滇西南澜沧江带官房铜矿地质特征与成矿模式.doc

目录目录II摘要III第1章 绪论11.1毕业论文实习课题任务目的11.2官房铜矿研究状况总结11.3实习工作过程和成果2第2章 区域成矿地质背景32.1大地构造背景32.2区域地层32.3区域构造52.4岩浆岩6第3章 官房铜矿地质特征73.1地层背景概况73.2构造83.3岩浆岩103.4矿床地质特征103.4.1矿体特征103.4.2矿石类型成分133.4.3矿石结构构造153.4.4围岩蚀变163.4.5矿物生成顺序和成矿阶段173.4.6矿化富集分带173.4.7银赋存特征18第四章 矿床成因与成矿模式194.1官房铜矿地球化学特征194.1.1成矿物质来源194.1.2流体包裹体224.2控矿因素224.2.1岩性条件224.2.2构造条件234.2.3岩浆岩条件234.2.4挥发分条件234.3矿床成因244.4成矿模式244.4.1成矿模式依据254.4.2成矿模式25第五章 结论26致谢27参考文献28附图（录）及图版说明29图版30图版32滇西南澜沧江带官房铜矿地质特征与成矿模式 摘要 官房铜矿床属于滇西南澜沧江火山弧成矿带北端的云县段，是全球特提斯构造成矿域的一部分。区内主要赋矿地层为上三叠统小定西组（T3x）基性火山岩和中三叠统忙怀组上段（T2m）流纹质火山岩。气孔杏仁玄武岩、钾玄岩和粗玄岩及其火山角砾岩具有效孔隙较高，渗透性强的特点，且层间破碎带发育，为成矿流体提供了良好的运移通道和聚集空间。深大断裂、岩浆通道是深部成物质上侵的通道；成矿物质为深部物质及热水所经过的地层浸取出来的物质组成。矿体以似层状、透镜状、囊状或陡倾脉状，单层或多层，平行或斜列式产出，展现出“楼-梯”分布格局，脉状矿体切割地层。金属矿物主要有黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、方铅矿；脉石矿物主要有斜长石、绿泥石、石英、方解石，含少量辉石、磷灰石、绿帘石和沸石等。矿床类型为与火山-岩浆侵入有关的中-低温热液型铜多金属矿床。综合考虑大地构造背景、区域地层构造、矿体地质特征、成矿物质来源和成矿因素确定出成矿模式。矿床中产出铜、铅、锌、银等矿。关键字：滇西南 铜矿 火山岩 断裂构造 成矿物质Geological characteristics and metallogenic model of guanfang copper deposits in Lancangjiang region , Southwest Yunnan province, ChinaABSTRACTGuanfang copper deposit belongs to the Lancang River volcanic arc metallogenic belt in the northern end of Yun County,Southwest Yunnan province,is part of the global Tethyan metallogenic domain.The major ore-bearing strata of the Upper Triassic xiaodingxi formation( T3x ) mafic volcanic rocks and the Middle Triassic Manghuai upside ( T2m ) rhyolitic volcanic.Stoma almond basalt, shoshonite and trachybasalt and volcanic breccia have a higher effective porosity,permeability characteristics,and developsd interlaminar fracture zone,to ore-forming fluid provides a good migration pathways and accumulation of space.Deep faults,magma conduit