甘肅省夏河縣龍得崗銅砷礦床類型及成礦模式

趙 蕾，劉學(xué)祥

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心甘肅總隊，甘肅 天水 741000）

年木耳地區(qū)變質(zhì)作用類型較多，表現(xiàn)有區(qū)域淺變質(zhì)形成的變砂巖、板巖，在巖體周圍接觸變質(zhì)形成的角巖、角巖化砂板巖以及局部碳酸鹽夾層形成的矽卡巖等。期后熱液交代作用不甚強(qiáng)烈，主要有石英輝長巖的次閃石化；花崗閃長巖中的石英絹云母化、鉀化；二長花崗巖的石英電氣石化等。綠泥石化、碳酸鹽化、硅化等一般均與上述主要蝕變相伴出現(xiàn)，主要呈線狀，裂隙較密集的地段出現(xiàn)帶狀或似面狀分布，但范圍都很小[1]。熱液交代變質(zhì)作用是本區(qū)主要成礦蝕變。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層為下三疊統(tǒng)和分布局限的第四系。三疊系下統(tǒng)見三個巖組，由上而下分別為結(jié)晶灰?guī)r變砂巖板巖組；變砂巖、板巖組；變砂巖夾板巖組（圖1）。

圖1 夏河縣龍得崗銅砷礦地質(zhì)略圖

（1）結(jié)晶灰?guī)r變砂巖板巖組（T1b-7）：分布于礦區(qū)西南緣，由深灰色中-巨厚層結(jié)晶灰?guī)r、變砂巖、板巖互層組成，沉積韻律變化頻繁，一個完整的韻律層厚僅幾毫米至幾厘米，由上述巖性遞變形成十分發(fā)育的水平層理、微型斜層理、波狀層理等。該巖組與下伏地層呈斷層接觸；

（2）變砂巖、板巖組（T1b-6）：分布于礦區(qū)西南部，由深灰、灰色中厚層變砂巖、泥質(zhì)板巖互層夾厚層變粉砂巖組成。該巖組與下伏地層連續(xù)沉積；

（3）變砂巖夾板巖組（T1b-5）：分布于礦區(qū)南部，由深灰色厚-巨厚層變石英長石細(xì)-中粒砂巖、變粉砂巖夾泥板巖組成，巖性特征基本同上覆巖組，與石英閃長巖侵入接觸。

礦區(qū)位于加吾力吉背斜西南翼，構(gòu)造形跡主要為祁呂系的低序低級成份。主體構(gòu)造為一呈北西走向的單斜，層間褶皺及壓扭性斷裂、與其伴生的近南北向扭張性斷裂十分發(fā)育；近東西向扭壓型斷裂偶見；北東向張扭性型斷裂地表呈隱蔽狀態(tài)，僅見于深部，已為閃長玢巖脈充填。河西系主要為北北西向壓扭性斷裂，發(fā)育較好，并表現(xiàn)對祁呂系構(gòu)造成分有（輕微的）歸并的特點。

祁呂系構(gòu)造為控巖控礦構(gòu)造，其中控巖構(gòu)造表現(xiàn)為雜巖體早期的石英閃長巖沿祁呂系較高序次結(jié)構(gòu)面，即北西向區(qū)域擠壓帶方向侵入。巖漿活動中晚期，構(gòu)造巖漿作用反復(fù)交替，控巖構(gòu)造繼續(xù)發(fā)展，在應(yīng)力集中的脆弱地段有二長花崗巖和次英安巖侵入。控巖構(gòu)造的特點同時也表明礦區(qū)處于活躍的構(gòu)造地帶，構(gòu)造因素對成礦十分有利。控礦褶皺構(gòu)造表現(xiàn)在礦區(qū)主體構(gòu)造為一走向呈北西向的單斜，傾向南西。

