研多處銅礦點，進一步確認該地區銅礦主要為“含銅砂巖”點，以淺部氧化礦為主，礦化分布不均勻，主要呈薄膜狀沿巖石裂隙及層面分布。這些證據表明，該地區多數“含銅砂巖”點，并沒有多大的成礦、找礦遠景。今后找礦的方向，應轉向與Pb、Zn、Ag、Bi 之類共生，且處于區域斷裂帶上或附近的Cu 異常上，它們多半與期后熱液多金屬礦化或含銅石英脈礦化有關。