are passage of the deep material invaded;metallogenic material is mineral substances and water in deep strata through which leach out of the material composition.The orebodies are quasi laminate,lenticular, saccate or steeply dipping nervation,single or multi-layer,parallel or diagonal row -style output,show floor - Ladder distribution pattern,vein orebody cutting the formation.Major metallic minerals are chalcopyrite, bornite,pyrite,galena;Gangue minerals are mainly composed of plagioclase,chlorite,quartz,calcite,containing a small amount of pyroxene, apatite,epidote and zeolite.Type of deposit is the Medium - low temperature volcano - magma intrusion related hydrothermal copper polymetallic deposit.Considering the tectonic setting,regional stratum structure,orebody geological features,metallogenic materials sources and metallogenic factors that determines the metallogenic model.Guanfang copper deposit Outputs Cu、Pb、Zn、Ag and other minerals.KEY WORDS:Southwest Yunnan province copper deposit Volcanic rock fracture structure metallogenic material第1章 绪论1.1毕业论文实习课题任务目的 论文课题来源：本科生毕业实习，导师项目。 任务目的：在前期地质勘探研究的基础上，个人独立实际操作，查明官房铜矿床的矿区交通、环境、地质情形。通过地表踏勘和矿井井下观察研究，查明官房铜矿床地质特征、简要地球化学物理特征，矿体的形态、产状和矿石类型、组分，进一步认识矿床成因和赋存状态，分析研究矿床的成矿模式。1.2官房铜矿研究状况总结官房铜矿现存有数个老硐和冶炼厂，都为解放前遗物。从1959年到1995年云南省地质局第十七、四、三地质队先后对官房铜矿区域进行钻探工程、坑道工程、地表工程等的地质矿产工作，完成官房铜矿点地质普查评价报告和云县官房铜矿区复查评价暨以北玄武岩诸矿点普查报告。1965年和1977年云南省地质局第一区测队区域地质测量，提交了1:20万景东幅区域地质调查报告。并完成化探和重砂测量（1:20万），遥感工作（1:100万）。以上工作除主要的对向阳山片区的露头进行了详查，其他区域和向阳山内部并未做详细勘察。中南大学地质所刘继顺教授和张洪培博士于2002年12月被邀请进入官房铜矿，进行实地研究分析，接着向云南省科技厅成功申请了澜沧江火山弧云县段铜银矿带找矿预测与增储研究，中南大学地质所和江天矿冶有限责任公司参与研究和完成。贵州有色物化探总队于2003年底至2005年年底内在中南大学的指导和帮助下，对栗树至官房48km2的区域进行地质详查，完成了本区域的地质填图、化探物探，中南大学实施了电磁测深的物探工作。2004年5月28日完成云南省云县官房-大麦地铜矿地质勘查报告。2005年10月完成云南省云县官房-栗树铜矿地质勘查报告。