控礦斷裂構(gòu)造主要有北西向壓扭性斜沖斷裂、北北西或近南北向扭張性斷裂、近東西向扭壓性斷裂三組。北西向壓扭性斜沖斷裂主要出現(xiàn)在石英閃長巖體及接觸帶附近，走向310°～330°，傾向南西，傾角35°～60°，有多期含礦脈體充填，旁側(cè)巖石發(fā)生碎裂和蝕變。北北西或近南北向扭張性斷裂主要發(fā)生在石英閃長巖體和下三疊統(tǒng)，走向走向350°～360°，多傾向東，傾角60°～80°，有多期含礦脈體充填，脈體局部不穩(wěn)定，常見膨脹和收縮現(xiàn)象，旁側(cè)巖石發(fā)生碎裂巖和蝕變。近東西向扭壓性斷裂分布局限，僅見于礦區(qū)東部石英閃長巖體中，斷面平直略呈弧形彎曲，有多期含礦脈體充填，旁側(cè)巖石發(fā)生蝕變[2]。

礦區(qū)內(nèi)出露的侵入巖有石英閃長巖、二長花崗巖、次英安巖及閃長玢巖脈等，均是年木耳雜巖體的組成部分。石英閃長巖分布于礦區(qū)中部，主要呈北西走向，西北部急劇轉(zhuǎn)折呈北東向，巖體侵入于下三疊統(tǒng)②和③巖組中，形成寬約數(shù)十米的熱接觸變質(zhì)帶；巖體多具枝狀穿插，并在早期控礦構(gòu)造交匯部位有侵入—崩塌角礫巖生成，具被動侵位特征。二長花崗巖分布于礦區(qū)東北部，總體呈近東西向展布，侵入時代為印支期石英閃長巖侵入之后，即印支晚期。次英安巖分布于Ⅷ號激電異常范圍內(nèi)生角礫巖中，平面上近橢圓狀，垂向上呈北西陡傾不規(guī)則的筒狀，傾向北北西，與圍巖—石英閃長巖呈侵入接觸，界面多枝狀穿插，巖石中普遍見不均勻的絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化，并伴有浸染狀、細(xì)脈狀金屬硫化物，局部富集構(gòu)成較小的銅砷礦體。區(qū)內(nèi)脈巖主要有閃長玢巖脈和花崗巖脈兩種，期后熱液脈體有電氣石石英脈、方解石脈。

礦區(qū)中的內(nèi)生角礫巖，是銅砷礦體的主要賦礦圍巖，總體出露于Ⅷ號激電異常區(qū)310～305線之間，呈不規(guī)側(cè)的橢圓狀，大體沿北北西向展布，長約500m，寬約200m～300m。內(nèi)生角礫巖巖石種類比較復(fù)雜，按膠結(jié)物成分可歸并為由石英閃長巖熔漿膠結(jié)的角礫巖類；巖屑—晶屑巖（統(tǒng)稱碎屑）膠結(jié)的角礫巖類；次英安巖熔漿膠結(jié)的角礫巖類；電氣石膠結(jié)的角礫巖類四種類型。

2 礦體特征

礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)礦體51個，其中地表礦體6個，其余均為盲礦體，且多為單工程控制。按礦石類型劃分有銅礦體29個，含砷銅礦體9個，銅砷礦體4個，砷礦體2個，錫礦體5個，鉍礦體1個，鎢礦體1個。其中7、28、30和43號礦體是區(qū)內(nèi)主要礦體，它們占全區(qū)銅儲量的82.9%。礦體形態(tài)復(fù)雜，規(guī)模小，多呈透鏡狀、不規(guī)則餅狀、脈狀、囊狀、串珠狀，一般厚度2m～5m，最厚20m；礦體沿傾向及走向一般十幾米至幾十米，埋深在100m～300m之間，個別大于300m。礦體產(chǎn)狀多傾向北東或北東東，傾角25°～45°間。礦體圍巖主要為內(nèi)生角礫巖，次為石英閃長巖和次英安巖，個別礦體產(chǎn)于石英脈中。其中與砷有關(guān)礦體15個，包括含砷銅礦體9個，銅砷礦體4個，砷礦體2個。礦體呈脈狀，透鏡狀、囊狀和不規(guī)則餅狀。多數(shù)礦體傾向北東，傾角緩至中等。

