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甘肃地质学报 ２００２ ２００２ 第ｕ卷第１期 ＡＣＴＡ ＧＥＯＬＯＧＩＣＡ Ｇ．￣ＮＳＵ Ｖｏｌ ｌｌ Ｎｏ ｌ 文章编号：１００４—４１１６｛２００２）０１—００６３—０６ 甘肃北山地区铜矿找矿模型及找矿远景 张发荣，李宗杰，周会武 ＜甘肃省地质调查院．甘肃兰州 ７３００００） 摘要：通过对北山地区地、物、化、遥等成果资料成矿信息的总结，指出了四顶黑山一红石山 等找铜工作有利远景区６处，根据重要铜矿（点）康的成矿地质条件和时 空分布规律，建立了铜矿 的综合区域拽矿模型，为争后找铺工作提供了新的思路和方向。 关键词：铜矿；区域拽矿模型；拽矿远景区 中国分类号：Ｐ６１８ ４１ 文献标识码：Ｂ 近年来，随着我国国民经济的高速发展和西部大开发战略性矿产评价工作的需要，对铜矿 资源的需求与日俱增，寻找大中型铜矿矿床已成为当前地质大调查工作中的一项重要任务 运用新的成矿理论，研究北山地区地层、构造、岩浆岩与成矿的关系，重要铜矿（点）床的时、空 分布规律，总结铜矿区域找矿模型，对于实现北山地区找铜工作具有一定的指导意义，并以期 达到地质找矿工作的新发现和新突破。 １成矿地质背景 区内铜矿主要分布在古生界窑洞努如一公婆泉岛弧和方山口一北山裂谷带地区，严格受 地层、构造、岩浆岩成矿三要素的控制（图１）。 １．１地层 地层作为保护热能的盖层及形成封闭的体系，为热液流体体系的形成提供了保障，地层叉 作为容矿岩石而参与丁箴矿作用 。该区火山热液型、火山喷发沉积一岩浆热液叠加改造型 和斑岩型铜矿与火山岩、次火山岩具有较密切的成生联系，一般分布在敦煌岩群、前长城系、平 头山群、双鹰山组、公婆泉群、墩墩山组、红柳园组、自山组、芨芨台子组、双堡塘组和红岩井组 １ ２构造 构造活动控制了该区的地层分布、岩浆活动、火山岩的形成，以及热液流体体系的形成、迁 移、就位。一般背斜的核部及两翼之层间虚脱部位和层间破碎带是容矿的重要场所。断裂构 造是区内最重要的控岩、控矿因素之一。近ＥＷ向的基底断裂，控制了整个北山地区岩体总 ①肇嚣垦锋翟盟 晕院成矿远景区划室）成矿预测方法１９９２ 维普资讯 http://www.cqvip.com
甘肃地质学报 第１１卷 体展布规律。ＮＷ向和ＮＥ向断裂控制了矿田、矿床的成岩、成矿活动。矿床的定位受多组构 造控制。岩体中的原生裂隙，控制了细脉浸染型矿体的分布ｃ １ ３岩浆岩 区内岩浆活动十分强烈，是重要的热源供给体系。岩浆岩呈带状广泛分布，主要成矿母岩 为华力西晚期黑云母斜长花岗岩、钾长花岗岩、英安斑岩、花岗闪长斑岩、酸性次火山岩一流纹 斑岩，不仅提供了含铜热流体，而且绝大部分铜矿脉赋存于其内。岩体规模与成矿亦有一定的 联系．一般规模较小的岩枝或岩株有益于成矿。 图ｌ甘肃北山地区地质略图 Ｆｉｇ １ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｋｅｔｃｈ ｏｆ Ｂｅ￣ｓｈａｎ ａｒｅａ ｏｆ Ｇａｒ￣ｓｕ ｌ一第四系：２一第三系；３一白垩系；４一侏罗系；５一三叠系；６一二叠系；７一石炭系：８一泥盆系： ９一志留系；ｌ０一奥陶系ｉＩｉ－－￣；ｌ２一震旦系；１３一青白口系；１４－－￣；ｌ５一基性岩类；ｌ６一闪长岩类 ｌ７一花岗岩类ｉｌ８一断裂：ｌ９一铜盈多金属矿床、矿点；２０一远景 ２矿床地质特征。 ２ ｌ矿体组台分布 斑岩型铜矿（化）体，产于绢云石英片岩、次英安斑岩和花岗闲长斑岩；热液脉型铜矿（化） 体，位于斑岩体顶部，呈小脉或大脉产于绢云石英片岩、石墨石英片岩、角岩内；接触交代型铜 矿（化）体，呈透镜状、不规则状，产于中酸性侵入岩体与围岩的接触带，以矽卡岩化为特征。以 ①叶永厚，等．甘肃铜矿成矿远景区崩及资簿总量预蔼总结报告１９９０ 维普资讯 http://www.cqvip.com
