重庆市层控热液型铜矿成矿地质特征及成矿模式初探

董孟 王庆东

【摘 要】通过重庆市层控热液型铜矿典型矿床（万宝小米洞矿点）的分析研究，结合渝东南地区的区域地质矿产条件，初步总结出层控热液型铜矿的成矿地质特征和成矿模式。

【关键词】铜矿；层控热液；小米洞；成矿模式；成矿预测

1.重庆市铜矿勘查现状

重庆市铜矿资源贫乏，产出分散，目前发现的均为矿点及矿化线索，无小型规模以上的矿产地，无上表资源储量。共有铜矿点/化点62处，其中矿点25处、矿化点37处，提交铜金属资源量1492吨。其中，产于震旦系～寒武系碳酸盐岩建造中的层控热液型铜矿（万宝式）有矿/化点16处，铜资源量600吨，占总量的40.2%。

2.典型矿床特征

石柱县万宝小米洞铜矿点开展了普查工作，大致查明了矿区地质构造特征、矿体特征、矿石质量特征，具有较详细的地质勘查资料。将小米洞铜矿点做为层控热液型铜矿床的典型矿床，加以重点分析研究。

2.1 含矿地层

含矿层位包括下寒武统清虚洞组、中寒武统高台组、石冷水组及平井组等。矿区主要含矿岩系为下寒武统清虚洞组二段，含矿岩系如下：

上覆层：中寒武统高台组下部灰绿～黄绿色含粉砂质水云母页岩。

含矿岩系：下寒武统清虚洞组二段。

上部：中厚层～厚层微晶灰质白云岩、白云岩、砂屑白云岩。为矿区主要含矿层，局部地段裂隙发育并充填孔雀石、兰铜矿和辉铜矿，氧化后形成褐铁矿及孔雀石薄膜。厚30～40m。

中部：中厚～薄层泥晶含泥质白云岩、泥质白云岩，局部层位夹角砾状灰质白云岩或膏溶角砾岩。厚3～5m。

下部：中厚层～厚层微晶灰质白云岩、白云岩、砂屑白云岩，裂隙发育，并在裂隙中见星散状黄铁矿及孔雀石薄膜。厚20～30m。

下伏层：下寒武统清虚洞组一段上部灰～浅灰色泥质白云岩。

矿化主要发育于清虚洞组二段上部和下部，含矿岩系一般由性脆的中厚～厚层白云岩、白云质灰岩与少量塑性的薄层泥质白云岩相间构成。其中坚硬而性脆的白云岩、白云质灰岩，节理裂隙发育，有利于成为导矿及容矿空间。而塑性的薄层泥质白云岩，则往往成为良好的遮盖层。

2.2 矿区构造

矿区位于老厂坪背斜西翼，地质构造简单，为单斜构造，岩层倾向297°～343°，倾角10°～22°。以褶皱为主，裂隙次之，断层不发育。裂隙是控制铜矿的有利构造部位。

2.3 矿体特征

矿化受地层、岩性及断裂控制，主要产于北东向背斜轴部及近轴部翼部。铜矿体多呈似层状～透镜状或脉状、囊状产出，似层状～透镜状矿体多沿层间破碎带断续产出，脉状、囊状矿体多局限于构造裂隙中。坚硬而性脆的白云岩、白云质灰岩，节理裂隙发育，有利于成为导矿及容矿空间。而塑性的薄层泥质白云岩，则往往成为良好的遮盖层。单个矿体长110～346m，厚或宽0.40～2.8m，一般小于1m。该类铜矿规模小，获得铜金属量仅0.7千吨，为矿化点（以含Cu≥0.4%、厚度≥1米，或者米百分值≥0.4指标计算）。沿走向及倾向变化均大，具尖灭再现的特点。矿体与围岩界线易于识别。

2.4 矿石特征

多为氧化矿石。矿石矿物主要为孔雀石，兰铜矿次之，有少量黄铜矿、黝铜矿、辉铜矿等。围岩蚀变有方解石化、硅化、黄铁矿化等。原岩（矿）结构构造被改造，交代、浸染、风化淋滤及裂隙充填作用强烈。块状、蜂窝状、充填细脉状、星点浸染状构造。矿石品位低，含Cu一般0.5～3%，最高可达6.34%。围岩蚀变较弱，主要为褐铁矿化、硅化、方解石化、白云石化，有少量萤石化。