3 圍巖蝕變

圍巖蝕變主要有熱接觸變質(zhì)、熱液蝕變兩種。熱接觸變質(zhì)發(fā)生在石英閃長巖體接觸帶，下三疊統(tǒng)區(qū)域淺變質(zhì)巖石經(jīng)巖漿熱力影響，在原淺變質(zhì)的背景上疊加產(chǎn)生，形成角巖和角巖化巖石。熱液蝕變以絹云母化、綠泥石化、鉀化較明顯，碳酸鹽化、泥化、硅化弱。絹云母化主要發(fā)生在石英閃長巖、次英安巖和內(nèi)生角礫巖中，常與綠泥石化、碳酸鹽化相伴出現(xiàn)，一般具中度蝕變；絹云母化巖石中均有不同程度的礦化，是礦區(qū)的主要成礦蝕變。綠泥石化主要發(fā)生在石英閃長巖、次英安巖中，有時與絹云母化、碳酸鹽化相伴出現(xiàn)；綠泥石化巖石普遍具礦化，是礦區(qū)成礦蝕變之一。鉀化出現(xiàn)在電氣石角礫巖范圍內(nèi)，或斷裂帶旁。另偶見高嶺土化、泥化等蝕變。

4 礦石特征

礦石金屬礦物成分主要為黃鐵礦、毒砂、黃銅礦，次為磁黃鐵礦、黃錫礦、輝鉍礦、自然鉍、閃鋅礦、白鐵礦、褐鐵礦、孔雀石，少見黝銅礦、輝銅礦等。脈石礦物主要為石英、長石、黑云母、角閃石、電氣石等，次為絹云母、綠泥石、方解石、高嶺石等。礦石結(jié)構(gòu)有粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有斑點-浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈-浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造。礦石類型有斑點浸染狀黃鐵礦、黃銅礦銅礦石；斑點、細(xì)脈浸染狀黃鐵礦、黃銅礦、含砷銅礦石、銅砷礦石；細(xì)脈浸染狀黃鐵礦、毒砂砷礦石；石英脈型銅礦石、錫礦石。礦石品位Cu0.41%～0.77%，最高1.23%；As 3.00%～4.00%，最高10.19%；Sn 0.26%～0.83%；Bi 0.73%。

5 礦床類型

年木耳銅砷礦床產(chǎn)于控礦斷裂發(fā)育的三疊系下統(tǒng)地層中，主要礦體均充填于控礦斷裂中，并與富鈣巖石發(fā)生交代，形成熱液充填交代型的銅砷礦床。在巖體接觸帶附近主要形成矽卡巖型以銅、砷為主的礦化。與構(gòu)造巖漿活動有成因聯(lián)系的內(nèi)生金屬成礦作用，是年木耳地區(qū)銅砷礦產(chǎn)形成的地質(zhì)背景。

龍得崗式銅砷礦床的成因類型，應(yīng)屬巖漿后期與次英安巖有關(guān)的爆破角礫巖型的高-中溫?zé)嵋撼涮罱淮豌~砷礦床。按主容礦巖石和工業(yè)類型，應(yīng)屬斑巖型銅砷礦床。

6 成礦機(jī)理和成礦模式

龍得崗銅砷礦床的形成主要與年木耳雜巖體的侵位、礦化密切相關(guān)。與構(gòu)造巖漿活動有成因聯(lián)系的內(nèi)生金屬成礦作用，是年木耳地區(qū)銅砷礦產(chǎn)形成的地質(zhì)背景。巖體在上侵過程中從地殼帶來了大量的銅、砷元素，形成了以熱液充填型成因為主、熱液交代型為輔的復(fù)合型礦床。內(nèi)生角礫巖中的網(wǎng)狀裂隙是礦區(qū)的主要微型容礦構(gòu)造，內(nèi)生角礫巖是區(qū)內(nèi)主要的容礦圍巖，區(qū)內(nèi)熱液銅砷礦床明顯具有受構(gòu)造、巖漿巖和內(nèi)生角礫巖控制的特征。