城固二里壩一帶銅礦地質(zhì)特征及產(chǎn)出淺析

趙福來(lái)，王定勝，謝懷平，王宗明

（陜西地礦漢中地質(zhì)大隊(duì)有限公司，陜西 漢中 723000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 地層

區(qū)內(nèi)地層區(qū)劃隸屬揚(yáng)子區(qū)，上揚(yáng)子分區(qū)，米倉(cāng)山地層小區(qū)，以?shī)W陶紀(jì)、二疊—三疊系發(fā)育齊全，晚寒武世和晚志留世至石炭紀(jì)地層缺失，前震旦紀(jì)結(jié)晶基底零星出露為特征。

基底巖層為中元古代火地亞群上兩組（Pt2S），主體位于碑壩隆起的南側(cè)，區(qū)域上呈NE向展布，受后期斷層、侵入體破壞改造出露比較零星。主要巖石組合為堇青石片巖、黑云石英片巖夾變砂巖、底部為變含礫砂巖，總體顯示了細(xì)粒碎屑巖建造的特征。該地層經(jīng)歷多期次變形變質(zhì)改造，原生構(gòu)造消失殆盡，為一有層無(wú)序的構(gòu)造巖石地層單位。

蓋層沉積主要沿漢南雜巖體西南緣分布，出露面積僅百余平方千米，除晚寒武世和晚志留世至石炭紀(jì)地層缺失外，自南華紀(jì)—三疊紀(jì)均有不同程度沉積。

1.2 構(gòu)造

本區(qū)地處揚(yáng)子陸塊西北緣，大地構(gòu)造單元屬揚(yáng)子北緣逆沖帶（Ⅱ級(jí)）之下的漢南碑壩隆起（Ⅲ級(jí)）（見(jiàn)插圖1-1）。由于大規(guī)模多期次巖漿侵入活動(dòng)，區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造殘缺不全，構(gòu)造線走向一般為北東—南西向。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要為燕山期斷裂，切割基底和蓋層，主要有西叉河—湘水寺斷裂、駱家壩—堰口斷裂，且區(qū)內(nèi)構(gòu)造裂隙極為發(fā)育，依其方位有北東—北東東、北西、北北東和北西西向四組，其中以北東—北東東向組為主；斷層有北東向和北西向兩組，以北東向斷裂為主，為中淺構(gòu)造層次脆性斷裂。

1.3 侵入巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，以基性巖和中酸性侵入巖為主體，巖體形成于古元古代—新元古代，其中以晚元古代晉寧期侵入巖規(guī)模最大，沿喜神壩—黃官嶺南—二里壩—西鄉(xiāng)縣一帶分布，構(gòu)成NE—SW向規(guī)模巨大的巖漿巖帶。

主要巖石類型有中粒似斑狀二長(zhǎng)花崗巖，中粗粒二長(zhǎng)花崗巖、中粒英云閃長(zhǎng)巖、中粒花崗閃長(zhǎng)巖、中粒石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖，其多呈不規(guī)則狀巖基產(chǎn)出，與成礦有關(guān)的巖石主要為中粒花崗閃長(zhǎng)。區(qū)內(nèi)脈巖較為發(fā)育，主要有偉晶巖、花崗細(xì)晶巖、石英脈等。

2 區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)銅、金、銀等多種礦種的礦化，但以銅礦化為主。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)銅溝灣、盤(pán)合埡、海家壩、銅硐咀、金牛嶺、元山寺、潘壩等銅金礦化點(diǎn)，其中以潘壩、元山寺銅金礦點(diǎn)研究程度較高。銅礦化元素組合單一，以銅為主，其次有金、銀。各礦（化）點(diǎn)地表所見(jiàn)大部分為銅的氧化礦物孔雀石、銅蘭、藍(lán)銅礦。各礦（化）點(diǎn)地質(zhì)特征如下：

