董泽伟,杨 智,杨迪
(云南省有色地质局三〇六队,云南 昆明 650000)
近些年来,随着工业的快速发展,我国各行各业对矿产资源的需求量逐步增大,尤其是铜矿资源,铜矿是我国经济发展中不能随意替代的重要有色金属,是一种战略性矿产资源,对经济的增长有着积极的现实意义[1]。在后期的工业化发展局势中,其需求量会与日俱增,所以深入开展铜矿资源的勘查、分析等工作流程,研究出铜矿矿床特征以及成矿规律,将有效提升我国铜矿资源的利用率,具有积极的作用。
在我国,铜矿资源遍布,主要分布在滇东岩溶高原核心区,岩溶地貌广布,地质结构多样化,断层节理发育。铜矿成矿类型是非常复杂的,通常主要有下面几种类型:矽卡岩型、火山岩型、沉积变质型、斑岩型、热液型、岩浆型、砂岩型等[2]。成矿时期也非常复杂,主要分为下面几个时期:前寒武纪成矿期、早古生代成矿期、晚古生代成矿期、三叠纪成矿期、侏罗-白垩纪成矿期、新生代成矿期,各时期成矿比率以及矿床类型如表1所示。
表1 成矿各时期的成矿比率以及矿床类型
我们对某一矿山各种矿体元素、各个勘探途径的研究,根据相应地质信息的分析,这里表示铜元素布局规律有以下几点考虑:①成矿规律的主要内容.成矿规律通常是矿床形成和分布的空间、时间、物质共生关系以及内在成因联系的总和(卢作祥等,1989)。矿床的成矿机制、成矿机理、形成机理、形成机制是矿床成因研究的重要环节,不是成矿规律的主要因素。我认为成矿规律一般涉及到矿体空间分布规律和区域成矿规律。②矿化的普遍性、集中性特点。矿山中铜矿布局较多,围岩中成矿广泛,其背景值高是该矿山的重要特征。品位超过10%的极富铜矿遍布在矿区中部地带,局部铜品位在33.32%,所以矿化性还是较强。
①矽卡岩型。矽卡岩类型布局较多,占全国总储量的27%,属于我国工业类型中必不可少的一种,目前位于我国铜矿开采类最关键之一。碳酸盐岩地层与中酸花岗岩岩浆发生反应以后,则会出现接触效应,岩石中金属类矿床和岩体及内外层接触的矽卡岩就会逐渐形成矽卡岩型矿床。②斑岩型。此类型铜矿是目前所发现的储量最大的铜矿类型,约占全国的42%,主要集中与我国的西南地区。斑岩型形成区域主要是在板块汇聚区域的岛弧亦或是陆缘弧等地带。在地幔楔形区域,从幔界面、地壳的分异和岩浆流体出熔,自然就会形成一套岩浆-热液的成矿系统。从长期的研究数据显示,该类型矿床在俯冲无关的碰撞造山带以及青藏高原碰撞走滑环境中也会存在,其形成机理主要有下面两种:第一,山带由于碰撞导致地壳加厚的出现局部熔融;第二,受到特提斯演化阶段俯冲的熔融作用使得洋壳局部出现矿床。③沉积变质岩。此类型铜矿矿床一般是因为在氧化—还原阶段,受到岩性相扁带以及海相沉积的影响,再加上火山沉积或者岩层沉积作用而出现的,成矿期间可以分为三个阶段:含矿层、富集成矿和分化玻璃再造。
通常,铜矿矿区主要存在下面表2所示的几方面岩体特征。
从表2中分析可以知道铜矿矿区岩体的详细状况,再结合成矿化学特征、野外地质特征来深入分析铜矿成矿规律,其具体有以下几方面:第一,铜矿矿山具有高氧逸度、壳慢混源等特征,一般情况下在氧逸度高和岩浆源区是铜矿岩体最佳环境,与超大型的斑岩铜金成矿岩体相比较而言,其存在一定共同点;第二,蚀变程度加大,其范围也会扩大,甚至达到岩体面积的数十倍之多,以面型带状的趋势发布,同时还具有空间发布的特征,另外,在岩层叠加以及钾化方面扩展性比较强;第三,铜矿体在斑岩体以及其周边岩体中存在较多,距离岩体越远矿化就越弱,在此状况下,任何的类型铜矿,都与成矿岩体有关;第四,铜矿成矿与成岩有着一定的共性,这也表明了铜矿成矿侵入岩体之间有着一定的成因关系;第五,二次成矿主要的特征就是某矿区位于金属矿床的地带,有较强的可再制造能力。在对矿区构造环境分析可知,造山碰撞以后的环境中能够形成小岩体,并具备山体构造环境的特点,这主要是因为形成过程中,受到火山岩基底影响,内部存在矿热液体以及较多有益元素(Ag、Fe、Cu、Au、Mo),在形成沉积后,就可以促使矿物质的活化与富集,加快铜矿矿区的形成。
表2 铜矿矿区岩体特征
(1)矿床成因和成矿模式。通过对铜矿矿床类型、成矿因素以及矿控制因素的研究分析,矿床的成因可以总结为先进行原生沉积,再历经地下热卤水林滤再造的铜矿床。一般在矿床上级留存着原生沉积的层状矿体特征,同时在其下端会因为淋滤再造反应而出现不规则透镜状、柱状、脉状矿体。
(2)找矿方向。从我国铜矿种类及分析的储量而言。火山岩型、斑岩型和沉积变质岩的矿床储量多,在实现铜矿资源需求环节发挥着积极作用。由于变质因素、沉积作用、其他形成岩浆和演化性的影响,最终产生各种种类的铜矿物质,所以就会产生各种产出因素和成矿特征,所以就要先分析潜在的在各个成矿区域布局的铜矿床种类,明确铜矿资源的接下来环节就是勘察类别包括火山岩型、斑岩型和沉积变质岩等。找矿方向要结合当地的实际成矿因素和潜力来考虑,万不可被既定的原则所制约,更不能照搬规律,一定要确保基础环节是地址勘测,展开找矿工作。
在如今人们对铜矿成矿资源需求量逐渐上升的形势下,铜矿成矿属于一种不可再生类资源,然而在当前环境下,我们不仅要节省资源,还要确保有限资源的开采量能达到人们的使用需求。如今对铜矿床的找矿任务还面临很多问题,阻碍了铜矿产资源的开发利用。时代在进步,对于历史遗留问题,后期肯定会分析出更科学实用的理论方法引导人们找铜矿工作的进行。
[1]邓湘伟,戴雪灵,黄满湘.柏坊铜矿成矿规律及成矿模式探讨[J].华南地质与矿产,2008.
[2]刘增铁,丁俊,秦建华,范文玉.中国西南地区铜矿资源现状及对地质勘查工作的几点建议[J].地质通报,2010.