甘肃省庄浪县王家高原一带铜矿地质特征及找矿模型

何云凌

（甘肃煤田地质局一四六队，甘肃 平凉 744000）

矿区位于庄浪县赵墩乡北西约4km处，矿区及外围先后开展了地质填图、槽探、钻探等评价工作，基本上查明了区内的地层、构造、岩浆岩、围岩蚀变等与铜矿体的关系。

1 区域地质背景

矿区属北祁连铜多金属成矿带会宁～庄浪加里东铅锌铜金成矿亚带。受区域构造影响，区内次级构造发育，岩浆活动强烈，复杂的地质构造及地质演化为矿体的形成提供了有利的成矿条件和成矿环境。

矿区大地构造演化大致分为古中国大陆壳形成演化、加里东早期或更早大陆裂解构造演化、加里东早～中期俯冲造山、加里东晚期碰撞造山和陆内叠覆造山等五个阶段。而对区域内地层展布、岩浆活动及多金属成矿作用有重要影响的主要是加里东早期或更早大陆裂解构造演化和加里东早～中期俯冲造山两个阶段。

（1）加里东早期或更早大陆裂解构造演化阶段。新元古晚期至早古生代早期，由于地幔柱物质底辟侵入，驱使古中国大陆壳再次拆离伸展，发生裂解作用，形成“秦～祁～贺”三叉裂谷系。由于古华北陆块南缘固结、稳定状态及构造环境的不同，各地区裂陷作用的强度、规模存在一定差异。

（2）加里东早—中期俯冲造山阶段。北祁连裂陷槽在经历相当长的大陆裂谷体制演化阶段，至早古生代早中期发展成“沟～弧～盆”体系的成熟大洋。前人在会宁～静宁～庄浪一带钻孔中发现了在空间上紧密相伴产出的镁铁～超镁铁岩系，可能属早古生代洋壳之组份。早古生代中晚期，由于大陆动力学机制的改变，洋盆向南北两侧陆块之下双向俯冲消减，自南而北出现弧～盆系，显示洋盆向北俯冲，王家高原中酸性岩体即属该洋、陆板块汇聚背景下的产物。持续俯冲消减，洋盆闭合，北祁连结合带志留系泉脑沟山组代表俯冲造山作用基本结束阶段的残留陆缘海盆沉积。至此，包括本区在内的整个北祁连山完成了早古生代陆壳裂陷～洋盆扩张～俯冲造山的构造演化。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内出露地层由老到新依次为古元古界陇山岩群、志留系中上统泉脑沟山组、泥盆系上统沙流水组、新近系中新统甘肃群及第四系。古元古界陇山岩群：整体属于一套角闪岩相变质岩系，普遍遭受了区域变质、变形作用，主要岩性为斜长角闪岩、黑云斜长角闪片岩、大理岩、二云石英片岩、黑云斜长片麻岩等，在区域上该层位是秦-祁构造带的重要含矿层位。志留系中上统泉脑沟山组：岩性为泥灰质岩屑杂砂岩、安山质含晶屑角砾岩、凝灰质砂岩夹千枚状板岩和薄层大理岩等，岩石普遍遭受了区域中、低温动力变质作用，层序较杂乱。新近系中新统甘肃群：区内由上到下为橘红色粉砂质泥岩夹钙质结核，浅黄色粉砂质泥岩等，底部为一层砂砾岩层。第四系：主要为卵石、砂、砂石、亚砂土。

2.2 构造

矿区普遍被新生界地层覆盖，不易辨识和分析。仅从收集资料显示，遥感解译的两个区域断裂构造穿过矿区，总体构造线为北北西向。另外环形、弧形、线形构造发育。断裂构造相互交织，环形、弧形、线形构造相互叠加，为含矿热液的上升提供了有利通道及成矿空间。

2.3 岩浆岩

区内岩浆活动剧烈，岩浆岩发育；侵入岩为花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩、石英二长闪长岩、石英闪长岩、钾长花岗岩等，呈岩株状产出，为加里东晚期产物。

2.4 地球物理特征

①岩石物性参数。通过采集标本测试，钾长花岗岩为全区磁化率最高的岩石，其它岩矿石均属非磁性。蚀变石英闪长岩电阻率值较低，为全区次高阻岩石，与其余岩石存在数量级差异。②磁异常特征。区内磁异常走向整体呈北北西，形态规则，与航磁异常甘C-84-158基本吻合，异常强度最大值为250nT。结合区域资料和本区物性统计结果，推测该异常由隐伏酸性岩体引起。综合钻孔验证情况，为含矿岩性的蚀变石英闪长岩对应磁异常特征为：正负磁异常过渡带偏负异常的梯级带，一般为0～-70nT之间。③瞬变电磁特征。区内圈定了5个低阻异常区，1个高阻异常区，其中西六低阻异常区视电阻率值为10Ωm～60Ωm，低阻分布连续性好。经分析研究后对该区布置了钻孔验证，见矿深度虽与解释标高稍有偏差，但平面上圈定的异常区内普遍见矿。

3 矿体特征

3.1 矿体形态、规模、品位、产状及空间变化

区内初步圈定了41条矿体，其中铜矿体35条、钼矿体5条、金矿体1条。

除4条矿体出露地表外，其余均为盲矿体。矿体形态较简单，总体呈似层状、条带状、脉状等，单个矿体长80m～600m，水平厚度一般1.05m～10.44m，最厚17.75m。Cu品位0.20%～2.23%，Mo品位0.03%～0.42%，分布较均匀。总体产状：走向NW，倾向SW，倾角较陡。矿体在走向及倾向上，厚度和品位变化均较稳定。

3.2 矿体分布规律及控矿因素

（1）矿体空间分布规律主要表现为：①赋存于北西向次级断裂带中；②沿王家高原岩体内外接触带分布；③赋存于蚀变石英闪长内。

（2）与矿化关系密切的蚀变主要为褐铁矿化、黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化等。蚀变越强，矿化越好，反之则弱。

（3）含矿蚀变带明显受北西向次级断裂构造控制，早期或成矿期构造都富集有矿体，而矿化强弱则与其内发育的裂隙成正比。

4 找矿模型

经综合研究，建立了地球物理+构造+岩体+蚀变的四位一体找矿模型，详见下表。

表1 找矿模型