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摘 要 ：白银厂是我国重要的铜金属产地，经过半个多世纪的开采，资源已逐渐枯竭，严重制约着矿山的生产与发展，寻找新 的资源储量是地质工作者的紧迫任务。本文结合前人研究成果，以“矿体的类比”为找矿思路，由已知矿体的地质特征类比寻找 凤凰山矿段的深部找矿前景，通过对白银厂火焰山矿床凤凰山矿段上部的地质构造、矿化蚀变带、矿体特征分析研究，认为矿 体在 1708 米标高以下仍具有良好的找矿前景。
关键词 ：凤凰山矿段 ；地质特征 ；矿体类比 ；地质调查工程
白银厂位于白银市以北 13km 处，行政区划属白银区白银 市，是我国重要的铜金属产地。上世纪40 年代， 以矿床类型对比 研究的探矿理论， 分析出矿区地层为变质火山岩系， 以铁矿假设 铁帽，确定该类矿床类比为“西班牙里奥延托式黄铁矿型矿床”， 实现该区域找矿思路上质的飞跃和突破，使白银厂成为我国曾 经最大的铜多金属矿床。经过半个多世纪的开采， 可采资源逐渐 枯竭。为解决这一严峻问题， 笔者通过广泛开展的地质找矿勘查 工作，对凤凰山矿段以往地质资料进行了系统整理，应用“矿床 类比”转变为“矿体类比”的找矿思路，认为矿体在 1708 米标高 以下沿倾向方向仍具有较好的找矿前景。该思路对矿山下一步 地质找矿奠定了指导意义。
1 地质概况
1.1 区域地质
白银厂位于北祁连加里东褶皱带东段，其南为中祁连隆起 带，北为阿拉善地块（图 1），具有多旋回的构造特征，构造样式 多样，区内构造发育，岩浆活动强烈，矿床（点）分布广泛，探明 工业矿床大型两个、中型一个、小型一个，为我国典型的祁连山 多金属成矿带的重要组成部分， 具有形成大、中型矿床的地质背 景和基础条件。
（1）地层。区域内地层自寒武系至第四系亦有出露，中上志 留统及上白垩统地层，但其中缺失了上寒武统 ；出露的地层由老到新， 主要以不整合关系接触。
（2）构造。该段构造较为发育，断裂构造为先导，线性构造 较为清晰， 岩浆活动源自断裂， 形成火山构造、褶皱构造。
（3）岩浆岩。区段内岩浆活动频繁，超基性、基性侵入岩及 超基性、基性熔岩（富含 Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、Ti、V、Sr、Be、Li、 Sc、Mo、Nb 等元素）、长英质和铁镁质双峰式火山岩 ( 富含 Cu、 Pb、Zn、Au、Ag、Mn 等元素) 及中酸性侵入岩（包括花岗闪长 岩、石英闪长岩、斜长花岗岩、黑云母花岗岩，均富含 Cu、Pb、 Zn、W、Mo、Bi 等元素） 发育广泛，沿华北板块西南边缘、北祁 连北缘、南缘， 中祁连南缘， 柴达木北缘等深断裂展布。
（4）区域地球化学异常特征。白银地区 1:20 万区域化探水系 沉积物测量Au、Cu、Pb、Zn、Ag等元素异常在白银厂折、火矿 区以及铜厂沟区域高度聚集，Au、Ag、Zn 元素在矿区形成多个 高值异常呈环状分布于矿区外围，为白银厂大外围找矿提供了 重要的信息，Co-Ni-Cr-V-Ti-P组合异常与磁场高值异常区基本 吻合， 反应了矿田偏基性岩性的分布， 对找矿预测有重要的指示 意义。
1.2 矿床地质
（1）地层。凤凰山矿段是火焰山矿床东延部分，矿区范围内 出露地层为中寒武海底火山喷发沉积岩层。岩石分布具有对称 性， 以石英角斑凝灰岩为中心向南北两侧对称分布， 即中部为石 英角斑凝灰岩→层凝灰岩→石英角斑凝灰熔岩→细碧玢岩。火 山岩主要有石英角斑凝灰岩（Mπ3）、石英角斑岩（Mπ1）、石英角 斑熔岩（Mπ2）、细碧岩（Mβ）、细碧玢岩（Mφ）；沉积变质岩主 要组成为凝灰质千枚岩（Mpπ）、黑色及碳质千枚岩（Mpc）、硅质 岩（GT）、大理岩（ML）、变质砂岩（MS）。