中南大学张彩华博士因2002年的省院校合作项目于2004年2月份挂职于江天公司官房矿区，经过中南大学的指导和帮助，对矿区进行了矿产勘查和研究。经过三年的实地研究总结，于2007年发表了澜沧江火山弧云县段铜矿床地质特征、成矿模式与找矿预测博士论文，进一步探究了官房铜矿床的矿床性质。后刘德利博士进入官房铜矿床进行实地研究工作，于2008年发表澜沧江火山岩带官房铜矿区矿床地球化学与成矿模式博士论文，从地球化学方面探讨官房铜矿床的成矿原因和成矿模式与找矿预测。经过一系列的勘察，使得官房铜矿床得以从小型矿床达到大中型矿床规模，学术层面上总结出了区域成矿因素和矿床地质特征，矿床模型，通过矿床地球化学研究，总结出了成矿物质来源和特殊矿物银的赋存特性。这些成果将对未来的矿区研究提供重要的参考资料。1.3实习工作过程和成果在矿区，实习主要工作成果为：序号项目单位数量1手标本鉴定个162野外踏勘次33矿点岩性点观察个74钻孔岩心编录米2605矿井坑道编录米706野外地质构造素描图幅17野外照片幅228岩矿光片鉴定块89岩矿薄片鉴定块1210显微照片幅1011室内绘图幅6第2章 区域成矿地质背景 官房铜矿床所在区域为滇西南三江地区澜沧江火山弧成矿带上（图2-1）。本区发生有印支、燕山和喜马拉雅三期次主要地质运动，发生多期强烈的火山和岩浆侵入活动，造成区内岩石成分复杂。本区域有众多的铜、铅、锌、银、锡等金属矿床（点）。2.1大地构造背景滇西南三江地区位于青藏高原，印支地块，华南板块，印度板块之间。区内有澜沧江、怒江和金沙江-哀牢山三条板块缝合线。官房铜矿位于澜沧江深大断裂带及附近区域，兰坪-思茅微板块和滇藏微板块之间形成澜沧江断裂。澜沧江火山岩带南段，由昌宁-孟连石炭二叠纪火山岩带和云县-景洪二叠三叠纪弧火山岩带组成，火山岩的构造岩浆格局及其与特提斯演化的关系为：昌宁-孟连晚古生代洋脊/准洋脊型火山岩、蛇绿混杂岩带代表古特提斯的主支澜沧江洋的残迹，其东侧的以印支期（T2T3）为主的临沧花岗岩体以及云县-景洪二叠三叠纪弧火山岩带，是与其相配置的岩浆弧，它们记录着特提斯的历史轨迹1。 澜沧江火山岩带位于云县北部地区向南延伸到勐腊、景洪的火山岩区域（图2-1）。三叠纪弧火山岩系和二叠纪火山岩系在区内产生露头。三叠纪弧火山岩（忙怀组小定西组芒汇河组）最大厚度可达8000m，与沿澜沧江带形成的三叠纪大规模的花岗岩体，组成澜沧江构造岩浆带1,2,3,。2.2区域地层本区从早到晚分别有前寒武纪基底、晚古生代至中生代火山沉积岩系和中生界红层。元古界和下古生界的变质岩发育，二叠三叠系的弧火山岩系，中新生代的海相递变形成的碎屑岩（图2-1）。南澜沧江弧火山岩西部、澜沧江缝合带的西侧产生澜沧江变质带露头，露头地层为崇山群和澜沧群，东部和中部没有变质带。缝合带东部，景东北部形成兰坪盆地，地壳构造较为复杂，为杨子板块的西南延伸部分；南部形成思茅盆地，地壳结构简单，呈双层，刚性变质性基底上有古生代的沉积，变质性基底为中深变质岩，可能是中晚元古代4（图2-1）。晚元古代的崇山群与澜沧群变质性基底岩系。变质原岩大部分是碎屑岩，有部分中基性火山岩、碳酸盐岩沉积岩。图2-1 南澜沧江带区域地质略图（据李兴振等，1999，有改动）1洋脊/洋岛型玄武岩；2超镁铁岩；3钾质/钠质弧火山岩；4花岗岩；5被动边缘半深水深水相；6主动边缘（浊积岩）弧前斜坡相；7洋盆深水相；8半深水-深水相；9浅水碳酸盐台地；10前泥盆系地层，11前寒武系基底，12T3-Q地层晚古生代火山沉积岩系为一套洋脊/准洋脊玄武岩、洋岛型碱性玄武岩和碳酸盐岩组合。泥盆系（D）：一套浅变质的夹凝灰岩层的碎屑岩及生物灰岩组成。下石炭统（C1）：海相火山岩沉积层。主要有石英质、橄榄质、碱性的玄武岩、玄武质凝灰角砾岩和凝灰岩、含硅质生物碎屑岩等。中石炭统到二叠系（C2-P）：含生物碎屑灰岩、灰岩和白云岩组成岩层，含大量生物化石，整合接触于下石炭统之上。二叠系有类复理石韵律发育。未发现三叠系下统，南澜沧江沿岸发现中上统火山活动沉积岩系列。中三叠统忙怀组（T2m）：酸性火山岩沉积的地层。由紫红色流纹质角砾状凝灰岩、流纹斑岩、石英斑岩、凝灰页岩、页岩组成。