瓜州县野马井铜铁矿矿区地质特征及成矿条件分析

杜耀霞

（甘肃省有色金属地质勘查局地质矿产勘查开发研究院，甘肃 兰州 730030）

野马铜多金属矿地处中祁连西段，位于甘肃省肃北县党城湾镇附近，山势陡峻，沟谷纵横，海拔一般在3000m～3500m。区内以往工作程度较低，发现的矿床（点）较少[1]。下文将分别从区域地质概况、矿区地质特征以及矿体地质特征对野马铜多金属矿进行论述，对矿床成因进行简要分析。

1 区域地质概况

区域内出露地层主要为中元古界蓟县系（Jx），晚元古界青白口系（Qb），早古生界寒武系（∈）、奥陶系下统罗雅楚山组（O1ly）和志留系下统黑尖山组（S1h），新生界新近系上新统苦泉组（N2k）及第四系（Q）。本区经历了多期次构造变动，形成了现今相互叠置的复杂地质体，加里东运动及海西运动奠定了本区总体褶皱样式。区域变质作用类型有区域变质、动力变质和接触变质。区域变质比较普遍，但变质程度较浅，一般只达到绿片岩相。变质岩主要有板岩、变质砂岩、白云质大理岩等，原岩建造特征基本保留；动力变质作用仅局限于断裂带、逆冲推覆剪切带及其附近的变质地层，变质岩石主要有碎裂岩、糜棱岩[2]。接触变质作用主要表现在侵入岩体周边及其接触带部位，其宽度一般在200m～500m不等，岩石具矽卡岩化、角岩化、褪色化、重晶石化及混合岩化作用。

2 矿床地质特征

野马井铜铁矿普查区，通过1:10000和1:2000地质草测及槽探揭露控制，钻探工程深部验证控制，共圈定铁矿体13条，铜矿体5条。野马井铜铁矿矿体地质特征如下图表1。铁矿体为Fe1、Fe2、Fe3、Fe4、Fe5、Fe6、Fe7、Fe8、Fe9、Fe10、Fe11、Fe12和Fe13号矿体，铜矿体为Cu1、Cu2、Cu3、Cu4和Cu5号矿体。其中较大规模的铁矿体有Fe1、Fe2、Fe8、Fe9、Fe10、Fe12和Fe13。铁矿体Fe1、Fe2、Fe3、Fe4和 铜 矿 体Cu1、Cu2、Cu3、Cu4分 布 于1:2000地质草测范围。

Fe1号铁矿体为矿区内主矿体，矿体赋存于0号～12号勘探线之间，矿体上部近地表处标高为2013m～2017m，深部最低标高为1956m。地表由TC0-1和TC6-1槽探工程控制。

矿体沿走向控制的勘查工程间距为78m。矿体中赋矿岩石为石榴子石矽卡岩，矿体上盘围岩为绿帘石化硅灰石矽卡岩，下盘为铁矿化体，含矿岩石为透辉石石榴子石矽卡岩。矿体总体产状为302°～345°∠45°～61°，向东产状由北西西向逐渐变为北东向。矿体长112m，真厚度2.95m。TFe品位39.55%。矿体呈脉状，矿体主要的蚀变有硅化、云英岩化、透辉石化、石榴子石化，矿体围岩蚀变有石榴子石化、透辉石化、绿帘石化以及晚期的绿泥石化、碳酸盐化及少量黄铁矿化。矿体中不包含夹石，无后期构造及岩脉破坏。矿体向东延伸及向深部底标高部位均无工程控制，ZK0-1钻探工程深部在88.83m～98.25m控制到了西部铁矿化体，但未见工业铁矿体。

2.1 铜矿体特征

Cu1号铜矿体为工业品位铜矿体，分布1号～2号勘探线之间，位于Fe1号铁矿体的西侧。矿体上部标高为2005m，下部标高为1959m。地表由TC0-1、TC3-1和TC6-1槽探工程控制，深部由ZK0-1钻探工程控制，控制矿体斜深37m。

矿体沿走向控制的勘查工程间距为45～78×100m。矿体赋矿岩石为透辉石石榴子石矽卡岩，矿体上盘为褪色蚀变钾长花岗岩，下盘围岩为绿帘石化硅灰石矽卡岩。矿体产状为120°～155°∠77°～81°。矿体呈脉状，长61m，真厚度为1.39m，Cu品位1.85%。矿体主要的蚀变有硅化、云英岩化、透辉石化、石榴子石化，矿体围岩蚀变有石榴子石化、透辉石化、绿帘石化以及晚期的绿泥石化、碳酸盐化及少量黄铁矿化。

矿体中不包含夹石，无后期构造及岩脉破坏。铜矿体严格受侵入接触构造中近北东向透辉石石榴子石矽卡岩带控制，矿体上盘与岩体接触带发育同化混染带，岩石具钾化、硅化及云英岩化。

2.2 矿石类型

根据赋矿岩石和矿石矿物类型，确定矿区矿石的自然类型主要为斜长角闪岩型孔雀石矿石，其次有少量斜长角闪岩型蓝铜矿矿石、斜长角闪岩型含斑铜矿黄铜矿矿石、石英脉型黄铜矿矿石。

2.3 矿石结构构造

矿石结构主要为粉末—胶状结构和它形晶粒状结构。矿石构造主要为块状构造、星散浸染状构造、微脉浸染状构造、稀疏浸染状构造、细脉状构造、枝脉状构造。

2.4 矿体围岩

矿体顶底板围岩均为斜长角闪岩。围岩在矿体两侧较破碎，远离矿体逐渐完整，总体稳固。

3 矿床成因及找矿方向

野马井铜铁矿区处于花牛山华里西-印支期多金属成矿带，该带成矿作用发育，带内富含Cu、Pb、Zn、W、Mo、Au、Ag等多种成矿元素，构成多金属矿产，伴生有Au、Ag、Co、Ni有益组分。

青白口系白云质灰岩与钾长花岗岩、花岗闪长岩的接触带形成透辉石矽卡岩、石榴子石矽卡岩、硅灰石矽卡岩。从矿区采集的光普定量分析结果统计的平均值可以看出，矽卡岩中W、Sn、Mo、Cu、Zn、Ag元素的含量明显高于地壳中地球化学丰度克拉克值，说明其接触交代形成矽卡岩的过程中汲取了岩浆热液中的成矿物质。

岩浆在侵入围岩的过程中，由于发生接触交代作用，岩体中富钠及钠化蚀变作用使铁质进入热液。当岩体侵位于中、浅部位的碳酸盐岩等有利围岩冷凝结晶时，岩浆中的挥发组分开始向岩体的顶部及边部集中，在早期高温阶段流体通过双交代或渗滤交代作用形成矽卡岩；其后因温度降低沿接触带上升的富铁流体与围岩交代形成矽卡岩矿物组合及磁铁矿，即铁矿的主要形成阶段；在更晚阶段则形成硫化物矿产及伴生的有益组分。