试论铜矿床成因及找矿方向

吴齐雨　王婷婷

摘 要:铜矿床成因研究对于找矿工作而言至关重要。本文首先对各地的铜矿床成因进行详的论述,之后对其成矿的模式进行了研究,为找矿提供一定的理论基础。

关键词:铜矿床成因找矿

中图分类号:P62 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)07(c)-0105-01

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。本文首先对德保铜矿床、四川会理大铜矿铜矿床以及柳树沟铜矿床几个铜矿床的地质情况进行研究与说明。

1 地质分析

在进行找矿的过程进行地质分析是非常必要的。下面主要对上面所提到的三个地区的铜矿床地质情况进行研究与分析。

(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,另餐在矿区内,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一北西向分布。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一泥盆统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、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质、安山粉岩、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。

2 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。

3 成矿模式探讨

大铜矿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。

4 找矿标志

(l)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粉岩分布区也应引起注意。

(2)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粉岩等火山岩地层中,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。

到目前为止,关于铜矿床成因的争论差不多有一个多世纪了。我们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

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