可见三个喷发旋回。此岩层熔岩和火山碎屑岩极多，沉积岩极少。上三叠统小定西组（T3x）：基性火山岩沉积地层。火山岩主要有粗玄岩、（高钾）玄武岩和玄武质火山碎屑岩。紫灰色凝灰质砂岩、硅质岩、页岩组成沉积岩。本地层的厚度在在发现区域都大于2000m。中侏罗统花开左组（J2h）：海陆相交叉作用形成的沉积岩系，红色，厚度千米左右，与三叠统小定西组不整合接触，超覆。自下而上岩层岩石粒度由粗变细，岩石为岩屑石英杂砂岩、灰紫色粉砂岩、灰白色块状硅质细粒石英砂岩、粉砂质泥岩、钙质砂岩与浅灰黄色钙质石英砂岩。中生界红层见于兰坪思茅盆地西缘。下白垩统景星组（K1j）：岩性和中侏罗统相似，都是含红色的各类砂岩。第三系发现区域小，零散出现在新生代时期的山间断陷盆地中，砂泥质碎屑岩为主。河湖运动期形成，呈河湖相。第四系主要在盆地和河谷发育，厚度较小。2.3区域构造三江地区区域构造复杂多样，通过不同演化，使得陆壳成分有所不同。据地层岩层性质、生物化石研究、岩浆入侵和变质活动及等资料，构造运动开始于可中元古代的晋宁运动。加里东运动拉张地壳，发生裂陷作用，在裂陷中形成沉积，后上升为陆表。华力西运动是三江地区古地理、古构造演化的重要时期。印支运动期为火山时期。使得三叠统与它下面地层发生假整合和不整合，因火山活动使得沉积不连续。运动后期使得云南怒江以东大片区域形成整体。印支期之后，怒江以东广大地区进入短暂的平静期。喜马拉雅运动早期阶段继承前期构造运动。拉张、裂陷作用形成兰坪-思茅盆地。印度大陆和欧亚大陆的互相碰撞，使得滇西发生挤压走滑、褶皱造山运动。断裂构造为区内最为发育。褶皱为基础，NNE、SN向断裂为骨干，骨干断裂为怒江断裂带、澜沧江断裂带和金沙江-哀牢山断裂带，尤其是澜沧江深断裂，和其附近的拿鱼河断裂和张导山复向斜成为主要的导矿容矿构造。 1、澜沧江深大断裂此断裂是一个巨型的逆冲推覆韧性剪切带。方向由西向东，它具有较深构造层次、构造作用的韧性剪切带的性质，断裂带中发育一条糜棱岩带，规模大，形成一无根花岗岩推覆体。澜沧江河谷发育一条喜马拉雅期产生的次生的呈现弧形弯曲的走滑断裂，断面直立。澜沧江深大断裂的演化周期长，构造极为复杂，大致沿澜沧江呈南北向的“S”形。基底为向西倾斜的逆断层，地面部分位于澜沧江西岸，由多条近于平行的主断裂及其间的破碎带组成，向北延入西藏。断层层面主要西倾陡倾，局部近直立。断裂西盘由北到南分别是崇山群和澜沧群，南部地区Sm-Nd测年法测定的年代显示409.823Ma5。断裂带西侧发育印支期花岗质和辉长岩类的岩基。断裂带东盘地层跨度为中生代红层到二叠系火山岩。中晚三叠世发育了受断裂控制的超厚的火山岩，数百公里长。断裂带周围构造变形带发育和变质作用强烈。在断裂带两侧发育有糜棱岩带、构造片（麻）岩带，片理化强烈。断裂两侧长发育次级断裂和褶皱。 2、拿鱼河断裂 位于澜沧江断裂西侧的压性断裂，沿拿鱼河呈南北向延伸。三叠系地层中产出。断裂中有糜棱岩化、擦痕镜面、片理化的压碎构造的角砾岩带。南北段倾角都为60多度；南倾向东北倾向西，南段发生弯曲扭动。 3、张导山复向斜 位于澜沧江断裂东侧，所包含地层床上到下为侏罗、三叠和白垩统。向斜略弯曲，轴向为3400350。西翼倾角2550；东翼倾角725；显示为轴面西倾的两翼不对称平缓向斜。2.4岩浆岩澜沧江岩浆带受到断裂控制，岩浆活动从印支运动开始到喜马拉雅运动都强烈6,7。火山活动中心沿澜沧江断裂分布，晚古生代至新生代岩浆活动所形成的岩浆岩主要出现在澜沧江断裂带区域，呈南北向狭长发育。晚古生代的岩浆作用产物玄武岩，经变质作用构成基底。 临沧勐海花岗岩带的主体是印支期的“S”型花岗岩。经过发现的火山岩，本时段岩石可厚1400-5000m，或者更高。燕山期岩浆活动使得中酸性岩浆沿澜沧江深断裂带上侵，形成小岩体，主要有花岗闪长岩、花岗岩、闪长岩等，主要发生在燕山期中晚期8。晚古生代的岩浆活动发生于拉张的构造背景下，形成块状硫化物矿床和热液型矿床，主要矿产是铅、锌、银、铜矿。至中生代，区域岩浆活动强烈，形成大量的热液的斑岩型的铅、锌、铜、贵金属矿床，产出部分稀有金属。