铜矿床成因及找矿方向（精选5篇）

铜矿床成因及找矿方向 第1篇

关键词：铜矿,矿床成因,找矿方向研究

1 引言

铜矿床的形成与地理以及周边的环境有很大的关系, 因为在不同的地方和不同的环境之下, 铜矿床的形成有着很大的差异。本文将结合几个铜矿床的实际情况, 对铜矿床的成因进行详细的论述与总结。本文将结合四川省内的几个矿床的地质情况, 对铜矿矿床的形成与找矿方向问题进行研究与说明。

2 对铜矿矿床成因模式的探讨

会理大铜矿的砂岩铜矿成矿模式大体可以总结如下:老地层在受到外力的作用剥蚀后, 被风化的物质就会被移动到盆地内沉积, 此时地层中的铜元素就会借着地下面的氧化水一起流动搬运, 它主要以氯化物的形式进行迁移, 含铜卤水运移到背斜靠近轴部的缓倾斜地段形成局部的还原环境发生铜硫化物的沉淀, 接着就是时间较长的成矿期。所以, 成矿期可以概括成以下的几个阶段:

(1) 沉积阶段。因为成矿区主要的位置在两个构造单元的衔接处, 它的具体的情况是西侧康滇地轴主要呈现为隆起的状态, 而东侧则是向相反的方向发展, 老地层在受到风化等外力的作用下开始出现剥蚀的的情况, 此时含有大量铜元素的物质就会随着流水被弄到陷盆地内, 这样就有效地对断陷盆地进行了填补。

(2) 构造运动阶段。盆地在经历了沉积作用, 同时生成了成岩之后, 如果再次受到外力的作用而使盆地出现上升的情况, 此时就会出现褶皱、断裂的情况。此时铜元素就会跟着地表的淋滤一起被带到地下的水面附近, 这就是它的一个构造的过程。

(3) 构造运动相对稳定阶段。在经历了以上的两个阶段之后, 地质的构造运动就不会变得频繁, 一般而言, 它会进科一个相对平稳的状态, 与此同时, 地下水也会随之表现得较为稳定, 并保持着一定的高度。此时由于地下水而附近的一定范围内主要是弱氧化~弱还原的地质环境, 它在一定的程度上是有利于铜元素的沉淀的。

3 对铜矿矿区地质情况的分析

在进行找矿的过程进行地质分析是非常必要的。下面主要以三个地区的铜矿床地质情况为例, 进行研究与分析。

(1) 德保铜矿床的矿体相对来说形态比较稳定, 而且面积较大, 因为其分布比较广, 它主要以层状或透镜状产出。矿石类型主要有阳起石矽卡岩铜矿石、石榴石矽卡岩铜锡矿石和磁铁矿矽卡岩铜锡这三种形式的矿石为主。虽然这三者经常出现混合的产出, 而且没有较明显的分带现象, 但是大体上也有一定的规律性, 比如磁铁矿矽卡岩铜锡矿石多位于矿体的中上部位。一般而言, 原生矿石主要有交代结构、自形半自形粒状结构、填穴结构、固溶分解结构等等这几种类型;而其主要的构造有浸染状构造、脉状构造、似角砾状构造和条状型结构。氧化矿石多为胶状结构、葡萄状等构造。围岩蚀变主要有大理岩化、碳酸盐化、钾化或钠化、角岩化、磁黄铁矿化等。

(2) 会理大铜位于会理红盆西侧边缘, 紧邻康滇地轴。在矿区内出露的地层地质情况并不是非常的复杂, 它的主要的地质情况是一套侏罗系-白垩系河湖相紫红色碎屑沉积岩, 同时岩层的分布情况一般而言是南北方向为主。因为矿区处于区域上南北向益门-鹿厂-白草洞主干断裂带东侧, 所以在一定的程度上受到的东西向压应力等因素的影响, 所以有可能会出现断裂的情况, 另在矿区内, 有一些发育了规模相对较小的北东向压扭性和东西向张性的断裂, 但是与此同时, 矿体分布的地质情况内, 基本上并没有具有破坏性的断裂因素影响的存在。大铜矿铜矿床含铜砾岩、砂岩产于白垩系小坝组下段底部。

(3) 柳树沟铜矿区的大体的位置处在塔里木古板块之南天山古生代裂陷槽, 相对于会理大铜, 它的地质地层的分布的情况则复杂多了, 它的地层走向和构造线方向都是以北西西-北西向分布。矿区内岩浆和褶皱比较明显。另外, 矿区北部出露的地层为晚志留-泥盆世大山口组的一套类复理石建造。它的岩石的性质主要为灰褐色凝灰岩等为主。同时它的中部一般都是以中泥盆统柳树沟组的火山岩建造和中泥盆统萨阿尔明组一套碳酸盐建造, 柳树沟组岩性主要以英安岩、安山玢岩、玄武岩及凝灰质砂岩等为主。