3.区域成矿地质特征

成矿时代为燕山期（？），主要分布于齐曜山断裂以东的石柱—黔江—酉阳一带，大地构造位置位于上扬子陆块南部被动边缘褶冲带。含矿地层较多，由老至新主要下寒武统清虚洞组、中寒武统高台组、石冷水组、平井组，以清虚洞组为主，赋矿围岩为碳酸盐岩。含矿建造为白云岩建造、灰岩建造及礁灰岩建造。

层控热液型铜矿主要分布于背斜构造的轴部及近轴部两翼，呈脉状、透镜状分布于碳酸盐岩层间裂隙及构造虚脱部位。矿床（体）大多沿背斜构造带呈带状分布。北北东向区域性断裂构造发育的背斜带对铜矿成矿有利，常为矿质运移的通道。而其北东向及北西向次级裂隙则常是铜矿的富集空间。

该类铜矿多与“层控热液型”铅锌矿伴生，一般矿化微弱，品位低，规模很小，难以构成独立的铜矿床。

矿体长数米至百余米，厚度变化很大，一般厚一般小于1m。矿床规模多为矿（化）点，尚未发现小型矿床，单个矿床资源储量一般在几百至几千吨。矿石矿物有辉铜矿、黄铜矿、斑铜矿及孔雀石等。块状、浸染状构造。矿石品位一般0.1—2.4%，个别达3.24%。围岩蚀变有方解石化、硅化、黄铁矿化等。

4.成矿模式初探

本类铜矿属于海相沉积-低温热液再造矿床。南华系～寒武系大陆离散-裂解阶段，陆棚～台地相沉积的碎屑岩、碳酸盐岩建造中含有铜等矿质，甚至有初始富集的矿源层存在。晚侏罗世～白垩纪（燕山期）大陆会聚-碰撞阶段，本区发生褶皱造山强烈运动，产生了不同级序的褶皱、断裂等构造。同时，构造动力造成岩层（封存）水、大气下渗水、沿断裂上升的流体等在岩层中运移，通过溶解膏盐后形成低温热卤水，在循环过程中不断淬取围岩和矿源层中的铜质形成矿液。矿液在构造应力的挤压下，沿断裂等构造向压力释放带（主要如背斜构造、断层、裂隙、层间破碎带、孔隙裂隙发育的渗透性好的碳酸盐岩层等）迁移，在合适的空间，遇到有铜质捕收剂、控制pH、Eh值的地球化学障及成矿空间存在的条件下，因物理化学环境的急剧改变，矿液中的铜质交代充填沉淀，如此不断循环渗滤，使铜矿物富集形成矿床。

5.认识

（1）层控热液型铜矿受构造控制作用明显：矿产地区域内构造是成矿过程中主要的、起先导作用的导矿构造，矿体就分布在其附近的次级褶皱、层间破碎带、断层或裂隙内。

（2）层控热液型铜矿往往与该区域的铅锌矿床相伴生，需加强两类矿种的对比研究工作。

（3）重庆市物探、化探、遥感、自然重砂工作程度低，比例尺小，部分区域无化探、自然重砂等资料，一定程度制约了铜矿预测区的圈定、优选。

（4）渝东南地区具有寻找层控热液型铜矿的潜力。

参考文献：

[1] 重庆市地地质矿产开发局川东南地质大队. 重庆市石柱县龙潭乡小米洞铜矿普查地质报告.2006

[2] 重庆市地地质矿产开发局川东南地质大队. 重庆市石柱县龙潭乡黄河沟铜矿普查地质报告.2006

[3] 重庆市地地质矿产开发局川东南地质大队. 重庆市矿产资源潜力评价铜矿资源潜力评价成果报告.2010

作者简介：

董孟（1982-）男，工程师，从事地质矿产勘查工作。

王庆东（1974-）男，工程师，从事地质矿产勘查工作。