摘要:白銀廠銅礦床在大地構(gòu)造位置上，位于中國北方大陸東部華北地臺(tái)南陸緣區(qū)，北祁連褶皺帶的東段。白銀廠主要礦床為折腰山和火焰山銅礦床。折腰山、火焰山兩礦床呈近平行的南北兩礦帶組成兩個(gè)礦體群，兩礦體群的走向微呈波狀，礦體一般呈層狀、似層狀、透鏡狀、條帶狀產(chǎn)出。礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造，浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造等；礦石結(jié)構(gòu)有自形、半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)等。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)特征；銅礦床；白銀廠

1.1 地層

白銀廠銅礦區(qū)位于北祁連加里東褶皺系東延部分中寒武系和奧陶系變質(zhì)火山巖系，寒武—志留系經(jīng)加里東運(yùn)動(dòng)已褶皺變質(zhì)，呈一復(fù)式褶皺帶。礦區(qū)位于綠草地—北灣復(fù)向斜上，構(gòu)造基本為一單斜層。

本區(qū)地層出露齊全，從元古界至第四系均有分布，以下古生界最為發(fā)育。中—下元古界為古地槽型中深變質(zhì)巖系；上元古界為類地臺(tái)型淺海相沉積。下古生

界分布廣、厚度大，以地槽型海相火山巖、碎屑巖沉積為特征。泥盆系—侏羅系為地臺(tái)蓋層沉積，屬山麓相、海陸交互相；白堊系以后屬準(zhǔn)地臺(tái)型沉積，以內(nèi)陸河湖相、山麓相為主。

出露地層以下古生界海底火山噴發(fā)沉積和海相碎屑巖為主。從老到新依次為：

○1前寒武系皋蘭群：為一套中等變質(zhì)的的海相碎屑建造。上部含有火山巖碎屑。控制厚度達(dá)7000m，尚未見底。據(jù)樣品的測(cè)定，絕對(duì)年齡5.37～5.1億年。

○2中寒武統(tǒng)：為海相碎屑火山建造。巖性為中酸性火山巖夾大理巖，結(jié)晶灰?guī)r，變砂巖等。厚度達(dá)1000m。

○3中下奧陶統(tǒng)：系一套屬火山巖系的細(xì)碧角斑巖，為本區(qū)的含礦巖系。

○4上三疊統(tǒng)延長群：下部為紫色、磚紅色砂巖、泥巖，上部為灰綠色砂巖夾頁巖。屬湖相沉積。

○5中下侏羅統(tǒng)：紫紅色石英礫巖、砂巖、砂質(zhì)粘土及炭質(zhì)頁巖。

○6下白堊統(tǒng)河口群：下巖組為磚紅色砂質(zhì)粘土夾粉砂巖，上巖組為磚紅色中—細(xì)粒砂巖。

○7上第三系臨夏組：松散砂巖礫巖夾砂質(zhì)粘土。

礦區(qū)出露地層以早古代海底火山噴發(fā)沉積和海相碎屑沉積巖為主。賦礦層為一套由基性到酸性分異明顯的寒武紀(jì)火山巖系(圖1-1)。其巖性主要為石英角斑凝灰?guī)r、石英鈉長斑巖、細(xì)碧玢巖等，其次為中基性火山—沉積巖（含凝灰質(zhì)、泥鈣質(zhì)、泥硅質(zhì)千枚巖等）?？蓜澐秩齻€(gè)巖組（旋回）六大巖層（亞旋回）；有三個(gè)含礦層：上部含礦層有折腰山、火焰山礦床(Cu-S)；中部有小鐵山、四個(gè)圈礦床（Pb-Zn-S）；下部有銅廠溝礦床（Cu-S-Pb-Zn）。

