鄒武建 靳 寧

寧夏礦業(yè)開發(fā)勘查院,寧夏銀川 750021

西華山簸箕掌地區(qū)銅金礦成礦地質(zhì)條件及找礦前景淺析

鄒武建 靳 寧

寧夏礦業(yè)開發(fā)勘查院,寧夏銀川 750021

根據(jù)對成礦地質(zhì)背景和成礦地質(zhì)條件分析研究，初步認(rèn)為簸箕掌地區(qū)以銅為主的多金屬礦化帶與甘肅白銀廠海相火山巖塊狀硫化物多金屬成礦帶位于同一構(gòu)造單元，是處在一個(gè)相同構(gòu)造環(huán)境、具有基本相同的成礦地質(zhì)條件、成礦作用和成礦類型，其中與火山巖有關(guān)的可能形成“白銀式”基性火山巖型銅礦；與中酸性侵入巖有關(guān)的可能形成熱液-矽卡巖型銅鉛礦和斑巖型銅金礦；與沉積后變質(zhì)有關(guān)的可形成沉積形變質(zhì)型銅金礦。綜合分析區(qū)域地質(zhì)、構(gòu)造、礦產(chǎn)、地球物理、地球化學(xué)、遙感影像特征，認(rèn)為西華山簸箕掌地區(qū)銅金及多金屬成礦地質(zhì)條件好，具有良好的找礦前景。

西華山簸箕掌；銅金礦；成礦地質(zhì)條件；找礦前景

西華山簸箕掌地區(qū)位于寧夏回族自治區(qū)海原縣西華山腹地。2010年國家新一輪礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查工作在此開展，寧夏礦業(yè)開發(fā)勘查院完成了地質(zhì)測量、土壤測量和部分地表槽探工作。筆者依據(jù)該地區(qū)地質(zhì)調(diào)查成果資料，在對區(qū)域地質(zhì)背景、物化探異常、多金屬礦產(chǎn)信息特征綜合分析研究的基礎(chǔ)上，對簸箕掌地區(qū)銅及多金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)條件、成礦機(jī)理、找礦前景進(jìn)行了初步分析探討，認(rèn)為西華山簸箕掌地區(qū)銅及多金屬礦化與區(qū)域變質(zhì)、區(qū)域構(gòu)造、巖漿活動(dòng)關(guān)系密切，成礦條件好，為今后寧夏尋找銅金等多金屬礦產(chǎn)的重點(diǎn)靶區(qū)，具有良好的找礦前景。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

西華山地區(qū)位于西華山-南華山-六盤山推覆體的前緣，西南緣有犁式反轉(zhuǎn)斷裂通過，由中元古代薊縣系中-淺變質(zhì)巖系構(gòu)成。該變質(zhì)巖系主要由云母石英片巖、云母鈉長石英片巖、大理巖、石英巖(或變粒巖)及綠泥陽起鈉長片巖、石墨片巖組成。其中云母鈉長石英片巖和綠泥陽起鈉長片巖原巖分別屬中酸性火山碎屑、火山熔巖和基性火山熔巖；石英巖、云母石英片巖、大理巖構(gòu)成硅質(zhì)-泥質(zhì)-碳酸鹽的沉積韻律。巖漿巖有兩期，早期屬元古代火山噴發(fā)巖和小型次火山巖，分中酸性巖和基性巖兩類，巖石多已片理化，變質(zhì)為云母鈉長石英片巖和綠泥陽起鈉長片巖；晚期為加里東末期產(chǎn)物，由花崗閃長巖、煌斑巖和鈉長巖、斜長巖等脈巖構(gòu)成。斜長巖脈集中分布于簸箕掌一窩寶溝一帶，呈北東向延伸，長數(shù)米至數(shù)十米，寬一般小于2m，有的呈透鏡狀，主要成分為鈉長石，常伴有孔雀石化。