中泥盆统柳树沟组火山岩两侧为中泥盆统萨阿尔明组厚层泥晶灰岩, 这两种主要以是接触成整体的方式出现的。中部出露的地层与北部和南部出露的地层均为断层接触。

4 矿床成因分析

由上面所论述的大铜矿铜矿床地质所呈现的一些样式我们可以得出, 含铜砂砾岩全部赋存在白垩系上统小坝组下段, 于此同时, 矿体与围岩是结合在一起的方式出存在的, 所以一般而言, 它会有很好的控制性的灵活性。一般而言, 围岩在微量元素、稀土元素以及常量元素这几个方面表现出了一定的同源性质, 而从大铜矿铜矿床的硫源我们可以得出硫酸盐的细菌可以有效地还原部分生物有机硫, 而铅同位素独有特点说明了大铜矿铜矿床中的铅大都来自于上地壳, 铅同位素的特点还可能在成岩期和成岩后期有时候也会表现出来, 所以有时我们可以认为大铜矿铜矿床主要还是以同生沉积的主要的特征, 在经过了成岩作用之后, 铜元素就会逐渐地富集, 同时也会形成工业矿体。一般可以从矿石矿物的颜色或者是矿物分带这些特点, 就可以在很大的程度上说明成岩后期成矿环境主要还是以氧化向还原的过渡环境转变。由此可以看出, 大铜矿铜矿床的矿床成因是属于沉积砂砾岩型层控铜矿床的。

5 找矿标志及找矿方向

以柳树沟铜矿区为例, 其岩性标志:石英斑岩出露的地区是本区的重要找矿靶区, 而流纹质凝灰岩和安山玢岩分布区也应引起注意。构造标志:石英斑岩多以顺层脉状。产于柳树沟复式背斜近核部一带或火山岩中相对薄弱的凝灰质砂岩中, 在其接触带产状陡变所形成的突出部或港湾中为寻找矿体的有利部位。而流纹质凝灰岩和安山玢岩等火山岩地层中, 矿体则主要赋存于由北西西向断裂派生的次级构造裂隙内。

研究成矿场及指示矿物的标型垂向变化是扩大铜矿床规模的关键。成矿场系指矿床和容矿主岩与周围地质体构成的有机整体。由泥质到半泥质沉积的海退旋回建造所组成的矿床, 是铜矿床形成的最常见的条件。主岩的平均含铜量为27410-6或20910-6, 较一般泥质岩的含铜量 (5710-6) 高出4.6~3.5倍, 反映有所浓集。而斜长角闪岩平均含铜量128.910-6, 一般基性岩中铜的克拉克值为14010-6, 略有亏损。变泥质片岩含铜高达242010-6~281010-6, 斜长角闪岩和角闪岩也高达152010-6~252010-6, 说明海底热液是铜质材料的主要来源。

周围地矿处于不整合接触, 又是剥离断层的位置, 这种地形是成矿热液迁移、沉淀的有利空间。为此: (1) 要研究铜矿层是否赋存在走向正断层之中, 现今勘探多层矿, 可能即是所谓多米诺骨牌式构造的表现形式; (2) 要研究矿层中电气石、石榴石等矿物标型垂直变化特征; (3) 要确定和推测剥离断层的深度, 藉以预测盲矿体的赋存部位。

研究剥离断层与回曲构造是寻找铜矿床的主攻方向。某些类型铜矿床是受剥离断层控制, 已被勘查界所认识。通过近年生产实践, 富矿柱常受回曲构造制约。故有人提出穿刺构造, 即断层加褶皱是扩大找矿的主攻方向。

在断裂地层、基性岩或花岗岩等找矿标志处寻找铜矿的最为有效的方法, 笔者等曾多次提出拥有构造剥蚀天窗的情况下, 凡有火山沉积岩, 并具有喷流岩, 又有基性岩或花岗岩分布的地段, 是铜矿矿藏的主要标志, 可作为找矿靶区。在地形断裂交汇处, 研究火山机构的控矿模式, 是寻找铜矿的重要途径。目前的研究结果显示, 在是不同地形断裂交汇处, 尤其是环形影像所在处, 是铜矿的高频区, 可作为找矿的重点, 从而提高找矿效率。

