劉 杰，郭 旭，劉鵬進(jìn)，張發(fā)榮

銅是一種玫瑰色或紫紅色的金屬，延展性和導(dǎo)熱性強(qiáng)，導(dǎo)電性高，在自然界中主要形成硫化物，只有在強(qiáng)氧化條件下形成氧化物，在還原條件下可形成銅的次生硫化物和自然銅。銅在人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程中扮演著極其重要的角色，被廣泛地應(yīng)用于電氣、輕工、機(jī)械制造、建筑工業(yè)、國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域，在有色金屬材料的消費(fèi)中僅次于鋁。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長(zhǎng)，對(duì)銅礦資源的需求也與日俱增，尋找大中型銅礦床已成為當(dāng)前地質(zhì)調(diào)查工作中的一項(xiàng)重要任務(wù)。截至2018年底，甘肅省共發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)銅礦產(chǎn)地86處。為了深化對(duì)甘肅銅礦地質(zhì)的認(rèn)識(shí)，擴(kuò)大和開(kāi)辟新的找礦途徑，綜合研究了86處甘肅銅礦床（點(diǎn)），結(jié)合礦床類型及礦床特征，總結(jié)了時(shí)空分布特征，對(duì)省內(nèi)找銅工作部署具有一定的指導(dǎo)意義。

1 甘肅省銅礦地理分布特征

甘肅銅礦資源較為豐富，約95%的保有資源儲(chǔ)量集中分布于金川（白家嘴子）、白銀廠、小鐵山、白山堂、公婆泉及陳家廟等大中型礦床中，資源儲(chǔ)量高度集中，主要礦山在金川和白銀兩地。區(qū)內(nèi)銅礦成礦時(shí)代從元古代到中生代都有，但主要的大、中型銅礦床主成礦期為加里東早、中期和中元古代（長(zhǎng)城紀(jì)）。

截至2016年底，共發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)銅礦產(chǎn)地86處，其中超大型銅礦床1處，大型銅礦床1處，中型銅礦床6處，小型銅礦床74處，礦點(diǎn)4處。甘肅省探明的銅礦從地理分布看，主要集中在金昌市（超大型1處、小型1處）和白銀市（大型1處、中型1處、小型9處、礦點(diǎn)1處），分別占全省查明資源儲(chǔ)量的59.0%和22.5%，其次為酒泉市（中型3處、小型9處、礦點(diǎn)2處）、張掖市（中型1處、小型12處、礦點(diǎn)2處）、天水市（中型1處、小型6處）和隴南市（小型14處），分別占全省查明資源儲(chǔ)量的9.3%、4.7%、2.1%、1.6%，其它各市（州）可忽略不計(jì)。

2 甘肅省銅礦床類型

甘肅省銅礦床以內(nèi)生礦床中的巖漿作用礦床為主，其次為非巖漿-非變質(zhì)作用礦床和變質(zhì)作用礦床，巖漿作用礦床包括巖漿型礦床、海相火山巖型礦床、斑巖型礦床、矽卡巖型礦床、巖漿熱液型礦床等。

省內(nèi)不同的銅礦床類型，形成分布的數(shù)量差異較大。已知海相火山巖型24處，其中大型1處，中型1處，小型21處，礦點(diǎn)1處；巖漿熱液型25處，其中小型22處，礦點(diǎn)3處；巖漿型2處，其中超大型1處，小型1處；斑巖型10處，其中中型3處，小型7處；矽卡巖型12處，均為小型；淺成中-低溫?zé)嵋盒?處，均為小型；受變質(zhì)型4處，其中中型2處，小型2處。甘肅銅礦最重要的礦床類型為巖漿型、海相火山巖型，其次為斑巖型、矽卡巖型、巖漿熱液型。

2.1 巖漿型礦床

巖漿型礦床是甘肅省最主要的銅礦類型，有礦產(chǎn)地2處，其中超大型礦床1處（金川），小型礦床1處。巖漿型礦床是產(chǎn)于基性巖-超基性巖中的巖漿熔離型銅鎳礦，其成礦巖體主要產(chǎn)于大陸邊緣深斷裂帶中，典型礦床為金昌市金川銅鎳礦。

