第３３卷第７期 甘肃科技 Ｖ０１＿３３ Ｎｏ．７ ２０１７年４月 Ｇａｎｓｕ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｐｒ．２０１７ 甘肃北山白山堂斑岩型铜铅矿床成矿地质特征 雷一兰 （甘肃省地矿局第四勘查院，甘肃酒泉７３５００Ｏ） 摘 要：白山堂铜铅矿大地构造位置位于哈萨克斯坦板块、马鬃山中间地块、马鬃山地体东南裂谷边缘，营毛沱一铅 炉子沟一白山堂构造岩浆带东段的白山堂半圆形构造岩浆弧上。处于方山口一七角井一白山堂金、铜、镍、钨、铁、锰和 钒一磷一铀Ⅳ级成矿带内。铜铅矿自下而上具有斑岩型一矽卡岩型一热液脉型成矿系列的斑岩型成矿地质特征。 关键词：成矿地质特征：斑岩型铜铅矿：白山堂 中图分类号：Ｐ６１８．３１ 白山堂铜铅矿大地构造位置位于哈萨克斯坦 板块、马鬃山中间地块、马鬃山地体东南裂谷边缘， ２矿床特征 营毛沱一铅炉子沟一白山堂构造岩浆带东段的白山 ２．１ 矿化层位 堂半圆形构造岩浆弧上 白山堂铜铅矿处于方山口一七角井一白山堂金、 １成矿地质背景 铜、镍、钨、铁、锰和钒一磷一铀Ⅳ级成矿带内白山堂 背斜的北翼．受ＮＮＥ向构造岩浆弧的流纹斑岩相控 区域上出露地层主要有长城系古硐井群、铅炉 制．构造控矿甚为明显。从“矿化层”的角度可将其 子沟群、蓟县系平头山群、二叠系方山Ｅｌ组及白垩 分为：①以绢云石英片岩、含碳绢云石英片岩为主 系。加里东一海西期区域构造运动的频繁发育。使古 的上部层位，形成热液脉状矿化；②以钙质石英片 硐井群等前寒武系构造层普遍解体呈残块分布。北 岩为主的中部层位，主要形成矽卡岩型铜矿化；③ 西向构造线基本上取代了东西向构造线．海西一印 下部以绢云石英片岩为主的层位中．为斑岩型铜矿 支期区域构造运动造成以北东向为主的断裂发育． 化，构成主矿体。矿化层位显示，自下而上的斑岩 既切割先成的构造层．又造就了区内发育的构造岩 型一矽卡岩型一热液脉状铜铅矿成矿系列。 浆带和一些大大小小的山间断裂盆地 在该构造岩 ２．２矿体特征 浆带内，不仅出露有大大小小的中酸性侵入岩．以 矿区已知矿体７７个．其中铜矿体５０个，铜铅 喷溢一超浅成为主的中酸性火山岩也颇为发育 白 共生矿体７个，铅矿体１８个，铅锌共生矿体１个， 山堂一带的地球化学异常为多元素组合异常．异常 铜铅锌共生矿体１个。矿体呈脉状、透镜状产出，因 面积大于３０ｋｍ２，其轴向近东西向展布．主要组合元 矿区奇特的构造环境使得矿体的产状出现四组构 素为Ｃｕ、Ｗ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｂｊ、Ｐｂ、Ｓｂ，并伴有Ａｓ、Ｍｏ、Ｃｄ、 造形态：走向ＮＷ６０￣－８０ｏ，倾向ＮＥ；走向ＮＷ６９。，倾 Ｍｎ、Ｆｅ２０ 、Ｂ、Ｐ、Ｈｇ等元素的零星异常。各元素异常 向ＮＥ； 走向ＮＷ２０ｏ～３０ｏ，倾向ＮＥ；走向ＮＥ，倾向 组份套合程度较高．并以亲铜族元素和钨钼族两种 ＳＥ。其倾角一般都在３５。～６０ｏ之间变化。诸矿体集中 元素系列的组合为主．各单元素异常基本上都有较 分布在四个矿带中．其中以Ｉ矿带Ｉ号矿体规模最 高的异常强度和三级浓度分带。其中以Ｃｕ、Ａｕ、 大。 Ｐｂ、Ｓｂ、Ｗ、Ｓｎ、Ｂｉ元素异常的规模大、叠加强度高， Ｉ号矿体．