董江浪

（西安科技大學(xué)地質(zhì)與環(huán)境學(xué)院，陜西 西安 710054）

1 研究區(qū)概況

王村銅多金屬礦位于鄂爾多斯盆地南緣，礦區(qū)面積為75km2。該區(qū)屬于構(gòu)造邊緣活動(dòng)帶,多期次的構(gòu)造和巖漿成礦作用,是以銅、金等為主的多金屬礦產(chǎn)地。該區(qū)地層從從薊縣系—第四系均有出露,自南往北地層由新變老，為此，本文系統(tǒng)地研究了王村地區(qū)礦床發(fā)展特征[1]。研究成果將會(huì)對(duì)該地區(qū)的金屬礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用有一定指導(dǎo)意義。

2 研究區(qū)金屬礦特征

2.1 礦床基本特征

研究區(qū)處于揚(yáng)子板塊與華北板塊的結(jié)合部位，也是東西向構(gòu)造與南北向構(gòu)造的交匯部位，大地構(gòu)造特殊，區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，流體的溫度和鹽度范圍較大，與斑巖型礦床相似，溫度可由200℃上升至600℃以上，鹽度可由接近0 到大于60%NaCleqv；流體沸騰在成礦過程中常出現(xiàn)富氣相包裹體和含子晶包裹體共生的現(xiàn)象。成礦流體來源是以巖漿來源為主，后期有大氣水混入。流體沸騰可能是矽卡巖型礦床主要的沉淀機(jī)制。成礦流體在矽卡巖型礦床演化過程中可能發(fā)生的4 類作用：流體沸騰／不混溶、流體混合、自然冷卻和水巖反應(yīng)，導(dǎo)致流體中成礦物質(zhì)的沉淀。礦床中廣泛出現(xiàn)沸騰包裹體組合，并與礦化密切共生。因此流體沸騰是主要的沉淀機(jī)制構(gòu)造組合樣式利于含礦熱液的運(yùn)移及儲(chǔ)存，復(fù)雜的地質(zhì)背景條件造就了鉛、鋅、金、等礦產(chǎn)資源的分布。區(qū)內(nèi)地質(zhì)背景、礦床分布規(guī)律等因素可劃分為兩個(gè)成礦帶。東北部成礦帶礦化較為分散、礦化較弱，而西南部礦化較集中，礦化較強(qiáng)的特征（圖1）。

根據(jù)巖相學(xué)觀察，研究區(qū)的礦化蝕變可分為4 個(gè)階段。早期進(jìn)變質(zhì)階段主要形成石榴子石、透輝石和方柱石，這些礦物后被破壞形成成礦前的貧礦石英脈，并伴生透閃石、綠簾石、綠泥石和磁鐵礦。主成礦期主要形成層狀銅礦體，伴有絹英巖化。晚期形成石英.方解石.黃鐵礦脈，并切穿早期形成的礦脈。流體包裹體研究也顯示出矽卡巖型礦床的特點(diǎn)。礦體中主要為富液相（I 型）、富氣相（II 型）和含子晶（11I 型）包裹體。其中Ⅱ型和Ⅲ型包裹體僅出現(xiàn)在主成礦期，而I 型包裹體在各階段均有出現(xiàn)。成礦溫度較高（230℃～400℃），鹽度變化范圍大倪培等：熱液礦床的成礦流體與成礦機(jī)制（最高可達(dá)40%NaCleqv）。氫氧同位素顯示成礦流體主要為巖漿水。流體沸騰可能是銅礦物沉淀的主要機(jī)制。沸騰包裹體組合在主成礦期顯著出現(xiàn)，表現(xiàn)為Ⅱ型與Ⅲ型包裹體共生，其均一溫度一致但鹽度區(qū)別很大，Ⅱ型包裹體表現(xiàn)為低鹽度（0.4%～3.2%NaCleqv）而Ⅲ型包裹體為高鹽度（28.2%～39.0%NaCleqv）。在流體沸騰過程中，溫度下降、流體硫逸度下降和pH 上升，這些均會(huì)造成銅等金屬的絡(luò)合物失穩(wěn)，從而造成金屬的沉淀。

圖1 王村地區(qū)銅多金屬礦礦床分布圖

2.2 金屬礦蓋層結(jié)構(gòu)特征

金屬礦的開采區(qū)域是的大廠斷裂與大廠背斜是所開采的金屬礦區(qū)的主要構(gòu)造地。經(jīng)過在開采區(qū)域進(jìn)行調(diào)查，礦區(qū)內(nèi)金屬礦構(gòu)造是以淺表層次為主，并塑造出塑性結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式一般為兩種，但不同于變形組合機(jī)構(gòu)與變形樣式結(jié)構(gòu)，其金屬寬帶的擠壓變形后，主要形成北西向的構(gòu)造走向，同時(shí)奠定了研究區(qū)域內(nèi)金屬礦產(chǎn)資源的總體的結(jié)構(gòu)框架；研究區(qū)域內(nèi)的金屬礦的張拉效應(yīng)，該相應(yīng)為金屬礦體主要構(gòu)造背景，也是研究區(qū)域內(nèi)金屬礦產(chǎn)的主要構(gòu)造形成結(jié)構(gòu)[2-5]。

