甘肅省蘆草溝南銅礦成因淺析

張增馨

（甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院，甘肅 酒泉 735000）

甘肅省蘆草溝南銅礦成因淺析

張增馨

（甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院，甘肅 酒泉 735000）

蘆草溝銅礦位于甘肅省金昌市金川區西北約30km處，通過對該礦床成礦地質背景、礦床地質特征的分析，變質特征為蘆草溝銅礦床最主要的控礦因素。礦體賦存于龍首山巖群四巖組的黑云斜長變粒巖、碎裂長英質巖脈、碎斑化堿長花崗巖、輝綠巖脈、石英巖中。系統總結了蘆草溝南銅礦的地質特征、成礦條件、分析了礦床的控礦因素及找礦標志。通過論述初步認為該礦床是熱液-區域變質型銅礦床。

地質特征;銅礦成因;蘆草溝;甘肅

蘆草溝南銅礦行政區劃隸屬甘肅省金昌市金川區管轄，位于金昌市西北約30km處。本區先后有甘肅省地質局645隊、地質六隊、煤田地質勘探局145隊、核工業212隊等在本區進行地質及礦產普查工作，但未收集到與本次工作有關的地質資料。1984-1988年，在測區進行了1：5萬區域地質調查，并提交了相應的報告。

2003年核工業212隊在該地區進行地質預查工作時發現了該銅礦點，未收集到相關地質資料；2004-2007年之間，相繼有不同的私人投資方在此地進行了少量槽探、硐探等零星的地質工作，均未收集到相關地質資料。

1 成礦地質背景

調查區位于阿拉善地塊和走廊弧后盆地接觸帶北部，阿拉善地塊龍首山群中，地處金川銅鎳礦、芨嶺鈾礦等重要成礦帶上。

調查區處于華北地層大區，總體構造線北西西向。以龍首山南緣大斷裂為界劃分兩個地層區，其北的龍首山地帶屬阿拉善地層區，圖區內出露地層為新太古界—古元古界結晶基底及薊縣系，震旦系淺變質巖，在山間斷陷盆地零星有石炭系及侏羅系條帶狀產出，新近系及第四系大面積分布在山前及山間洼地中；其南永昌北山一帶屬秦祁昆地層區祁連—北秦嶺地層分區祁連地層小區，主要出露地層為古生界寒武系、石炭系、二疊系及中生界三疊系，山前及山間盆地分布有大面積新近系、第四系松散沉積物。

2 礦床地質特征

2.1 礦區地質

蘆草溝南銅礦區臨近走廊弧后盆地與阿拉善地塊接觸帶附近，區內地層除第四系以外，主要為新太古界—古元古界龍首山巖群，地層走向大多為北西-南東向，以龍首山巖群二巖組、三巖組和四巖組構成敖包溝復背形南翼，斷裂構造不發育。區內巖漿巖發育，大多為偏堿性巖和少量基性、中性巖脈。

龍首山巖群第四巖組

該套地層主要出露在工作區西南部，地層構造線總體呈北西向產出。測區內第四巖組出露面積相對較少，巖性主要為大理巖，局部夾條帶狀混合巖、黑云斜長變粒巖、石英巖、少量二云石英片巖及斜長角閃巖。

主要巖石類型描述如下：

大理巖：呈灰白-白色，彎曲鑲嵌粒狀變晶結構，塊狀、略具層狀構造；巖石主要由方解石(99%±)、石墨及綠簾石(1%±)組成；方解石呈粒狀變晶，粒度0.5～1.5mm之間；巖石局部含石墨，呈弱條帶狀；大理巖層理較發育，大致為210°～250°∠40°～70°，巖石風化較強。

石英巖：呈紫紅、淺青色，粒狀變晶結構，塊狀構造。巖石主要由石英（95%±）、長石（5%±）組成；石英呈粒狀變晶，粒徑1～2mm±，長石呈寬板狀變晶，粒徑0.5～2mm±。此外，巖石受后期構造作用的改造，局部較為破碎。

該地層多被晚期花崗巖侵入而破壞，大理巖內

發育了較多的侵入巖，主要為酸性巖，少量為基性巖。酸性巖多為黑云堿長花崗巖、黑云二長花崗巖、碎斑化堿長花崗巖、長英質巖脈等，基性巖主要是輝綠巖脈。侵入體形態規模變化較大，呈脈體、透鏡體、巖株等形式侵入。

