山西绛县黑崖底 米岔沟一带铜矿地质特征及成因探讨

作者：马 珂

来源：《科技创新与生产力》 2012年第9期

（山西省地质调查院，山西 太原 030006）

摘 要：系统分析了山西绛县黑崖底—米岔沟一带铜矿的矿区地质特征、矿床地质特征、矿体地质特征、矿石特征、矿床成因及找矿标志，为本区及周边的找矿勘探工作提供了一定参考。

关键词：铜矿；斑岩；层控；绛县群铜矿峪亚群；黑崖底—米岔沟

中图分类号：P618 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2012.09.071

山西省绛县黑崖底—米岔沟一带铜矿隶属山西省绛县卫庄镇、陈村镇。20世纪60—70年代，214地质队、冶勘三队在这一带进行了铜矿普查，认为黑崖底仅在基性岩中成窝状小矿体，而米岔沟一带仍有进一步勘探价值。2002—2009年，山西省地质调查院、国土资源厅对黑崖底—米岔沟一带进行了铜矿资源评价，估算推断的内蕴经济资源量达0.78万t，预测的资源量达1.09万t；铜矿受一定层位控制，具层控及斑岩型铜矿的双重特点，面积较大，铜矿化广泛，但找矿效果不理想。

本文在总结前人成果的基础上，系统分析铜矿地质特征，探讨矿床的成因、找矿标志，以便更好地指导本区及周边的找矿勘探工作。

1 矿区地质特征

黑崖底—米岔沟一带铜矿区处于华北亚板块南部、鄂尔多斯地块与河淮地块接触带的南端[1]。

出露岩层主要有上太古界绛县群铜矿峪亚群西井沟组变基性岩、竖井沟组及骆驼峰组变酸性火山岩，下元古界中条群余家山组大理岩，长城系马家河组安山岩、云梦山组石英岩状砂岩，寒武系砂页岩、鲕状灰岩、 灰岩及第四系残破积物、 冲积物等。

岩浆活动期次多，岩浆岩种类复杂，从绛县期、中条期、晋宁期到燕山期均有分布。绛县期为海相富钾火山岩喷发，岩性为变二长花岗岩、变石英闪长岩、变花岗闪长斑岩、变辉长岩、变辉绿岩等；中条期侵入岩包括变石英闪长玢岩、变辉长岩等；晋宁期侵入岩主要指沿

裂隙侵入的辉绿岩及辉绿玢岩脉；燕山期主要为石英二长闪长岩体和一些石英闪长玢岩等[1-2]。

断裂构造发育，主要有NE向的正断层、近NS向的韧性断层和NW向、近EW向的性质不明的小断层。构造可大致分为两部分：黑崖底地区地层总体走向NE，片理产状倾向NW，倾角30°～70°，一般50°左右；米岔沟地区地层总体走向NNW，片理产状倾向SW，倾角50°～60°[2]。

2 矿床地质特征

区内共有铜矿（化）体5个，该矿体主要分布在矿区东北角第3勘探线至第11勘探线之间，赋存于云英岩和绿泥片岩之内，沿走向控制长约200～600 m，沿倾向控制约200 m，矿

体呈似层状、透镜状，矿体厚1～8 m，走向NE，倾向NW，倾角26°～40°，北缓南陡；主要为黄铜矿，矿区平均铜品位0.88%。

3 矿体地质特征

①号铜矿体由6个钻孔控制，埋深40～370 m。矿体赋存标高845～1 175 m。矿体呈似层状、透镜状，矿体走向NE，倾向NW，倾角为26°～40°，北缓南陡。沿走向控制长约600 m，沿倾向控制约200 m，矿体厚度变化较大，中部厚，两头薄，矿体变厚处一般是矿体分枝部，含2～3层夹石。矿体厚1.13～6.86 m，平均厚2.76 m，单样铜品位0.30%～2.80%，单工程平均铜品位0.70%～1.39%，矿体平均铜品位0.93%。伴生金品位0.07～0.25 g/t，伴生银品位1.20～3.60 g/t。含矿岩性为云英岩，铜矿物主要为黄铜矿，顶底板均为云英岩。

②号铜矿体位于①号铜矿体下部10～50 m处，由4个钻孔控制，埋深207～392 m。矿体赋存标高835～935 m。矿体呈似层状、透镜状，矿体走向NE，倾向NW，倾角为26°～30°，北陡南缓。沿走向控制长约200 m，沿倾向控制长约200 m，矿体厚度变化较大，东北厚，西南薄，矿体厚1.04～8.11 m，平均厚3.40 m，单样铜品位0.33%～1.96%，单工程平均铜品位0.33%～1.30%，铜矿体平均品位0.88%。含矿岩性为云英岩，铜矿物主要为黄铜矿，顶底板主要为云英岩，局部底板为绿泥片岩。

③号铜矿体位于②号铜矿体下部190～230 m，由4个钻孔控制，埋深358～598 m。矿体赋存标高690～595 m。矿体呈似层状、透镜状，矿体走向NE，倾向WN，倾角40°，沿走向控制长约200 m，沿倾向控制长约200 m，矿体厚度变化较大，南厚北薄，南矿体厚0.39～1. m，平均厚1.17 m，单样铜品位0.%～1.06%， 单工程平均铜品位0.%～0.82%，矿体平均铜品位0.66%；主要为黄铜矿，顶底板主要为云英岩，局部为绿泥片岩。

