甘肃某铁铜矿矿床地质特征及成因分析

夏露寒

[摘要]矿区成矿是个极为复杂的交代置换演变过程，它不仅反映出多期性，而且也表现了反复性。

[关键词]铁铜矿 构造 蚀变 接触交代

[中图分类号] P62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-8-85-1

1区域地质特征

矿区在区域构造上拟属天山一兴安造山系组成部分，位于白玉山—公婆泉—七一山构造岩浆岩带上，在漫长地质构造演化历程中，不同大地构造单元内，不同地块、构造地体经受多次强烈构造变位和复杂构造叠加、复合、改造及其多期次构造—岩浆热事件作用，为一多旋回复合造山带，具有复杂构造物质组成和地质构造演化历史。区内岩浆活动强烈，有大面积岩浆侵入体，侵入期次主要在华力西中晚期。

2矿区地质特征

2.1地层

矿区内西部出露震旦-寒武纪马鬃山混杂岩体，东部出露奥陶纪窑洞努如火山岩片，马鬃山混杂岩体主要岩性上部以千枚岩为主夹大理岩、安山质角砾岩、玄武岩、英安岩；下部为绢英片岩、绢英绿泥片岩、斜长角闪片岩、绿帘绿泥片岩。窑洞努如火山岩片岩性为一套深绿色中—酸性火山岩系中夹大理岩透镜体。其中北西段下部以安山质晶屑凝灰岩为主，间夹安山岩。上部以变安岩为主，间夹安山岩和大理岩透镜体。向南东下部出现英安岩，上部相变为英安岩、安山岩、安山质晶屑凝灰岩互层夹大理岩透镜体。南东段与北带近似，主要为安山质晶屑凝灰岩夹安山岩和大理岩小透镜体，在南东端出现变质砂砾岩。因断层破坏和岩脉大量入侵，致使地层支离破碎，分布乱。

2.2构造

尖山—大口子—公婆泉弧形构造—岩浆带弧顶位置肉红色中—粗粒花岗岩与二叠系接触带中。区内构造复杂，岩浆活动强烈，是个成矿有利地段。矿化类型主要为矽卡岩型铁铜矿化。

南北矿化矽卡岩带均呈单斜构造产出，走向总体北西—南东，（北带中部局部折向近南北）倾向多为北东（北带中部倾向东，南带北西段倾向南西）倾角变化很大，一般为45°-75° 。

区内糜棱岩带较发育，不少地质体均不同程度受到一定程度糜棱岩化。如北带由西段南缘—东段中央为宽达10余米糜棱岩带。

断裂以北带最发育。已知的有两组，皆发生于成矿后。

2.3岩浆岩

区内岩浆岩分布广，活动频繁，种类多（基—酸性皆有）。其中除肉红色中—粗粒花岗岩外皆呈脉状产出。现由基性至酸性概述于下：（1）辉绿岩，局部变为辉绿岩脉。遍布全区，宽度小（一般宽1-3m），延伸长（达500米以上），期次多，前期规模小并被矿液交代，后两期破坏矿体。（2）闪长岩脉，局部变为闪长岩脉或石英闪长岩脉。分布、规模、产状与辉绿岩脉近似，对矿体起破坏作用。（3）片麻状碎裂花岗闪长岩。主要见于北带北西段，为矿区时代最老，规模较大岩体。（4）肉红色中—粗粒花岗岩。为矿区规模最大岩体，分布于北带中部（将矽卡岩带分成两段），为成矿母岩。（5）砖红色钠长花斑岩脉。为矿区分布最广，规模较大岩脉，宽度一般5米，最宽达40米，长有达千米以上。对矿体起强烈破坏作用。另外尚见有霏细钠长岩脉，花岗岩脉，花岗闪长岩脉，南带有变辉长岩等。