第ｌ期 张发荣．等 甘肃北山地区铜矿找矿模型及找矿远景 ６５ 上矿化层序关系表明：自下而上，构成斑岩型一矽卡岩型一热液脉型成因系列。 矿体形态多为脉状、透镜状、不规则状，个别呈燕尾状产出。 ２ ２矿石类型、矿石构造与矿物组合 矿石类型：斑岩型、热液脉型、矽卡岩型、火山喷发沉积一岩浆热液叠加改造型和热液型。 矿石构造：细粒浸染状、细脉浸染状、块状、团块状、交代状构造。矿物组合：黄铜矿、磁黄铁矿、 黄铁矿、斑铜矿，次为辉铜矿、方铅矿、闪锌矿。脉石矿物有石英、钾长石、斜长石；次为黑云母、 绿泥石、绢云母、水白云母、白云母、伊利石、电气石、红柱石、绿帘石、方解石、石榴子石、透辉 石、透闪石、硅灰石等 地表常见孔雀石。 ２ ３蚀变类型及蚀变、矿化分带 斑岩型铜矿之围岩蚀变与铜矿体和斑岩体具三位一体的特征，从斑岩体内部向外依次为 次生石英岩化、钾化（亦即钾长石一石英一黑云母化）和青盘岩化，其中在次生石英岩化带上叠 加金属硫化物矿化，蚀变分带界线模糊。矽卡岩铜矿体主要有矽卡岩化、绿帘石化、绢云母化、 硅化、黄铁矿化、高岭土化、赭石化、碳酸盐化、云英岩化等。总之，成矿与围岩蚀变关系密切， 一般而言，蚀变愈强，矿化程度愈高。 ３地球化学特征 当出现ｃｕ内浓度带、Ａｇ中浓度带、ｚｎ外浓度带面状综合异常时，为矿床头部晕标志，表 明剥蚀不太；当出现Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｍｏ明显高含量和太范围面状综合异常时，为矿床尾部晕 标志，表明遭到很大剥蚀。 ４地球物理特征 两磁异常之间的低值部位是寻找铜矿床、矿体的重要标志；高强度激电异常是黄铁矿化的 良好标志，其中出现弱异常则为铜矿体所引起。 根据矿田及其矿床的地质、地球物理、地球化学特征或标志，归纳成区域找矿模型，列于表 １。 ５主攻铜矿类型与找矿远景 通过分析研究整个北山地区的地层、构造、岩浆岩与成矿的关系，重要铜矿（点）床的时、空 分布规律和找矿标志及物、化探异常的展布认为：该区具有寻找斑岩型铜矿及其火山岩型、矽 卡岩型等构造一岩浆复合类型的成矿地质条件和潜力。以斑岩型铜矿为主攻类型。与铜有关 的铁、金、铅锌矿化点及其孔雀石化发育的闪长（玢）岩、花岗（斑）岩体是寻找斑岩型铜矿的直 接找矿标志和有利地段。 根据新的找矿进展与找矿线索，通过与国内外和邻区对比分析，结合北山地区地质成矿条 件的研究，发现以下地区具有一定的找矿远景，同时也是实现铜矿勘查重点突破区带。 ５ １ 四厦黑山一红石山远景区 该区地处扫子山一圆包山晚古生代活动陆坡及边缘弧褶皱带，位于扫子山一圆包山铜、 镍、金、（钼）成矿带上，出露地层主要为中下泥盆统的滨浅海碎屑岩及中基性火山岩，晚古生代 花岗岩浆活动广泛。该区铜金矿床（点）星罗棋布，为世界上重要的金属成矿省之一。土 屋一延东特大型斑岩型铜矿化带向东延人红石山地区，具有相类似的成矿地质构造条件，而且 维普资讯 http://www.cqvip.com