λ0 —輝綠巖;β1 —細(xì)碧巖;φ3 —細(xì)碧質(zhì)凝灰?guī)r;π1 —石英角斑巖;π2y —含集塊石英角斑凝灰熔巖;π3 —石英角斑凝灰?guī)r;π1a —鈉長斑巖;π0 —石英鈉長斑巖;α1 —角斑巖;α2y —含集塊角斑巖;α3 —角斑凝灰?guī)r;P —凝灰質(zhì)千枚巖;1 —斷層;2 —礦體

1.2 構(gòu)造

白銀廠礦區(qū)位于祁呂賀山字形構(gòu)造體系阿寧地盾內(nèi)，并處于隴西旋卷構(gòu)造體系內(nèi)旋回褶帶的東西轉(zhuǎn)折端。

隴西巨型旋卷構(gòu)造的特點(diǎn)是各旋回層向西北向收斂，方向東南展開，多為壓性、壓扭性結(jié)構(gòu)面。這一構(gòu)造對(duì)本區(qū)影響強(qiáng)烈，使地層產(chǎn)生強(qiáng)烈片理化。

礦區(qū)總體為一單斜構(gòu)造，構(gòu)造線方向大致與區(qū)域一致，巖層走向NW40°～80°，傾向SW，傾角50°～80°。發(fā)育短軸褶曲，劃分有折腰山短軸背斜，小鐵山短軸背斜，銅廠溝—拉牌溝短軸向斜及中部熔巖短軸向斜等。礦區(qū)內(nèi)斷裂按其走向大致可分為三組：NEE、NWW、WWE或近于NS，前者規(guī)模較大。

1.3 巖漿巖

礦床賦存在中寒武統(tǒng)富鈉質(zhì)海底火山噴發(fā)細(xì)碧角斑巖中，其中夾有千枚巖、硅質(zhì)巖、大理巖及各類火山角礫巖和集塊巖。

根據(jù)巖性巖相特點(diǎn)，火山碎屑沉積韻律及火山噴發(fā)間歇標(biāo)志，將火山巖系分為三個(gè)巖相（旋回），六大層（亞旋回）：

下部巖組：

第一組：折腰山北基性、中基性亞旋回（OP11）：細(xì)碧巖、細(xì)碧玢巖及凝灰?guī)r。

第二組：銅廠溝北，中酸性亞旋回（OP12）：初期形成火山集塊巖，含角礫的角斑巖層，而后沉積角斑凝灰?guī)r、凝灰千枚巖。

第三層：小鐵山酸性亞旋回（OP13）：主要為石英角斑凝灰熔巖、石英角斑凝灰?guī)r及石英角斑巖。

第四層：折腰山、火焰山酸性亞旋回（OP14）：含礫凝灰熔巖，石英角斑巖，鈉長斑巖和石英角斑凝灰?guī)r。

上部巖組：

第五層：火焰山中基性亞旋回（OP15）：含角礫細(xì)碧玢巖及凝灰?guī)r層。

第六層：車路溝至牌樓溝中基性亞旋回（OP16）：變安山巖及凝灰?guī)r。

此外，礦區(qū)附近有花崗閃長巖巖株和巖枝出露。

2.1 礦體特征

白銀礦田五個(gè)已知礦床中折腰山、火焰山Cu —Zn型礦床;小鐵山、四個(gè)圈Pb —Zn —Cu型礦床;銅廠溝—拉牌溝Zn —Pb —Cu型礦床等5個(gè)大中型礦床，其中，折腰山、火焰山和小鐵山三個(gè)礦床規(guī)模較大，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

各礦床的礦體數(shù)目、規(guī)模如表（2-1）所示：

折腰山、火焰山兩礦床呈近平行的南北兩礦帶組成兩個(gè)礦體群，兩礦體群的礦體與圍巖大致整合產(chǎn)出。小礦體形態(tài)一般較大礦體復(fù)雜，脈狀浸染狀礦體較塊狀礦體復(fù)雜，部分網(wǎng)脈狀礦體斜切片理受構(gòu)造控制。

