程昱辰

(甘肅省地質(zhì)調(diào)查院，甘肅 蘭州 730000)

1 區(qū)域地質(zhì)背景

迷壩銅礦構(gòu)造位置處于西秦嶺南帶北部近東西向印支期復(fù)雜褶皺帶的東部，成礦區(qū)劃屬甘肅瑪曲—陜西略陽區(qū)域成礦帶的亞爾碼—舟曲金、銅、鐵、錳、磷成礦亞帶。區(qū)域巖漿主要為印支期巖漿活動，迷壩一帶的石英二長閃長巖體為區(qū)域內(nèi)最大的巖基狀侵入體，其巖漿作用與鎢銅等多金屬礦化關(guān)系非常密切；熱接觸變質(zhì)與鎢銅礦化關(guān)系密切，其影響范圍較大，一般在巖體外圍300～1 500 m之內(nèi)，北東向、北西向斷裂內(nèi)一般形成寬數(shù)十米的動力變質(zhì)帶，變質(zhì)巖為構(gòu)造角礫巖、碎裂巖。

2 礦床地質(zhì)

2.1 構(gòu)造

區(qū)域地層展布特征顯示出復(fù)式背型構(gòu)造，本區(qū)位于背型構(gòu)造核部，迭部組組成背型構(gòu)造核心地層，舟曲組分布于迭部組兩側(cè)，總體構(gòu)造線為北西西向。

2.2 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈，主要為印支期中酸性巖漿巖，其中規(guī)模較大的僅為迷壩巖體，其余中酸性小巖株、巖脈較為發(fā)育，巖株和巖脈的侵位均與斷裂活動有關(guān)。迷壩巖體分布面積約240 km2，巖體從中心到邊緣大致可分三個相帶，中心相為灰白色中粒、中粗粒石英二長閃長巖，局部有粗粒含鉀長石斑晶的鉀長花崗巖。

3 礦體特征

3.1 礦化范圍

已發(fā)現(xiàn)的迷壩式銅礦體分布在迷壩巖體外接觸帶。迷壩巖體與志留系的外接觸帶寬300～1 000 m，帶內(nèi)普遍發(fā)育大理巖化、矽卡巖化、角巖化及硅化蝕變，主要礦化有黃銅礦化、磁黃鐵礦化、黃鐵礦化及白鎢礦化等。

3.2 礦體特征

礦區(qū)目前圈定礦體8個。均部分在巖體外接觸帶，尤其以西側(cè)接觸帶相對集中。

CuW-4：礦體長度500 m，加權(quán)平均厚度為2.30 m。Cu平均品位 0.37%，WO3平均品位最高0.59%，Co 0.072%。

CuW-5：位于李家溝，產(chǎn)于巖體西側(cè)外接觸帶部位，為銅鎢礦體，受北西向斷裂控制，含礦巖性為綠松石。Cu品位1.56%，WO30.3%，深部有變寬趨勢。

Cu-6：位于紹溝，產(chǎn)于巖體西側(cè)外接觸帶部位，礦體北端近東西向，后轉(zhuǎn)為北西向，受斷裂控制，沿斷裂有石英二長閃長巖侵入。礦體長1 200 m，地表出露寬度0.3～4 m，平均厚度2.36 m。Cu品位0.2%～3.69%，平均品位 0.54%。TFe最高29.65%，Mn(軟錳礦)17.97%～32.14%。

Cu-8礦體緊鄰Cu-6西側(cè)，地表寬0.3 m，Cu品位0.22%。

Cu-6礦體在斜深265～272 m間僅見銅礦化，Cu品位0.12%～0.13%。

以上已知礦體初步估算334類銅金屬資源量8 412 t。

3.3 礦石類型及品級

銅礦石類型主要為矽卡巖型，其次有石英脈型、構(gòu)造蝕變巖型等。

該類礦石多為銅鎢礦，Cu品位一般0.2%～1.56%，WO3品位較高，一般0.08%～0.58%，局部最高可達1.08%；Mo含量0.003%～0.01%，Ni含量一般0.017%～0.032%。

石英脈型、綠松石型：目前發(fā)現(xiàn)較少，產(chǎn)于斷裂帶中，且地表氧化強烈。Cu含量為1.5%～3.6%之間。伴生WO3較高，一般在0.06%～0.3%，Au含量(0.1～0.2)×10-6，其他伴生元素Mo、Ni等含量低，一般小于0.003%。

構(gòu)造蝕變巖型：礦石呈深灰色，多為角礫狀，斷裂蝕變帶中部為斷層泥質(zhì)狀，角礫成分有硅質(zhì)巖、砂質(zhì)板巖等，角礫呈次棱角狀、粒度2 mm×2 mm～5 mm×10 mm。該類礦石嚴格分布于斷裂礦化帶內(nèi)，與圍巖多呈斷層接觸，界線清晰，局部沿斷裂蝕變帶邊部有花崗閃長巖侵入。Cu品位較低，多為0.1%～0.4%之間。伴生組分WO3含量0.01%～0.05%，Au含量(0.1～0.2)×10-6，Ag含量一般(1～9)×10-6，Ni、Mo含量低，一般小于0.005%。

