中条山郭家沟矿区铜凹组地层含矿性分析

林 伟

(山西省地球物理化学勘查院，山西 运城 044004)



中条山郭家沟矿区铜凹组地层含矿性分析

林 伟

(山西省地球物理化学勘查院，山西 运城 044004)

介绍了中条山郭家沟矿区的地质概况，分析了该矿区的地质特征，从铜凹组一段地层上部矿化与铜凹组二段地层矿化两方面，阐述了矿区的矿化特点，指出该矿区矿化基本属于“层控”现象，后期的石英方解石脉对矿化有进一步富集作用。

矿区，铜凹组，矿化特点，地质特征

0 引言

郭家沟矿区铜矿(化)类型属于中条山横岭关型铜矿，横岭关型铜矿床已知有庙疙瘩、东沟、山神庙、铜凹、凉水泉、老豹窝等矿点[1]，大部分学者认为，横岭关型铜矿床应属于变质热卤水矿床[2]，即沉积改造型矿床[3,4]，成矿物质大部分来源沉积地层，也有学者认为部分矿床控矿因素主要为褶皱构造和斜长角闪岩[5]，本文主要对该区的地质特征进行分析，阐述郭家沟铜矿(化)的主要控制因素。

1 区域地质概况

郭家沟矿区位于山西省闻喜县石门乡、河底乡管辖，大地构造位于Ⅱ级构造单元“豫西断隆”之Ⅲ级构造单元“中条山断拱”中部，划属“小秦岭—豫西成矿区之中条成矿亚区(带)”，属于太古代活动大陆边缘成矿作用强烈集中区。出露地层为新太古界绛县群横岭关亚群平头岭组、铜凹组；古元古界中条群界牌梁组、龙峪组、余元下组，其中赋矿岩层为横岭关亚群铜凹组。

区内地质构造复杂，主要构造格局为倒转单斜构造，并伴有次一级的小褶皱及断裂。褶皱轴向大都为北北东—南南西向。断裂构造以平推正断层及层间断层为主，规模较小。

区内岩浆岩主要为太古代—古元古带涑水期杂岩；古元古代绛县期横岭关变二长花岗岩；古元古代中条期变基性火山岩、变辉长岩脉及中新元古代晋宁期辉绿岩脉。

2 矿区地质特征

矿区铜凹组地层在区域上位于铜凹组地层的西南端，依其岩性不同可分三段。一段岩性为深灰色含炭十字石榴绢云片岩，含炭绢片岩。二段岩石主要由二云片岩、绢英片岩、绢英岩组成。三段岩性为十字石榴绢云片岩。

矿区地层主要表现为片理化单斜构造，地层产状为340°∠50°～70°，但局部存在大量的小型褶曲，断裂构造不发育。

岩浆活动主要为斜长角闪岩、角闪岩。斜长角闪岩已变形并在变质过程中分解成黑云母斜长角闪岩、绿泥黑云片岩和黑云母片岩。反映了斜长角闪岩是在区域变形变质前侵入的，而角闪岩是沿片理或裂隙面侵入的。

3 矿区矿化特点分析

3.1 铜凹组一段地层上部矿化

地表土壤化探异常显示：

铜凹组一段上部有较好的Cu，Zn，Au，Mo组合异常，其长轴方向与地层走向一致，为北东走向；平面激电异常特征表现为：极化率异常呈带状分布，其走向与地层走向一致，为北东走向；钻孔验证表明：大多数矿化与岩石片理(或层理)产状一致，呈稠密浸染的条带或条纹，显示成矿作用与片理形成(或成岩)同期的特点，而在基性岩脉的上下盘没有发现明显的矿化富集现象。

金属硫化物主要是黄铁矿，含有少量的黄铜矿，其产状共有四种：

1)星点状分布于岩石中。

2)呈团块状，如同碎屑一样分布于岩石中。

3)大多数矿化与岩石片理产状一致，呈稠密浸染的条带或条纹，显示成矿作用与片理形成同期的特点。

4)与石英脉或方解石脉共生，脉体横穿片理(变质作用晚期或后期充填的产物)。

总结其矿化特点是：

1)铜矿(化)体明显受(含炭)绢云片岩层位的控制(可作为良好的找矿标志)，与岩层产状(或片理产状)基本一致，呈似层状、透镜状和扁豆状。

2)与角闪岩或黑云片岩没有直接成因联系。

3)变质作用晚期或后期产生的石英细脉或石英方解石脉对矿化也有一定的富集。

3.2 铜凹组二段地层矿化

地表土壤化探异常显示：铜凹组二段有较好的Cu异常，异常呈片状；平面激电异常特征表现为：极化率异常呈片状分布，钻孔中见到黄铁矿化和少量黄铜矿化金属硫化物主要呈脉状，产状没有定向性，与片理产状不一致。赋矿岩性为浅灰色～灰白色斑点状十字石榴黑云母绢英(片)岩，而在不含暗色矿物的灰白色(石榴石)绢英(片)岩基本不含硫化物，基性岩脉及其上下盘也没有见到硫化物富集，甚至不含硫化物。

初步认为，铜凹组二段含矿岩石为斑点状十字石榴黑云母绢英(片)岩，其成矿可能是成岩过程中铜达到预富集，丰度较高。后经过变形变质作用，在构造驱动力促使下，变质热液从原始赋矿层萃取铜质，在储矿构造空间聚集成矿，而与基性岩脉无太大关系。而变质作用晚期或后期产生的石英细脉或石英方解石脉对矿化也有一定的富集。

3.3 结论

综上所述，郭家沟矿区铜凹组矿化基本属于“层控”现象，其岩性标志为铜凹组一段上部深色(含炭)绢云(片)岩和铜凹组二段斑点状十字石榴黑云母绢英(片)岩；后期的石英方解石脉对矿化有进一步富集作用。

[1] 《中条山铜矿地质》编写组.中条山铜矿地质[M].北京:地质出版社，1978：1-190.

[2] 徐文炘，郭新生，李树屏，等.横岭关铜矿床地球化学研究[J].矿产与地质，1996,54(10)：232-239.

[3] 覃志安，薛克勤.中条山地区地质特征及铜矿床类型[J].地质调查与研究，2003，26(3)：108-113.

[4] 樊拥军.浅析铜凹铜矿床成矿地质条件与矿床成因[J].华北国土资源，2013，55(4)：82-84.

[5] 王爱武.山西寺沟铜矿地质特征及主要控制因素探讨[J].华北国土资源,2011，42(1):26-27.

Analysis of the ore bearing properties of copper concave group in Zhongtiaoshan Guojiagou mining area

Lin Wei

(ShanxiProvinceGeophysicalandGeochemicalExplorationInstitute,Yuncheng044004,China)

This paper introduced the geology situation of Zhongtiaoshan Guojiagou mining area, analyzed the geological characteristics of the mine, from the copper concave group 1 section stratum upper ore potentiality and copper concave group 2 section stratum ore potentiality two aspects, elaborated the ore potentiality characteristics of the mining area, pointed out that the ore potentiality basic attributes belonged to “stratabound” phenomenon, the late quartz calcite had further enrichment to ore potentiality.

mining area, copper concave group, mineralization characteristic, geological characteristic

1009-6825(2016)24-0085-02

2016-06-18

林 伟(1982- )，男，硕士，工程师

P618.41

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