镜铁山铁铜矿床成矿预测研究取得新进展

镜铁山铁铜矿床位于甘肃省肃南县西部的祁连山高寒山区，是西北地区最先发现的大型铁矿床，是酒泉钢铁公司的骨干矿山，对区域经济发展举足轻重。但是，该矿床目前铁、铜可采资源量后备不足。
    2015年7月，酒泉钢铁（集团）有限责任公司设置“镜铁山桦树沟矿局部地质研究” 项目公开招投标。 项目围绕研究镜铁山矿床铁、铜控矿因素，分析找矿方向，建立矿床描述模型，提出预测靶区，并对2640–2520水平14勘探线以西铜矿预测靶区提出验证工程设计展开，最终形成详查设计方案。中国地质科学院矿产资源研究所段士刚副研究员带领的科研团队成功中标并顺利完成任务，取得以下成果。
    1、铁、铜矿控矿因素研究取得新进展。首次认识到控制铁矿的褶皱由两期变形作用叠加形成，属于斜跨褶皱。在矿区内寻找新的铁矿体应关注可能未被剥蚀的背斜或向斜一翼或者是受第二期褶皱及后期断裂影响而错位或隐伏的铁矿体。铜矿受断层控制，断层初始力学性质为压扭性。铜控矿断层的转弯部位是重要的引张部位，形成的矿脉厚大。断层走向与铁矿体和千枚岩的接触界线近于一致，可以预测矿化在空间上有一定的延续性。首次发现，已探明的铜矿体在倾向上展示出侧伏规律和等距性规律。铜矿控矿构造上部与向斜北西翼矿岩界线平行并近于重叠，但向深部由于向斜轴部倾角变平缓甚至逐渐发生反转，该断层会与向斜北西翼矿岩界线分离而继续向深部延伸。
    2、建立了铁、铜矿床成矿模型。基于详细的野外考察、矿石显微镜下鉴定、矿物化学分析、矿石成分分析、脉石矿物流体包裹体显微测温、稳定同位素（C、H、O、S）和Pb同位素物源示踪分析和年代学测试，基本查明了铁、铜成矿时的物理化学条件、成矿流体和成矿物质来源，认为铁矿床属于海底喷流沉积型铁矿床，属于新元古代条带状铁建造；铜矿床为加里东期岩浆热液脉型铜矿床，并建立了两类矿床的描述型成因模型。
    3、基于铜矿体详细的成矿阶段划分和野外各类型热液脉比较研究，提取出铜成矿流体活动范围的标志，即形成石英–菱铁矿–硫化物脉或菱铁矿化、硅化、绢云母化蚀变，该标志也是铜矿找矿标志。应用该找矿标志在矿区内进行圈出了铜成矿热液活动范围，分析了铜成矿潜力位置。结合控矿构造研究，确定了铜矿找矿方向。
    4、通过归纳、类比，结合已知规律延推、找矿标志应用，在矿区圈定1处铁矿找矿靶区、2处铜矿找矿靶区及1处铜矿找矿远景区。并根据该成矿预测研究成果，针对2640–2520水平14勘探线以西铜矿预测靶区提出了验证工程设计，形成了详查设计方案。
    该项目成果获酒泉钢铁公司专家高度评价，认为研究深刻，预测有理有据，已顺利通过验收。（段士刚 供稿）