(1)盤(pán)河埡銅金礦點(diǎn)：礦(化)體長(zhǎng)約10米，寬0.3-0.6米。礦(化)體產(chǎn)于斜長(zhǎng)花崗巖中，呈豆莢狀產(chǎn)出，傾向310°，傾角70°。礦石礦物主要為孔雀石、褐鐵礦，個(gè)別見(jiàn)到黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、自然金，脈石礦物為石英、斜長(zhǎng)石、綠泥石、綠簾石等。礦(化)體圍巖具硅化和綠簾石化，礦液充填于張裂隙中，為中溫?zé)嵋撼梢虻你~金礦。

(2)海家壩銅金礦點(diǎn)：礦(化)體長(zhǎng)約10米，寬1-3.5米。呈透鏡狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀199°∠69°。礦(化)體由含孔雀石、硅化斜長(zhǎng)花崗巖及石英脈組成。礦石礦物主要為孔雀石、斑銅礦、黃銅礦、輝銅礦及少量銅藍(lán)，脈石礦物為石英、斜長(zhǎng)石、綠簾石等。礦體圍巖為鈉黝簾石化黑云斜長(zhǎng)花崗巖，為熱液成因的銅金礦體。

(3)銅硐咀銅金礦點(diǎn)：礦點(diǎn)分南、北兩段。北段礦(化)體長(zhǎng)1.5米，寬0.05-0.3米，南段礦(化)體長(zhǎng)約0.8米，寬0.05-0.3米。礦(化)體呈脈狀、透鏡狀，在花崗偉晶巖脈中斷續(xù)分布。傾向198°，傾角31°。礦石礦物主要為孔雀石、銅藍(lán)、斑銅礦及黃銅礦，脈石礦物為石英、斜長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石等。礦(化)體圍巖為花崗偉晶巖，局部為中細(xì)粒斜長(zhǎng)花崗巖。銅金礦化與偉晶—?dú)獬蔁嵋鹤饔糜嘘P(guān)，應(yīng)屬偉晶巖型銅金礦。

圖 3 漢南銅-金礦化的特征（引用）a-元山寺金礦化特征 b-元山寺金礦化特征

圖1 區(qū)域大地構(gòu)造分區(qū)圖

圖2 區(qū) 域 地 質(zhì) 略 圖1.二長(zhǎng)花崗巖2.似斑狀二長(zhǎng)花崗巖3.鉀長(zhǎng)花崗巖4.石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖5.英云閃長(zhǎng)巖6.石英閃長(zhǎng)巖7.銅金礦(化)點(diǎn)8.大巴山弧形構(gòu)造帶大體位置9.1∶25000水系沉積物測(cè)量范圍

(4)金牛嶺銅金礦點(diǎn)：礦體斷續(xù)長(zhǎng)33米，寬4-6米，現(xiàn)由3條礦脈組成：①長(zhǎng)6米，寬1.1米；②長(zhǎng)3.5米，寬0.3米；③長(zhǎng)4米，寬1.7米。總體傾向310°，傾角30°。礦石礦物主要為銅的氧化物—孔雀石和銅藍(lán)，脈石礦物為石英、斜長(zhǎng)石、綠泥石、綠簾石等。礦體圍巖為斜長(zhǎng)花崗巖，局部為花崗閃長(zhǎng)巖。從銅金礦體產(chǎn)于長(zhǎng)英巖脈中，即脈體也為礦體的產(chǎn)出特征判斷，該處礦體應(yīng)為中溫?zé)嵋撼梢虻拿}狀銅金礦。

(5)元山寺銅金礦點(diǎn)：經(jīng)工作在地表圈出2條銅礦化蝕變帶。其中南礦化蝕變帶追索長(zhǎng)度大于1200米，寬度40-120米；北礦化蝕變帶追索長(zhǎng)度大于400米，寬度120-320米(東段未圈閉)，總體呈長(zhǎng)軸北東向的橢圓形圍繞山頂分布，具有較典型的面狀礦化蝕變特征。肉眼可清晰見(jiàn)孔雀石、斑銅礦、銅藍(lán)、輝銅礦及黃銅礦。礦體圍巖為斜長(zhǎng)花崗巖，礦石中金屬礦物主要為孔雀石、藍(lán)銅礦、銅藍(lán)、黃銅礦和斑銅礦；脈石主要為石英、白云母、長(zhǎng)石及少量碳酸鹽。