在第四巖組內發現銅礦化體14條，是銅礦的有利成礦層位。

2.2 礦體地質

蘆草溝南銅礦區銅礦化帶從整體看：集中分布在測區南西部的中部一帶。礦化帶總體沿320°～140°方向展布，傾向絕大部分呈南西傾向，傾角在38°～73°之間。礦化帶斷續長約0.80km，寬約30.00～100.00m之間。礦化帶南西界附近有一F1主斷裂，延伸方位基本與礦化帶一致，其南東端大部分雖然被第四系覆蓋，但由于處在溝谷地段，因而推斷深部仍有斷裂存在。該礦化帶主要由以下四種類型的銅礦化體組成，且所有礦化體均位于F1斷裂帶內或其北東側，并且伴隨其賦存巖性的不同呈不連續無規律分布，局部形態受礦化巖性及構造的雙重控制，具明顯的膨縮、扭曲現象。

2.3 礦石特征

根據2009年度普查階段對本礦區的物相分析結果可得出，各樣品中氧化物中Cu含量占樣品中Cu總含量的百分比分別為：1號樣93%、2號樣87%、3號樣86%、4號樣92%、5號樣90%、6號樣74%、7號樣87%、8號樣46%；由此確定均為氧化礦石。

2.4 礦體圍巖和夾石

本礦區礦體的頂底板圍巖有以下幾種：

1）碎裂長英質巖脈中賦存的銅礦體的頂板圍巖主要為長英質巖脈。礦體有Cu1、Cu2、Cu3。此類型中Cu2礦體頂、底板均為碎裂堿長花崗巖，Cu3礦體與頂板為長英質沿脈，底板為變粒巖。圍巖巖石特征為：

碎裂長英質巖脈：灰白色，半自形粒狀結構—半自形鑲嵌變晶結構，脈狀構造。巖石主要由石英(55%±)、斜長石(45%±)組成。石英呈它形粒狀，斜長石呈半自形-它形,呈寬板狀、細粒狀，二者粒徑均在0.05～0.50mm±。巖石很破碎，裂隙發育，沿裂隙面見有赤褐鐵礦化，呈浸染狀分布，其礦化很弱。

2）石英巖中賦存的銅礦體的頂、底板圍巖均為石英巖。此類礦體有Cu3、Cu4。圍巖巖石特征為：石英巖：呈紫紅、淺青色，粒狀變晶結構，塊狀構造。巖石主要由石英（95%±）、長石（5%±）組成；石英呈粒狀變晶，粒徑1～2mm±，長石呈寬板狀變晶，粒徑0.5～2mm±。此外，巖石受后期構造作用的改造，局部較為破碎。

3）碎斑化堿長花崗巖中賦存的銅礦體的頂、底板圍巖均為碎斑化堿長花崗巖。

3 礦床成因及找礦標志

3.1 礦床成因

根據以上礦床地質特征可以看出，黑云斜長變粒巖中賦存的礦體受構造作用較少，主要受區域變質作用影響較大。在區域變質過程中，巖石中有益元素活化富集，形成含礦熱液；然后隨其溫度、壓力、化學成分、Ph值等物理、化學條件的改變，含礦熱液在適宜場所聚集成礦。

另外，由礦床地質特征可以看出，碎裂長英質巖脈、輝綠巖脈、碎斑化堿長花崗巖中賦存的銅礦體，主要受F1斷裂及其派生的小破碎帶控制；推測成礦機制為含礦熱液順斷裂、裂隙等構造通道灌入，由于物理、化學等條件改變，在破碎帶內分異、富集，與脈巖等同期固結成礦或浸染通道圍巖成礦。

綜上所述，初步認為蘆草溝南銅礦區銅礦床成因類型分2種：

1)熱液型：主要為碎裂長英質巖脈、輝綠巖脈、碎斑化堿長花崗巖中賦存的銅礦。

2)區域變質型：主要為石英巖、黑云斜長變粒中賦存的銅礦。

3.2 找礦標志

1)銅礦體往往在地表形成次生氧化帶，因此地表孔雀石化、藍銅礦化為其最明顯、最直接的找礦標志。

2)礦體主要受斷裂及蝕變破碎帶的控制，因此斷裂破碎帶是找礦的有利地段。

3)符合礦床成因類型的巖性也是一種間接找礦標志。

4)礦區內礦體主要賦存于龍首山群第四巖組中的F1斷裂帶附近，該巖組也可作為在該區找銅礦的宏觀標志層。

[1] 1：20萬《河西堡》區域地質、礦產測量報告[R].1968，12.

[2] 賈群子，楊忠堂，肖朝陽，等.祁連山金屬礦床成礦帶劃分及分布規律[J].2002（21）：140-144.

[3] 甘肅省地礦局.甘肅省巖石地層[M].武漢：中國地質大學出版社，1997,18-48.

[4] 毛景文，張招崇.北祁連山西段銅金鐵鎢多金屬礦床成礦系列和找礦評價[J].北京：地質出版，2003.

P618.31