礦體有由上而下變窄，礦化減弱的趨勢(shì)（圖2-1）。走向微呈波狀，總體走向NWW，傾向SW。礦體一般為層狀、似層狀、透鏡狀、條帶狀。

圖2-1 折腰山、火焰山礦床礦體剖面圖（彭禮貴，1982）

1.石英鈉長斑巖；2.石英角斑巖；3.含角礫石英角斑巖；4.石英角斑凝灰熔巖；5.含角礫石英角斑凝巖；

6.石英角斑凝灰?guī)r；7.千枚巖；8.鈣質(zhì)絹云綠泥石英片巖；9.細(xì)碧玢巖；10.鐵帽；11.塊狀含銅黃鐵石；

12.塊狀含銅、鉛、鋅黃鐵礦石；13.塊狀黃鐵礦石；14.浸染狀銅礦石；15.鉆孔；16.平推逆斷層

2.2 礦石特征

2.2.1 礦石礦物成分

白銀廠礦床浸染狀礦石和塊狀礦石的礦物成分相似，種類繁多。原生帶礦物共計(jì)有30余種，加上氧化帶和次生富集帶礦物可達(dá)60多種表（2-1）。

主要金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦。其次有閃鋅礦、方鉛礦、黑黝銅礦。非金屬礦物有石英、絹云母、綠泥石和碳酸鹽礦物。礦石中主要金屬元素有Cu、Fe、Pb、Zn、Au、Ag等。Au、Ag與方鉛礦、黝銅礦有明顯的正相關(guān)系。

折腰山、火焰山、小鐵山三個(gè)礦床的礦石礦物共生組合基本相同。差別僅在于折腰山、火焰山礦床黃銅礦多，鉛、鋅較少。它們也與銅廠溝、四個(gè)圈礦床的礦物共生組合也基本相同。原生帶的主要和次要金屬礦物都以常見硫化物為主，少量金屬礦物中有多種硫鹽礦物、自然元素、硫化物、氧化物等。

2.2.2 礦石組構(gòu)

礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造，浸染狀構(gòu)造，條帶狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、揉皺狀構(gòu)造等。

（1）塊狀構(gòu)造：礦石由90%以上的金屬硫化物組成，其中80%以上為致密的黃鐵礦，并含有少量的黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦以及脈石礦物石英、石膏等，也有少量以黃銅礦為主、以閃鋅礦和方鉛礦為主、以磁黃鐵礦為主的塊狀礦石。

（2）浸染狀構(gòu)造：金屬礦物黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等呈結(jié)晶程度不等的粒狀散布于含礦次火山巖中。

（3）條帶狀構(gòu)造：有不同礦物集合體相間排列構(gòu)成的條帶，也有同種礦物，因其結(jié)晶程度粗細(xì)不一所構(gòu)成的條帶。既有存在于塊狀礦石中的條帶狀構(gòu)造，也有浸染狀礦石中的條帶狀構(gòu)造。根據(jù)其特征不同可分為：

① 塊狀礦體中不同礦物相對(duì)富集程度不同構(gòu)成的條帶。其中常見以閃鋅礦為主，少量方鉛礦相對(duì)富集的條帶，條帶一般幾毫米寬，其產(chǎn)狀與整個(gè)礦體產(chǎn)狀協(xié)調(diào)一致。條帶兩側(cè)是黃鐵礦晶粒集合體，其晶粒的間隙中有少量的閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦等。條帶內(nèi)部也有許多黃鐵礦晶粒，它們有的遭受溶蝕，有的局部遭受溶蝕，還有的未受溶蝕，其立方體晶形輪廓一般是清晰的。條帶沒有明顯界線。條帶內(nèi)和條帶兩側(cè)黃鐵礦有些盡管受到溶蝕，但仍可以看出原來的晶體是完好的，未破碎的。黃鐵礦與閃鋅礦的界線大多平直，說明交代溶蝕現(xiàn)象不強(qiáng)烈。

