简述安徽贵池铜山铜矿成矿地质条件及矿床成因

2016-04-14 20:54:58华北地质勘查局第四地质大队河北秦皇岛066000
地球 2016年1期
关键词:铜山花岗闪含铜

■陈 杰(华北地质勘查局第四地质大队河北秦皇岛066000)

简述安徽贵池铜山铜矿成矿地质条件及矿床成因

■陈杰
(华北地质勘查局第四地质大队河北秦皇岛066000)

铜矿在我国有色金属矿产中占有一席之地,贵池铜山铜矿的开采可以追溯至唐朝,在我国金属开采历史上留下浓重的一笔。本文通过研究该矿的地质条件和矿床成因,确定其形成于燕山期岩浆运动,此发现对该矿的开采和附近隐伏矿的寻找具有重要的指导意义。

铜山铜矿燕山期成矿条件

安徽贵池铜山铜矿成矿的因素比较复杂,包括地层、岩浆活动、构造等多方面因素,其中最主要的成矿因素就是燕山期的岩浆活动,本文就铜山铜矿的成矿地质条件和矿床成因进行了简略的介绍,希望对读者了解铜山铜矿能够有所帮助。

1 安徽贵池铜山铜矿成矿的背景概述

安徽贵池铜山铜矿位于我国长江中下游地区,属于安庆-贵池矿化带,在我国铜矿开采历史中具有重要地位,贵池铜山铜矿的开采历史最早可追溯至唐朝。在近几十年中,随着我国经济技术的发展,铜矿探索、开采行业也随之发展,经过多年研究,专家认为铜山铜矿成型于燕山期,属于矽卡岩型铜矿床。在对铜山铜矿进行矿床地球化学、成矿物质来源和控矿因素等方面的研究中发现,铜山铜矿控矿因素复杂,成矿物质来源较多,属于典型的多元性成矿。铜矿的地质地层分布均匀,由自志留系到三叠系均有存在,铜矿的构造以褶皱构造为主,自姥山背斜至铜山向斜,岩浆岩主要是燕山期火山活动中形成的高钾钙碱性长斑岩,主要侵入体是小型的铜山花岗闪长斑岩。铜山铜矿主要有含铜黄铁矿、含铜矽卡岩、含铜角砾岩和含铜磁铁矿4种矿石类而矿石的结构特征主要以自形晶粒状结构和包含结构为主,网状结构、压碎结构和镶边结构为辅;矿石构造主要是网脉状构造和条带状构造。

经过多年的开采,目前铜山铜矿面临资源枯竭的危险局面,因此,研究该矿的成矿地质条件和矿床成因,具有重要意义,可为寻找附近区域的隐伏矿体提供指导性意见。笔者在文章中介绍了本区域矿床的形成条件、成矿物质来源和控矿因素等,希望能对寻找隐伏矿工作提供相关信息和理论依据。

2 安徽贵池铜山铜矿成矿的地质条件

就目前相关研究来说,安徽贵池铜山铜矿成矿的地质条件可以大体上分为三个方面,下面我们就从地层、构造和岩体特征三个方面对贵池铜山铜矿的成矿原因进行分析介绍,以便人们能够对其成矿的地质条件有着更为详细的了解和认识。

2.1地层分布

安徽贵池铜山的铜矿地层主要分布在石炭系中上统中的船山组和黄龙组,在二叠系下统栖霞组也有大量分布,在三叠系下统分布较少。从岩性分析来说,安徽贵池铜山铜矿地层主要以灰岩为主,赋矿层位于“钙硅”岩性突变层面。而一般含铜量最高的位于三叠系中统铜头尖组地层中,本区域基本没有含铜量很小的矿体,由此可以推断该区域的铜矿成矿岩体是从灰岩之间的薄弱层面上侵形成的。其围岩主要是由底板的泥盆系五通组石英砂岩和顶板的二叠系下统栖霞组灰岩组成。五通组的岩石化学性质稳定,致密坚硬,栖霞组的岩石化学性质活泼,岩性较脆,两者间的力学性能差异较大,为矿液的侵入和沉积提供了良好空间条件。

