王村地区矿床发展特征研究

董江浪

（西安科技大学地质与环境学院，陕西 西安 710054）

1 研究区概况

王村铜多金属矿位于鄂尔多斯盆地南缘，矿区面积为75km2。该区属于构造边缘活动带,多期次的构造和岩浆成矿作用,是以铜、金等为主的多金属矿产地。该区地层从从蓟县系—第四系均有出露,自南往北地层由新变老，为此，本文系统地研究了王村地区矿床发展特征[1]。研究成果将会对该地区的金属矿产资源的开发利用有一定指导意义。

2 研究区金属矿特征

2.1 矿床基本特征

研究区处于扬子板块与华北板块的结合部位，也是东西向构造与南北向构造的交汇部位，大地构造特殊，区内岩浆活动强烈，流体的温度和盐度范围较大，与斑岩型矿床相似，温度可由200℃上升至600℃以上，盐度可由接近0 到大于60%NaCleqv；流体沸腾在成矿过程中常出现富气相包裹体和含子晶包裹体共生的现象。成矿流体来源是以岩浆来源为主，后期有大气水混入。流体沸腾可能是矽卡岩型矿床主要的沉淀机制。成矿流体在矽卡岩型矿床演化过程中可能发生的4 类作用：流体沸腾／不混溶、流体混合、自然冷却和水岩反应，导致流体中成矿物质的沉淀。矿床中广泛出现沸腾包裹体组合，并与矿化密切共生。因此流体沸腾是主要的沉淀机制构造组合样式利于含矿热液的运移及储存，复杂的地质背景条件造就了铅、锌、金、等矿产资源的分布。区内地质背景、矿床分布规律等因素可划分为两个成矿带。东北部成矿带矿化较为分散、矿化较弱，而西南部矿化较集中，矿化较强的特征（图1）。

根据岩相学观察，研究区的矿化蚀变可分为4 个阶段。早期进变质阶段主要形成石榴子石、透辉石和方柱石，这些矿物后被破坏形成成矿前的贫矿石英脉，并伴生透闪石、绿帘石、绿泥石和磁铁矿。主成矿期主要形成层状铜矿体，伴有绢英岩化。晚期形成石英.方解石.黄铁矿脉，并切穿早期形成的矿脉。流体包裹体研究也显示出矽卡岩型矿床的特点。矿体中主要为富液相（I 型）、富气相（II 型）和含子晶（11I 型）包裹体。其中Ⅱ型和Ⅲ型包裹体仅出现在主成矿期，而I 型包裹体在各阶段均有出现。成矿温度较高（230℃～400℃），盐度变化范围大倪培等：热液矿床的成矿流体与成矿机制（最高可达40%NaCleqv）。氢氧同位素显示成矿流体主要为岩浆水。流体沸腾可能是铜矿物沉淀的主要机制。沸腾包裹体组合在主成矿期显著出现，表现为Ⅱ型与Ⅲ型包裹体共生，其均一温度一致但盐度区别很大，Ⅱ型包裹体表现为低盐度（0.4%～3.2%NaCleqv）而Ⅲ型包裹体为高盐度（28.2%～39.0%NaCleqv）。在流体沸腾过程中，温度下降、流体硫逸度下降和pH 上升，这些均会造成铜等金属的络合物失稳，从而造成金属的沉淀。

图1 王村地区铜多金属矿矿床分布图

2.2 金属矿盖层结构特征

金属矿的开采区域是的大厂断裂与大厂背斜是所开采的金属矿区的主要构造地。经过在开采区域进行调查，矿区内金属矿构造是以浅表层次为主，并塑造出塑性结构，这种结构的表现形式一般为两种，但不同于变形组合机构与变形样式结构，其金属宽带的挤压变形后，主要形成北西向的构造走向，同时奠定了研究区域内金属矿产资源的总体的结构框架；研究区域内的金属矿的张拉效应，该相应为金属矿体主要构造背景，也是研究区域内金属矿产的主要构造形成结构[2-5]。

2.3 构造垂直带的演化特征

在研究区域内的金属矿床上部的隆起部位，地质表面所覆盖的结构是相对开放的低压体系结构。因此，在进行金属矿结构改变后，是以NE 走向为主要断裂带走向，并且，金属矿床的裂缝及开口处相对较大。在金属矿赋存情况由上至下覆盖到矿产压力层上，与此同时，矿山地质层的矿性与岩性不同于其他岩性，其物理性质相对差异性较大，因此，金属矿床的在产生张力时，很容易造成矿层之间的变形滑动,形成上层为主的陡峭的斜裂缝和断裂结构,下部构造以垂直分带的层间滑动断裂带为主。

2.4 构造样式垂向上的分带对矿体形态控制

由于上覆地层压力较低，矿床上部处于一个相对开放的体系中。研究区域内的金属矿带变形构造的主要走向是以NE 为主，并拉伸、错位，使矿带断裂的规模逐渐加大，并形成大型金属细矿脉。在研究区域内的金属矿产下部，矿体是由上之下的进行压力覆盖，并形成一系列的矿床间层滑动，形成微动破裂复合构造，从而控制在91 号、92 号、94 号、95 号和96 号等层状矿体的产出。正是这种构造变形样式的分布特征控制了铜坑矿床上脉下层的矿体形态分带。

2.5 金属矿体构造的定位控制

铜坑矿区的金属矿体和深部的金属矿矿体受不同的构造控制。其中，金属矿体的控矿构造主要有以下三种形式：①拉伸剪切组合。这组复合构造包括岩层发育的层间剪切褶皱、层间滑移构造、剪切劈理带和细密网状断裂构造。它们是该区最重要的含矿构造类型，控制着矿带褶皱的生产。91、92 层状金属矿体，该构造组合发育于矿床的中下部，需要在一定厚度的上覆围岩中形成；②NE 向断裂和裂隙。NE 向断裂和裂隙在燕山晚期都产生了以张为主兼具扭性的改造作用，在局部张开地段形成有大脉型和细脉带型矿体，它们所控制的矿体一般位于矿床的中、浅部。③不同方向的褶皱叠加。NW 向和NEE 向褶皱的叠加部位控制了91 号、92 号层状金属矿体的产出。铜坑深部的金属矿矿体则主要受隐伏岩体的局部凸起部位、罗富组泥灰岩层及层间滑动破碎带联合控制。

本文所研究区域内的金属矿体，受到的燕山晚期的地质构造控制，矿体呈现出受矿接触带构造控制。在金属矿的热流提上，呈现出NW 断层的上升趋势，并逐步向两侧移动。这种移动方式不排除后期的金属热液加入，在一定情况下，含金属热液的主要来源为自岩浆的后期热液，并进行矿带迁移。

3 结语

金属矿主要经历海西期的拉张坳陷、印度支那期的挤压变形和燕山晚期的拉张。区内构造表现为两种不同类型的构造组合和样式:早期构造形成的NW 褶皱、挤压劈理、逆冲断层、NE 向调整断层等，是印支挤压变形的产物。晚期形成了层间滑动断裂带、层间伸展褶皱、拉碎石香肠、NE向断裂、NEE向断裂、NEE向褶皱等张扭反应性，是燕山晚期地区在拉张作用下的产物。研究区矿床成矿流体温度盐度变化范围较大，温度变化可由低于200℃～600℃以上，盐度变化范围可由接近0%～60%NaCl…以上。流体沸腾在较发育，常见富气相包裹体和含子晶包裹体共生的现象。金属沉淀由多种机制导致如流体沸腾、混合、降温和水岩反应，但是沸腾可能在沉淀过程中作用最显著。