6 结束语

到目前为止, 关于铜矿床成因的争论已经接近一个多世纪了。普遍认为, 科学都是在矛盾的实践中不断发展和进步的, 同样, 地质科学也是遵循这样的规律。因为地质作用过程是个漫长的过程, 同时它的作用过程也是较为复杂的, 所以这就导致人们对地质认识的多样性。由于人类认识问题的局限性等原因, 地质科学中存在的各种各样的观点和理论受到质疑是正常的, 因为人们的认识水平受到历史、地域及科学技术水平等条件的影响和限制, 所以认识事物有一定的局限性和片面性。于是这些争论又推动着地质科学的发展, 铜矿床的成岩成矿理论正是在上述的争论中不断发展并逐渐完善的。

参考文献

[1]陈建平, 唐菊兴, 陈勇, 等.西南三江北段纳日贡玛铜钼矿床地质特征与成矿模式[J].现代地质, 2013, 22 (1) :9~17.

[2]温春齐, 多吉.矿床研究方法[M].成都:四川科学技术出版社, 2012.

铜矿床成因及找矿方向 第2篇

会东淌塘铜矿矿床成因分析及其找矿方向

会东淌塘铜矿矿区地层为元古界会理群淌塘组,主要岩性为炭质绢云千枚岩、绢云千枚岩、炭质千枚岩、绢云千枚岩等浅变质岩组成,该矿床为埋藏较深的`小型隐伏矿床,在地质勘探期间一直认为矿区总体上是一单斜地层,按照这一指导方针圈定的矿体与矿山开采所揭露的矿体出入较大.结合近年来矿山收集到的实际地质资料,对矿区地质特征做了系统的总结和描述.对矿区总体构造、矿体特征和矿床成因进行了重新总结与分析研究,指出矿床成因应为由顺层构造破碎带控制的热液型矿床,并就矿山后续地质找矿提出了建议.

作 者：李云峰  作者单位：凉山矿业股份有限公司,四川西昌市,615000 刊 名：采矿技术 英文刊名：MINING TECHNOLOGY 年，卷(期)： 09(5) 分类号： 关键词：铜矿床   构造破碎带   矿体特征   矿床成因  

铜矿床成因及找矿方向 第3篇

【关键词】锌铜矿床；地质特征；找矿标志；黑水沟—大树脚

位于桂西北南丹县镜内的大厂锡多金属矿田是我国有色金属产地的重要基地和国内外著名的超大型矿床，位于江南古陆西南缘、右江盆地北东侧，是我国的重要有色矿业产地之一。

1.区域地质

丹池成矿带位于桂西北地区南丹－河池一带，为一北西方向延伸的狭长地带，长约100km、东西宽约30km。

丹池成矿带位于江南古陆西南缘、右江盆地北东侧。右江陆缘裂谷盆地属于一级构造盆地，丹池盆地是其次级盆地，这个二级盆地内的泥盆系是大厂锡多金属矿带产出的控矿层位，它的形成和演化与大厂锡多金属矿带的形成有着密切的联系。

2.矿床地质

黑水沟－大树脚矿床位于大厂锡多金属矿田西矿带与中矿带的交接带上，西邻长坡超大型锡多金属矿床，南接巴力－龙头山超大型锡多金属矿床，北靠龙箱盖大型矽卡岩锌铜矿床。

3.矿体地质

3.1矿体特征

矿段内已发现多个工业矿体，主要有78号、82号、28-2号、94号、95号、96号、97号等7层主要矿体，七层主要矿体总厚度15.70m，其中以95号和96号矿体规模最大，是本区的主矿体。

3.2矿石自然类型

94号、95号、96号矿体以39号线为界，南段（巴力－瓦瑶山矿段）矿石矿物主要为金属硫化物（磁黄铁矿、铁闪锌矿、黄铁矿、毒砂等），少量硫盐矿物和锡石，故属锡石—硫盐—硫化物型矿石；北段（黑水沟－大树脚矿段）矿石矿物主要为磁黄铁矿、铁闪锌矿、毒砂、黄铜矿、黝铜矿等金属硫化物，故属锌铜硫化物型矿石。96-1、96-4、96-10和97号矿体矿石矿物主要为磁黄铁矿、铁闪锌矿、毒砂、黄铜矿等金属硫化物，亦属锌铜硫化物型矿石。78、82、28-2号矿体矿石矿物主要为铁闪锌矿、方铅矿、辉锑矿等硫化物，故属铅锌硫化物矿石。

3.3矿体围岩和夹石

94号、95号、96號矿体围岩为泥灰岩、钙质泥岩、泥页岩等，其物质成分为钙质、泥质和碳质等。钙质和碳质化学活性强，有利于矿质交代成矿，泥质层具良好的屏蔽作用，防止矿液逸散。78、82、28-2号矿体围岩分别为扁豆状灰岩、条带状灰岩、硅质岩，矿体均为沿层或小角度穿层分布，与围岩呈似层状接触产出。