② 結(jié)晶粒度不等的黃鐵礦相間排列構(gòu)成的條帶。在其晶粒間隙中有黃鐵礦、閃鋅礦分布。

③ 浸染狀礦體中金屬硫化物相對(duì)富集構(gòu)成的條帶。

礦石結(jié)構(gòu)種類繁多，有自形、半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、環(huán)帶結(jié)構(gòu)、溶蝕結(jié)構(gòu)、似海綿隕鐵結(jié)構(gòu)、固溶體分解結(jié)構(gòu)、反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)等。

（1）自形、半自形、他形晶粒狀結(jié)構(gòu)：多數(shù)礦物為黃鐵礦他形-半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)，礦漿較快速結(jié)晶作用形成。

（2）充填交代結(jié)構(gòu)：黃銅礦沿石英裂隙充填交代，界線不規(guī)則，在接觸界線附近常見被交代礦物殘余呈弧島狀。

（3）共邊結(jié)構(gòu)：黃銅礦與磁黃鐵礦礦物界面平整，呈舒緩波浪狀，反映它們是近于同時(shí)結(jié)晶的。

（4）固溶體分解結(jié)構(gòu)：閃鋅礦中常見黃銅礦因固溶體為乳滴，這種乳滴邊界平滑，無溶蝕現(xiàn)象。閃鋅礦中還有乳濁狀鋅黝錫礦的固溶體分解物。

（5）填隙結(jié)構(gòu)：黃銅礦沿著黃鐵礦裂隙充填，并包含溶蝕黃鐵礦，黃銅礦形成晚于黃鐵礦。

2.3 圍巖蝕變

礦床的圍巖蝕變非常普遍。近礦圍巖以絹云母化、硅化為主。遠(yuǎn)礦圍巖在基性火山巖中為發(fā)育非常廣泛的鐵白云巖化、碳酸鹽化、綠泥石-綠簾石化、絹云母（白云母）化。

近礦圍巖蝕變，在含礦的石英角斑巖中按長石被交代的程度，絹云母化和硅化的發(fā)育程度，由礦體中心向外可分為次生石英巖帶、石英-絹云母帶、絹云母-綠泥石帶和青盤巖帶，其中次生石英巖帶是否存在無長石帶是評(píng)價(jià)蝕變帶是否含礦的重要標(biāo)志。

除絹云母化和硅化外，還有綠泥石化、黃鐵礦化、重晶石化、綠簾石化、鈦赤鐵礦的金紅石化等。

2.4 礦物共生組合及生成順序

白銀礦田主要的礦物共生組合有：

○1黃鐵礦—石英組合：由黃鐵礦或黃鐵礦—石英組合形成塊狀、浸染狀、條帶狀礦石，就是成礦早期出現(xiàn)的組合?？梢姷角驙罱Y(jié)構(gòu)，壓碎結(jié)構(gòu)，粒狀變晶結(jié)構(gòu)等，有角礫狀變膠狀構(gòu)造等。黃鐵礦顆粒內(nèi)包括少量黃鐵礦、閃鋅礦，表明該組合從火山口噴發(fā)沉積到變質(zhì)時(shí)期都可形成；

○2黃銅礦—閃鋅礦組合：主要出現(xiàn)在熱液期。該組合呈不規(guī)則粒狀集合體沿黃鐵礦顆粒界線或裂隙交代充填，使黃鐵礦成殘余結(jié)構(gòu)或反應(yīng)邊甚至出現(xiàn)交代骸晶結(jié)構(gòu)。常見黃銅礦和閃鋅礦成乳滴狀，有時(shí)也見黃銅礦和斑銅礦呈格子狀結(jié)構(gòu)，據(jù)此可判斷，這時(shí)熱液溫度在226—475℃之間；