金昌市金川銅鎳礦：

大地構(gòu)造位置及III級(jí)成礦區(qū)帶：華北陸塊區(qū)—阿拉善陸塊—龍首山基底雜巖帶中段；阿拉善（臺(tái)?。〤u-Ni-Pt-Fe-REE-P-石墨-芒硝鹽成礦帶（Ⅲ-18）。

含礦建造：含礦巖體主要為純橄欖巖、含輝橄欖巖、二輝橄欖巖等。超基性巖體呈巖墻狀侵位于上太古—下元古界龍首山巖群的大理巖、混合巖及片麻巖中。

成礦時(shí)代：長(zhǎng)城紀(jì)（Sm～Nd礦物內(nèi)部等時(shí)線法1508±31Ma）大陸裂解階段。

礦床成因：超鎂鐵巖漿熔離型。

共（伴）生礦產(chǎn)：共生鎳；伴生Co、Pt、Pd、Os、Ir、Ru、Rh、Au、Ag、Se、Te、S、Cr、Ge、In、Tl、Cd等十余種之多。

簡(jiǎn)要特征：礦體多產(chǎn)于巖體中下部，少量產(chǎn)于圍巖，主礦體規(guī)模與賦礦巖體近似正相關(guān)。主礦體呈似層狀，其它礦體多呈透鏡狀、扁豆?fàn)?、次有脈狀、不規(guī)則狀。礦石構(gòu)造主要為海綿晶鐵構(gòu)造、斑駁構(gòu)造、半塊狀—塊狀構(gòu)造、稠密侵染狀構(gòu)造、薄膜狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造及粉末狀構(gòu)造、蜂巢狀構(gòu)造等。礦石礦物成分復(fù)雜，主要有磁鐵礦、絡(luò)鐵礦、鈦鐵礦、金紅石、鎳黃鐵礦、磁黃鐵礦、紫硫鎳鐵礦、墨銅礦、黃銅礦、白鐵礦、針鎳礦、紅砷鎳礦、閃鋅礦、方鉛礦、赤鐵礦等。礦石平均品位Cu：0.72%、Ni：1.12%。

成礦要素：阿拉善陸塊之龍首山基底雜巖帶中段,陸緣裂谷邊緣深大斷裂構(gòu)造—侵入巖帶,中新元古代超鎂鐵巖體。

2.2 海相火山巖型礦床

海相火山巖型銅礦是甘肅省重要類型之一，僅次于巖漿型銅鎳礦。已知銅礦產(chǎn)地24處，查明大型礦床1處（折腰山），中型礦床1處，小型21處、礦點(diǎn)1處。該類型銅礦主要分布于北祁連地區(qū)，少數(shù)分布在西秦嶺碧口一帶和北山地區(qū)，典型礦床為白銀市折腰山—火焰山多金屬礦。

白銀市折腰山-火焰山多金屬礦。

大地構(gòu)造位置及III級(jí)成礦區(qū)帶：秦祁昆造山系—北祁連山弧盆系—走廊南山島弧東段白銀裂谷；北祁連Cu-Pb-Zn-Fe-Cr-Au-Ag-硫鐵礦-石棉成礦帶（Ⅲ-21）。

含礦建造：賦礦地層為早、中寒武統(tǒng)黑茨溝組具雙峰式細(xì)碧角斑巖系中酸性火山巖-石英角斑巖類的火山碎屑巖中，其上覆蓋著酸性細(xì)碎屑巖-沉積巖和細(xì)碧巖及角斑巖類。