3.4矿床成因及找矿标志

3.4.1 矿床成因

（1）成矿物质来源。96号矿体含矿层中自西而东Al 含量平均由5.34％→6.29％→8.99％，明显升高。这表明，成岩物质主要来自于东侧，而成矿物质中高温元素向东升高，低温元素向西升高，也表明成矿物质可能主要来自于东侧（东侧即是笼箱盖花岗岩体出露的地区），但成矿元素在最终富集到矿物的过程中又受到矿物结晶能力、矿液中元素浓度、温度、压力、氧逸度、硫逸度等具体条件的制约而出现水平方向的侧向分带，即高温元素更靠近岩体而低温元素远离岩体。可见，96号矿体主要是由与花岗岩同源的成矿物质顺层交代而成的。

（2）对黑水沟-大树脚锌铜矿床的成因，我们认为（梁婷等，2008），矿床的形成与燕山期花岗岩有密切的联系。成矿物质的来源是多来源的，既有岩浆来源、也有地幔来源、地层来源。成矿流体的来源也是多来源的，既有壳源、也有幔源和大气降水的加入。岩浆活动为成矿提供了成矿物质和热源，有利的地层和构造条件为成矿提供了物质运移的通道和空间。岩浆活动、地层、构造三者有机的、“非常罕见”的耦合，促成矿床的形成。95号、96号层状矿体的形成是由于含矿流体沿层交代或含矿流体充填不同部位层间滑脱（剥离）形成的“虚脱空间”形成的。综合考虑上述因素和矿体空间分带特征，建立大厂锡多金属矿成矿模式。

3.4.2成矿控制因素和矿化富集规律

（1）NW向构造（大厂背斜、大厂断裂）与NE向构造（黑水沟断裂、隐伏挠曲）叠加地段以及隐伏岩体凸起部位联合控制该区矿床定位。

（2）在矿床南段，由于受早期构造应力挤压，大厂背斜核部礁灰岩所产生的砥柱作用，使上覆罗富组地层形成层间剥离和层间破碎构造，控制锡石—硫化物型矿体。矿床北段受晚期构造伸展剪切变形作用，形成的层内折叠构造、层间滑脱带，控制矽卡岩型锌铜矿体。

（3）该区深部发育NE向挠曲构造，从SW向NE方向倾伏，倾伏端为应力集中且易于释放的构造部位，因此，在大树脚区矿体特别富厚。

3.4.3找矿标志

（1）罗富组（D2l）地层。中泥盆统罗富组（D2l）为本区主要含矿层，控制94号、95号和96号主矿体，其物质成分特点S、Fe2+和有机碳含量高，而且其成矿元素平均含量值远远高于大厂矿田D2l地层的平均含量值。

（2）构造交汇部位。本区处于NW向断裂与NE向断裂交汇处，由于断裂往往为运矿通道和储矿空间，容易形成富厚矿体，如zk1512孔。

（3）隐伏挠曲。本区深部发育一个NE向挠曲构造，矿体主要沿该挠曲的NW翼分布。倾伏端其挤压作用力最强，在大树脚区形呈鼻状隆起带，挠曲改向往铜坑深部延伸，矿体膨大。

3.4.4成矿远景及找矿方向

（1）本区主要矿体的中心部分已有钻孔工程系统控制，但北端往北西侧、东侧均无落空孔控制（边部钻孔见矿情况表4.11），说明矿体往边部仍有延伸趋势，具良好的找矿远景，随着工作的深入必将不断有所发现。

（2）该区深部纳标组（D2n）礁灰岩中局部仍有较强的矽卡岩化蚀变和矿化，矿化厚度2～8m，Zn品位最高6.43%。钻孔原生晕显示深部Sn、Zn、Sb、As元素异常没有闭合。但由于勘查手段所限，钻孔一般施工进入礁灰岩20～30m即告终孔，因此该区深部仍有较好的找矿前景。

（3）该区土壤热释汞异常基本反映该区深部矿体及地质构造特征，异常较明显。特别是1号线和6号线之间异常最强，范围最大，异常值高，极大值为13288×10-9。推测由深部隐伏矿体引起，且向西延伸，已知矿体下部可能还有矿体。

4.结论

成矿特征和远景评价。本区矿体产出于大厂背斜NE翼中上泥盆统地层中，呈似层状，从SW向NE方向延伸，SW端为锡多金属硫化物矿体，NE端为锌铜矿体。本区主矿体为95号、96号矿体，达超大型矿床规模；矿体连续性较好，内部基本无夹石，局部有分枝复合现象，矿体形态简单；有断裂及岩脉穿插，对矿体形态有一定的破坏，构造影响不大；矿体厚度较稳定，矿化均匀。

本区主要矿体的中心部分已有钻孔工程系统控制，边部基本无落空孔控制，说明矿体往边部仍有延伸趋势；深部礁灰岩到隐伏岩体间仍有很大的找矿空间。矿段边部和深部均展示了良好的找矿前景。

【参考文献】

［１］黄民智，唐绍华等．大厂锡矿矿石学概论[M].北京：地质出版社，1988.

