镇安庙沟铜矿含矿体地质特征及找矿潜力分析

张 磊，王 斌

（西安西北有色物化探总队有限责任公司，陕西 西安 710068）

1 区域地质背景

庙沟铜矿点位于南秦岭印支褶皱带[1]，三官庙－渔洞峡－九里坪断裂以北。地层分区属南秦岭迭部-旬阳地层分区镇安小区，出露下石炭统－上泥盆统地层，其中下石炭统八善沟组为一套湖相碎屑岩、碳酸盐岩沉积；上泥盆统为一套海相碎屑岩－碳碳酸盐岩沉积。构造总体呈北西－近东西向展布，由于受多期构造运动的影响，褶皱和断裂构造较为发育。其中三官庙－渔洞峡－九里坪断裂为区域性断裂，为划分沉积构造区的界线。断裂近东西向展布，总长≥80千米断裂面向北倾，倾角为60°～70°，断裂带宽窄不一，最窄处仅有10m～2000m，断裂的次级构造控制了区域内金、铜、铁等矿带的分布。区域岩浆活动弱，在庙沟铜矿以南小麻粟沟一带有花岗闪长岩小岩体，其次为沿构造发育的石英脉和零星发育的碳酸盐脉。20世纪70年代末，在三官庙－渔洞峡－九里坪断裂以北发现了近东西向呈串珠状分布的Pb、Zn等元素组合的1/5万分散流异常。后期在断裂南北两侧发现了青山金矿、张家坪铁矿和二道沟铁矿。

2 矿点地质特征

庙沟铜矿点位于区域断裂以北，庙沟-桃园沟向斜南翼。

2.1 地层岩性

庙沟铜矿区出露上泥盆统云镇组（D3y）地层（见图1）。以庙沟-桃园沟断裂为界，北侧为云镇组二段（D3y2）地层，岩性为绢云板岩；南侧为云镇组一段（D3y1）地层，细分为三个亚段：第一亚段（D3y1-1）含炭绢云片岩，夹灰岩、砾岩透镜体，第二亚段（D3y1-2）绢云片岩，第三亚段（D3y1-3）钙质板岩，各地层岩性呈近东西向展布，整体矿化蚀变弱，金属矿物极其少见，与成矿关系不大。

2.2 控矿构造

矿区地层呈近东西向展布，北倾，基本上为单斜地层，但层间小褶皱发育。

工作区构造以三官庙－渔洞峡－九里坪断裂的次一级褶皱断裂构造为主(F1)，构造多呈北西西向。工作区内构造活动强烈，存在多期次的构造活动，断裂呈“井”字形排列。近东西向构造为区域构造的次级断裂，是工作区内断裂主框架，其强度高，影响大，包括南侧姬家沟和北侧云镇组一段和二段地层间接触断裂（庙沟断裂）。南北向构造为后期断裂，强度低，影响小，庙沟胡家台附近蚀变带在庙沟河东西两侧有轻微南北错动，安沟内可见南北向的构造擦痕面，其次南北向的栓牛沟、水井沟、芦家沟及土家湾等都预示南北向构造的存在，但仍需后期工作进一步确认。初步认为工作区内构造和热液活动的先后顺序为：东西向断裂→热液活动→南北向断裂。与目前发现含矿体有直接关系的断裂为早期近东西向断裂，即云镇组一段和二段地层间接触断裂-庙沟断裂。

庙沟断裂为一逆断层，沿大水井沟-庙沟-芦家沟-雾沟一带展布，北陡倾，在矿区内长度约4千米，宽度5m～15m，产状350°～12°∠78°～82°。被后期含矿热液侵入充填，是区内控矿构造。

2.3 岩浆岩

矿区内的岩浆活动主要体现在侵入庙沟断裂的含矿长英质脉，其形态受庙沟断裂限制，是庙沟铜矿的赋矿地质体。其次为云镇组地层中零星发育的长英质细脉和碳酸盐细脉。

图1 镇安县庙沟铜矿区地质简图

2.4 矿体特征

含矿体位于矿区北部庙沟断裂内，主要由长英质组成，产状和规模受断层控制，宽度5m～15m，总体方位120°左右，向西从矿区西北部大水井沟延出，向东由水井沟-芦家沟-雾沟口-三嘴子一带延出，矿区内断续出露长约4km。长英质边部可见规模不等的围岩角砾或夹层，应为热液侵入捕掳所致。早期勘查将该含矿体确定为铜矿化带。

铜矿化带中金属硫化物发育，包括黄铁矿和黄铜矿，其中以黄铁矿为主。黄铁矿有多种形态：粒状自形晶体、自形晶体集合体、不规则细粒集合体或脉状集合体，其中以不规则细粒集合体为主要存在形态。黄铜矿主要存在于黄铁矿集合体中，其次为黄铁矿晶体内，肉眼难辨认。长英质脉中硫化物发育部位孔雀石化强，呈侵染装分布于硫化物或长英质脉裂隙中。同时铜矿化带中金属硫化物分布不均匀，地质工作发现硫化物多发育于含矿体近下盘位置，近上盘位置硫化物含量相对较低。物探电法剖面测量显示铜矿化带整体反映出中阻高极化，物探电法岩石电性试验近上盘显示出高阻低极化，铜矿化带近下盘显示出低阻高极化，印证了地质对铜矿化带矿物富集特征的认识。

目前已在铜矿化带中圈定一铜矿体，由大水井沟向东经庙沟胡家台至芦家沟，长度约1300m，宽0.8m～2.0m，走向120°，北倾角约80°，铜品位0.17%～0.77%。

3 找矿标志及潜力分析

3.1 找矿标志

综合认为庙沟铜矿成矿与热液活动有关，热液活动受构造控制，属于热液型脉状铜矿床[2]。总结矿区内找矿标志为：①平行于区域构造的近东西向次级构造是区内的控矿构造，区域内的矿点、矿化体均分布在区域构造的两侧。如二道沟铁矿、青山金矿、王家屋场铜矿、鲁家山铅矿等。②近东西向构造内的长英质脉为找矿目标地质体，同时伴随黄铁矿化、黄铜矿化以及孔雀石化等蚀变特征。③物探激电测量显示的低极化率向中极化率变化的梯度带可以指示含矿长英质地质体的位置。

3.2 潜力分析

庙沟矿区位于宁陕-镇安-白河成矿带中，周边有众多的金、铅、铜、铁矿点分布，Au、Cu、Pb、Zn多金属水系沉积物异常沿区域断裂两侧成环形带状分布，反映区域成矿潜力大[3]。

庙沟矿区位于区域断裂北侧，区内发育两条平行的次级断裂，为成矿热液的迁移、富集提供和通道和沉积空间。矿区以南的小岩体和区内岩脉发育显示了区内热液活动的存在。

庙沟矿区内已发现了铜矿体，规模较大，品位较好，说明矿区内曾发生过成矿过程。同时在矿区北部雾家院子、南侧小南沟-大南沟各存在一条同类型的铜矿化石英脉存在，在形态和矿化蚀变类型上均相同，应该是庙沟铜矿化带的相邻平行矿化带。

综上所述，在庙沟铜矿区寻找热液型铜矿床的潜力很大。