南秦岭流岭沟一带铜矿床地质特征及找矿规律研究

胡兴旺 朱满怀 赵 灿 脱兴才 杨梦林 雷宇航

（商洛西北有色七一三总队有限公司，陕西 商洛 726000）

秦岭东部由于特殊的地质构造环境，成为极佳的铜、钼富集地，如略阳铜厂、周至西骆峪、周至东流水、眉县铜峪、宁对铜矿等[1-3]。近年来，由于工业的快速发展，铜矿资源一直处于紧缺状态，地质部门加大了对大州庙坪、商州三十里铺、山阳小河口、山阳下官等区域的铜矿资源普查评价工作[4]。本文通过对流岭沟一带铜矿床地质特征分析，认为该地区成矿地质条件良好，找矿潜力较大，有进一步工作的价值[5]。

1 区域地质背景

工作区位于商丹断裂与凤镇-山阳断裂之间，南秦岭礼县- 柞水华力西褶皱带东段[1-6]，属柞山矿集区北部，三十里铺～两水寺铜、银、金成矿带西部，成矿地质条件良好（图1）。区内商丹断裂多期活动，东西向及后期次级构造发育[2]。岩浆活动以印支期、加里东期最为活跃，目前已发现的三十里铺铜银矿、两岔口金矿、两水寺铜金矿等矿（床）点20 余处和多个地球化学Au、Ag、As、Cu 等组合异常，明显受岩体和大断裂旁侧的次级构造控制[3-5]。

图1 大地构造位置图

1.1 地层

区域地层主要有秦岭群，北西向展布，岩性组合以片岩、片麻岩、角闪岩等为主；泥盆系青石垭组和桐峪寺组，岩性组合主要为板岩、千枚岩、粉砂岩、黑云母角岩、凝灰岩、火山碎屑岩等，为区内主要含矿层位[2-3]。

1.2 构造

区域褶皱为复式向斜，南翼被阳凤断裂切割，北翼被三十里铺～两水寺断裂切割，地层产状陡立，局部发生倒转。三十里铺～两水寺铜银成矿带赋存于复式向斜北部的龙风山～流岭沟向斜的北翼。

区域断裂主要为商丹缝合带、阳凤断裂，走向北西西- 东西向。其中，商丹缝合带，宽数百米，带内由灰白色及黑色断层泥、构造岩透镜体和炭质糜棱岩组成，地貌上往往形成明显的负地形，两侧有中基性～中酸性岩体分布；阳凤断裂具多期活动特证，破碎带宽数十米，带内断层泥、构造岩透镜体和炭质糜棱岩发育，沿断裂两侧有基性～中酸性岩体分布，在岩体内外有铜钼金矿化。

区域内含矿断裂为三十里铺～两水寺断裂，走向北西西，南或北陡倾，倾角80°左右，断裂带宽数十米～数百米，早期断裂带被石英钠长岩脉充填，后期断层泥、炭质糜棱岩较发育，为本区主要控矿构造（图2）。

图2 南秦岭流岭沟一带铜矿床地质简图

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩加里东- 印支期均有发育，以中酸性岩浆岩为主，岩体规模由数百平方米～数千平方米，岩体内外接触带围岩蚀变强烈，矿化发育，形成不同规模的岩浆岩矿床、矽卡岩矿床等。

2 地球化学特征

2.1 1:5 万地球化学异常

区域1:5 万地球化学异常显示，在工作区内分布 有 Ht221、Ht222、Ht223号化探综合异常，分布于三十里铺- 两水寺断裂两侧。异常特征见表1。

表1 三十里铺- 两水寺化探综合异常特征表

2.2 1:2.5 万地球化学异常

区域内圈定3 个1：2.5 万综合异常带，异常主要沿断裂、岩体接触带分布，其中东沟- 庙沟异常区和范家沟- 流岭沟异常区为本区主要异常带。

东沟- 庙沟异常带：形态为椭圆状，呈东西向展布，长1521 米，宽96-858 米，异常面积8.4 平方千米。异常元素主要为Cu、Ag、Hg 等，具明显的浓集中心，其中Cu最高值262.6×10-6，Ag 最高值326.5×10-9。该异常为矿致异常，受断层控制，矿化蚀变明显，庙沟Cu、Ag 矿化点位于该异常区内。

范家沟- 流岭沟异常带：形态为椭圆状，呈东西向分布，长1390 米，宽56-750 米，异常面积5.3 平方千米。异常元素主要为Au、Cu、Ag 等，具明显的浓集中心，Au最高值25.6×10-9，Ag 最高值342.5×10-9，Cu 最高值319.8×10-6。该异常为矿致异常，流岭沟金、铜矿点位于该异常区内。

3 地球物理特征

通过激电剖面测量，对范家沟- 流岭沟化探综合异常进行查证，异常区内视充电率异常背景值为1.4%，以2.0%为异常下限，等值线间距为0.5%，共圈定了7 个视充电率异常（M1～M7），依据异常幅值、规模、可靠程度划分为两类异常，其异常特征见表2。