甘肃地质学报 第１１卷 在该地区已经发现有野马大泉北斑岩型铜矿化点，该矿化点产于斜长花岗岩中，矿化点附近的 花岗斑岩脉较为发育。 表Ｌ北山地区铜矿区域拽矿模型表 Ｔａｂｌｅ １ Ｒｅｇｉｏｎａｌ ０ｒｅ—ｓｅａｒｃｈ ｍｏｄｅｌ ａｆ ｃｏｐｐｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔ Ｉｎ Ｂｅｉｓｈａｎ，￣ｔ－ｅａ 编号 １ 斑岩型 公婆泉一、三矿区 ２ 液交代型 白山堂 ３ 接触带矽卡岩型 掉铜山 火山热滩型 公婆泉二矿区 ｒ床类型 型矿床 构造 ＮＥ向攻级断裂 背斟轴部的ＮＮＥ向断裂 大理岩的层间裂隙 ＮＥ向趺级断裂 岩浆岩 英安斑岩、花岗阅长斑岩 酸性扶火山岩一流纹斑岩 钾长花岗岩、（花岗斑 斑岩、闲长岩 小岩株 容矿层位 中晚志留世公婆泉群 长城系古硐井群 岩脉） 前长城系三岩组 中晚志留世公婆泉群 矽卡岩化 周岩蚀变 放生石英岩化、黑云石英 硅化（状生石英岩）、黄铣 矽卡岩化，孔雀石化 钾长石化、角岩化、矽卡岩 矿化、绿泥石化 化、青盘岩化 矿体赋 存部位 流纹斑岩、次生石英岩 流纹斑岩、扶生石英岩 谎 大理岩及流纹岩 纹岩 流纹斑岩、农生石英岩 暂理特征 原 生 星 两破异常之间的低值部位是寻找锕矿床、矿体的重要标志；高强度赦电异常是黄棱矿化的良好标志 当出现ｃｕ内浓度带、Ａｇ 元素组台Ｃｕ、Ｐｂ、ｇｎ、ｎｇ、 中浓窿带ｚｎ外浓度带面 Ａｓ、Ｎｉ、ｃ。、Ｍｎ具分带性 、当出现Ｃｕ内浓度带、 Ａｇ中浓度带、ｚｎ外旅 度带面状综合异常时． 为矿床头部晕标志，表 昭剥蚀不大；当出现 状综台异常时．为矿床头 垂直分带：头晕 理Ｃｕ、抽、Ｐｂ、 、Ｍｏ Ｚｎ；尾晕Ｎｉ、ｃ。 明显高台量和大范围面状 、 、 部晕标志．表明剥蚀不大； Ｐｂ、Ｚａ、Ｍｎ；中晕Ｃａ、Ｐｂ、 地 面 异 常 Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｍｏ明显 练台异常时，为矿床尾都 Ｃｕ、Ｗ、Ｓａ、Ａｕ、Ｂｊ、Ａｇ、Ｐｂ、 Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｇ、Ａｓ、 高古量和大范围面状综 晕标志，表明遗到很大剥 ｓｂ元素组台异常。异常 ｓＩ１、Ⅱ元素组台异 台异常时为矿床尾部 蚀 强度高，成矿系数大．浓度 常。异常强度高、梯 晕标志表明遭到很大 分带明显．伴有Ａｓ、Ｍｏ、 度变化大、浓度分带 剥蚀．．。 Ｃｄ、Ｂ、Ｐ、Ｈｇ等元素异常 矿横型 构造＋岩体＋蚀变＋异常 明显 东天山康古尔一黄山大型Ｃｕ、Ｎｉ成矿带向东延人北山地区四顶黑山一带，该带出露有与 黄山大型Ｃｕ、Ｎｉ矿床相类似的镁铁一超镁铁质杂岩体，具有形成该类矿床的成矿地质条件。 该地区化探异常显示良好，属Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｚｎ异常分布密集区。找矿潜力很大，所 以在该地区寻找斑岩型铜矿（金矿）意义重大。 ５．２马鬃山一三道明水远景区 该远景区地处公婆泉岛弧带和红柳河弧后盆地等构造单元所属的构造岩浆带上，位于公 婆泉岛弧ｃｕ、Ｆｅ、ｗ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｐ、Ａｕ成矿带上。出露地层主要为中晚志留世公婆泉群中酸性 火山岩和早石炭世红柳园组变质碎屑岩、灰岩夹中酸性火山岩等；侵入岩发育，有华力西期石 英闪长岩、花岗闪长岩、斜长花岗岩、二长花岗岩、花岗岩等，加里东末期有超浅成相英安斑岩、 石英闪长斑岩和浅成相花岗闪长斑岩等斑岩体，为主要含矿岩体，构造发育。 区内有铁矿点２３处，锕矿床（点）ｌ８处，以铜为主的综台化探异常６处。公婆泉斑岩铜矿 处于异常浓集中心部位，已探明铜金属储量１１万ｔ。一矿区一矿段在孔深４４１－－７８４ｍ段见１４ 维普资讯 http://www.cqvip.com