（2）构造。矿区构造主要有火焰山 - 凤凰山短轴背斜，矿床 位于背斜中部。矿体产出与该褶皱构造有着密切的空间关系， 含 矿层均为次一级背斜核部石英角斑凝灰岩。矿床附近的主要断 层为房子沟一线的F1 断层，该断层从矿区上盘沿N80° E 方向 通过，为一平移逆掩断层，为成矿后断裂。矿体北部中基性火山 岩与酸性火山岩、千枚岩接触带上的F2 断层， 走向N78° W。
（3）围岩蚀变。矿内矿化蚀变普遍发育，并在东西两端分别 形成火焰山 - 凤凰山蚀变带和小铁山 - 四个圈 - 铜厂沟 - 拉排沟 - 缸沟蚀变带（小四蚀变带）。大量的勘探和研究工作资料表明， 小四蚀变带在地表蚀变现象不甚发育，但两个蚀变带内的所有 矿床均表现为巨大的无长石强蚀变带所包围，与成矿相关的蚀 变作用主要有绢云母化、黄铁矿化、硅化、绿帘石化、富镁绿泥 石化、红金石化、重晶石化等。
（4）矿床赋存规律。矿床产于古火山活动中心区域，古火山 隆起中的次级火山构造、火山管道及附近的裂隙系统控制矿床、矿体的分布 ；矿床的岩性控制因素非常明显，赋存于呈带状分布的石英角斑凝灰岩层中， 石英角斑凝灰岩层为该矿的含矿带 ； 矿床范围内发育有广泛、强烈的围岩蚀变， 矿体的赋存部位与围 岩蚀变的种类、蚀变分带及蚀变组合有密切关系， 矿体赋存于强 烈的绢云母化带部位， 绿泥石化与铜矿体密切联系。
（5）矿床成因。总结前人对该矿床的成因认识，对于该区域 笔者倾向于变质喷发 - 沉积矿床观点，其原因是 ：火焰山 - 折腰 山（深部） 铜矿产于变质火山岩系中，二者在空间、时间上关系 密切 ；矿床产于一定喷发期， 一定层位， 矿体呈似层状 ；矿床产 出与一定的岩石组合有关，主矿体位于矿带上盘不同岩性的接 触带附近，显示矿床与特定的喷发沉积旋回有关 ；矿体与围岩 一同接受了区域变质作用，二者产生同形弯曲和小揉皱 ；矿体 内未有热液充填、交代残余形成的夹石， 而可以见到薄且相对稳 定，产状与矿体、围岩一致的凝灰岩夹层。
1.3 矿体地质
火焰山矿床凤凰山矿段为黄铁矿型多金属矿，矿体富含锌、 铜、银、金等，位于短轴背斜的核部，成带状分布，以条带状为 主、以少量浸染矿为辅，它们均构成东西向 - 北西西的主矿带。 矿体形态复杂，块状矿体因其矿物组成与围岩及浸染状矿体明 显不同，易于辨别，主要呈不规则透镜状、扁豆状及脉状等，分 支复合、膨胀狭缩现象较为明显。矿体围岩具有强烈的硅化、绿 泥化石， 近矿围岩蚀变尤为强烈。
矿石中金属硫化物主要以黄铁矿、黄铜矿为主，次为闪锌 矿、方铅矿、黝铜矿、磁黄铁矿、毒砂、方铜矿等 ；微量矿物有 自然金、金银矿、硒、碲的一些矿物 ；矿石主要有益组分为铜、 锌。矿石主要结构有晶粒结构、充填交代结构（脉状及网脉状结 构、骸晶及半骸晶结构、残余结构、交代文象结构、交代次文象 结构、交代假象结构）。
2 主元素分布特征
锌、铜元素的富集特征 ：1861米标高以下主要以铜、锌矿为 主，富含银、金、铅等多金属硫化矿， 上富下贫， 下盘铜富上盘锌 富。含矿母岩为石英角斑凝灰岩， 受破碎带控制。矿体平行排列， 形态复杂， 分支、复合、尖灭再现现象严重和围岩呈突变关系。
金、银的富集特征 ：1861m水平以上的氧化带， 是铜、锌、金、 银多金属硫化物矿床经表生风化淋滤作用而形成的，原岩为石 英角斑凝灰岩，金、银在淋滤富集带中的分布不均匀，风化矿物 成分为石英 - 重晶石、硅质和硅质 - 石膏颗粒体， 黄钾铁钒、氢氧 化铁、二氧化硅变种，自然硫、次生硫化物、硫酸盐、自然金和 银。金银的析出是在氧化带形成的晚期阶段， 浅部破碎淋滤带中 赋存有一定含量的金、银， 成矿前景较好。
硫化物富集特征 ：矿体中硫的同位素以富含重硫为特征， 最主要是以黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿及多金属硫化物形式赋存， 其中黄铁矿分布较为广泛，矿体硫化物和硫同位素主要组成基 本接近， 平均值为4.68%。
