矽卡岩型铜矿床的找矿研究

徐 芳

（铜陵有色金属集团股份有限公司矿产资源中心，安徽 铜陵 244000）

矽卡岩型铜矿床是我国存在的一种重要的铜矿床类型，根据铜矿床的规模大小可将其氛围大型和中型两种矿床。矽卡岩矿床中并不完全是铜矿床，往往混杂着矽卡岩型锡矿、铁矿等其他矿床。在此情况下，如何保障高效准确地找出铜矿床，是需要加以分析解决的重要问题。要实现对矽卡岩型铜矿床的找矿，首先需要明确矽卡岩型铜矿成矿条件，在此基础上总结其矿床特征等内容，以此为依据进行找矿是提高找矿效率及准确性的有效方式。

1 矽卡岩铜矿的成矿条件分析

首先，是岩浆岩条件。该条件的存在对于规模较大的矽卡岩铜矿的形成非常有利，中酸性岩浆岩更为明显，其富含着钙碱系列的花岗岩、闪长岩等，具有多期次的活动特征，复式岩体相对普遍；其次，需要由围岩条件，一般而言，泥质岩是形成大型矽卡岩铜矿的重要条件；三是构造条件，矽卡岩铜矿区岩层地发育一般具有断裂、裂缝、网脉、可渗透等特点，这些特点是影响成矿流体运转通道的重要因素。因此矽卡岩铜矿地形成，与矿区岩层构造发育情况息息相关，我国长江中下游地区的褶皱、断裂岩层发育较好，矽卡岩铜矿形成条件更好；最后是温度、深度及压力等条件。矽卡岩铜矿形成对温度的适应性较强，从岩化到矿化完成的过程中，温度在不断地降低，一般而言，矽卡岩铜矿的形成温度在三百到六百五摄氏度中，矿产的深度一般在1km～4.5km范围内，而压力一般在3×107到3×108pa之间[1]。

2 矽卡岩铜矿床的地质特征分析

2.1 矿体形态规模等特征分析

矿体主要产生于外接触带的蚀变碳酸盐环境中，但内接触带的侵入体中也会产生部分矿体。通常而言，矿体一般产生于距离接触面100m～200m左右的区域中。矿体的形态、产状相对复杂，且连续性欠佳，通常以似层状、透镜状、柱状等形态为主。同时，矿体的规模大小也各有不同，大型矿产通常由一个以上的主矿体构成，其中一些矿产还会呈现出垂向上方面具有多层分布特点的状态。

2.2 矿石组合及结构构造分析

碳酸盐岩是决定着矽卡岩矿物成分与组合的重要因素，而碳酸盐岩的成分不同，所形成的矿物及组合也会有所不同。例如含有狂溶液交代石灰岩的碳酸盐岩会形成钙矽卡岩，交代白云岩会形成镁矽卡岩，可见，每一种矽卡岩矿的形成，必然具备一套相对典型的碳酸盐岩，组成相应的矿物组合[2]。因为矿石矿物的成分非常复杂，不同矿石的形成对温度的适应性范围也各有不同，因此矿石的结构构造也会呈现出多元化的特征，但主要以块状、浸染状以及条带状三种结构构造为主。再加上成矿时温度相对更高，因此存在挥发组分的情况，所以矿石的机构通常以粗粒为主。

2.3 矿产蚀变矿化分带特征

矽卡岩矿产的形成是以含矿汽液的影响为基础的，因为组分活动性有所差异，扩散能力也各有不同，在含矿汽液发挥作用的过程中，活动性更大，意味着组分越容易受到汽液流动的影响，当达到反应带周围时，惰性组分也会发生反应，但一般移动范围不会太大，因此会形成矿化蚀变分带的现象。我国湖北铜绿山中的内袋到外带蚀变矿化分带现象就呈现出了如下特征，由内向外的矿化带及矿物产生如下：首先是贾桂花花岗闪长斑岩，形成辉钼矿化带；其次是斜长石岩，形成钼矿石带，主要矿石包括辉钼矿、黄铁矿等；三是石榴石矽卡岩斜长石岩，形成铜矿石带，主要矿石为黄铁矿和黄铜矿；四是金云母透辉石西卡岩，形成了铜铁矿石带，主要金属矿物为黄铜矿、斑铜矿和磁铁矿；五是透辉石西卡岩化大理石岩，形成了铜矿石带，主要矿物为黄铁矿、辉铜矿及斑铜矿[3]。