第ｌ期 张发荣，等 甘肃北山地区铜矿找矿模型及找矿远景 ６７ 层矿。累计厚度达７６．４４ｍ，平均品位０．８８％，说明深部有隐伏矿体存在。该矿田的二矿区、三 矿区含矿石英闳长玢岩体工作程度低，有的未进行工程控制，具有较大的找矿远景。此外还有 十多处铜矿（化）点和４处化探异常未进一步检查，其外围具有较大的找矿远景，是寻找斑岩型 铜矿较为有利的地区。 ５ ３方山口一平头山远景区 该区位于红柳河一牛圈子Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｕ成矿带。志留纪经历弧后扩张，形成上叠性质的弧 后盆地。发育有弧后盒地型蛇绿岩套。玉石山超镁铁岩由纯礅岩、含辉纯橄岩、橄榄岩、斜辉 辉橄岩组成。可作为寻找镍矿的远景区，同时也应注意在该蛇绿岩带中寻找金矿床。 ５．４黑山一音凹峡远景区 该区地处北山陆缘裂谷带的中、西部。出露地层为前长城系、长城系的海陆交互相碎屑岩 夹火山岩，晚古生界碎屑岩、火山岩及火山碎屑岩等，并分布大面积海西期复式花岗岩、二长花 岗岩侵入体。构造以ＮＥ向一近ＥＷ向展布的大断裂为主，总体构造呈向北突出的弧形。在 钾长花岗岩与前长城系外接触带上形成辉铜山矽卡岩型铜矿等。 区内已圈定ｃｕ、ＰＢ、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ａｕ、Ａｇ等综合异常区６处，以铜为主的综合化探异常４ 处，航磁异常ｌ处，重力异常４处。以铜为主的多元素异常多分布于复式中酸性岩体中。 区内共发现矿床（点）２２处，有红山头铁（铜）矿、红珊瑚铜矿、红山钨钼矿、红山井铜矿、金 场淘金矿、金场沟铅矿、一口井铁矿等。 区内新发现铜矿点７处，均产于斑岩体中。其中红山井斑岩型铜矿：铜矿化带长度太子 ２ ０００ｍ。宽２５０～５００ｍ。初步圈定铜矿化露头４处。Ｃｕ含量一般０．５１％～１．ＯＯ％，最高为 １．４４％ 在大红山一带的ｓｎ—ｗ—Ｃｕ—Ｍｏ—Ｐｂ—Ｚｎ—Ａｇ异常检查中，新发现４个长３０～ １７０ｍ，宽１５～１４０ｍ的似层状铜矿体。磨盘山斑岩铜矿点产于华力西晚期中浅成黑云母花岗 质斑岩体中。已发现矿化地段６处，圈出矿体２个，Ｃｕ平均品位０．６％。玉石岭南铜矿化点产 于辉长岩中，矿化呈细脉浸染状，铜矿体长５０ｍ，宽２ｍ，Ｃｕ品位０．３９％，最高１．３１％ 该区是寻找斑岩型、矽卡岩型铜矿和构造蚀变岩型金矿的有利地区。找矿矿种以铜、金为 主。重点对磨盘山及大红山成矿区进行预查～普查工作。 ５ ５ 白山堂外围远景区 该区位于北山陆缘裂谷带的东部，处在南北两条**行的晚古生代裂谷中间的隆起区地 块北缘，属白山堂复背斜。出露地层主要有长城系古硐井群（含石墨的绢云石英片岩）、泥盆系 墩墩山群（中酸性火山岩）、石炭系红柳园组及芨芨台子组（海相碎屑岩、碳酸盐岩夹中酸性火 山岩）、二叠系金塔组（海相火山一沉积岩组合）等。断裂活动控制了岩浆活动及斑岩型铜矿的 成矿作用。 区内岩浆岩发育，白山堂铜矿赋于华力西晚期流纹斑岩体中，明显受其东西两条相距３．６ ｋｍ的ＮＩＸＩＥ向断裂控制，含铜铅热液沿此两条断裂及其两侧围岩裂隙贯人，自下而上构成斑 岩型一矽卡岩型一热液脉型成矿系列。该矿床主要为盲矿体。 圈出Ｃｕ、ｗ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ综合地球化学异常ｌ１处，沿区域构造线方向展布。白 山堂铜铅矿１矿带位于Ｃｕ、Ｗ、Ｓｎ、Ａｓ、ＰＢ、 元素组合异常浓集中心ＮＷＷ方向约２ｋｉｎ处，与 已发现的主要矿体两者重心不完全重合，推测矿区东部白垩系覆盖之下可能有隐伏矿体存在。 远景区已发现铜及多金属矿产地ｌＯ处，有铜矿床（点）６处，除白山堂中型铜（铅）矿床外，还有 卡铜山、大石山铜矿点，大红山、二道红山、石板泉铜铁矿矿点，刀背山铅金矿等矿点 白山堂 维普资讯 http://www.cqvip.com