西華山地區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，主要褶皺有背斜和向斜，其軸面大致為320°∠140°。其中向斜褶皺軸從西華山主峰通過，貫穿全區(qū)，樞紐向北西傾斜，東南端仰起；背斜斜列于向斜抑起端的東側(cè)，樞紐呈高角度向北西傾伏，東翼被西華山-南華山-六盤山深大斷裂所破壞，輪廓已不甚完整，近轉(zhuǎn)折端為軸向北北西的次級(jí)背斜褶曲復(fù)雜化。另外，區(qū)內(nèi)鞘狀、香腸狀構(gòu)造以及小型揉皺、滑劈理比較發(fā)育，尤其東部鄰近深大斷裂地區(qū)比較突出。這里巖石普遍遭受明顯的動(dòng)力作用，廣泛出現(xiàn)片狀礦物的“S型”彎曲或“雪球”構(gòu)造，韌性剪切作用十分典型，總體構(gòu)成一條長數(shù)十公里的北西向韌性剪切帶。

2 區(qū)域礦產(chǎn)信息

西華山地區(qū)金、銀、銅、鉛礦化主要分布在馬場溝、柳溝、窩寶溝、簸箕掌、老爺寺、泉兒溝等地。

馬場溝金（銀）礦礦賦存于中元古界薊縣系地層，由一套中-淺變質(zhì)片巖系組成，原巖屬島弧型基性、中酸性火山巖和細(xì)碎屑-碳酸巖建造。金礦體、礦化體主要集中分在由三條大的斷裂控制的含礦構(gòu)造帶上，含礦帶總體呈北西西向搌布，東段向北偏轉(zhuǎn)呈近東西向搌布的弧形，總體長度達(dá)3.5km，斜貫全區(qū)，并且顯示西部收斂、東部撒開的帚狀排列型式。礦區(qū)內(nèi)共有規(guī)模大小不等的14個(gè)金礦（化）體。其中規(guī)模相對較大的為Au9、Au10、Au11、Au12、Au13五個(gè)金礦體。金礦體、礦化體主要有煌斑巖型、石英脈型、蝕變巖型三種礦石類型，以煌斑巖型為主，石英脈型為次，蝕變巖型少量。礦石普遍伴生銀，金品位1.13～109.05g/t，平均品位8.95g/t；伴生銀品位0.67～50.11g/t，平均品位18.92g/t。為一小型變質(zhì)-熱液型金（銀）礦床。

西華山其它金、銀、銅、鉛礦（化）點(diǎn)品位較低，規(guī)模較小。

柳溝金礦點(diǎn)賦存于斷層破碎帶中，含金量最高可達(dá)47.95×10-6，銀平均含量18.85×10-6，礦點(diǎn)由含金蝕變碎裂片巖、含金蝕變碎裂石英脈及含金蝕變白色片巖構(gòu)成。

窩寶溝銅礦點(diǎn)由銅礦（化）體組成，走向20°～30°，寬20～50米，長250米。銅礦（化）體賦存于含石墨白云母石英片巖中，由含銅石英脈、鈉長石石英脈、石英方解石脈、硫化物細(xì)網(wǎng)脈及銅礦化破碎帶組成。礦石中銅含量0.1%～0.32%，鉛含量0.001%～0.01%，銀含量0.75×10-6，金含量137～320×10-9，為金的高背景區(qū)。

老爺寺銅礦點(diǎn)銅礦化沿北西向斷層破碎帶發(fā)育。該礦化帶寬50～70米，長大于500米，由灰黑色炭質(zhì)白云母片巖、硅質(zhì)巖及大理巖碎塊及斷層泥組成。銅礦化形成于沿破碎帶中的主要呈北東向的節(jié)理、裂隙及裂隙充填的石英脈、石英鈉長石脈中及近脈圍巖中。單個(gè)礦化脈寬2～20厘米，長一般1～2米，成群出現(xiàn)，分布不均。礦石金屬物主要為黃銅礦、孔雀石、脈石礦物為鈉長石、方解石等。礦石含銅量0.3%～2.72%，伴生金含量0.02～3.17×10-6。

泉兒溝金礦化點(diǎn)金礦化體賦存于與北西向斷裂交匯的層間斷裂破碎帶中，礦化體寬0.5～1米，長超過50米，向南延伸，由含金碎裂巖、角礫巖和充填其中的石英脈構(gòu)成，具強(qiáng)烈的褐鐵礦化和弱的絹云母化。金含量一般0.1～0.7×10-6，平均含量0.3×10-6，最高1.39×10-6。