3 找矿前景分析
矿区受白银古火山隆起构造控制，矿床成群成带出现，每个 矿床都有几个规模较大的主矿体 ；矿床均产于古火山活动中心周 边，各矿床，特别是近火山口矿床，其上下盘围岩、甚至含矿岩石 本身，均见火山角砾、次火山岩和火山集块岩 ；矿床的水平和垂 直分带现象较为明显，近火山口相为铜型，过度或远火山口相为铜锌铅型， 再到锌铅型；矿床中心部富铜、四周主要为锌、次为铅。
白银厂凤凰山、折腰山矿段矿体多呈透镜状、似层状及扁豆状，上部为块状，中部为浸染状，下部为网脉状。矿体在平面上多呈雁列式排布， 在剖面上多呈平行条带状陈列。以往矿床铜多 金属资源调查及数据分析， 发现存在一些问题， 如 ：部分探槽工 程位置测量有偏离现象 ；部分采样分析数据前后不一致，可靠 性不高 ；金、银赋存状态的论述及金、银矿物的鉴定只是以重砂 资料论证的，没有做金银的光、薄片鉴定和电子探针扫描工作， 所以其可靠程度亦较低 ；对次生蚀变带的研究程度偏低，对下 部次生富集带的情况未作研究，所圈出的金银矿体的下部是推 断的，没有工程控制。本次通过整理研究以往地质资料，进一步 对矿区内地质、地球化学异常、矿产勘查资料进行分析和研究， 认为凤凰山矿段与折腰山矿段具有相似的地质成矿条件。
凤凰山矿段属细碧 - 石英角斑岩系属偏碱性火山岩系，从酸性至基性的岩石类型均有发育， 各占相当比例， 具有“准双峰式” 特征。是重要的成矿条件， 主要表现在以下几点。
（1）富钠富水的火山岩浆有助于深部物质向浅表部的转移， 该种深部分异与上侵喷发，有利于深源矿质相对集中于地壳浅 表部火山堆积体，为火山喷发期后喷气阶段的含矿热卤水提供 矿质重要来源。
（2）岩浆房、火山喷发中心，次火山岩体的分布为深部物质 来源，火山喷发后期伴随的热液活动可能使围岩的含多金属值 进一步增高，后期，构造断裂活动和晚期岩浆活动，使深部含矿 物质热液在地表水参与下运动，汲取围岩中的其他多金属成分， 沿火山口边缘破碎带进行交替充填， 最终聚集成矿。
（3）岩性的酸性端元石英角斑凝灰岩是矿体的主岩。而酸性 端元的石英角斑凝灰岩中会有明显流变特征的基性端元熔岩条 带，酸性端元中见基性端元的岩墙及其边缘的机械混合带和成 分过渡带， 矿体和围岩界限清晰。
（4）近矿围岩强烈蚀变带构成了无长石带，无长石带的岩石 是绢云母石英片岩，石英绢云母片岩，矿体即产于其中，无长石 带中的绿泥石化地段， 常是富铜矿体存在的场所。
在折腰山矿段生产开拓及地质探矿工作中，利用矿山现有 开拓系统对凤凰山矿段 1595m 标高进行了坑道探矿，经地质编 录取样、矿体圈定及矿体赋存特征分析， 该标高矿体与上部矿体 赋存条件、构造特征等类似。因此，凤凰山的下一步地质找矿重 点应参照折腰山矿段深部找矿成果，围绕凤凰山矿段现有矿体 的垂向分布规律， 在凤凰山矿段 1708m标高以下进行地质找矿。
4 结论
资源枯竭型矿山的深边部地质找矿是老矿山走出困境、焕发 新春的重要途径。已有探矿理论对探矿工作有巨大的指导作用，矿 山应根据自身的地质情况不断完善新的探矿理论。本文参照折腰 山矿段地质找矿成果，分析了凤凰山矿段的地质构造、矿化蚀变特 征、矿体特征， 将“矿床类比”转变为“矿体类比”，由折腰山矿段已 知矿体的地质特征类比凤凰山矿段的矿体特征， 寻找凤凰山矿段深 部找矿前景，通过对凤凰山矿段 1595m标高施工的 1条探矿工程及 对矿体的揭露情况，认为在凤凰山矿段矿体向深部有进一步的延 伸，在 1708m标高以下仍具有良好地找矿前景。
参考文献
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