3矿床地质特征

矿区内地表已发现矿（化）体7条，其中Ⅰ号矿体为主矿体，地表长约150米，厚6.5米，以磁铁矿（褐铁矿化）、黄铜矿化（孔雀石化）为主，铁铜矿化不均，地表平均品位Fe：30.42%，Cu：0.94%，其它矿化体一般长50-180米，厚1-10米，铁品位一般15-23%，局部可达40%左右，铜一般0.7-2.04%左右，局部可达6.58%以上。

6号勘探线平硐，见矿3层。其中第一层见矿视厚度2米，平均Cu：0.68%，以孔雀石化为主；第二层见矿视厚度3米，平均Cu：0.67%；第三层见矿视厚度6米，平均Cu：1. 07%；最高Cu：5.30%，矿石以黄铜矿、磁铁矿为主，呈团块状、浸染状分布。

从0号勘探线看，号矿体向深部有变厚趋势，除铁、铜，新增加了锌，达到工业品位以上。

矿体与围岩多呈过渡关系。近矿围岩蚀变主要有：绿帘石化、矽卡岩化、褐铁矿化和绿泥石化，局部尚有硅化、碳酸盐化等。其中以绿帘石化最为发育，其蚀变强度随矿体规模和矿化程度而定，一般矿体边缘均有1—2米“黄绿边”，最宽可达近十米，顶底板围岩均较破碎。矽卡岩化多表现在矿（化）体夹层中，部分矿化体边缘也能见到。褐铁矿化仅表现在富含铁质矿（化）体顶部及其构造破碎带附近；绿泥石化多与绿帘石化相伴随。

地表大部属氧化矿石，矿石类型以细脉（或星点）浸染状磁铁黄铜矿为主，块状黄铜磁铁矿（假象赤铁磁铁矿）次之，不规则条带状或斑杂状黄铜—黄铁一磁铁矿（假象赤铁磁铁矿）居第三。矿区内矿体形态多呈脉状、囊状等，矿体厚度不稳定。

矿体中铁、铜、锌紧密共生（无固定比例关系），三者不易单独划分，矿石品位变化大。

4矿床类型及成因分析

（1）各矿（化）体中普遍含矽卡岩标型矿物透辉石，并多处发现石榴石。（2）各矿（化）体形态多不规则且与围岩（大理岩或含钙质火山岩）呈渐变关系，即矿体是交代围岩而成。（3）铁铜矿石品位和矿石组分变化较大。由此可知矿床成因类型属透辉石矽卡岩型铁铜矿，成矿母岩为肉红色中—粗粒花岗岩。主要依据：①矿点中，数種多期岩浆岩，除片麻状碎裂花岗闪长岩和变辉绿岩脉与矿体有交代作用外，其余皆对矿体有不同程度穿插和破坏现象；②工作中所发现的大量矿化矽卡岩体，环绕肉红色中—粗粒花岗岩分布。成矿期次和各金属矿物生成顺序；（1）透辉石、石榴石等多呈变晶体或被其他矿物交代而成残留体。（2）磁铁矿呈星点（较均匀分布）和脉状等多种形态产出。磁铁矿和赤铁矿（较前者少），紧密共生，且常相互演变。（3）黄铜矿多呈不规则团块状，居于磁铁矿中。（4）黄铜矿呈细脉状，侵蚀交代黄铁矿，并穿插磁铁矿。由上可见矿区成矿是极为复杂的交代置换演变过程，不仅反映出多期性，且也表现了反复性，成矿期大致可分为：①矽卡岩形成并伴随磁铁矿析出；②为主要成矿阶段，各金属矿物生成顺序大致为：磁铁矿—黄铁矿—黄铜矿—磁铁矿/赤铁矿—假象磁铁赤铁矿/穆磁铁矿—黄铜矿。

5结论

（1）矿床成因类型属透辉石矽卡岩型铁铜矿，成矿母岩为肉红色中—粗粒花岗岩。（2）矿区成矿是个极为复杂的交代置换演变过程，它不仅反映出多期性，而且也表现了反复性，成矿期大致可分为两个阶段。