表2 视充电率Ms 异常特征一览表

在已知铜矿体地表上做电性参数调查测量，获得了较好的充电率异常，其充电率值明显高于其他地段，而背景地段岩石充电率则小于1.0%。经对铜矿石测定结果进行统计，铜矿石充电率几何均值为5.92%，近矿围岩岩石充电率几何均值为1.87%。在电阻率方面，铜矿石与围岩无明显差异，但总体表现为中低电阻率特性。由此可见，本区铜矿体上具有“高充电率”激电特征，开展激电找矿工作具有很好的物性条件。

物探异常与铜矿（化）关系密切，且异常指示性较好，是本区找硫化物（铜）矿床的有效方法，预示深部找矿潜力大，通过进一步工作，有望取得重大成果。

4 典型矿场特征（三十里铺铜矿）

4.1 矿区地质特征

矿区位于龙凤山～刘岭向斜北翼，为单斜岩层，在庙沟～大白杨岔之间地层发生倒转。地层主要为上泥盆统及石炭系二峪河组，岩性以凝灰岩、绢云岩为主，具有强烈的硅化、碳酸盐化、黄铁矿化等，是铜银矿体赋存的主要岩性层。矿区内断裂构造发育，近东西向断裂为主要控矿构造。矿区内中酸性岩体发育，其中，二长花岗岩与铜矿体的关系较为密切。

4.2 矿化带地质特征

矿区内圈出两条铜银矿化带。

南矿化带：呈近东西向，赋存于硅化碳酸盐化黄铁矿化绢云岩中，东起大白杨岔，西至仿子沟以西，长度达2100 米，宽约40 米。强孔雀石化、褐铁矿化。

北矿化带：呈近东西向，赋存于硅化碳酸盐化黄铁矿化绢云岩中，矿化带长2700 米，宽约20 米。强孔雀石化、褐铁矿化。

4.3 矿体地质特征

矿区内圈定12 条铜银矿(化)体。V、Ⅷ、Ⅹ号矿体为主矿体。

Ⅴ号矿体：矿体走向北东向，呈脉状或透镜状，出露长约180 米，平均厚1.69 米，Cu 平均品位0.74%，Ag 平均品位l87.2×10-6。矿体随深部加深，品位逐渐降低，在1300 米标高以上银品位325-446.9×10-6，在1300 米标高以下银品位42.3-90.0×10-6。

Ⅷ号矿体：矿体走向北西向，呈脉状或透镜状，出露长约238 米，平均厚1.99 米，Cu 平均品位0.56%，矿体被横向断裂破坏或切割。

X 号矿体：走向东西向，呈脉状，出露长约50 米，平均厚1.36 米，Cu平均品位0.62%。

4.4 矿石类型

根据自然矿物组合矿石类型可划分为汞银矿、银黝铜矿、含砷黝铜矿、砷黝铜矿、黄铜矿、黄铁矿。矿石主要金属矿物单矿物分析结果见表3。

表3 矿石单矿物化学成份含量一览表

5 矿床成因与找矿标志

5.1 矿床成因

根据矿床地质构造特征、矿体和矿化体分布特征及岩石的含矿性等析其成因如下：

变质火山岩细碎屑- 绢云岩成矿元素铜银金砷含量较高，尤其是Ag、As 元素含量高出地壳丰度数十倍，该类岩石背景高，可能具有沉积成矿- 矿源层的特征[5]。断裂构造及构造角砾岩、构造糜棱岩及其片理化带，为矿质的活化迁移提供了良好的动热条件和容矿空间[6]。矿（化）体沿断层产出，同时伴有钠长岩脉的产出，反映了构造和后期中酸性脉的侵入对铜银矿化有二次富集改造现象[5-6]。

根据上述特征，初步分析矿床成因属“变质热液脉型”。

5.2 找矿标志

A：断裂构造伴随强矿化蚀变是该区域直接的找矿标志。

B：风化带中暗红褐色土块状物是矿体的地表特征，为直接找矿标志。

C：该区铜银矿体多赋存于含火山碎屑绢云岩及黑色电气石石英岩层之上，含矿岩性为直接找矿标志。

D：物化探异常可作为间接找矿标志。

6 结论

6.1 工作区位于陕西秦岭东部，曹坪- 三十里铺-两水寺铜、金、银矿带。区内地质活动频繁，与成矿有关的印支期柞水、曹坪、沙河湾花岗岩体和加里东期秦王山基性岩体，均沿商丹断裂南侧近东西向分布。已发现三十里铺铜银矿、两岔口金矿、两水寺铜金矿等矿（床）点20 余处，具有良好的地质成矿背景。

6.2 区内已发现矿体，均与地球化学异常有关，在化探异常区内均发现了矿化体，通过物探电法查证，本区铜矿体上具有“高充电率”激电特征，开展激电找矿工作具有很好的物性条件，异常指示深部找矿潜力具大，有望取得重大找矿成果。

6.3 矿（化）体受近东西向断裂和层间破碎带控制特征明显，断裂构造为矿质的活化迁移提供了良好的动热条件和容矿空间。同时伴有钠长岩脉的产出，反映构造和后期中酸性脉的侵入对铜银矿化有二次富集改造现象。初步分析矿床成因属“变质热液脉型”。