新生代的碱性岩在兰坪思茅盆地呈小规模发育，中富含轻稀土元素（LREE）、亲氧元素（LILE）和高场强元素（HFSE）9，主要影响脉状黝铜矿床的形成。第3章 官房铜矿地质特征 矿床位于云南省临沧市云县县城145方向，平距约50km，矿区面积约20km2。经过十多年的发展，现已有成熟的理论研究成果和丰厚的矿山效益。3.1地层背景概况官房铜矿地处南澜沧江火山弧带北端的云县段，澜沧江深大断裂和拿鱼河断裂之间的聚合部位（图3-1）。矿区火山岩主要为中生代的岩浆活动产生，含矿岩系层位为三叠统小定西组（T3x）。小定西组（T3x）不整合伏于中侏罗花开左组（J2h）之下，不整合覆于中三叠组忙怀组（T2m）之上。小定西组细分为三段六个亚段，发现五个重要的喷发旋回，见于表3-1。表3-1 矿区地层特征地层层序岩性备注第一段第一亚段T3x1-1顶部为紫红色斑状、气孔状、杏仁状玄武岩和部分角砾岩；中部为青灰色块状玄武岩夹灰色、灰白色凝灰质砂岩；下部岩性为青灰色层状玄武岩、砖红色凝灰岩，中夹火山角砾岩和辉绿岩脉320m第一段第二亚段T3x1-2上部为紫灰色块状、气孔状玄武岩，局部见火山集块岩（图版I-1）；下部为青灰色巨厚层状玄武岩320m第二段第一亚段T3x2-1主要为青灰色致密块状玄武岩，顶部是紫灰色气孔状、块状玄武岩；下部局部夹紫色泥质板岩，460m第二段第二亚段T3x2-2顶部为浅灰绿色色、灰紫红色杏仁状玄武岩；中下部为紫灰色、青灰色玄武岩666m本区似层状矿体赋矿层位第二段第三亚段T3x2-3顶部为灰紫红色杏仁状玄武岩、紫红色玄武质角砾凝灰岩，含气孔状玄武岩；下部为灰白色、青灰色块状玄武岩第三段第一亚段T3x3-1灰色块状玄武岩夹紫红色角砾状凝灰岩和凝灰质粉砂岩153m忙怀组上段T2m主要为高钾流纹质火山岩和火山碎屑岩。在矿区地表很少出露，主要见于钻孔。岩性主要为紫红色流纹质角砾岩、角砾凝灰岩，顶部以一层厚310m的紫红色凝灰质砂岩、页岩图3-1 南澜沧江带官房铜矿区域地质略图（据1:20万景东幅修改云南省地质局. 1977. 区域地质调查报告（1：20万），景东幅（G47幅，地质部分）K1n白垩系南星组；K1j白垩系景星组；J2h侏罗系和平乡组；T3x三叠系上统小定西组；T2m三叠系中统忙怀组；P1二叠系上统；1花岗岩岩体；2闪长岩岩体；3不整合接触界线；4铜矿床（点）；5地质界线和岩层产状；6断层；7研究区；8河流3.2构造澜沧江深大断裂在矿区有从南北向突然改变为近东西向的次级断裂形态，矿区可能存在东西向隐伏深断裂或者隐伏闪长岩岩体产生的环形断裂。平行于澜沧江断裂的主要次级断裂为拿鱼河断裂。矿区受澜沧江和呈东西向的深部隐伏断裂以及可能存在的隐伏闪长岩岩体侵位等因素控制。有SN向、NE向、NWW向及EW向四组发育强烈的次级断裂，形成环状和放射状形态特征，控制区内矿体。NWW、NE和SN向3组断裂与成矿关系密切，官房矿区主要断裂特征见表3-2。实地踏勘详细观察断层为南信河断层（图3-2），左侧为上升盘，断层破碎带宽12m，位于山坡上，延伸长大约1000m以上。破碎带中和破碎带近处含有透镜状灰绿色带黄色孔雀石矿体，含有大量孔雀石和黄铁矿黄铜矿。孔雀石矿体周围碳酸盐化发育，节理发育，有大量褐铁矿、方解石，可见绿泥石。向阳山向斜为不对称向斜，是张导山复式向斜的次级褶皱。范围包含整个官房和南信河地区。向斜所含地层是三叠纪的小定西组。枢纽北东向2030，两翼表现为北西缓南东陡，轴面向北西翼方向倾斜。向斜中的层间破碎带和节理裂隙带也成为矿区的控矿和容矿构造。图3-2官房铜矿区南信河断层素描图表3-2 官房铜矿区主要断层特征表（据张彩华，2007）组别编号位置产状性质断层描述南北向F5上官房以南的罗房河中北段12084中南段8010084压扭性断层断层破碎带宽23m，片状、透镜状角砾，硅化强烈，断面沿走向为平缓波状，参差状，见水平擦痕。北 东 向F6南坎河南坎丫口曼郎丫口3473006086压扭性断层断层破碎带宽25m，南西段蚀变为片理化、具弱硅化，断面呈起伏波状延伸，见直立和水平擦痕。北段角砾明显，磨圆度中等，常见铁质氧化物浸染。F13岩脚寨以南600m推测断层向北西倾斜正断层节理裂隙特别发育，两盘地层不对称。在断层南侧有和矿体出露。