［２］高志斌．广西丹池地区锡多金属成矿带控矿因素及成矿预测[J]．地质与勘探，1988，24（8）：18-24.

作者简介：邱少春（1962—），男，湖南洪江人，地质助理工程师，从事地质矿产勘查工作。

针对铜矿床类型找矿方向的探究 第4篇

1.1 铜矿床品位一吨位模型

在全世界中, 矿产资源评价的两个经济评价指标为储量和品位。如今在我国已被探明的资源大致可以分为两大类, 一是可利用的, 二是不可利用的。本文对已经存在的铜矿床储量进行了品位为一吨位模型的建立, 同时在这个模型中我们可以看出我国铜矿床资源的特征[1]。该模型反映了:一是我国的铜矿资源总储量很大, 矿床的规模很小 (大部分都是小型规模的铜矿床, 超过10吨的铜储量不多) 。都是以沉积岩、火山岩和斑岩为主要代表, 斑岩的铜矿床类型规模是最大的。这也就意味着在探明的储量铜矿中, 大多数都是不能够进行大规模的工业开采。

1.2 贫矿多、富矿少

从世界的铜矿床开采来看, 矿床次生富集带的铜品位比较高, 次生富集带也是目前世界斑岩铜矿主要开采对象。铜矿品位低是我国铜矿资源的一大缺点, 大约有68%的铜矿储量的品位是在1%以下的, 大约有20%的铜矿储量品位在1~1.5%之间, 约10%的铜矿储量品位在1.5~2%, 仅仅只有2%的铜矿储量的品位大于2%。火山岩、沉积岩的平均品位要大于1。这种情况和世界其他地区的铜矿床形成鲜明对比。我国铜品位在1%以上的便是富矿, 品位为1%的是经济开采的最低要求, 但即使是品位为1%的铜矿在我国的铜储量中也只占三分之一左右[2]。因此, 我国已探明的铜储量存在相当大的一部分不能够被开采或者是被利用。

1.3 规模小、品位低

大多数的铜矿床规模小, 品位低, 且所处在的位置不利于开采。

2 铜矿资源结构特征

除了矿床品位和规模之外, 铜矿床类型特点是值得我们普查找矿时需要注意的。

2.1 斑岩型

斑岩型铜矿, 又称细脉浸染型铜矿床, 是目前最主要的铜矿床类型。也是我国近几年普查勘探的重点性矿床, 已成为我国主要铜矿床类型, 对它的研究程度很高。斑岩型铜矿床以期埋藏浅、品位低、规模大为特征。铜品位一般在0.4%, 少数可大0.8%, 单矿床的铜储量可达百万吨。斑岩型铜矿床在成因上主要和碱系列的斑岩侵入体有关, 主要岩石类型为花岗斑岩、闪长斑岩、闪长玢岩。围岩蚀变以中心式面性蚀变为主, 自岩体中心向为依次为:钾长蚀变带、似千枚化蚀变带、泥质蚀变带、青磐岩化带。矿石的典型构造特征为细脉状和浸染状构造[3]。目前我国的江西德兴、西藏玉龙以及黑龙江多宝山的矿床都是规模大、品位低。德兴铜矿区探明铜金属资源储量占世界第三位, 矿藏特点是储量大而集中, 埋藏浅, 剥采比小, 矿石可选性好, 可综合利用元素多, 开采方便等特点。在江西德兴铜矿开采中, 在斑岩铜矿中伴有少量的金, 除此以外, 它的埋藏位置浅, 可以进行大规模的开采, 有利于我国经济发展。就目前全世界开采斑岩铜矿的条件来看, 它需要有发育的次生富集带或者是原生铜矿石里伴有其他的组成成分比如金、银、锰, 从而可以提高经济价值。然而到目前为止, 我国已发现的斑岩铜矿在这两个条件上都是不符合要求, 没有一个斑岩铜矿床是具有一定规模的次生富集带, 虽然斑岩铜矿伴有其他的组成成分, 但是可回收的程度是非常低, 经济价值低。