成礦時(shí)代：早寒武紀(jì)。

礦床成因：海相火山巖型。共（伴）生礦產(chǎn)：鉛、鋅。

簡(jiǎn)要特征：含礦火山-沉積巖系是前寒武基底在加里東早、中寒武世大陸邊緣裂谷早期產(chǎn)物。礦床受古火山機(jī)構(gòu)-火山噴口構(gòu)造及火山噴口斜坡繼承性成巖斷裂系統(tǒng)控制；礦床是海底熱液對(duì)流循環(huán)成礦作用的產(chǎn)物；成礦作用發(fā)生于火山作用晚期次火山相石英鈉長(zhǎng)斑巖侵入和管道相石英角斑碎斑熔巖侵出之后；礦體主要定位于海底水巖界面下。淺部巖漿房（1700m～1900m深，包括酸性火山巖）不僅提供了成礦的熱源，也是成礦物質(zhì)的主要來(lái)源地。礦體多為筒狀、柱狀、脈狀、層狀、似層狀、透鏡狀，礦石構(gòu)造以塊狀、浸染狀銅、鉛、鋅礦石和含銅、黃鐵礦礦石建造為主，次為脈狀、網(wǎng)狀構(gòu)造，礦石金屬礦物成分主要為黃鐵礦、黃銅礦、石英等，折腰山礦床Cu平均品位為2.29%，火焰山礦床Cu平均品位1.30%。

成礦要素：早古生代走廊南山島弧東段白銀裂谷，火山穹隆構(gòu)造、火山噴口構(gòu)造、火山噴口斜坡構(gòu)造和繼承性成巖斷裂構(gòu)造及復(fù)合環(huán)狀構(gòu)造，中下寒武統(tǒng)黑刺溝組海相火山巖建造，鈉長(zhǎng)斑巖。

2.3 斑巖型銅礦床

斑巖型銅礦也是省內(nèi)重要的銅礦類型之一，已知斑巖型銅礦產(chǎn)地10處，查明中型礦床3處（公婆泉等）、小型7處。主要分布于北山、阿爾金山地區(qū)，少數(shù)分布在西秦嶺地區(qū)，典型礦床為肅北縣公婆泉銅礦。

肅北縣公婆泉銅礦：

大地構(gòu)造位置及III級(jí)成礦區(qū)帶：天山-興蒙造山系—額濟(jì)納-北山弧盆系—公婆泉島弧；金窩子-公婆泉Fe-Cu-Au-Pb-Zn-Mn-W-Sn-Rb-V-U-P成礦帶（Ⅲ-14）。

含礦巖系：加里東晚期英安斑巖、石英閃長(zhǎng)斑巖，華力西早期花崗閃長(zhǎng)斑巖構(gòu)成礦床的主體，略晚疊加矽卡巖化改造（公婆泉一礦區(qū)二礦段為矽卡巖、大理巖）。

成礦時(shí)代：中晚志留世。

礦床成因：中高溫氣成熱液-海相火山斑巖型。

共（伴）生礦產(chǎn)：

簡(jiǎn)要特征：礦體形態(tài)以透鏡狀為主，少數(shù)為脈狀、楔狀，常成群出現(xiàn)。礦石構(gòu)造主要為細(xì)粒浸染和細(xì)脈浸染狀構(gòu)造。礦石金屬礦物主要為黃銅礦、斑銅礦，其次為輝銅礦、銅藍(lán)。礦石銅平均品位0.84%。巖體發(fā)生鉀化、硅化、絹云母化、青磐巖化等礦化蝕變。

成礦要素：公婆泉島弧帶，晚志留世—早泥盆世中酸性英安斑巖、石英閃長(zhǎng)斑巖體，華力西早中期中酸性侵入巖建造、次火山巖，略晚疊加矽卡巖化改造。

2.4 矽卡巖型銅礦床

矽卡巖型銅礦是甘肅省較為重要且頗具特色的銅礦床。已知矽卡巖型銅礦產(chǎn)地12處，均為小型礦床，包括銅砷、鐵銅、銅錫、銅礦等四種。集中分布于西秦嶺和北山南帶，而祁連山西段僅有零星分布，代表性礦床為瓜州縣輝銅山銅礦。

瓜州縣輝銅山銅礦：

大地構(gòu)造位置及III級(jí)成礦區(qū)帶：塔里木陸塊區(qū)—敦煌陸塊—柳園裂谷；金窩子—公婆泉Fe-Cu-Au-Pb-Zn-Mn-W-Sn-Rb-V-U-P成礦帶（Ⅲ-14）。

