浅析矿床成矿地质条件及找矿标志

2018-08-22白耀顺

世界有色金属 2018年11期

白耀顺

（甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院，甘肃兰州 730046）

甘肃小柳沟铜钨矿床是小柳沟铜钨矿范围当中面积最大的矿床。矿床当中的地层是基性火山岩夹带碳酸盐岩以及长城系朱龙关群碎屑岩，其具体构造以断裂形式为主，跟矿化关系紧密的侵入岩重点是加里东晚期隐伏二长花岗岩。矿体基本都是呈现出透镜状以及层状，矿石的矿物重点包含辉钼矿、辉铋矿、白钨矿以及黄铜矿等等，通常来说，条带形状是矿石的具体构造形式。矽卡岩型、岩体接触带型以及石英脉型等为矿化的主要型式。其主要特点表现为稠密浸染状、细脉侵染状以及稀疏浸染状等等。成矿的时间大致在加里东晚期，其种类主要是火山沉积与热液叠加型，矿床的实际范围是十分之大的[1]。

1 找矿地质条件

1.1 地层条件

在矿区范围内露地层很简单，属于长城系朱龙关群，一共分成上下两个，总数是5个岩性段。

其中，下岩组包含铁屑岩沉积，缺乏火山碎屑岩以及火山岩。其中下岩段的岩性是碳质千枚岩、绿泥绢云千枚岩夹带铁矿层；在上岩段的岩性属于绢云绿泥的千枚岩以及千枚状的细砂岩等。一般在矿区范围下，隐伏花岗岩的中心都是在上岩段以及下岩组这个部分，所以该层就是整个蚀变、石英脉、非常态的中心，并且在石英岩中间会形成很多的白钨矿-石英微脉，石英岩当中所夹带的灰岩薄层赋存着2号钨矿体；在千枚状细砂岩当中石英网脉的两端能够见到辉钼矿化、白钨矿化以及黄铜矿化，在千枚状细砂岩当中所夹带的云母角闪片岩赋存着矿床3号钨矿体。在含砂质的千枚岩以及石英岩当中，Cu、As、Mo、V、Sb、Zn、Bi、W等元素的含量比较多，由此可以知道该段岩石是一种热液元素所汇集的场所之一。

上岩组的主要特点是火山岩夹碳酸盐岩和碎屑岩这两种稀有岩体，同时也是整个矿产中非常重要的含矿点，其中还包括了九成以上的铜钨矿体。在上岩组中一般是一个弧形的形状，它的下岩段岩性是绢云母千枚岩及薄层状灰岩、含碳绢云千枚岩及云母角闪片岩，该段岩石是区域当中最为关键的矿化赋存部位，其中云母角闪片岩当中存储着小柳沟矿床的6号以及7号钨矿体，上部的矽卡岩化灰岩当中存储着1号铜钨矿体；中岩段的岩性是矽卡岩化灰岩、灰岩、云母角闪片岩以及绢云绿泥千枚岩及玄武岩，这一层也同样是区域内重要的赋矿层之一[2]。

1.2 岩性条件

在整个矿体的上下盘围岩主要的是包括了千枚形状的细砂岩以及含碳绢云的千枚岩等，其中千枚状的细砂岩和石英类的岩石都属于脆性岩石，这种岩石的特点是在荷载的时候极有可能出现破裂，然后又会变成矿化裂隙，但是本身岩石有紧密性，孔隙率也很低，也就是惰性的岩石，所以矿液主要是由裂缝补充后的沉淀产物，尽管有矿石英的细脉在整个总数中比重高，但是其密度很小，所以对于成矿的选择还是有一定的漏洞，最后就不能有一个规模很大的矿体形成。千枚岩塑性强以及不透水等，是整个岩体侵位高的情况下，其矿化的裂缝一般都是在下部分的成矿岩石中，在这样的化学性质下，就显得还很柔韧，体现为小规模的塑性变形，加入矿化后的裂缝延伸到千枚岩中间去了，一般都会减弱，这样情况下就可以对矿化溶剂有屏蔽作用[3]。