○3黃銅礦—閃鋅礦組合：僅出現(xiàn)在Zn、Pb富集階段。呈他形粒狀或集合體交代黃鐵礦、黃銅礦，有時(shí)呈脈狀或浸染狀單獨(dú)產(chǎn)出；

○4黃銅礦—磁黃鐵礦或磁鐵礦組合：局部出現(xiàn)，特別是在折腰山磁黃鐵礦礦筒附近較為發(fā)育，常呈脈狀或粒狀集合體沿黃鐵礦裂隙或孔隙交代。有時(shí)可見少量磁鐵礦、閃鋅礦；

○5砷黝銅礦—閃鋅礦—（毒砂）—方鉛礦組合：主要出現(xiàn)在Zn、Pb富集階段，交代黃鐵礦或黃銅礦，砷黝銅礦常交代黃銅礦呈反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)；

○6黃鐵礦—黃銅礦組合：在含銅黃鐵礦中常見，以自形、半自形粒狀結(jié)構(gòu)為主?？梢娸^自形的黃鐵礦和半自形的黃銅礦，它們相互接觸面平直，有時(shí)呈三角面，表明其在變質(zhì)重結(jié)晶時(shí)同時(shí)形成。也可見該組合呈脈狀或集合體交代早期形成的黃鐵礦；

○7黃銅礦—石英組合：是最晚形成的組合，主要呈含銅石英脈體。礦體中常因黃銅脈體的出現(xiàn)而使局部成為富集帶。

結(jié) 論

本文通過對(duì)區(qū)域地質(zhì)、礦床地質(zhì)特征的描述得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

(1)在大地構(gòu)造位置上，白銀廠礦田位于北方大陸東部華北地臺(tái)南陸緣區(qū)，北祁連褶皺帶的東段。

(2) 礦區(qū)總體為一單斜構(gòu)造，構(gòu)造線方向大致與區(qū)域一致。礦區(qū)內(nèi)斷裂按其走向大致可分為三組：NEE、NWW、NNE或近于NS，前者規(guī)模較大。

(3)礦體以整合產(chǎn)出的層狀礦體為主，也有交切脈狀礦體，以及兩者復(fù)合的礦體。礦石構(gòu)造主要為塊狀，其次為浸染狀等。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形、半自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、似海綿隕鐵結(jié)構(gòu)、固溶體分解、充填交代結(jié)構(gòu)等。

(4)礦石礦物成分和化學(xué)成分復(fù)雜，屬內(nèi)生礦床的礦物共生組合。

(5)礦床成因?yàn)閴K狀硫化物礦床。

參考文獻(xiàn)

[1]邊千韜.白銀廠礦田地質(zhì)構(gòu)造及成礦模式[M].北京:地質(zhì)出版社，1989.

[2]黃玉春.白銀廠塊狀硫化物礦床成因及研究進(jìn)展[J].中國地質(zhì)科學(xué)院西安地質(zhì)礦產(chǎn)研究所所刊，1991，31：44～53.

[3]李向民，彭禮貴.甘肅白銀礦田東部礦床成礦和找礦模式[M].北京:地質(zhì)出版社，2000.

[4]李雙文.王金榮.白銀廠礦田同位素特征及流體成礦作用研究[J].蘭州大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，40（6）：92～95.

[5]彭禮貴，李向民，任有祥，等.甘肅白銀廠折腰山礦床成礦規(guī)律及深部找礦研究[J].西北地質(zhì)科學(xué)，1998，19（1）：1～51.

[6]彭禮貴，任有祥.甘肅白銀廠銅多金屬礦床成礦模式[M].北京：地質(zhì)出版社，1995.

[7]鄔介人.白銀礦田黃鐵礦型銅?多金屬礦床的地質(zhì)特征及成礦條件分析[J].西北地質(zhì)科學(xué)，1992，13(2):83～96.

[8]張漢成.甘肅白銀廠礦田典型礦床成因研究[J].西南工學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，16（1）：42～48.