2.4 矿体产生位置特征分析

矿体的最大富集区域一般在岩浆流动前段的凹陷地区，这一区域的破裂缝隙发育良好。矿体也一般在岩层界面与侵入体交接区域，断裂活动与接触带相结合地区也是矿体产生的重要位置。我国云南地区的个旧卡房新山铜锡矿中含有矿地层为中三叠统个旧组下中部的一套碳酸盐建造，燕山晚期酸性杂岩体呈岩柱侵入其中的状态。其中矿体形态、规模、密集度、黄岗岩提的产状形态有着较大关联，产状陡缓不一，通常而言，岩体凹陷部位对于矿体形成更为有利。

3 矽卡岩铜矿床找矿的标志参考

矽卡岩铜矿床在形成过程中会表现出一定的形态标志特征，这些标志特征既是表明其矿床特征的重要因素，同时也为找矿提供了一些可靠方向。整体而言，矽卡岩铜矿床找矿的标志主要有如下几个方面。

首先是地层找矿，地层找矿主要是根据地层和矿床之间存在的联系，地层的岩石性质。产状等特点，对于找矿效率及准确性地提升意义重大，有些地层中很多都是矿层，根据矽卡岩的形成特征，可以得知矽卡岩的形成与中酸性侵入体、碳酸盐的接触面存在较大联系，因此在找矿过程中，应结合碳酸盐的地层合理寻找矽卡岩，只要找到了矽卡岩，就意味着能够进一步对矽卡岩的发育情况等进行综合分析，从而为找矿目的地实现奠定基础[3]。

其次是构造找矿。对矽卡岩的矿床结构加以分析，就能发现矽卡岩的构造特征不会在部分矿床地区进行展示，对于构造与矿床的关系的判断而言，一般的方法是通过分析构造发挥出的矿液通道的作用。这类构造能够实现对上下层的贯通，一般只有存在贯通便曾的构造，就很有可能存在铜矿，但这并不绝对，即使存在该构造，也有可能没有矽卡岩存在。

第三是根据岩石学找矿。矽卡岩中的矿床岩体是成矿结构的重要组成部分，经过长期的发育，可能存在围岩变异情况。因此，一般在偏中酸性或者碳酸盐类的岩体中，都有一定的可能找到矽卡岩矿。

第四是根据矿体部位及产状进行找矿，矽卡岩矿体主要分布于喷流和潜流构造相交的部位，但这些部位的矿体岩石产状的表现方式各有不同，如果矿体主要被潜流控制，意味着矿体产状不会显露，说明在找矿过程中矿体的存在位置及产状类型是需要进行明确的内容[4]。

最后是根据区域变异和近矿变异进行找矿，矿体发育所需时间相对较长，在这过程中很有可能发生变异情况。因此，在找矿过程中需要结合原有岩石和发生变异后的岩石进行对比分析，由此确定出淋滤作用的存在及淋滤作用下岩石的变异形态。

4 矽卡岩铜矿床找矿方法分析

矿产在形成过程中会受到较多地理因素的影响，因此在找矿过程中需结合实际地区的地质资料进行合理分析，首先需要了解当地的地质条件，并对铜矿的成矿条件、环境等进行分析确定。在此基础上结合矿产分布的连续性特征，认识到多种矿产资源存在的可能性。在找矿过程中需要把握如下两个要点。

岩体下部产状往往具有不规则性，有的岩体是以直接插入围岩中为主，而有的岩体是直接覆盖在围岩上方，这些多样化的形态及产状相对容易形成矽卡岩，特别是与灰岩接触的位置，更易形成矽卡岩[5]。

此外，灰岩中如果有小岩体，在找矿过程中若没有发生变异，需要加强对围岩岩性层间的变化的分析观察，这是因为矽卡岩的发育是以围岩层架的破裂带为主的，这种层状的矿体发育，在寻找过程中的难度更大。在实际找矿过程中，除了分析地理特征、地质条件，还需要结合一些有效方法进行找矿，如对于有磁性的矿体，科结合磁法进行寻找，对于位于地表的矿体，科通过水化法、汞蒸气法等方式进行找矿，是进一步提高找矿效率及准确性的重要方式[6]。

图1 矽卡岩铜矿床模式图

5 结语

矽卡岩铜矿床的找矿工作效率及准确性提升对于满足社会经济发展的矿产资源需求至关重要，在实际找矿过程中，首先需要分析矽卡岩体在发育过程中表现出的构造特征，并分析矽卡岩铜矿床的成矿条件及环境特点，在此基础上对矽卡岩铜矿床的找矿标志加以确定，根据这些特点，能够基本明确矽卡岩铜矿床的找矿方向及方法，从而达到提高找矿效率及准确性的目的。