1.3 构造条件

（1）区域控矿构造特征

这是在祁连陆间裂谷皱褶地方的，朝西可以连接沟弧盆系中元朱龙关裂谷地区。祁连沟弧盆系构造区域是限制该地区铜、钨、铁等多种金属矿分布构成的格架，中元朱龙关裂谷带是该区域十分重要的成矿地带之一，在裂谷带当中具备很多格子形状的构造盆地，比如小柳沟、古浪峡、头道沟以及熬油沟等等，每一个构造盆地都对于各自的矿产具体分布进行着控制。

（2）矿床成矿构造特点

小柳沟矿区处在朱龙关群裂谷带的中间部位朱龙关复式背斜的北侧，矿区当中的岩层形成了一种D型的构造形式，即通过矿区西向的F1断层作为界限，F1断层的西部地层是北西方向的走向，F1断层的东向地层是一种弧形的分布。在矿区里面，钼铋这种矿体集中在D型的中部位置，具体就是在千枚状细砂岩中间，一般的存在形式是隐伏矿，并且还会与石英脉有十分紧密的联系；整个铜钨矿体的存在形式就是右旋帚，具体是在D型结构中的弧形那个地方，被云母角闪片岩与矽卡岩等包围着。之所以会产生D型构造的原因是隐伏花岗岩理论上是沿着F1断层的东面强行拱上来的，然后就控制了整个区域的铜钨矿的分部，是很重要的结论。

2 找矿标志

2.1 地质标志

2.1.1 矿物学标志

如果要肉眼以及放大镜识别白钨矿以及石英等都是非常困难的，但是可以结合工作经验进行对比以及归纳，然后把这些岩石进行分类。在这个矿区中，白钨矿是在0.1mm-2.0mm，是黄白色以及浅褐色，属于油脂光泽，断口不齐整，透明状，集合体大多数是呈现不规则的颗粒状，硬度低于石英，如果发现节理就可以跟石英进行区分。除此之外，因为白钨矿的密度比较大，因此白钨矿的密度是非常显著的大于围岩的密度，这同样也是区别非矿与矿十分简便的方法。

2.1.2 石英脉标志

在矿区的中间，有许多的隐伏花岗岩，这样就会有多样的形状以及放射性断裂的现象出现，从而就使得矿区产生非正常的情况出现，还会对石英脉进行填充，在这一类的断裂中就给成矿提供了一定的条件。通过数据中显示，东与西的石英细脉紧密的链接了成脉，这也就使得其可以很容易找到，在这个区域内的含有石英细脉的叠加通过赋矿岩石活动的时候会向好的方向发展，并且矿体也能越来越厚，范围越来越大。含有钨石英的脉体在一般情况下都是细小平滑的，颜色是白色或者灰色，密度也很大，是一块一块的，有可能会被铁质染成棕褐色，并且其生矿物是很复杂的。一般存在于黄铁矿以及铜矿等，在侧面还会被白云母化；而相反，没有钨的石英脉一般脉体就很宽，没有光泽，颜色是乳白色，很少有硫化物的出现，其围岩蚀也很弱。

2.2 地球化学标志

在矿区本来就是干冷的地方，重砂一般都是从三四级的水中来的，白钨矿的位移也很小。并且重砂很少出现等轴样，分带很显眼，梯度比较高。依照含量分成5部分（如图1）：

Ⅴ级异常的白钨矿含量高于0.0001%；Ⅳ级异常的白钨矿含量高于0.001%；Ⅲ级异常的白钨矿含量高于0.01%；Ⅱ级异常的白钨矿含量高于0.05%；Ⅰ级异常的白钨矿含量高于0.1%。

该过程中，可在某些区域内看见形状为星点形的矿化。该现象是由于存在异常外带V级异常控制白钨矿，从而导致了该区域白钨矿的矿化。此外程度为IV级的异常区域，常存在少数的形状为细脉状的矿化现象。在该区域内，矿化的现象不足以形成成型的矿体。程度为III级的非正常区域产生的矿化现象才可形成体积较小的矿体。程度为II级的异常区域可形成较为丰富的矿产资源，例如在祁宝、贵山等地均发现了富足的矿产。该现象足以佐证上文中的研究及结论。而程度为I级的异常区域往往拥有较为庞大丰富的矿产。例如存在于小柳沟的1号、5号等较多矿体都产生于程度为I级的异常范围内。由此可见，寻找拥有丰富矿产的区域，可致力于寻找程度为I、II级的异常范围。如图上可见，I级异常区域为1；II级异常区域为2；III级异常区域为3；IV级异常区域为4；V级异常区域为5。