2.2 铜镍硫化物型铜矿床

铜镍硫化物型的铜矿床在我国的品位是很低的, 已经证实的惟一一个具有开采价值的铜矿区却因为选冶问题没有得到及时的解决, 所以铜镍硫化合物矿床在我国不适合开发。

2.3 矽卡岩型铜矿床

矽卡岩型矿床, 又称接触交代矿床。在我国矽卡岩型铜矿床类型有小型到大型之分, 斑岩型和层控型都是“多位一体”的复合型铜矿床, 它们的规模可以达到大型规模。矽卡岩型铜矿床的品位高, 多数在1%以上, 而且通常还伴有铁、铂、锌、铜等重要组成成分。矿床主要分布范围于长江中下游以及燕山地区, 值得我们后续对其进行普查找矿。

2.4 火山岩型铜矿床

火山岩型铜矿床, 也称为块状硫化物矿床。该类矿床与海底火山活动有关, 产于海相火山岩系中, 与地层整合的矿体呈层状、似层状、透镜状, 其下往往有呈脉状、网脉状的矿体, 矿石硫化物体积大于50%, 矿石具有典型的块状构造。在我国的火山岩型铜矿床中有两个突出的特点, 其一是规模比较大、品位也比较高;其二是往往有重要经济价值的伴生物。在已知的火山岩铜矿床, 平均铜储量在12万以上, 还伴随有大量的贵贱金属物。在我国, 近年来对于火山岩型铜矿床的研究工作重视程度还是不够, 而在西方各国、日本等国家都是将火山岩型铜矿看作是重点研究对象, 在理论上已经形成了相应的体系, 而且在实际的勘探工作中也获取了良好的经济效益[4]。

结语

从上述论述中我们可以对比得出火山岩型铜矿床的规模大、品位高、经济价值高、开采难度也较容易, 所以对于火山岩型铜矿床我们应加大力度对其进行大力探究。

摘要：铜矿一直以来都是我国紧缺的矿种, 伴随着我国经济持续不断增长, 使得对铜矿资源的要求也不断上升。该文根据国内一些铜矿资源的数据来分析我国铜矿资源的基础情况及不同类型的铜矿特征。使用铜矿床品位一吨位模型, 找出不同矿床类型规模和品位之间的关系, 再结合我国铜矿资源的形成地区来探究分析找矿的方向。

关键词：铜矿床类型,铜矿特征,找矿方向

参考文献

[1]曾乔松, 陈广浩, 王核.中国自然铜矿床类型、特征、分布及形成条件[J].地质科技情报, 2006, 06:41-46.

[2]施林道.铜矿床的成因类型及其找矿评价的主要地质标志[J].矿产勘查, 2013, 05:465-474.

[3]聂凤军, 刘勇, 刘妍, 张可.金和铜矿床分类研究的过去、现状和未来[J].地质与资源, 2011, 02:81-88.

铜矿床成因及找矿方向 第5篇

智利玛丽娜铜矿位于智利第五大区贝多尔噶 (Petorca) 省北东25Km。铜矿产出于火山机构, 矿化与细粒闪长岩有关, 矿体围绕辉石闪长岩体呈平行产出, 矿体形态、矿石矿化显示曼陀型矿床特征。铜矿物分带从浅到深呈现出辉铜矿→斑铜矿→黄铁矿的特征, 近矿围岩蚀变以泥化-青磐岩化-绢云母化为主, 深部见钾长石化, 显示出斑岩型铜矿蚀变分带特征。笔者总结了玛丽娜铜矿的地质特征, 初步分析了成矿作用、找矿标志, 对该区地质找矿工作有进一步的指导意义。

1 地质背景

玛丽娜铜矿位于智利中部地区中生代陆相-湖相拉伸拗陷带[4,5]。拗陷带以矿区东部的南北向大断裂博古罗 (Pocuro) 断裂为界, 西为拉伸拗陷带, 东为安第斯构造带。区域上出露地层为中-新生界地层。包括:下白垩统黑脉 (Veta Negra) 组、劳斯贝朗布莱斯 (Las Pelambres) 组、拉斯契加斯 (Las Chilcas) 组;上白垩统萨拉曼卡 (Salamanca) 组;新生代地层有新近系法莱奥 (Farellones) 组、康富伦西亚 (Confluencia) 组及第四系。

