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        甘肅省禮縣汪家山下川銅礦礦床地質(zhì)特征及礦床成因分析

        2019-08-08 02:47:18
        世界有色金屬 2019年11期
        關(guān)鍵詞:銅礦變質(zhì)灰?guī)r

        (甘肅省自然資源信息中心,甘肅 蘭州 730000)

        禮縣汪家山礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于秦嶺造山帶中秦嶺褶皺帶南亞帶北以高橋~禮縣斷裂為界,南以臨潭~山陽斷裂為界,形成構(gòu)造三角區(qū)。區(qū)內(nèi)主要為一套碎屑~碳酸巖鹽建造,地層主要為中泥盆統(tǒng)西漢水群[1]。區(qū)內(nèi)斷裂、褶皺構(gòu)造復(fù)雜巖漿侵入活動強烈,為多金屬成礦的有利區(qū)塊。(見圖1)。

        1 區(qū)域地質(zhì)特征

        地層:中泥盆統(tǒng)西漢水群(D22xh)??偟臑橐惶讖?fù)理石沉積建造,組成一向北傾斜的復(fù)式單斜構(gòu)造。

        區(qū)域構(gòu)造:區(qū)域上褶皺構(gòu)造發(fā)育,形態(tài)復(fù)雜。大的北斜有吳家山、畢家山、洛壩、鄧家山、巨家坪等背斜,其之間的向斜構(gòu)造,軸向近東西,它們控制區(qū)域地層的展布及鉛、鋅、銅等多金屬礦產(chǎn)的分布。特別是東西向斷裂明顯的繼承了前泥盆紀(jì)東西向斷裂或為同生斷裂構(gòu)造。它們往往控制區(qū)域多金屬礦田、礦帶等。與它們平行的次級斷裂及其派生的各組方向的裂隙、節(jié)理或劈理等多為成礦及容礦構(gòu)造[2]。

        侵入巖:巖體與圍巖接觸帶普遍發(fā)生了熱力變質(zhì)作用,主要表現(xiàn)為角巖化及大理巖化。

        變質(zhì)作用:區(qū)域變質(zhì)作用使中泥盆統(tǒng)地層普通普遍發(fā)生輕度變質(zhì),部分礦物重結(jié)晶;動力變質(zhì)作用表現(xiàn)為斷裂構(gòu)造的活動使圍巖蝕變,表現(xiàn)為硅化、碳酸鹽化、多金屬硫化物等。

        2 礦床地質(zhì)特征

        2.1 礦床賦存條件

        汪家山礦區(qū)銅礦具有中低溫?zé)嵋何g變充填特征,嚴(yán)格受地層構(gòu)造控制。賦礦地層為灰?guī)r與千枚巖接觸部位緊靠灰?guī)r一側(cè),導(dǎo)礦構(gòu)造估計為深部沿構(gòu)造薄弱部位形成的同生斷層。容礦構(gòu)造為導(dǎo)礦構(gòu)造一側(cè)次一級小型構(gòu)造或?qū)娱g破碎帶。

        2.2 礦體特征

        根據(jù)工程見礦情況,經(jīng)分析對比連接,本次圈定銅礦體6個,其中麻艾地溝4個,新水泉溝2個。

        Ⅰ號礦體由ZK0-1和ZK4-1鉆孔及PD4平硐控制,控制長度75m,其斜深控制70m,礦體形態(tài)呈似層狀。Ⅱ號礦體由ZK0-1和ZK4-1鉆孔控制,控制長度75m,其斜深往下未控制,礦體呈似層狀。Ⅲ號礦體由ZK0-1和ZK4-1鉆孔控制,控制長度75m,斜深控制上還未控制。Ⅳ號礦體由ZK4-1單工程控制,賦存于碳質(zhì)灰?guī)r中,產(chǎn)狀同上,呈透鏡狀,品位0.74%,真厚度3.35m,水平厚度3.86m。品位變化系數(shù)40%。Ⅴ號礦體由WPD2平硐和ZKW1-1鉆孔控制,礦體長度未控制,控制斜深23.8m,礦體真厚度1.13m~1.50m,平均厚度1.32m。Ⅵ號礦體由WPD1平硐單工程控制,經(jīng)ZKW0-1和ZKW0-2鉆孔深部揭露未見礦,長度方向上未控制。上述礦體規(guī)模小,品位較底。礦體呈透鏡狀、雞窩狀等。有的礦體(Ⅴ、Ⅵ號)往往深部明顯降低或無礦,顯尖滅之趨勢。