（6）潘壩銅礦化點(diǎn)：礦體產(chǎn)于花崗偉晶巖脈中，脈長(zhǎng)約8米，寬3米，肉眼可清晰見(jiàn)孔雀石、銅藍(lán)等，脈體產(chǎn)狀傾向30°，傾角72°。撿塊樣品的金含量2g/t,銅礦化含量0.3%-1.0%，礦體厚度30-100cm。

圖4 元山銅礦點(diǎn)4勘探線剖面圖

圖5 潘壩銅金礦點(diǎn)BT1素描圖

綜上，本區(qū)的銅礦（化）多產(chǎn)于蝕變的鉀長(zhǎng)花崗巖中，為小巖枝（株）產(chǎn)出，產(chǎn)出深度一般距地表150米內(nèi)（據(jù)鉆孔資料），銅礦物多呈星散狀或團(tuán)塊狀不均勻分布。礦化類型為熱液型。

3 成礦淺析

銅礦化的空間分布，目前一般把銅分為北部和南部礦化帶。北部礦化帶成帶性明顯，南礦化帶成帶性較差，主要集中分布于元山一帶。筆者認(rèn)為區(qū)內(nèi)礦化點(diǎn)可看作總體呈大致南北走向的帶狀分布。據(jù)前述區(qū)內(nèi)礦化點(diǎn)的分布情況，及后來(lái)沿巖礦化點(diǎn)外圍進(jìn)行的1：25000、1∶50000水系沉積物測(cè)量結(jié)果，在其外圍未發(fā)現(xiàn)效果較好的礦化點(diǎn)，這說(shuō)明區(qū)內(nèi)的成礦富集區(qū)主要位于圖2所示礦化帶上。探究其原因可能如下：

（1）區(qū)內(nèi)花崗閃長(zhǎng)巖、石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、英云閃長(zhǎng)巖等巖體形成過(guò)程中熱液本身就富集銅元素，這是銅礦形成的前提。

（2）區(qū)內(nèi)各巖體中裂隙發(fā)育，如圖所示，巖體內(nèi)各種脈體發(fā)育。這些裂隙為熱液富集成礦提供了通道。

（3）熱液沿裂隙通道上升，需要?jiǎng)恿ν苿?dòng)，區(qū)內(nèi)除位于巖體邊部的F1、F2、F3等斷裂，并未見(jiàn)其它大的構(gòu)造行跡，若熱液流動(dòng)的源動(dòng)力來(lái)主要來(lái)自這些斷裂的形成過(guò)程，顯然是牽強(qiáng)的。區(qū)內(nèi)構(gòu)造僅距北部據(jù)礦化點(diǎn)較近，但距元山、潘壩等礦點(diǎn)較遠(yuǎn)，故對(duì)二礦體影響是較小的，甚至可忽略，故推測(cè)區(qū)內(nèi)應(yīng)該有其它更大的動(dòng)力源。又這些熱液型銅-金礦床（點(diǎn)）是在同一個(gè)礦化過(guò)程中形成，為發(fā)生于晉寧晚期的一個(gè)銅-金成礦事件（崔建軍，曲瑋等，2017）。考慮到區(qū)內(nèi)銅礦化點(diǎn)近南北呈近似帶狀分布，此帶與勉略-巴山構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶的位置大致重合，銅礦化點(diǎn)基本位于此帶附近，且勉略洋盆向東至少已延伸至巴山弧地區(qū)（五里壩）［2002，賴紹聰，張國(guó)偉］，故筆者認(rèn)為本區(qū)銅-金礦化的形成可能與勉略洋盆發(fā)育過(guò)程和秦嶺造山帶巴山弧的形成過(guò)程中的內(nèi)動(dòng)力作用有著緊密的聯(lián)系。