甘肃省火麦地火山热液型铜多金属矿床地质特征与找矿方向研究摘要
西秦岭造山带处于古亚洲构造域、特提斯构造域和环太平洋构造域的交汇部位,是在原秦岭板块构造的华北板块南缘沟-弧-盆活动大陆边缘基础上,经历华北、华南和秦岭板块的先后俯冲碰撞变质变形造山作用,后又叠加中新生代陆内造山作用而形成的一个多期叠加的复合构造带,其控制了西秦岭地区的铜钼金等矿床的空间展布。火麦地铜矿位于北祁连加里东褶皱带与西秦岭海西褶皱带的交结处,地处北秦岭成矿亚带东南部,岩浆活动频繁而强烈,断裂构造发育,成矿条件十分有利。本文通过野外地质调查和对前人研究资料整理,简要讨论了矿床产出的区域地质背景,深入研究了火麦地铜多金属矿的矿床地质特征,包括矿区地质特征、矿体特征、矿石组构,围岩蚀变和成矿期次阶段等,并简要分析了矿床的成因。同时,结合已有的地球化学找矿和地球物理找矿成果,系统地总结了该区的找矿标志,对该区的找矿潜力进行了评价,最后提出了进一步找矿方向。矿区处于内陆断陷盆地中,其南北两侧F1、F2断层破碎带控制着本区的矿化、蚀变及火山活动的分布。区内地层除大草滩群、第三系红层及第四系黄土等正常沉积岩外,还大量分布火山沉积碎屑岩、火山熔岩。区内构造形式以火山角砾岩筒、断裂、节理等为主,褶皱欠发育。区内岩浆岩以石英二长斑岩、花岗斑岩等次火山岩相为主,多发生强烈矿化蚀变,与成矿关系密切。东区矿体主要产于花岗斑岩、石英二长斑岩外接触带蚀变石英砂岩层中,而西区则主要产在角砾岩筒构造呈半环状分布的凝灰质角砾岩之内及其外侧的构造裂隙中,并且在凝灰质角砾岩带内凹部位的边部及底部矿化较富集。矿体以脉状、扁豆状为主,膨缩、分枝、尖灭再现等现象均有表现。矿体群总体走向310°-330°,倾向与角砾岩筒边部接触线倾斜方向一致,倾向SW或NE,倾角在不同部位有所变化,受构造控制明显。围岩蚀变类型主要有钾化、硅化、绢云母化、碳酸盐化、高岭石化、绿泥石化、黄铁矿化、电气石化等,其中矿化主要与黄铁矿化、硅化、绢云母化等关系最为密切。通常含矿部位的蚀变程度较强,蚀变与矿化呈正相关关系。据野外和镜下观察到的矿物穿插及共生组合关系,可将火麦地铜多金属矿热液成矿期分为电气石石英黄铁矿阶段、多金属硫化物阶段和碳酸盐阶段3个成矿阶。综合地质、地球化学和矿床学最新研究成果,笔者认为该矿床的成因类型属火山-次火山热液型铜钼多金属矿床,矿化主要与燕山期陆相火山喷发作用、次火山热液作用有关,并具有受火山角砾岩筒、断裂构造控制的特点。在深入研究火麦地铜多金属矿床基本地质特征的基础上,结合地球化学找矿、地球物理找矿资料及成果,首先较系统的总结了找矿标志,认为地层岩相标志,石英二长斑岩、花岗斑岩脉等次火山岩标志,火山角砾岩筒、断裂破碎带构造标志,地表矿化露头、铁帽、锰帽,围岩蚀变,金属标型矿物等均是重要的地质找矿标志;成矿元素Cu、Mo地球化学异常和以铜为主的地球化学组合异常是最为主要的地球化学找矿标志;激电测量和激电测深测量中呈高极化高阻特征的宽缓异常是主要的地球物理找矿标志。然后,运用与同一成矿带内相似或同类型矿床类比和矿区内矿体沿走向和垂向的趋势外推的方法,对火麦地铜钼多金属矿矿区深部及外围的找矿潜力进行了快速评价,认为矿区深部及外围找矿潜力较大。最后,综合分析地质、地球化学、地球物理等异常特征,结合找矿预测标志,提出了3个进一步的找矿方向:一是矿区的深部(尤其是17-21线深部)找矿;二是在矿区内及周边地区选择成矿有利地段进行勘查评价,尤其要注意红铜沟、郭家山、西沟-朱家沟一带;三是在矿区内及外围除对铜、钼矿体勘查外还要注意对铅锌银多金属矿、镜铁矿等成矿有利地段的评价。
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