        2.3 礦石質(zhì)量

        礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造:礦石呈它形~自形粒狀結(jié)構(gòu),礦石構(gòu)造主要為塊狀,浸染狀、碎裂狀、角礫狀、細(xì)脈狀、復(fù)脈狀構(gòu)造等。

        礦石礦物成份:礦石礦物主要為黃銅礦、斑銅礦及少量黃鐵礦,黃銅礦多呈它形-半它形粒狀,粒徑多為1㎜~3㎜左右,最小者0.1㎜左右,最大者5㎜左右。次生礦物有銅蘭,孔雀石及褐鐵礦物等。脈石礦物有石英方解石、鐵方解石、白云石等。

        礦石的化學(xué)組份:礦物主要化學(xué)組分為銅,含少量鉛鋅,伴生金、銀。銅品位一般在0.34%~1.73%,個別最高4.82%,最低0.17%;金品位0.1×10-6,達不到工業(yè)要求。鉛、鋅含量低,鉛為0.1%~0.26%,鋅為0.032%~0.27%,個別達到1.08%,達不到工業(yè)利用品位。

        圖1 區(qū)域地質(zhì)圖

        表1 礦石化學(xué)全分析結(jié)果表

        礦石化學(xué)全分析:三件礦石化學(xué)全分析結(jié)果(表1)看,八種元素含量甚微,其中Mo、WO3、Cd為0.00,As、Hg、S含量極微或沒有Co元素只有兩個樣略高于銅礦床伴生有用組分評價參考值,Ni低于評價參考值。

        2.4 變質(zhì)作用與圍巖蝕變

        變質(zhì)作用:主要的區(qū)域變質(zhì),在礦區(qū)內(nèi)主要表現(xiàn)為淺變質(zhì)作用,其特征是原巖大部分泥質(zhì),碳酸鹽礦物發(fā)生重結(jié)晶,泥質(zhì)礦物變?yōu)榻佋颇?,在變質(zhì)作用過程中,由硅酸巖的排出,在有利空間(節(jié)理、裂隙處)形成石英脈、硅質(zhì)脈等。圍巖蝕變:圍巖蝕變較弱,一般發(fā)生在斷裂破碎帶含礦層內(nèi),主要有硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化、絹云母化、粘土化等。

        3 控礦因素及礦床成因

        3.1 控礦因素

        本礦床屬西成鉛鋅銅多金屬成礦帶西延段,礦(化)體嚴(yán)格受層位、巖性和斷裂聯(lián)合控制,礦體賦存于中泥盆統(tǒng)西漢水群第三巖性段碎屑巖與碳酸巖接觸部位靠灰?guī)r一側(cè)的蝕變斷裂帶中。礦化部位常見礁灰?guī)r、含炭質(zhì)灰?guī)r,銅礦就賦存在碳質(zhì)灰?guī)r中。據(jù)鄰區(qū)資料(硐花溝—灘后頭),礦床的成礦溫度介于60℃~277℃(爆裂溫度)之間,屬中低溫。這與本區(qū)一套中低溫礦石礦物組合是相吻合的。

        3.2 礦床成因

        ①各礦(化)體中普遍含矽卡巖標(biāo)型礦物透輝石,并多處發(fā)現(xiàn)石榴石。②各礦(化)體形態(tài)多不規(guī)則且與圍巖(大理巖或含鈣質(zhì)火山巖)呈漸變關(guān)系,即礦體是交代圍巖而成。③銅礦石品位和礦石組分變化較大。由此可知礦床成因類型屬透輝石矽卡巖型銅礦,成礦母巖為肉紅色中~粗?;◢弾r。主要依據(jù):①礦點中,數(shù)種多期巖漿巖,除片麻狀碎裂花崗閃長巖和變輝綠巖脈與礦體有交代作用外,其余皆對礦體有不同程度穿插和破壞現(xiàn)象;②工作中所發(fā)現(xiàn)的大量礦化矽卡巖體,環(huán)繞肉紅色中~粗粒花崗巖分布。

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