区域构造有断裂、褶皱和火山机构。断裂方向以南北向为主, 北西向和北东向形成次级断裂。区域东部有Pocuro断裂[6], 走向南北, 为安第斯山隆起带与中央谷地弧后盆地的分界断裂, 断裂两侧发育有平行的次级断裂。区域褶皱为宽缓型贝多尔嘎河背斜。矿区位于两个火山机构之间, 推断出火山活动至少发育两次火山喷发-岩浆侵入旋回。根据侵入岩分布特征、深部硫化物推断, 矿区东侧火山机构为前期形成, 火山机构发育环状侵入岩带, 形成岩墙环;西侧火山机构为后期形成, 火山构造发育环状侵入岩带, 沿着火山口边缘发育一条环形断裂。见两处火山角砾岩筒, 其中一个火山角砾岩筒位于环形岩墙中心, 另一个位于岩墙的东南端, 东南端火山角砾岩筒为后期形成 (图1) 。

2 矿床地质特征

2.1 地层

玛丽娜铜矿床赋存于为下白垩统拉斯契加斯组陆相火山岩。地层由老至新分为深灰色安山质角砾凝灰岩、灰绿色杏仁状安山岩和紫红色安山岩夹凝灰岩, 地层产状平缓。该地层上覆于下白垩统黑脉组地层, 二者为整合接触关系。铜矿体赋矿层位主要为安山岩, 其次为闪长岩和凝灰岩。

2.2 构造

构造以断裂为主, 分为南北向F1, 北东向F2、F3和F4, 及北西向F5。南北向及北东向断裂为成矿前断裂。北西向断裂为成矿后断裂, F1将矿区分为两部分, 断裂两侧为构造角砾岩带。含矿断裂F3和F4在紫红色安山岩、辉石闪长岩及安山质角砾凝灰岩中都有出露, 为主要控矿构造。

2.3 岩浆岩

岩浆岩有辉石闪长岩和辉绿岩。辉石闪长岩地表出露两个小岩株, 呈椭圆状, 长轴方向北东, 位于矿区中西部, 两个岩株在深部相连。岩株划分出2个岩相带:中心相为中粗粒辉石闪长岩-闪长岩;边缘相为灰白色细粒辉石闪长岩, 长石斑晶多泥化。细粒辉石闪长岩与矿体一同产出, 为赋矿岩体。

2.4 蚀变特征

辉石闪长岩中部的围岩蚀变以钾化为主, 边部发育泥化。钾化位于主矿体下盘, 泥化产生在赋矿围岩辉石闪长岩边部, 长石高岭土化 (泥化) 。

蚀变矿物表现为: (1) 在矿体内或附近见钠长石-方解石-绢云母-赤铁矿的蚀变矿物组合, 斜长石发生绢云母化或钠长石化, 绢云母泥化。辉石和角闪石绿泥石化和纤闪石化。 (2) 在矿体上下盘围岩中, 为青磐岩化。青磐岩化发育在安山岩中, 表现为绿帘石化-绿泥石化-方解石化-磁铁矿化, 是重要的热液蚀变作用 (图2) 。

2.5 矿体特征

玛丽娜矿区地表Ⅱ、Ⅲ号矿体为主矿体。

Ⅱ号铜矿体产于安山岩及细粒闪长岩中, 呈脉状近北东向展布, 长度大于240m, 向西有延长, 倾向335°, 倾角70°~85°。厚度1.36m~7.22m, 含铜0.40%~2.45%, 平均铜品位1.39%;主要金属矿物有斑铜矿、黄铜矿和黄铁矿, 普遍见褐铁矿化、粘土化、退色化蚀变。

Ⅲ号铜矿体产于安山岩及细粒闪长岩中, 与Cu-Ⅱ矿体平行产出。厚度1.69m~18.62m, 含铜0.83%~2.0%, 平均铜品位0.99%;主要金属矿物有斑铜矿、黄铜矿和黄铁矿, 普遍见褐铁矿化、粘土化、退色化蚀变。

Ⅱ和Ⅲ号铜矿体具分支复合, 膨胀收缩现象。矿体向北东侧覆, 含矿岩石上部为细粒闪长岩, 下部为细粒辉石闪长岩。

2.6 矿石特征

矿石结构主要有微粒-粗粒粒状结构、自形-他形粒状结构, 交代网格状结构。

矿石构造有稠密浸染状、稀疏浸染状和细脉浸染状, 星点状、对称带状构造和杏仁状构造等, 其中富铜矿石多为稠密浸染状、细脉浸染状和对称带状构造;矿石结构和构造特征显示其形成于张扭性断裂带中。

含矿岩石为角砾凝灰岩、安山岩、细粒闪长岩、辉石闪长岩。矿石矿物生成顺序:早阶段形成浸染状斑铜矿-辉铜矿;中阶段形成形成细脉状辉铜矿, 细脉状黄铜矿晚于细脉状辉铜矿;晚阶段形成黄铁矿。