④号铜矿（化）体由单孔控制，埋深13 m。矿体见矿标高1 100 m。矿体呈似层状、透镜状，矿体走向NE，倾向WN，倾角为30°，矿体厚度为1.20 m，铜品位0.40%。含矿岩性为云英岩，铜矿物主要为黄铜矿和孔雀石，底板主要为云英岩，顶板为冲积物。

⑤号铜矿体埋深605 m。矿体见矿标高706 m。矿体呈似层状、透镜状，矿体走向NE，倾向WN，倾角40°，矿体厚1.08 m，铜品位0.55%，含矿岩性为云英岩， 铜矿物主要为黄铜矿， 顶底板均为云英岩。

4 矿石特征

4.1 矿物组成

含云英岩矿石的金属矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿以及少量斑铜矿，非金属矿物主要为石英、绢云母等。含绿泥片岩矿石的金属矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿以及少量斑铜矿，非金属矿物主要为绿泥石、黑云母、绢云母等。黄铜矿呈他形粒状聚集，呈团块状、条带状和脉状分布，黄铜矿粒径一般0.02～0.05 mm，个别达0.5 mm，局部具片里构造。黄铁矿呈半自形—他形粒状聚集，呈团块状，包裹黄铜矿，局部与磁铁矿镶嵌，粒径一般0.02～0.05 mm，表面裂隙较多。磁铁矿呈半自形—他形，与黄铁矿镶嵌或包裹，生产顺序为黄铜矿—黄铁矿—磁铁矿。

矿石结构主要为他形粒状结构、粒状鳞片变晶结构。构造主要为块状构造、条带状、浸染状等。

蚀变类型主要有硅化、碳酸盐化，次有绢云母化、黑云母化、绿泥石化。

4.2 化学组分

①号铜矿体含矿岩石化学成分：SiO2的含量为67.08%～71.29%，Al2O3的含量为

11.25%～12.08%，Fe2O3的含量为2.98%～5.%，其他微量。所含有益元素主要为铜，其次为金、银、镓、硫等。其中，金的含量为0.07～0.25 g/t， 银的含量为3.15～3.60 g/t，镓的含量为0.002%～0.002 5%，硫的含量为0.71%～1.20%。其他锗、铅、锌、钼、钨、镍等的含量过少。有害元素砷的含量为0.72%～3.52%，氟的含量1.26%～2.53%，氧化镁的含量为1.30%～1.80%。

4.3 矿石类型

矿石类型属浸染状、条带状黄铜矿石，ZK301和ZK502埋深小于50 m为氧化矿，其余为硫化矿。

4.4 矿体（层）围岩

直接围岩主要为灰白色中细粒云英岩，局部为绿泥片岩。矿体厚度变化较大，中部厚两头薄，矿体变厚处一般是矿体分枝部，含2～3层夹石。夹石主要为灰白色中细粒云英岩，局部为绿泥片岩。

5 矿床成因及找矿标志

5.1 矿床成因

山西省绛县黑崖底—米岔沟一带铜矿（化）体赋存于上太古界绛县群铜矿峪亚群西井沟组、竖井沟组及骆驼峰组中，是在有矿源层（骆驼峰组和西井沟组）基础上，经区域变质热液和酸性斑岩热液共同作用形成的产在碎裂岩内的区域变质变形热液再造型铜矿床，属层控矿床。矿化与以中性成分为主的斑岩侵入体（花岗闪长斑岩、石英二长斑岩），以及少数偏酸性（花岗斑岩）和偏基性的侵入体（闪长斑岩）有空间联系；矿化发生在火山岩、侵入岩和变质岩中；矿体发育在广泛出现热液云英岩的地带，云英岩为绢云母-石英质，与造山阶段和活化阶段的斑岩侵入体和火山岩有关。矿石具细脉浸染成矿特征，主要金属矿物（黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、斑铜矿）和与其伴生的非金属矿物（石英、绢云母等）的成分稳定，铜的平均含量在原生矿石中比较低，而在氧化矿石中明显较高，伴生有金、银、镓、硫，矿床成因具层控及斑岩型铜矿双重特点[3]。

5.2 找矿标志

1）原岩建造标志。绛县群火山岩建造铜矿峪火山旋回，有控矿作用，山西省绛县黑崖底—米岔沟一带铜矿（化）体赋存于上太古界绛县群铜矿峪亚群西井沟组、竖井沟组及骆驼峰组中。

2）云英岩标志。广泛出现的热液云英岩，云英岩为绢云母—石英质，其顶底板多为云英岩，局部为绿泥片岩，是该区铜矿重要找矿标志。

3）中性成分为主的斑岩侵入体（花岗闪长斑岩、石英二长斑岩），以及少数偏酸性（花岗斑岩）和偏基性的侵入体（闪长斑岩）与铜矿化关系密切。

4）老硐、古采硐遗迹分布地段是重要的找矿线索、直接的找矿标志。

参考文献：

[1] 赵善付,孙司权,裴李宣,等.山西省区域矿产成矿规律（Ⅳ）变质矿产成矿规律[J].山西地质,1991(4):409-413.

[2] 山西地质矿产局.山西省区域地质志[M].北京:地质出版社,19.

[3] 姚风良,孙丰月.矿床学教程[M].北京:地质出版社,2006.

（责任编辑 赵晓丽）