3 礦化區(qū)地質(zhì)概況

（1）地層

簸箕掌地區(qū)出露的地層主要為薊縣系五橋溝組、簸箕掌組、馬場組（見圖1）。

從老至新為:

五橋溝組（Jxw）:巖性以淺灰色白云母石英片巖，白云母片巖、含綠泥鈉長白云母片巖為主，夾少量灰、灰白色細(xì)粒白云石大理巖、方解石大理巖、灰綠色綠簾綠泥片巖、綠簾鈉長角閃片巖、綠簾綠泥角閃片巖，偶夾少許灰色中層狀含白云母石英巖。局部層位的方解石大理巖和白云母石英片巖中含少量石墨。

簸箕掌組（Jxb）:主要巖性為灰、灰白色中-厚層狀含硅質(zhì)白云石大理巖、硅質(zhì)條帶細(xì)粒白云石大理巖、細(xì)粒白云石大理巖、細(xì)粒方解石大理巖、含石墨方解石大理巖。夾少量-大量淺灰色白云母鈉長石英片巖、二云鈉長石英片巖、白云母(石墨)石英片巖，含磁鐵白云母鈣質(zhì)片巖、石英巖。在西華山常夾少許灰綠色鈉長綠簾陽起片巖、鈉長陽起綠泥片巖、斜長角閃片巖。白云母(石墨)石英片巖為該地區(qū)銅金礦化主要賦存層位。

馬場組（Jxm）:巖石組合以淺灰色(綠泥)白云母片巖、(石榴)白云母石英片巖、含石榴二云鈉長石英片巖為主，夾少量-較多灰白、黃灰色厚-薄層狀細(xì)-中粒方解石大理巖、含白云母硅質(zhì)方解石大理巖、含砂質(zhì)方解石大理巖、細(xì)粒白云石大理巖，中、下部時(shí)夾少許灰綠、深灰綠色綠簾鈉長陽起片巖、綠泥鈉長陽起片巖、綠泥黑云鈉長片巖、鈉長綠簾角閃片巖。

（2）構(gòu)造

圖1 西華山簸箕掌地區(qū)地質(zhì)簡圖

圖2 西華山簸箕掌地球化學(xué)異常、遙感異常圖

區(qū)內(nèi)主體為一向斜及一不完整背斜，向斜軸近東西向，軸部為震旦系上統(tǒng)文常山組，未變質(zhì)，為薊縣系變質(zhì)結(jié)晶基底上第一個(gè)蓋層；兩翼分別為簸箕掌組、馬場組、天都山組和泉兒溝組，樞紐向北西傾伏，南東端翹起；背斜位于向斜仰起端的北東側(cè)，樞紐呈高角度向北西傾伏，北東翼被西華山深斷裂所截。斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，南北被深斷裂所截，呈夾持于兩深斷裂向的一小地塊。北西西向成礦前和成礦期斷裂及北東向成礦后斷裂，前者控制礦化巖脈及礦（化）體分布，后者對礦體及巖脈起破壞作用。

（3）巖漿巖

簸箕掌地區(qū)巖漿巖主要為中元古代基性噴出巖及脈巖，經(jīng)區(qū)域變質(zhì)、變形作用，變?yōu)榫G泥綠簾鈉長石英片巖，綠泥鈉長陽起片巖、鈉長綠簾角閃巖等綠片巖。此外，尚有較多的煌斑巖脈、石英脈及少量鈉長石脈和花崗閃長巖脈?；桶邘r類型有閃斜煌斑巖與云斜煌斑巖，主要分布于馬場—黑泉及柳溝一帶，脈寬0.2m～1.5m，長5m～150m，個(gè)別可達(dá)200m。巖石具典型煌斑結(jié)構(gòu)，暗色礦物為普通角閃石，呈自形短柱狀晶體，結(jié)晶早于斜長石，斜長石呈板條狀自形、半自形鑲嵌晶體，普通角閃石與斜長石含量近于相等，副礦物有磁鐵礦、磷灰石等。部分煌斑巖脈具后生蝕變，角閃石退變?yōu)殛柶鹗谠颇?、綠泥石、斜長石常發(fā)生絹云母化及碳酸鹽化，金礦化與蝕變煌斑巖脈關(guān)系密切。鈉長石脈和花崗閃長巖脈主要出露于簸箕掌一帶，這兩種巖脈主要于銅礦化關(guān)系比較密切。