2.2成矿构造

成矿构造主要由控岩构造、导矿构造、容矿构造和控矿构造组成。安徽贵池铜山的铜矿控岩构造由长江断裂带、殷汇-葛公断裂带、昊田-王塥断裂带以及矿区内张性断裂带组成;导矿构造主要是本矿区内的多期地质活动形成的张性断裂构造,在导矿、配矿和容矿方面有较大作用;容矿构造主要分为五种类型,分别是:岩体侵入接触构造、层间滑脱构造、角砾岩筒构造、层间破碎带构造和复合接触带构造(由一种或多种以上构造类型综合形成的构造)。安徽贵池铜山铜矿主要容矿构造是岩体侵入接触构造,同时也是矽卡岩型矿床的主要控矿构造。

2.3岩体特征

安徽贵池铜山铜矿出露的铜山岩体主要是花岗闪长斑岩,该岩石的主要矿物成分是石英、黑云母和斜长石等,其次含有少量的锆石和磁铁矿等,呈现灰白色。花岗闪长斑岩具有斑状结构,并且斑晶含量可达65%以上,斑晶的主要成分为斜长石和钾长石,基质的主要成分为石英和斜长石。铜山铜矿的花岗闪长斑岩具有高碱度、高钠质的特性,碱度率高达2.07。岩体中的铜元素含量远高于同类岩石的维氏值,而地层中铜元素含量又明显低于同类岩石的维氏值,由此推断贵池铜山铜矿的成矿物质主要来源于岩浆熔液。

3 安徽贵池铜山铜矿矿床的成因分析

由成矿岩体和地层中铜元素含量的对比分析,可以得出该矽卡岩型矿床成矿物质(花岗闪长斑岩)主要来源于燕山期火山运动中的中酸性岩浆熔液。通过氢氧同位素测定法得出成矿热液δ18O的平均值为11.18*103,属于岩浆值范围。下面我们就安徽贵池铜山铜矿矿床的成因从成矿条件、控矿因素以及矿化因素这三个方面进行详细的分析,以便能够使人们对安徽贵池铜山铜矿矿床的成因有更为清楚的认识和了解。

3.1成矿条件分析

矿体的底板是泥盆系石英砂岩,沿岩体与矽卡岩接触带有滑脱构造带、层间破碎带,为矿液的侵入和沉积提供了良好空间条件。岩体附近地区的大理岩化、钾化,地表岩层黄铜矿化、磁铁矿化等矿化蚀变,为形成矿床提供了优越条件,并且该区域还处于长江中下游矽卡岩型赋矿带中段,具备成为大型矿床的有利条件。

3.2控矿因素分析

贵池铜山铜矿的成矿母岩是花岗闪长斑岩,主要控矿构造为岩体侵入构造,包括简单接触带、层间破碎带和断裂接触带,底板隔离层主要是泥盆系上统五通组石英砂岩。

3.3矿化因素分析

安徽贵池铜山铜矿根据矿化形式的不同,可分为层状含铜黄铁型、含铜斑岩型、含铜角砾岩型和含铜矽卡岩型四种。层状含铜黄铁型主要分布在花岗闪长斑岩附近的构造接触面上,外观呈现似层状;含铜斑岩型则主要形成于花岗闪长斑岩体内,位于体表附近,表现为网状和脉状;含铜角砾岩型主要形成于花岗闪长斑岩体中半岛体的前端;含铜矽卡岩型主要分布在花岗闪长斑岩周围的矽卡岩体中。

4 结论

综上所述,铜矿作为我国重要的矿产资源,在我国矿产行业发展中发挥着重要作用,本文通过对安徽贵池铜山矿区的地层、构造和岩体特征等方面的详细分析,介绍了安徽贵池铜山铜矿的成矿地质条件和矿床成因,可有效提高寻找矿区附近隐伏矿的工作效率,促进我国矿产的发展。

[1]胡春胜铜矿地球化学特征及矿床成因研究[J]《城市建设理论研究(电子版)》2015(6).

[2]余昌辉新疆托里县加木布勒斑岩型铜矿地质特征及矿床成因[J]《城市建设理论研究(电子版)》2015(16).

P62[文献码]B

1000-405X(2016)-1-33-1

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