主要产于流纹斑岩体下盘古硐井群 成矿概率大 白山堂铜矿位于该组合异常的套合浓 绢云石英片岩所夹的次生石英岩中．呈似层状一透 集中心。从异常浓集中心（铜铅矿）向外组分分带依 镜状产出．长１２３０ｍ。厚５ｍ～２８．６５ｍ，平均厚５．５８ｍ， 次大致为：（Ｃｕ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｗ、Ａｕ、Ａｇ）一（Ａｓ、Ｍｏ、Ｂｉ、 走向２０￣．倾向ＮＥ，倾角呈上缓下陡（３８￣～６４ｏ）的趋 Ｆｅ２Ｏ３、Ｓｂ）一（Ｈｇ、Ｍｎ、Ｂ、Ｐ、Ｃｄ），成矿地质条件极为 势。Ｉ号矿体Ｃｕ平均品位１－０７％，Ｐｂ平均品位１．３６％， 有利 Ｃｏ平均品位０．０２３％．Ａｇ平均品位１０．２８ｘ１０ 。 ４０ 甘肃科技 第３３卷 矿区除Ｉ矿带Ｉ号矿体外，其余均为盲矿体； Ｉ号矿体深部控制７４０ｍ尚未尖灭，亦未变窄。 ２．３矿石特征 ２．３．１矿石类型 矿部位 仅邻接触带或沿裂隙分布，组成矿物有石 英、绿泥石、绢云母、方解石、金属硫化物等；（２）暗 色斑岩（相）带：亦称钾化带。仅见于斑岩体内部，以 黑云母化为主．伴以绿泥石化、硅化和黄铁矿化； （３）绿色蚀变带：即青盘岩化带。受裂隙控制，由绿 泥石、碳酸盐、黄铁矿、绿帘石组成，或由阳起石、角 闪石、绿泥石组合构成，常有Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ矿化或Ｃｕ、 Ｐｂ矿化，局部形成工业矿体；（４）弱蚀变带（最外 按自然类型．可为氧化型矿石和原生硫化矿石 两种：按矿物成分可分为铜矿石、铜铅矿石、铅锌矿 石等工业类型 １）原生硫化矿石：主要金属矿物为黄铜矿、磁 黄铁矿、黄铁矿。少量赤铁矿、方铅矿和毒砂，常含 带）：此带较宽．无明显界线。沿裂隙形成石英、绿泥 微量闪锌矿、铁硫砷钴矿、方黄铜矿、斜方硫砷铜矿 等。脉石矿物以石英为主，少量绢云母、绿泥石、方 解石、萤石等。 ２）氧化矿石：金属矿物主要为孔雀石、赤铜矿、 黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿及蓝铜矿，少量自然铜及黄 钾铁矾等。脉石矿物主要有石英、绿泥石、绢云母、 方解石及斜黝帘石、萤石等。 ２．３．２矿石组构 矿石常见结构有：晶质结构、固溶体分解结构、 交代溶蚀结构、压碎结构、花岗变晶结构、胶状结 构、脉粒结构和放射状结构等。矿石构造：主要有细 脉浸染状一稠密浸染状构造、块状一团块状构造和交 错脉状构造 ２．３．３矿石化学成分 有益元素主要为Ｃｕ、Ｐｂ，伴生 、Ｃｏ，有害组分 为Ｍｇ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｚｎ等。Ｃｕ、Ｐｂ主要以独立矿物形式出 现，鲰、Ｃｏ皆为类质同像状态存在于黄铁矿、铜铅矿 矿石中 ２．３．４硫同位素 据黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿和方铅矿等矿物 的８件样品测定：３２Ｓ／￣＇Ｓ＝２２．１５—２２．２０３．８ ＝十０．７６一十 ５．２０，离差小于５。成矿物质中的硫，属深部（幔源） 型岩浆活动陨石硫 ２．４围岩蚀变 ２．４．１ 蚀变阶段和蚀变类型 主要蚀变阶段有：（１）火山喷发阶段，形成全区 性面型弱黄铁矿化和硅化；（２）次火山岩侵入阶段． 