（4）地球化學(xué)異常特征

1:1 萬原生暈測量在簸箕掌地區(qū)圈定出以銅為主的XH-5、XH-6兩處綜合異。其中XH-5綜合異常范圍較大，異常強(qiáng)度較高，XH-5綜合異常范圍相對較小（見圖2）。

XH-5綜合異常:異常組合以Au、Ag、Cu、Mo元素為主，賦存于薊縣系馬場組和簸箕掌組地層當(dāng)中。該綜合異常區(qū)位于測區(qū)中東部簸箕掌一帶，其中Au、Ag、Cu、Pb、Sb、Co、Ni元素異常套合較好。該綜合異常區(qū)面積約0.92平方千米。綜合異常區(qū)呈條帶狀異常，多條北東向逆斷層貫穿異常區(qū)，異常展布方向與含銅石墨片巖層位基本一致，并受斷層構(gòu)造影響。該異常區(qū)主要的成礦元素為Au、Cu。該區(qū)域內(nèi)的含銅石墨片巖是Cu的異常源，斷層構(gòu)造即控制著含銅石墨片巖的分布，同時(shí)又與局部異常及濃集中心有關(guān)，是對含礦層有改造和容礦作用。

XH-6綜合異常:異常區(qū)位于XH-5異常東部，面積約0.01平方千米，異常組合以Ag、Cu、As、Sb、Bi、W元素為主。地層主要為薊縣系五橋溝組地層。該綜合異常區(qū)有鈉長巖脈出現(xiàn)。該綜合異常為等軸狀異常，異常主要沿一條近東西向逆斷層展布，且Cr、Co、Ni元素套合較好的異常分布于該斷層與另一北東向逆斷層的銳夾角區(qū)域，推測該Cu、Ag、As、Bi、W元素異常套合較好區(qū)域可能與鈉長巖脈有關(guān)。該異常區(qū)主要的成礦元素為Cu。

（5）遙感異常特征

遙感影像顯示，簸箕掌地區(qū)為一環(huán)形構(gòu)造影像，成同心圓式多層套合，長約1.3千米，寬約1千米，面積約為1.43平方千米。出露的地層為薊縣系簸箕掌組和馬場組。中心有斜長脈巖（鈉長巖）發(fā)育，屬于隆起構(gòu)造造成，深部可能伴有侵入體。環(huán)形構(gòu)造與區(qū)內(nèi)現(xiàn)已發(fā)的銅金礦化異常范圍基本一致（見圖2）。

4 銅金礦化特征

簸箕掌地區(qū)銅金礦化區(qū)礦含層位為薊縣系簸箕掌組，巖性為含石墨白云母石英片巖及含石墨大理巖，該巖性段厚30～50米，從窩寶溝開始向東北方向延伸至魏家溝一帶，延伸數(shù)公里。銅礦（化）體走向20°～30°，斷續(xù)延伸約2公里左右，傾向東南，寬30～50米。由含銅石英脈、鈉長石脈、石英方解石脈、硫化物細(xì)網(wǎng)脈及銅礦化破碎片巖組成。礦石中金屬礦物以黃銅礦、黃鐵礦及孔雀石為主，有少量輝銅礦、褐鐵礦、斑銅礦等；脈石礦物主要為石英，其次為方解石、鈉長石、綠泥石、絹云母等。礦石以浸染狀、網(wǎng)脈狀、薄膜狀構(gòu)造為主，金屬礦物呈自形、半自形、他形粒狀沿巖石的片理、裂隙及石英脈等脈體中的裂隙浸染分布。從簸箕掌施工的探槽TC23、TC25、TC28取樣分析，礦石中銅平均含量為0.54%，金平均含量為0.07×10-6，銀平均含量為7.05×10-6。