總體看，礦石中成礦元素Cu富集明顯，Au、Ag等中低溫元素雖有一定富集，但高溫礦床伴生元素W富集明顯，Mo、Ni等元素有富集趨勢，說明礦床形成與迷壩巖體高溫熱液相關(guān)，并對地層中早期成礦元素進一步富集改造，W、Cu主要成礦物質(zhì)來自花崗巖類形成過程中的巖漿熱液攜帶礦物質(zhì)。

4 礦床成礦要素特征

4.1 大地構(gòu)造背景

該礦床地處西秦嶺南帶北部，為近東西向印支期復(fù)雜褶皺帶和北東向斷裂帶的復(fù)合部位，大地構(gòu)造環(huán)境為同碰撞的陸緣造山帶。

4.2 成礦環(huán)境

主要控礦構(gòu)造：不同成礦部位控礦構(gòu)造特征不同，巖體外接觸帶中蝕變巖型礦體主要受斷層控制，巖體內(nèi)銅礦化與巖體中節(jié)理、裂隙構(gòu)造相關(guān)。

節(jié)理和裂隙多被石英或方解石充填成脈狀，幾組節(jié)理密集發(fā)育并相互交匯部位的巖石中硅化或碳酸鹽化發(fā)育，灰?guī)r中次級小斷裂構(gòu)造發(fā)育部位一般伴隨矽卡巖化。

巖漿巖：迷壩巖體從內(nèi)向外分三個相帶[1]。巖體外接觸帶形成寬300～1 500 m的蝕變帶，環(huán)繞巖體呈帶狀分布，巖體內(nèi)接觸帶蝕變不發(fā)育。

巖石的SiO2在61.23%～71.44%，堿值NKA(Na2O+K2O)/NKA(Al2O3)為0.36～0.51，均小于0.9，屬鈣堿性系列；由鋁飽和度AS(Al2O3)∶AS(Na2O+K2O+CaO)判別，屬過鋁質(zhì)侵入巖系。巖石樣品的鋁堿比ANKC(Al2O3)/ANKC(Na2O+K2O+CaO)在1.07～1.11之間，該比值一般>1.1，結(jié)合巖石中副礦物主要為鈦鐵礦、獨居石和石榴石綜合分析，它們可能屬S型花崗巖。

賦礦巖石特征：含礦建造為下志留統(tǒng)迭部組碳酸鹽巖、硅質(zhì)巖及石英脈，從建造地球化學(xué)特征看，巖石雖然在沉積階段形成了銅、釩、金銀等元素的初始堆積，但成礦元素僅再次富集形成了迷壩銅礦的伴生礦物組分，而礦體中銅主要來源于巖漿。迷壩銅礦中構(gòu)造蝕變巖型銅礦賦存的斷裂帶中局部有花崗閃長巖侵入，礦石中硅化強烈，部分角礫被硅質(zhì)膠結(jié)，說明該類型礦石成礦明顯與熱液活動有關(guān)。

4.3 成礦時代

迷壩銅礦主成礦時代為印支末期，其成礦要素見表1。

表1 迷壩式矽卡巖型銅礦成礦要素表

5 礦床成礦機理及模式

迷壩銅礦床的成礦機理及模式概括如下：印支期區(qū)域構(gòu)造運動屬強烈擠壓過程，中酸性巖漿多次侵入，伴隨同源巖漿不同分異階段形成迷壩巖體3個相帶侵入體。這一時期深部地殼熔融形成“巖漿” 經(jīng)淺部陸殼混染，攜帶較豐富的W、Cu、Mo、Zn、Sn、Bi、Ag等成礦元素，為迷壩銅礦的形成提供了物源及熱動力源條件。

大氣降水沿裂隙帶下滲入沿途巖體內(nèi)熱液水，與巖層中的變質(zhì)水匯合，受后期巖漿或深部巖漿房加熱并混入后期巖漿水形成地下熱水循環(huán)。早期巖漿提供的成礦物質(zhì)，經(jīng)熱水溶液不斷循環(huán)又汲取巖層中成礦組分，在巖體外最終形成了富含Cu、W、Co、Mo、Zn、Au、Ag等成礦物質(zhì)的熱(鹵)水。在巖體外圍進一步交代圍巖蝕變，局部地方形成“斑巖型” Cu-W或Cu-W-Co的礦體、礦胚；當熱液貫入圍巖的裂隙中產(chǎn)生“石英脈型”Cu礦化，則形成“脈型” Cu-W或Cu的礦體、礦胚；熱液沿斷裂帶侵入時形成“構(gòu)造蝕變巖型”Cu、W或Cu-W的礦體、礦胚。礦體表生氧化成礦階段，形成褐鐵礦、藍銅礦、孔雀石、輝銅礦等氧化或次生硫化礦物。

6 結(jié)論

迷壩銅礦與巖體密切相關(guān)，巖體在上侵過程中從地殼帶來了大量的鎢銅等元素，在外接觸帶形成“斑巖型”、“熱液交代蝕變型”銅礦等的復(fù)合型礦床。巖體外接觸帶的斷裂和裂隙是礦區(qū)的主要容礦或微型容礦構(gòu)造，礦體或主要的容礦圍巖富含硅質(zhì)或碳酸鹽質(zhì)組分，顯示了礦床受構(gòu)造、巖漿巖和熱液控制的特征。