近次火山侵入体之围岩形成角岩化；（３）侵入后期一 期后阶段，在钙质围岩的接触带，形成矽卡岩化；次 火山岩内部形成次生石英岩化、钾化和近侧的青盘 岩化：在次生石英岩之上，叠加金属硫化物矿化。 ２．４．２蚀变分带 由斑岩体向外为：（１）次生石英岩带：为主要成 石、黄铁矿，局部有零星Ｃｕ或Ｐｂ、Ｚｎ矿化。 ３矿床的成因及成矿特点 综上述诸矿床特征：白山堂铜铅矿床主矿体以 流纹斑岩为主．具中酸性火山岩一流纹斑岩一花岗 斑岩岩浆演化系列 斜切背斜的ＮＮＥ向张剪性断裂 是矿区的主要的构造控矿因素。含矿斑岩体呈被动 式侵入于古硐井群和方山口组中的ＮＮＥ向张剪性 控矿断裂空间．产状以岩镰或岩墙状为主。由岩体 向外依次发育有次生石英岩化带、钾化带和青盘岩 化带．近矿体蚀变叠加次生石英岩化、硫化物矿化， 接触带发育矽卡岩化矿化蚀变．硫同位素属深源岩 浆型陨石硫 区内发育的次火山岩及其斑岩与白山堂铜铅 矿矿床的成因高度相关。矿体赋存于超浅成相流纹 斑岩体内部和近侧围岩中．含矿斑岩岩浆与晚期成 矿热流体明显具同源型．它们共同来自深成岩浆 房。当含矿斑岩浆侵位后。没有中断与深部岩浆房 的联系．于是不断地提供成矿热流体。它们不断地 上涌聚集．致使在超浅成相的流纹斑岩体中形成大 矿、富矿。而位于中深成相的花岗质一流纹质内仅形 成局部小矿化或母岩型的地球化学异常体。 流纹斑岩岩浆期后含铜、铅热液沿断裂及其两 侧围岩裂隙贯入．形成一个半径约为２．０ｋｉｎ 的“半 圆形”铜铅矿化构造岩浆弧．白山堂铜铅矿区已发 现的７７个矿体均赋存在该弧带强烈硅化的次生石 英岩中：从蚀变层位看，上部主要表现为热液脉状 铜铅矿化、中部为矽卡岩型铜矿化，下部为斑岩型 铜矿化．即形成一个自下而上斑岩型一矽卡岩型一热 液脉型成矿系列 Ｃｕ、Ｗ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｂｉ、鲰、Ｐｂ、Ｚｎ地球化学组合异常 特征反映，异常组分的水平、垂直分带较好，该异常 不仅强度高，而且组分分带的 （下转第３８页） ３８ 甘肃科技 第３３卷 某测线ＮＭＯ叠加剖面与ＣＲＳ叠加剖面对比． 从冈中可以看到．ＣＲＳ叠加剖面从浅至深反射波信 噪比有很大程度的提高．同相轴的连续性更好（如 图３、图４所示）。很容易发现新处理偏移剖面中深 ３ 结语 应用ＣＲＳ叠加技术对研究区老地震资料进行 处理，叠加次数在共反射面上得到了扩展，同时避免 了ＮＭＯ速度要求．解决了不同方向反射需不同 层信噪比得到了较大改善．基底及上覆地层信噪比 提高，内部结构清楚，剖面波组特征明显，波形活跃 适中，偏移剖面归位准确．断点清晰可靠．凹陷内反 射波同相轴可较好地追踪对比．大大提高了地震资 料解释的确定性及可解释性 ＮＭＯ速度的矛盾．对任意方向的反射．绕射波都能 得到增强 与ＭＺＯ和Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ ＰｒｅＳＤＭ相比较． ＣＲＳ叠加反射波同相性好、有效利用了多次覆盖反 射数据．有利于提高资料信噪比．较为有效的解决了 研究区复杂地层的地震资料处理难题 ． 参考文献： 【１】 孙景旺，杜中东，任文军，等．鄂尔多斯盆地黄土源区多 线地震采集技术ｆＪＩ．