甘肃地质学报 第１ Ｌ卷 外围找矿潜力很大。 ５．６破城山远景区 该区位于破城山一鹰嘴红山岛弧Ｃｕ、Ａｕ、Ｆｅ成矿带上，已形成晚志留世岛弧型斑岩铜矿。 除了在岛弧火山机构附近的斑岩铜矿外，位于岛弧南坡的勒巴泉地区，下志留统勒巴泉群中也 有铜矿化现象，同时还有与含铁硅质岩有关的沉积变质铁矿。 该地区化探异常显示良好，属Ｃｕ、Ａｕ异常分布密集区。找矿潜力大。 本文是在利用部分前人成果资料的基础之上拟就，对所用资料单位和个人表示诚挚的谢 意！由于作者水平有限，错误之处在所难免，诚请同行们批评指正。 ０ＲＥ—ＳＥＡＲＣＨ Ｍ０ＤＥＬ ＡＮＤ ０ＲＥ—ＳＥＡＲＣＨ ＰＲ０ＳＰＥＣＴ ０Ｆ ＣｏＰＰＥＲ ＤＥＰ０ＳＩＴ ＩＮ ＧＡＮＳＵ ＢＥＩＳＨＡＮ ＡＲＥＡ ＺＨＡＮＧ Ｆａ－ｒｏｎｇ．ＬＩ Ｚｏｎｇ－ｊｉｅ，ＺＨＯＵ Ｈｕｉ—ｗｕ （Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｕｒｖｅｙ ｏｆ Ｇａｒｍｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｔｈｅ ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔ ｄａｔａ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｙ， ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ，ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｅｔｃ ｉｎ Ｂｅｉｓｈａｎ ａｒｅａ，ｗｅ ｈａｖｅ ｆｏｕｎｄ ｏｕｔ ｓｉｘ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ ｒｅｇｉｏｎｓ ｆｏｒ ｃｏｐｐｅｒ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｉｎ Ｓｉｄｉｎｇｈｅｉｓｈａｎ—Ｈｏｎｇｓｈｉｓｈａｎ ａｒｅａ Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔｌｌａｏｇｅｎｉｃ—ｇｅｏｌｏｇｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｖｅ ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ ｏｆ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ，ｗｅ ｈａｖｅ ｓｅｔ ｕｐ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｏｒｅ—ｓｅａｒｃｈ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔ（ｏｒｅ ｓｐｏｔ），ａｓ ａ ｎｅｗ ｔｈｉｎｋｉｎｇ ａｎｄ ａ ｎｅｗ ｗａｙ ｉｎ ｓｅａｒｃｈ ｆｏｒ ｃｏｐｐｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔｓ ｉｎ ｆｕｔｕｒｅ ｗｏｒｋｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃｏｐｐｅｒ ｄｅｐｏｓｉｔ；Ｒｅｇｉｏｎａｌ ｏｒｅ—ｓｅａｒｃｈ ｍｏｄｅｌ；Ａｒｅａ ｏｆ ｏｒｅ—ｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｓｐｅｃｔ
