甘肃省临潭县冶力关一带铜矿成矿条件分析

刘 鑫

（甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院，甘肃 天水 741020）

研究区位于甘肃省临潭县冶力关一带，以往基础地质工作程度较高，但矿产勘查工作比较零乱、系统性差，综合研究工作相对薄弱，缺乏针对地质找矿方面系统性、综合性调查和研究工作，对大多数矿点或异常仅停留在检查或踏勘的基础上，矿产勘查程度较低。笔者有幸参与了我院多年地质找矿综合研究项目，并参与了野外调研工作，在铜矿成矿条件方面取得了一些认识；另该地区受各类保护区影响，不适宜勘查立项，但在区域地质成矿规律研究方面有重要意义。

1 区域地质特征

研究区主体隶属于秦岭造山带西段，属中秦岭断褶带，主要包括海西～印支断褶带，呈北西西～南东东向延伸。主要由晚泥盆世大草滩组和石炭系、二叠系、三叠系及印支期碰撞前花岗岩体等组成，岩层建造为晚古生代低绿片岩相变质的陆缘浅海环境的碎屑岩建造及台地碳酸盐岩建造；其中石炭系、二叠系、三叠系为该区主体地层，亦为该区成矿带载体地层；地层总体延伸为北西西向，与区域构造线方向基本一致；构造变形主体为由北西西～南东东向的逆冲推覆构造，发育走向基本一致的推覆断裂和平行状或斜列式展布的褶皱群，为区内多期成矿作用提供了有利的物化条件和有力保障。伴随着燕山造山运动，区内岩浆活动与围岩交代变质发育，在其周围形成与热液相关的金、铜、镍等多金属矿产[1]。

2 区域矿产分布特征

研究区处于南、中、北秦岭构造收缩部位，是一有利的铅、锌、铜、金及多金属成矿区，已发现矿（化）点众多。根据前人成果，将该区划分了3 个金属成矿区带：北部为美武西一带铜、金、锡、钼多金属成矿区带；中部为下拉地－白土窑一带铅锌、银、铜（镍）成矿区带；南部为大石山一带金、汞、锑成矿区带。主要的金属矿产赋存于泥盆系、石炭系、二叠系等地层中，第三系地层中发育有一定规模的非金属矿产（石膏）。

3 地球化学特征

3.1 1：20万地球化学特征

1：20 万区域地球化学资料显示：Cu、Pb、Zn、Ag、Cd、Au、As、Sb（W、Sn、Bi）是本区最发育的异常组合。大片异常围绕中酸性侵入体分布，以临潭北断裂为界，北部以Cu、Au、As、Pb、Zn 异常为主，南部异常组合为Sb、Hg、Au。泥盆系、石炭系、Pb、Zn、Ag 元素丰度较高，成为区内铅锌（铜）多金属矿的主要矿源层之一。区域上，地质地球化学作用过程中具下列特点：

（1）Ba、Bi、Al、Li、Th、Zr、Si、W、Pb、Sb、As、Sn 具 有 一定的浓集效率，表现为弱富集元素，As 为强富集。

（2）Cr、Co、Ti、V、Mn、Nb、Mo、P、Au、Hg在全区含量偏低。

（3）Ni、Cu 为区内的贫乏元素。

3.2 1：5 万地球化学特征

根据前人资料显示，该区地质单元主成矿元素主要为Ag、Cu、Au 等，Cu 元素是本区的重点元素。

本区Cu 元素的丰度（25.2），仅略高于全国平均值（21.8）15.6%。而各地层、岩体的背景平均值（23.5 ～27.8），相对于全区背景平均值（24.3）相差不大。研究区出出露面积最广的二叠系大关山组（CPdg）和石炭系巴都组（Cb）略为偏低。各地层变化系数（CV）一般也较小，分异系数（Fex）大多＜0.4。仅二叠系石关组（Psg）和美武岩体的分异系数（Fex）近于0.4，石炭系下加岭组（Cx）和巴都组（Cb）更达1.21。故本区Cu 异常主要分布于石炭系下加岭组（Cx）、巴都组（Cb）和二叠系石关组（Psg），以及美武岩体中，其他地层分布区的Cu 异常，则较少出现。Cu 异常强度通常弱—中等，中强以上（≥80）的异常多呈点状出现，分布零散。这与区内已知铜矿（化）点的分布，造成强烈的反差，除了产于尼木城岩体边部的尼木城铜铅矿点外，其余产于研究区北泥盆系大草滩组（DCd）和石炭系巴都组（Cb）中的铜矿（化）点上，均无Cu 元素异常出现，与原1：20 万区化扫面的结果基本一致，表明原来大多数的“含铜砂岩”点，并没有多大的成矿、找矿远景。

4 矿体特征及矿床成因

本次综合研究工作重点关注铜、铅、锌矿种，并对筛选出的多个有潜力的矿（化）点，进行了野外踏勘检查工作，发现确认了甘沟阴旗势铜矿点、台子上铜矿点等。现选择矿化条件最好的甘沟阴旗势铜矿点矿体特征叙述如下。

4.1 矿体特征

甘沟阴旗势目前已发现1 条铜矿体，该矿体产于石炭系巴都组长石石英砂岩中，产状为335°∠40°。初步控制矿体长约30m，视厚度约0.3m ～1.3m，铜矿体品位1.10%。矿石矿物主要为孔雀石，一般分布不均匀，主要呈薄膜状沿岩石裂隙及层面分布，个别地段可见孔雀石呈星散状均匀分布于岩石内。

4.2 矿石质量

矿石中的主要矿物有黄铜矿，氧化面多见孔雀石等。

（1）黄铜矿：目测含量小于1%，粒径：小于0.02mm。它形细粒，不均匀分布砂岩中。

（2）孔雀石：含量约5%，粒径：0.5mm 左右，常见为0.2mm ～0.3mm。主要沿岩石裂隙及层面分布，个别地段可见孔雀石呈星散状均匀分布于岩石内，是肉眼可见的主要矿物。

4.3 矿石自然类型

目前，该地区矿石自然类型主要以有孔雀石化砂岩型为主，其它类型尚不明确。从野外调研情况来看，本区矿体多为地表氧化矿，氧化带一般在近地表发育，氧化深度不明。

4.4 矿体围岩

矿体围岩较为简单，主要为灰白色长石石英砂岩。围岩蚀变较弱，主要有绢云母化等，与矿化关系一般。

4.5 矿床成因分析

通过综合分析，初步认为该矿床为沉积型砂岩铜矿，主要理由为：（1）区内未见明显侵入岩，热液现象不明显。（2）含矿层赋存于红色砂页岩建造中的灰色泥岩及灰白色砂岩夹层中，矿体产状和围岩产状一致，与一般的含铜砂岩型特点相同。（3）矿石矿物主要为孔雀石，组合简单，符合一般沉积矿床特点。（4）砂岩中可见星散状铜矿物分布，说明为同生沉积生成。

5 成矿条件分析

（1）地层方面：本区泥盆系为海陆交互相沉积，与含铜砂岩型铜矿关系密切，其内普遍含铜矿化；石炭系为海相碎屑岩—碳酸盐沉积，其间有火山质碎屑，以蕴藏铅锌矿或铜铅锌矿化为特征。

（2）侵入岩方面：侵入岩以燕山期美武岩体为主，位于甘沟阴旗势铜矿点西北部6km 处，且区内脉岩较发育；其中美武岩体及金、铜成矿关系密切。

（3）构造方面：燕山期美武岩体中存在着三组大致垂直的断裂和节理，反映了后期构造对其的改造作用。同时该岩浆活动与围岩交代变质发育，在其周围形成与热液相关的金、铜、镍等多金属矿产。

（4）地球化学方面：1：20 万区域地球化学资料显示：Ni、Cu 为区内的贫乏元素。

1：5 万化探工作认为：本区Cu 异常强度中强以上（≥80）的异常多呈点状出现，分布零散；这与区内已知铜矿（化）点的分布，造成强烈的反差。表明原来大多数的“含铜砂岩”点，并没有多大的成矿、找矿远景。

（5）矿体方面：经野外调研，发现并确认了多个铜矿点，就矿化条件最好的甘沟阴旗势铜矿点来看，铜矿体规模、品位均一般，矿石矿物主要为孔雀石，分布不均匀，呈薄膜状沿岩石裂隙及层面分布，个别地段可见孔雀石呈星散状均匀分布于岩石内。

6 结论

无论从地层、侵入岩、构造方面，都认为该区成矿潜力良好，有形成铜、银、铅锌多金属矿的有利条件。但以往1：20 万区域化探和1：5 万化探方面，均认为该地区“含铜砂岩”点，并没有多大的成矿、找矿远景。野外调研多处铜矿点，进一步确认该地区铜矿主要为“含铜砂岩”点，以浅部氧化矿为主，矿化分布不均匀，主要呈薄膜状沿岩石裂隙及层面分布。这些证据表明，该地区多数“含铜砂岩”点，并没有多大的成矿、找矿远景。今后找矿的方向，应转向与Pb、Zn、Ag、Bi 之类共生，且处于区域断裂带上或附近的Cu 异常上，它们多半与期后热液多金属矿化或含铜石英脉矿化有关。