石油物探，２００３，４２（４）：５０５—５０７． 【２］ 林伯香，孙晶梅，徐颖，等．几种常用静校正方法的讨沦 ［Ｊ］．石油物探【ＪＪ．石油物探，２００６，４５（４）：３６７—３７２． 图３ ＮＭＯ叠加剖面 Ｌ上 Ｈ＿』 一！— —墨—！—！—生— — —苎—王—！—兰— —望一 【３】 杨楷，王华忠，马在田，等．共反射面叠加的应用实践…． 地球物理学报，２００４，４７（２）：３２７—３３１． 【４】 马义忠，于更新，符力耘．复杂地表低信噪比地震数据处 理研究『Ｊ１．地球物理学进展，２００８，２３（６）：１８４９—１８５８． 【５】 张军华．吕宁，田连玉，等．地震资料去噪方法、技术综合 评述【Ｊ】．地球物理学进展，２００５，２０（４）：１０８３—１０９１． 【６１ 王立新．叠加速度与剩余静校正埴的迭代计算…．石油物 探．２００１．２７（４）：２５—３３． 图４ ＣＲＳ叠加剖面 ●…‘●… ●…‘●…‘●…‘●…’●…。●…。●。…●…‘●…‘●…‘●…‘●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…・●…－●…・●…・●…・●…・●…・●…－●…・●…・●…・●…・●…・●・…●…・●…．●…．●…．●…．●…．●…．●…．●…．● （上接第４（）页） 特征值也较高 该异常原生晕异常组分分带具以下 山堂斑岩型铜矿来说，ＪＢＪＬ东向平移断裂的发育对 特征：Ｎｉ、Ｃｏ元素构成该铜铅矿床之内组分带．Ｃｕ、 Ｚｎ为巾带，Ａｓ、ＰＩ】、Ａｇ则构成外组分带：在垂直分带 中，Ｎｉ、Ｃ０为尾晕，Ｃｕ、Ｐｈ、Ａｇ、Ｚｎ为矿体中部晕，Ａｓ、 该斑岩铜矿的形成具有重要的控矿和成矿意义．它 不仅控制了含铜斑岩体的侵位空间和展布形态．而 且对矿体的空间分布和产状形态也具有明显的控 制作用 参考文献： 【１】 张新虎．甘肃省区域成矿与找矿【ＭＪ．地质出版 ，２０１３： ２９７－３０２． Ｐ｝）、Ａｇ、Ｚｎ、Ｍｎ元素组合序列为矿体头晕 异常特征 还显示，Ｃｕ、Ｗ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｂｉ元素的异常套合浓 集中心不仅完全包含白山堂铜铅矿矿床．而且矿体 矿中晕的范围远远大于已知矿床的现有范围 由此 可见在白山堂矿区一带矿化蚀变带西部剥蚀较浅． Ｉ矿带及其以东相对较深；Ｉ、Ⅳ矿带之超浅成相 【２】 陈百磊．甘肃省ｎ山堂斑岩型铜铅矿床模式及找矿预测 Ⅲ．甘肃科技，２０１ １，２７（８）． 流纹斑岩体有向深部变大的趋势，或能合二为一 【３】 殷先明．斑岩型铜矿找矿研究 甘肃地质学报，２０１３，１２（２）． 【４】 陈亮．北山地区铜矿地质特征及成矿流体研究ＩＪＩ．华南地 质与矿产，２０１２，２８（２）． 斑岩型铜矿的主要因素，沿断裂带旁侧分布的 铜矿体和为数众多的铜、铅矿化体及化探异常表 明，深断裂既控制了岩浆活动、亦控制了铜铅矿的 【５】 殷勇．甘肃省斑岩铜矿成矿作．咐及找矿方向『Ｊ１．甘肃地 质，２００７，１６（１－２）． 发生、发展和展布格局。由此看来，深断裂的存在． 正是使一部分原矿质上升到地壳上部的桥梁．没有 深断裂的沟通作用，显然就没有白山堂铜矿 就白 【６】 程洁．试论白山堂铜矿床的成矿条件【Ｊ】．甘肃冶金，２０１２， ３４（５）．