2.3 構(gòu)造垂直帶的演化特征

在研究區(qū)域內(nèi)的金屬礦床上部的隆起部位，地質(zhì)表面所覆蓋的結(jié)構(gòu)是相對(duì)開放的低壓體系結(jié)構(gòu)。因此，在進(jìn)行金屬礦結(jié)構(gòu)改變后，是以NE 走向?yàn)橹饕獢嗔褞ё呦?，并且，金屬礦床的裂縫及開口處相對(duì)較大。在金屬礦賦存情況由上至下覆蓋到礦產(chǎn)壓力層上，與此同時(shí)，礦山地質(zhì)層的礦性與巖性不同于其他巖性，其物理性質(zhì)相對(duì)差異性較大，因此，金屬礦床的在產(chǎn)生張力時(shí)，很容易造成礦層之間的變形滑動(dòng),形成上層為主的陡峭的斜裂縫和斷裂結(jié)構(gòu),下部構(gòu)造以垂直分帶的層間滑動(dòng)斷裂帶為主。

2.4 構(gòu)造樣式垂向上的分帶對(duì)礦體形態(tài)控制

由于上覆地層壓力較低，礦床上部處于一個(gè)相對(duì)開放的體系中。研究區(qū)域內(nèi)的金屬礦帶變形構(gòu)造的主要走向是以NE 為主，并拉伸、錯(cuò)位，使礦帶斷裂的規(guī)模逐漸加大，并形成大型金屬細(xì)礦脈。在研究區(qū)域內(nèi)的金屬礦產(chǎn)下部，礦體是由上之下的進(jìn)行壓力覆蓋，并形成一系列的礦床間層滑動(dòng)，形成微動(dòng)破裂復(fù)合構(gòu)造，從而控制在91 號(hào)、92 號(hào)、94 號(hào)、95 號(hào)和96 號(hào)等層狀礦體的產(chǎn)出。正是這種構(gòu)造變形樣式的分布特征控制了銅坑礦床上脈下層的礦體形態(tài)分帶。

2.5 金屬礦體構(gòu)造的定位控制

銅坑礦區(qū)的金屬礦體和深部的金屬礦礦體受不同的構(gòu)造控制。其中，金屬礦體的控礦構(gòu)造主要有以下三種形式：①拉伸剪切組合。這組復(fù)合構(gòu)造包括巖層發(fā)育的層間剪切褶皺、層間滑移構(gòu)造、剪切劈理帶和細(xì)密網(wǎng)狀斷裂構(gòu)造。它們是該區(qū)最重要的含礦構(gòu)造類型，控制著礦帶褶皺的生產(chǎn)。91、92 層狀金屬礦體，該構(gòu)造組合發(fā)育于礦床的中下部，需要在一定厚度的上覆圍巖中形成；②NE 向斷裂和裂隙。NE 向斷裂和裂隙在燕山晚期都產(chǎn)生了以張為主兼具扭性的改造作用，在局部張開地段形成有大脈型和細(xì)脈帶型礦體，它們所控制的礦體一般位于礦床的中、淺部。③不同方向的褶皺疊加。NW 向和NEE 向褶皺的疊加部位控制了91 號(hào)、92 號(hào)層狀金屬礦體的產(chǎn)出。銅坑深部的金屬礦礦體則主要受隱伏巖體的局部凸起部位、羅富組泥灰?guī)r層及層間滑動(dòng)破碎帶聯(lián)合控制。

本文所研究區(qū)域內(nèi)的金屬礦體，受到的燕山晚期的地質(zhì)構(gòu)造控制，礦體呈現(xiàn)出受礦接觸帶構(gòu)造控制。在金屬礦的熱流提上，呈現(xiàn)出NW 斷層的上升趨勢(shì)，并逐步向兩側(cè)移動(dòng)。這種移動(dòng)方式不排除后期的金屬熱液加入，在一定情況下，含金屬熱液的主要來源為自巖漿的后期熱液，并進(jìn)行礦帶遷移。

3 結(jié)語

金屬礦主要經(jīng)歷海西期的拉張坳陷、印度支那期的擠壓變形和燕山晚期的拉張。區(qū)內(nèi)構(gòu)造表現(xiàn)為兩種不同類型的構(gòu)造組合和樣式:早期構(gòu)造形成的NW 褶皺、擠壓劈理、逆沖斷層、NE 向調(diào)整斷層等，是印支擠壓變形的產(chǎn)物。晚期形成了層間滑動(dòng)斷裂帶、層間伸展褶皺、拉碎石香腸、NE向斷裂、NEE向斷裂、NEE向褶皺等張扭反應(yīng)性，是燕山晚期地區(qū)在拉張作用下的產(chǎn)物。研究區(qū)礦床成礦流體溫度鹽度變化范圍較大，溫度變化可由低于200℃～600℃以上，鹽度變化范圍可由接近0%～60%NaCl…以上。流體沸騰在較發(fā)育，常見富氣相包裹體和含子晶包裹體共生的現(xiàn)象。金屬沉淀由多種機(jī)制導(dǎo)致如流體沸騰、混合、降溫和水巖反應(yīng)，但是沸騰可能在沉淀過程中作用最顯著。