李省曄,劉永彪
(甘肅省地礦局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 酒泉 735000)
大泉口銅礦區(qū)地處北祁連西段,華北古陸西南緣加里東褶皺帶,北祁連加里東褶帶[2]。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖漿活動(dòng)頻繁,成礦地質(zhì)條件較好。筆者對該礦床的地質(zhì)特征、找礦標(biāo)志和礦床成因進(jìn)行了研究和總結(jié),對于尋找同類礦床,具有借鑒指導(dǎo)意義。
(1)區(qū)域地質(zhì)背景。礦區(qū)成礦區(qū)帶屬于北祁連Cu、Pb、Zn、Au、Mn、Fe、W、Mo、Cr成礦帶(Ⅲ1),紅口子~肅南晚加里東期Cu、Pb、Zn、W、Au成礦亞帶(Ⅳ4)。區(qū)內(nèi)地層屬祁連~北秦嶺地層分區(qū),北祁連地層小區(qū)[1]。區(qū)域出露地層復(fù)雜,從太古宇至第四系均有分布。
圖1 大泉口礦區(qū)地質(zhì)簡圖
(2)礦區(qū)地質(zhì)特征。①地層。礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要有奧陶系陰溝群下組、志留系骯臟溝組、泉腦溝山組、石炭系羊虎溝組、古近系白楊河組等(圖1)。地層大多呈北西向展布。②構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)與成礦有關(guān)的構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造及韌(脆)性剪切帶。F4斷裂構(gòu)造為含礦巖體提供了通道,控制了主要銅礦化體的展布,北東向的F6、F7平移斷裂則使礦化體及圍巖發(fā)生了斜切位移。
(1)礦體特征。礦區(qū)礦化帶呈北西向展布,長約3000m,寬150m~500m,延伸穩(wěn)定,走向137°左右,傾角65°~80°。勘查區(qū)共圈定銅礦體1條、銅礦化體4條。現(xiàn)將主要礦(化)體特征敘述如下:①Cu1礦化體。呈似層狀,礦化體長588m,厚1.19m~2.48m,平均厚度1.89m;Cu品位0.27%~1.20%,Cu平均品位0.65%。總體沿144°~324°方向延伸,向南西傾斜,地表傾角在80°±。②Cu2礦化體。呈透鏡狀,礦化體長396m,厚0.99m~2.38m,平均厚度1.61m;Cu品位0.61%~1.23%,Cu平均品位0.95%??傮w沿115°~295°方向延伸,向南西傾斜,地表傾角在80°±。賦礦巖石為碎裂狀蝕變花崗閃長(斑)巖。礦石礦物主要為黃銅礦、藍(lán)銅礦、銅藍(lán)、孔雀石、黃鐵礦、輝鉬礦等。③Cu3礦體。呈似層狀,礦體長690m,厚1.09m~4.37m,平均厚2.56m;Cu品位0.32%~1.18%,Cu平均品位0.64%??傮w沿144°~324°方向延伸,向南西傾斜,地表傾角在63°~80°。賦礦巖石為碎裂狀蝕變花崗閃長(斑)巖。礦石礦物主要為黃銅礦、孔雀石、黃鐵礦、斑銅礦、輝銅礦等。
(2)圍巖蝕變。圍巖蝕變發(fā)育,自礦體向兩側(cè)依次發(fā)育硅化、鉀化、青磐巖化,圍巖蝕變具明顯的分帶性。孔雀石化分布于整個(gè)花崗閃長巖體中。在銅礦化體中發(fā)育不均勻黃鐵礦化、黃銅礦化、孔雀石化等。硅化主要見于銅礦體兩側(cè);鉀化—青磐巖化分布在銅礦體兩側(cè)。
(3)礦石質(zhì)量。礦石中主要有用組分為Cu,Cu品位0.213%~1.141%,伴生有用元素為銀、金,均達(dá)到伴生品位要求。金屬礦物主要具有它形晶粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)等。礦石中金屬礦物構(gòu)造有:浸染狀構(gòu)造、微脈狀構(gòu)造、微脈浸染狀構(gòu)造和枝脈狀構(gòu)造,塊狀構(gòu)造等。礦石自然類型主要有花崗閃長巖型銅礦石、安山質(zhì)凝灰?guī)r型銅礦石。
(1)礦體與構(gòu)造的關(guān)系:大泉口銅礦地處華北板塊~華北古陸西南緣加里東褶皺帶~北祁連加里東褶皺帶。受構(gòu)造的控制,銅礦體產(chǎn)于F4斷層帶中的蝕變花崗閃長斑巖巖體邊部和裂隙構(gòu)造疊加部位。
(2)礦體與巖體的關(guān)系:礦區(qū)內(nèi)礦體多產(chǎn)于花崗閃長(斑)巖體內(nèi)。沿構(gòu)造蝕變帶呈帶狀展布。礦體的展布受構(gòu)造和斑巖體雙重影響,呈似層狀分布。銅礦化較強(qiáng)部位處于花崗閃長斑巖邊部的蝕變帶內(nèi)。這些特征均說明是巖漿提供成礦物質(zhì)來源,構(gòu)造控制礦體就位。
(3)礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造裂隙,決定了容礦的空間,并控制了礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀。礦區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育硅化、鉀化、青磐巖化等;礦物組合以黃銅礦、藍(lán)銅礦、銅藍(lán)、孔雀石、黃鐵礦為主。在花崗閃長斑巖體內(nèi)還見有不均勻的細(xì)脈—微細(xì)脈浸染狀輝鉬礦,說明礦體內(nèi)主要金屬礦物形成于中—高溫階段。而在礦區(qū)內(nèi)的石英脈中發(fā)育毒砂,并含有Au,又是低溫條件下形成的。因此,具有多期次成礦的特點(diǎn)。
礦區(qū)所處大地構(gòu)造背景,具有形成斑巖型銅礦的可能性。因此,該礦床為受后期構(gòu)造疊加而富集的多期次成礦的斑巖型銅礦床。
經(jīng)綜合資料研究,總結(jié)區(qū)內(nèi)地質(zhì)找礦標(biāo)志如下:①孔雀石化、黃銅礦化、藍(lán)銅礦化為其最明顯、最直接的找礦標(biāo)志。②碎裂狀花崗閃長(斑)巖是間接的找礦標(biāo)志。銅礦體賦存于花崗閃長巖體中的斷層破碎帶中,巖體呈巖墻產(chǎn)出,展布方向與地層一致,巖體出露長約4km,寬0.2km~0.5km。③斷層破碎帶及其圍巖中硅化、鉀化、青磐巖化等圍巖蝕變以及分帶性現(xiàn)象,是非常有效的間接找礦標(biāo)志。④斷層附近、微構(gòu)造發(fā)育部位是較直接的找礦方向。
(1)大泉口銅礦床受控于加里東晚期花崗閃長(斑)巖體中的北西向斷裂構(gòu)造,其派生的次級(jí)斷裂或裂隙提供了侵位空間。與銅礦有關(guān)的為一套碎裂狀蝕變花崗閃長(斑)巖。
(2)地質(zhì)找礦標(biāo)志:①孔雀石化、黃銅礦化、藍(lán)銅礦化為最直接的找礦標(biāo)志;②碎裂狀花崗閃長(斑)巖、斷層破碎帶及其圍巖中硅化、鉀化、青磐巖化等圍巖蝕變以及分帶性現(xiàn)象是間接的找礦標(biāo)志;③斷層附近、微構(gòu)造發(fā)育部位是較直接的找礦方向。該礦床為受后期構(gòu)造疊加而富集的多期次成礦的斑巖型銅礦床。