含礦建造：礦體產(chǎn)于與華力西中晚期斑狀二長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)花崗巖有關(guān)的奧陶系花牛山群大理巖及接觸帶形成的矽卡巖中，屬巖漿期后熱液的產(chǎn)物。

成礦時(shí)代：華力西中晚期。

礦床成因：矽卡巖型。

共（伴）生礦產(chǎn)。

簡(jiǎn)要特征：礦體呈似層狀、透鏡狀、脈狀、小扁豆體群產(chǎn)于蛇紋巖、大理巖、矽卡巖中，與圍巖層面（或接觸面）產(chǎn)狀一致。礦石具浸染狀、細(xì)紋狀和脈狀構(gòu)造。礦石金屬礦物主要為輝銅礦、黝銅礦、斑銅礦、黃銅礦、磁鐵礦，礦石Cu平均品位0.5%～3%。圍巖蝕變具矽卡巖化、蛇紋石化、綠泥石化、絹云母化、云英巖化。

成礦要素：花牛山奧陶紀(jì)陸緣裂谷帶、華力西中晚期斑狀二長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)花崗巖、花牛山群大理巖、矽卡巖。

2.5 巖漿熱液型銅礦床

巖漿熱液型銅礦的分布廣泛，遍布全省各地，已知產(chǎn)地25處，但查明的銅資源儲(chǔ)量較少，累計(jì)查明銅資源儲(chǔ)量8.74萬(wàn)t，占全省銅資源儲(chǔ)量的1.46%。其中小型礦床22處、礦點(diǎn)3處。除個(gè)別礦床及少數(shù)礦點(diǎn)進(jìn)行詳查外，多數(shù)礦（化）點(diǎn)規(guī)模小，研究程度低，工業(yè)意義一般不大。主要分布于秦嶺地區(qū)和北祁連地區(qū)，北山地區(qū)也有零星分布。

2.6 淺成中—低溫?zé)嵋盒豌~礦床

甘肅省淺成中—低溫?zé)嵋盒豌~礦產(chǎn)地?cái)?shù)量不多，已知礦產(chǎn)地9處，均為小型礦床，研究程度低，零星分布于祁連地區(qū)和中秦嶺地區(qū)，代表性礦床為肅南縣天鹿銅礦。

肅南縣天鹿銅礦：

大地構(gòu)造位置及III級(jí)成礦區(qū)帶：秦祁昆造山系—北祁連山弧盆系—走廊弧后盆地，志留紀(jì)殘留海；北祁連Cu-Pb-Zn-Fe-Cr-Au-Ag-硫鐵礦-石棉成礦帶（Ⅲ-21）。

含礦建造：賦礦地層為上志留系骯臟溝組、旱峽組細(xì)碎屑巖、泥質(zhì)巖建造組成，礦體主要產(chǎn)于志留系旱峽組上巖段第三層灰～灰綠色泥質(zhì)鈣屑粉砂巖中和第二層灰綠色巖層底部及灰綠色薄層夾層中。

成礦時(shí)代：晚志留世。

礦床成因：海相沉積型。

簡(jiǎn)要特征：礦（化）層呈層狀與巖層產(chǎn)狀一致，受向斜構(gòu)造控制，礦體規(guī)模差別較大，地表延伸連續(xù)最長(zhǎng)達(dá)1700m，最短僅50m，厚度0.16m～3.46m。礦石構(gòu)造以條帶狀構(gòu)造為主，見(jiàn)有細(xì)脈浸染狀、脈狀構(gòu)造，礦石礦物以斑銅礦、黃銅礦、黃鐵礦、輝銅礦為主，銅藍(lán)、孔雀石、褐鐵礦、藍(lán)銅礦、磁鐵礦次之，礦石品位Cu0.2%～2.64%不等。