3 成矿作用与找矿标志

3.1 成矿作用

本文研究认为玛丽娜铜矿床是与火山机构及闪长岩体有关[7], 成矿流体直接从深成的岩体中分离, 在地表形成岩株, 安山岩为成矿提供物质来源, 富含铜、铁、硫, 中酸性岩浆岩侵入, 在侵入接触带和岩体内, 火山机构提供热源, 通过蚀变作用, 成矿物质迁出, 进入热液循环系统中。

火山活动使脆性的岩石形成微裂隙系统, 多期的构造活动, 流动的含矿热液通过循环通道, 成矿元素富集。早期的火山活动形成北东向构造, 形成北东向矿体, 后期侵入的北北西向断裂使北东向张性断裂重新活化, 为金属的沉淀提供更大的空间, 是主要的成矿活动。热液的早期高温阶段形成了深部的辉铜矿及斑铜矿, 并伴生银。

玛丽娜矿床有9条矿脉平行产出, 受断裂控制, 局部矿体通过弱的矿化带相互连接, 矿体切穿安山岩、辉石闪长岩和角砾凝灰岩, 矿石矿物呈细粒浸染状和脉状, 划分为曼陀型假层状矿床。

玛丽娜矿床既有充填于裂隙中的脉状矿体, 又有赋存于细粒闪长岩中的浸染状斑岩铜矿体, 围岩普遍的青磐岩化, 斑铜矿、辉铜矿两侧见绢云母蚀变晕及岩体边部的泥化, 见钾长石脉, 具有斑岩铜矿的蚀变分带, 显示出斑岩型铜矿特征。

3.2 找矿标志

矿化发生在中基性深成侵入岩体浅部, 岩体及其围岩普遍的绿泥石化及少量钠化, 与成矿有密切关系。通过对玛丽娜铜矿的地质特征、蚀变分布, 将其找矿标志总结如下:

(1) 辉石闪长岩的内外接触带, 比如, 玛丽娜铜矿Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ号矿体均产在辉石闪长岩的西北部的内外接触带。

(2) 北东向断裂是有利的找矿构造。

(3) 矿化与围岩蚀变关系密切, 近矿围岩以泥化-青磐岩化-绢云母化蚀变为主, 深部见钾长石化蚀变。

(4) 孔雀石是矿化活动地表的直接找矿标志, 辉铜矿、斑铜矿则指示深部的富矿地段。

摘要：玛丽娜铜矿区位于智利中生代陆相-湖泊相拉伸拗陷带, 形成于中酸性火山岩中, 多条平行或网脉状矿体赋存在下白垩统拉斯契加斯 (Las Chilcas) 组岩层, 受断裂控制, 矿体切穿多种赋矿围岩, 矿石矿物呈细粒浸染状和脉状, 矿种以铜为主, 伴生银。矿物分带从浅到深呈现出辉铜矿-斑铜矿-黄铁矿的分带特征。近矿围岩蚀变以泥化-青磐岩化-绢云母化为主, 深部见钾长石化蚀变。通过对成矿地质条件和矿化特征研究认为玛丽娜铜矿床上部为曼陀型矿床, 深部为斑岩型铜矿床。本文在总结项目组勘查和综合研究的基础上, 对矿区火山岩的地球物理特征进行研究, 探讨其地质意义。

关键词：智利,铜矿,地质特征,成矿作用,找矿标志

参考文献

[1]Boric R, Holmgren C, Wilson N S F, Zentilli M.2002.The Geology of the El Soldado Manto Type Cu (Ag) Deposit, Central Chile[A].In:Porter T M ed.Hydrothermal Iron Oxide Copper-Gold&Related Deposits:A Global Perspective, Volume 2[C].Adelaide:PGC Publishing:163.

[2]李建旭, 郑厚义, 高海欧.智利劳斯奎洛斯 (Los Quilos) 铜矿床地质特征及找矿标志[J].地质找矿从论, 2011 (03) :85-89.

[3]Shoji K ojima, Dania Trista-A guilera, Ken-ichiro H ayashi.Genetic Aspects of the Manto-type Copper Deposits Based on Geochemical Studies of North Chilean Deposits[J].Resource Geology Vol.59, No.1:87-98.

[4]Sillitoe R H.Iron oxide-copper-gold deposits:An Andean view[J].Mineralium Deposita, 2003, 38:787-812.

[5]Grocott J, Taylor G K.Magmaticarcfaultsystems, deformationpartitioning and emplacement of granitic complexes in the Coastal Cordillera, northern Chilean Andes (25°30′S to 27°00′S) [J].J Geol Soc Lond, 2002, 159:425-442.

[6]李建旭.方维萱.刘家军智利阿塔卡玛断裂 (AFZ) 走滑扩张构造与控矿作用[J].矿物学报, 2009 (12) :180.