甘肃省礼县汪家山下川铜矿矿床地质特征及矿床成因分析

（甘肃省自然资源信息中心，甘肃 兰州 730000）

礼县汪家山矿区大地构造位置处于秦岭造山带中秦岭褶皱带南亚带北以高桥～礼县断裂为界，南以临潭～山阳断裂为界，形成构造三角区。区内主要为一套碎屑～碳酸岩盐建造，地层主要为中泥盆统西汉水群[1]。区内断裂、褶皱构造复杂岩浆侵入活动强烈，为多金属成矿的有利区块。（见图1）。

1 区域地质特征

地层：中泥盆统西汉水群（D22xh）。总的为一套复理石沉积建造，组成一向北倾斜的复式单斜构造。

区域构造：区域上褶皱构造发育，形态复杂。大的北斜有吴家山、毕家山、洛坝、邓家山、巨家坪等背斜，其之间的向斜构造，轴向近东西，它们控制区域地层的展布及铅、锌、铜等多金属矿产的分布。特别是东西向断裂明显的继承了前泥盆纪东西向断裂或为同生断裂构造。它们往往控制区域多金属矿田、矿带等。与它们平行的次级断裂及其派生的各组方向的裂隙、节理或劈理等多为成矿及容矿构造[2]。

侵入岩：岩体与围岩接触带普遍发生了热力变质作用，主要表现为角岩化及大理岩化。

变质作用：区域变质作用使中泥盆统地层普通普遍发生轻度变质，部分矿物重结晶；动力变质作用表现为断裂构造的活动使围岩蚀变，表现为硅化、碳酸盐化、多金属硫化物等。

2 矿床地质特征

2.1 矿床赋存条件

汪家山矿区铜矿具有中低温热液蚀变充填特征，严格受地层构造控制。赋矿地层为灰岩与千枚岩接触部位紧靠灰岩一侧，导矿构造估计为深部沿构造薄弱部位形成的同生断层。容矿构造为导矿构造一侧次一级小型构造或层间破碎带。

2.2 矿体特征

根据工程见矿情况，经分析对比连接，本次圈定铜矿体6个，其中麻艾地沟4个，新水泉沟2个。

Ⅰ号矿体由ZK0-1和ZK4-1钻孔及PD4平硐控制，控制长度75m，其斜深控制70m，矿体形态呈似层状。Ⅱ号矿体由ZK0-1和ZK4-1钻孔控制，控制长度75m，其斜深往下未控制，矿体呈似层状。Ⅲ号矿体由ZK0-1和ZK4-1钻孔控制，控制长度75m，斜深控制上还未控制。Ⅳ号矿体由ZK4-1单工程控制，赋存于碳质灰岩中，产状同上，呈透镜状，品位0.74%，真厚度3.35m，水平厚度3.86m。品位变化系数40%。Ⅴ号矿体由WPD2平硐和ZKW1-1钻孔控制，矿体长度未控制，控制斜深23.8m，矿体真厚度1.13m～1.50m，平均厚度1.32m。Ⅵ号矿体由WPD1平硐单工程控制，经ZKW0-1和ZKW0-2钻孔深部揭露未见矿，长度方向上未控制。上述矿体规模小，品位较底。矿体呈透镜状、鸡窝状等。有的矿体（Ⅴ、Ⅵ号）往往深部明显降低或无矿，显尖灭之趋势。

2.3 矿石质量

矿石结构构造：矿石呈它形～自形粒状结构，矿石构造主要为块状，浸染状、碎裂状、角砾状、细脉状、复脉状构造等。

矿石矿物成份：矿石矿物主要为黄铜矿、斑铜矿及少量黄铁矿，黄铜矿多呈它形-半它形粒状，粒径多为1㎜～3㎜左右，最小者0.1㎜左右，最大者5㎜左右。次生矿物有铜兰，孔雀石及褐铁矿物等。脉石矿物有石英方解石、铁方解石、白云石等。

矿石的化学组份：矿物主要化学组分为铜，含少量铅锌，伴生金、银。铜品位一般在0.34%～1.73%，个别最高4.82%，最低0.17%；金品位0.1×10-6，达不到工业要求。铅、锌含量低，铅为0.1%～0.26%，锌为0.032%～0.27%，个别达到1.08%，达不到工业利用品位。

图1 区域地质图

表1 矿石化学全分析结果表

矿石化学全分析：三件矿石化学全分析结果（表1）看，八种元素含量甚微，其中Mo、WO3、Cd为0.00，As、Hg、S含量极微或没有Co元素只有两个样略高于铜矿床伴生有用组分评价参考值，Ni低于评价参考值。

2.4 变质作用与围岩蚀变

变质作用：主要的区域变质，在矿区内主要表现为浅变质作用，其特征是原岩大部分泥质，碳酸盐矿物发生重结晶，泥质矿物变为绢云母，在变质作用过程中，由硅酸岩的排出，在有利空间（节理、裂隙处）形成石英脉、硅质脉等。围岩蚀变：围岩蚀变较弱，一般发生在断裂破碎带含矿层内，主要有硅化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化、绢云母化、粘土化等。

3 控矿因素及矿床成因

3.1 控矿因素

本矿床属西成铅锌铜多金属成矿带西延段，矿（化）体严格受层位、岩性和断裂联合控制，矿体赋存于中泥盆统西汉水群第三岩性段碎屑岩与碳酸岩接触部位靠灰岩一侧的蚀变断裂带中。矿化部位常见礁灰岩、含炭质灰岩，铜矿就赋存在碳质灰岩中。据邻区资料（硐花沟—滩后头），矿床的成矿温度介于60℃～277℃（爆裂温度）之间，属中低温。这与本区一套中低温矿石矿物组合是相吻合的。

3.2 矿床成因

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，数种多期岩浆岩，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。