成礦要素：走廊弧后盆地、志留紀(jì)殘留海、上志留系旱峽組上巖段砂巖、向斜構(gòu)造、含礦巖系厚度＞1399.4m。

2.7 受變質(zhì)型銅礦床

甘肅省內(nèi)受變質(zhì)型銅礦產(chǎn)地?cái)?shù)量不多，已知受變質(zhì)型銅礦產(chǎn)地4處，查明中型礦床2處（樺樹(shù)溝等）、小型礦床2處（樺樹(shù)溝西等）。主要分布在北祁連地區(qū)，代表性礦床為肅南縣樺樹(shù)溝（鏡鐵山）銅礦。

肅南縣樺樹(shù)溝（鏡鐵山）銅礦：

大地構(gòu)造位置及III級(jí)成礦區(qū)帶：秦祁昆造山系—北祁連山弧盆系—走廊南山島弧、加里東褶皺帶西段樺樹(shù)溝-班賽爾山復(fù)背斜核部。北祁連Cu-Pb-Zn-Fe-Cr-Au-Ag-硫鐵礦-石棉成礦帶（Ⅲ-21）。

含礦建造：薊縣系鏡鐵山群含鐵海相沉積巖系。

成礦時(shí)代：加里東中晚期。

礦床成因：熱液再造型。

共生礦產(chǎn)：鐵。

簡(jiǎn)要特征：礦體呈脈狀產(chǎn)于鏡鐵山群蝕變千枚巖為主的含鐵海相沉積建造中，由鏡鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、黝銅礦、斑銅礦、碧玉、重晶石呈細(xì)小粒狀、鱗片狀與較粗粒的鐵白云石夾層，構(gòu)成黑白相間的條帶。銅礦受斷裂破碎帶控制，屬礦源活化再造成因。

成礦要素：加里東中晚期溝一弧一盆俯沖機(jī)制（長(zhǎng)英質(zhì)巖體侵位），鏡鐵山群含鐵海相沉積巖系（銅含量較高的千枚巖和鐵礦層—礦源層），（隱伏）長(zhǎng)英質(zhì)巖漿巖（熱源、物源），NW向逆沖斷層、NNW向剪切斷裂以及較低序次的構(gòu)造（不僅是成礦流體匯聚、遷移的通道，也是礦化就位的直接場(chǎng)所）。

3 甘肅省銅礦資源產(chǎn)出的時(shí)空規(guī)律

甘肅銅礦具有形成時(shí)期相對(duì)較老、礦床成因復(fù)雜的特點(diǎn)，重要銅礦床類型主要形成于古生代及其以前。隨著地質(zhì)構(gòu)造的多階段發(fā)展與演化，礦床亦發(fā)生了較為復(fù)雜的變化。甘肅銅礦在不同的成礦時(shí)代，形成的數(shù)量和規(guī)模相差較大，其中前寒武紀(jì)礦床17處（超大型1處，中型2處、小型14處）；加里東期礦床33處（大型1處、中型2處、小型28處、礦點(diǎn)3處）；華力西期23處（中型2處、小型20處、礦點(diǎn)1處）；燕山期8處（屬小型）；印支期4處（屬小型）、喜馬拉雅期無(wú)成型礦床。所有大型及超大型銅礦床和大部分中型銅礦（2/3）集中產(chǎn)于前寒武紀(jì)和加里東期，因此甘肅銅礦主要成礦期是前寒武紀(jì)和加里東期，其次為華力西期，燕山期居第四，印支期僅占4.65%。

成礦區(qū)帶是指有利的地質(zhì)環(huán)境范圍內(nèi)，成礦信息濃集、特定時(shí)代的已知礦床集中和具有資源潛力的地質(zhì)單元（葉天竺等，2004）。成礦單元?jiǎng)澐质且员緟^(qū)構(gòu)造單元為基礎(chǔ)，化探信息為先導(dǎo)，地、物、化、遙信息相結(jié)合的原則，以主要礦床（點(diǎn)）地質(zhì)特征、時(shí)空分布、沉積組合、巖漿建造、火山活動(dòng)、變質(zhì)作用、構(gòu)造（斷裂構(gòu)造型式）與成礦的關(guān)系為依據(jù)。根據(jù)上述成礦區(qū)帶的劃分原則和依據(jù)，將全國(guó)成礦單元?jiǎng)澐譃棰?、Ⅱ、Ⅲ?jí)，其中Ⅲ級(jí)成礦帶是全國(guó)成礦單元?jiǎng)澐种械暮诵?，是進(jìn)行區(qū)域成礦規(guī)律研究和重要礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)的基本單元（徐志剛，2011）。