5 成礦地質(zhì)條件分析

簸箕掌地區(qū)大地構(gòu)造位于北祁連溝—弧盆地（島弧海溝系）走廊南山早古生代島弧東端，西與甘肅黃家洼山相連。走廊南山島弧與走廊弧后盆地的分界即為西華山北麓深斷裂。島弧構(gòu)造環(huán)境始于中元古代，至早古生代晚期結(jié)束。主要以島弧基性火山巖、火山碎屑巖與碳酸鹽巖建造為主，厚度巨大，均已變質(zhì)為綠片巖相變質(zhì)巖系（綠片巖、云母鈉長石英片巖、大理巖等）。內(nèi)部發(fā)育多期復(fù)式褶皺、韌性剪切帶和多期多方向的斷裂。早古生代晚期演化為匯聚碰撞構(gòu)造環(huán)境，伴隨有中酸性巖漿巖侵入，見有多處花崗閃長巖、鈉長巖、花崗細(xì)晶巖、長英質(zhì)和煌斑巖脈。晚古生代發(fā)育少量上疊盆地型的陸緣拗陷型海陸交互相碎屑沉積層，中新生代以逆沖推覆-走滑作用為主。中晚元古代島弧早期發(fā)育階段可能形成有海相火山巖型銅、沉積砂巖型銅礦、鐵等礦床，晚期島弧和匯聚碰撞階段可能形成沉積變質(zhì)型、斑巖型、矽卡巖型銅鉛礦和蝕變巖型金礦等。不論是早期火山巖型、沉積型，還是晚期變質(zhì)型、斑巖型、矽卡巖型礦，成礦核心控制因素可能有所不同，但都與島弧建造（包括加里東期侵入巖）密切相關(guān)，具備了有利的成礦地質(zhì)條件和明顯的成礦跡象。初步認(rèn)為，簸箕掌銅礦經(jīng)歷了三個(gè)階段的地質(zhì)作用:一是沉積階段，在中元古代富含有機(jī)質(zhì)的淺海環(huán)境中形成了砂頁巖型銅礦，具有層位控礦特征。二是區(qū)域變質(zhì)階段，砂頁巖逐漸變?yōu)楹颇钙瑤r，硫化物礦物粒度增大，并沿片理富集。三是熱液改造階段，在斷層破碎帶中的石英脈及其兩側(cè)銅礦進(jìn)一步富集。

6 找礦前景分析

簸箕掌地區(qū)異常為銅、金、鉛、鋅、銀組合異常，黃鐵礦化普遍，銅金礦化強(qiáng)烈，已發(fā)現(xiàn)多處富集達(dá)到工業(yè)要求，其它元素相對富集，存在富集成礦的可能性，屬于多金屬礦化區(qū)帶。空間上，區(qū)內(nèi)礦化成帶狀相對集中分布，并與構(gòu)造和巖脈密切相關(guān)。這些礦（化）點(diǎn)多與花崗閃長巖脈、鈉長巖脈、長英質(zhì)巖脈、石英巖脈有關(guān)。根據(jù)對成礦地質(zhì)背景和成礦地質(zhì)條件分析研究，初步認(rèn)為簸箕掌地區(qū)以銅為主的多金屬礦化帶與甘肅白銀廠海相火山巖塊狀硫化物多金屬成礦帶位于同一構(gòu)造單元，是處在一個(gè)相同構(gòu)造環(huán)境、具有基本相同的成礦地質(zhì)條件、成礦作用和成礦類型，其中與火山巖有關(guān)的可能形成“白銀式”基性火山巖型銅礦；與中酸性侵入巖有關(guān)的可能形成熱液-矽卡巖型銅鉛礦和斑巖型銅金礦；與沉積后變質(zhì)有關(guān)的可形成沉積形變質(zhì)型銅金礦。

綜合分析區(qū)域地質(zhì)、構(gòu)造、礦產(chǎn)、地球物理、地球化學(xué)、遙感影像特征，認(rèn)為西華山簸箕掌地區(qū)銅金及多金屬成礦地質(zhì)條件好，具有良好的找礦前景。在今后找礦勘查方面，采用地質(zhì)、物化探、槽探、鉆探工程等綜合探礦手段，以銅金等為目標(biāo)礦種，以簸箕掌式沉積-變質(zhì)-改造型銅礦和馬場溝式脈型-破碎蝕變巖型金礦為主攻礦床類型，以構(gòu)造蝕變巖、矽卡巖和斑巖型礦床為找礦勘查方向，通過多種勘查方法手段配合，相結(jié)合開展工作，有望在該區(qū)取得以銅金為主的多金屬礦找礦突破。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.21.006