甘肅省共劃分Ⅲ級(jí)成礦帶18個(gè)，銅礦分布在其中的12個(gè)，具體為：①金窩子－公婆泉成礦帶（Ⅲ-14）：中型1個(gè)、小型1個(gè)；②敦煌（地塊）成礦帶（Ⅲ-15）：中型1個(gè)、小型4個(gè)、礦點(diǎn)1個(gè)；③阿拉善成礦帶（Ⅲ-18）：超大型1個(gè)、小型2個(gè)；④河西走廊成礦帶（Ⅲ-20）：小型1個(gè)；⑤北祁連成礦帶（Ⅲ-21）：大型1個(gè)、中型2個(gè)、小型23個(gè)、礦點(diǎn)2個(gè)；⑥中祁連成礦帶（Ⅲ-22）：中型1個(gè)、小型9個(gè)、礦點(diǎn)1個(gè)；⑦南祁連（含拉脊山）成礦帶（Ⅲ-23）：小型1個(gè)；⑧柴達(dá)木北緣成礦帶（Ⅲ-24）：中型1個(gè)；⑨北秦嶺成礦帶（Ⅲ-66）：小型1個(gè)；⑩中秦嶺成礦帶（Ⅲ-28A）：小型18個(gè)；（11）南秦嶺成礦帶（Ⅲ-28B）：小型6個(gè)；（12）龍門山-大巴山（陸緣坳陷）成礦帶（Ⅲ-73）：小型8個(gè)。

通過(guò)甘肅省III級(jí)成礦帶中銅礦的分布特征，可見(jiàn)甘肅銅礦礦產(chǎn)地相對(duì)集中產(chǎn)于北祁連、中祁連和中秦嶺等3個(gè)III級(jí)成礦帶中，共57處，占比66.28%，其中以北祁連成礦帶最多。從礦床規(guī)模來(lái)看，超大型（1處）和大型（1處）銅礦床分別產(chǎn)于阿拉善（臺(tái)隆）和北祁連成礦帶，一半中型銅礦（3處）集中產(chǎn)于北祁連和中祁連成礦帶。綜上，甘肅銅礦成礦作用中心位于阿拉善（臺(tái)隆）和祁連成礦帶，前者產(chǎn)出了甘肅唯一的超大型銅礦，后者產(chǎn)出銅礦個(gè)數(shù)多且中型和大型礦床最多。

4 結(jié)論

（1）前寒武紀(jì)是甘肅銅礦第一個(gè)主成礦期，產(chǎn)出17處礦產(chǎn)地（超大型1處、中型2處、小型14處），成礦作用中心位于阿拉善（臺(tái)?。┏傻V帶（III-18），巖漿型是銅礦主要礦床類型，典型代表是金川銅鎳礦。

（2）加里東期是甘肅銅礦另一個(gè)主成礦期，產(chǎn)出34處礦產(chǎn)地（大型1處、中型2處，小型28處，礦點(diǎn)3處），成礦作用中心是北祁連（III-21）和中祁連（III-22）成礦帶，主要礦床類型是海相火山巖型，如白銀市折腰山-火焰山、小鐵山銅礦；此外，見(jiàn)巖漿熱液型銅礦，多以小型為主。值得注意的是，同期在金窩子-公婆泉成礦帶（Ⅲ-14）產(chǎn)出中型斑巖型銅礦1處。

（3）華力西期是甘肅銅礦第三重要的成礦期，礦產(chǎn)地產(chǎn)出較分散，主要礦床類型為斑巖型（中型2處），產(chǎn)于敦煌（地塊）（III-15）和柴達(dá)木北緣（III-24）成礦帶。