可能为成矿构造。北西向F2铜厂至澜沧江河谷一线803760张扭性断层断层破碎带宽78m，角砾不明显，呈透镜状，局部硅化、绿泥石化较强，断面平整光滑，见水平擦痕具左旋扭动特征。南东段倾角较缓，北西段较陡。控矿断层之一矿体与断层斜交，南段有矿体；北段、矿体。F3铜厂以东400m倾向北东，倾角5267正断层断层破碎带宽1m左右，局部仅有10cm，角砾少见，泥质物充填裂隙，断面较光滑略有弯曲，在南段形成冲沟峡谷。F8山南至山脑河一带40306065正断层断层破碎带宽23m，角砾带不明显，主要呈交错劈理带，透镜体等，强硅化，断层平整光滑，擦痕清晰。控矿断层，蚀变强烈部位产出铜铅矿体。东 西 向F7拿鱼河断裂小铜山以北29056387压性断层断层破碎带宽2.8m，角砾呈次园状，断面平整光滑，局部擦痕清晰，并有硅化及铁染。F12官房村以北300m1601885481正断层断层破碎带宽0.82m，角砾不明显，见有硅化，断面平整光滑。本区节理有近EW向、近SN、NE向和NW向四组。(1) 近EW向节理（压剪性）：主要为南倾（1802206085）；少量北倾（0205085）。节理面平直光滑，形成方解石脉和铜铅矿脉，有长石化。710条/米。(2) 近SN向节理（压剪性）：主要西倾（27070）；少部分东倾（809070）。节理58条/米，节理面平直光滑。(3) NE向节理：大部分的是3003407080的产状。35条/米，呈张性的锯齿状、树枝状，泥质充填，裂口一般为10cm左右。(4) NW向节理（压剪性）：大部分产状是10207080。密度相对于别的大。发育于褶皱轴部，有硅化和碳酸盐化，产出脉状铜矿。3.3岩浆岩沿澜沧江断裂周边断续发生中酸性岩侵入，大部分产于小定西组火山岩内，呈小岩体、岩脉发育，主要有花岗闪长岩、花岗岩、闪长岩等。在小定西组和忙怀组中火山岩里常有顺层或切层辉绿岩脉发育。矿区弧火山岩的东侧发育大量的深成岩，主要为二长花岗岩组成的云县花岗岩体，露头多见。小定西组的中基性火山岩厚度一千多米。主要有高钾玄武岩、钾玄岩、安山质粗玄岩、含角砾的凝灰岩，多层火山碎屑岩。熔岩发育为红顶绿底的旋回；火山岩中夹含着页岩、生物碎屑泥岩、粉砂岩等沉积岩：少见斜长石斑晶，这些都表现出活动陆缘火山岩的特征10。3.4矿床地质特征3.4.1矿体特征矿区有三个矿段：山南、岩脚南信河和向阳山（图3-3），主要开采向阳山矿段。图3-3 南澜沧江带云县官房铜矿地质图（矿段分布）主要有、号矿体（向阳山矿段）、号矿体（岩脚南信河矿段）和号矿体（山南矿段），占探明储量的70%以上，矿体特征见表3-3。表3-3 官房铜矿主要矿体特征矿体编号形态产状长度（m）平均厚（m）延深（m）平均品位控矿要素倾向、倾角wCu/10-2wPb/10-2“楼梯”状602401.650.95破碎带、岩性脉状57702003.51101.471.35破碎带透镜状3106513020900.840.35破碎、节理带脉状2156026041400.940.67破碎带脉状2356815031252.610.34破碎带脉状407231031201.241.15破碎带矿区主要矿体类型介绍：第一种类型的矿体平面上呈透镜状，剖面上呈“楼梯状”（图3-4）。断裂破碎带和火山岩双重控制，为大量的小矿体组成大规模矿体，倾角大。小矿体随岩层顺层产出，产状较平缓，多数呈似层状和透镜状，厚几米到十数米，长可达400m，大量小矿体组成大矿体形成“楼梯”状。矿体与围岩渐变接触，分带特征清晰，矿体走向同控矿断裂带，矿石类型分带性明显，由黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、方铅矿组成。此类型矿体品位高，为矿床目前所发现的最重要的一种类型。向阳山矿段的号矿体为本类矿体代表。第二种类型的矿体严格受破碎带控制，产状陡倾，也由小矿体群组成，小矿体多为透镜状，不连续分布。矿体一般厚15m，向下有延深。由黄铜矿、斑铜矿和方铅矿组成，矿石之间难见分带界线。主要有绿泥石化、碳酸盐化，弱黄铁矿化和硅化的蚀变，强度和蚀变范围极小。山南矿段的号矿体为本类矿体代表。第三类矿体为石英脉型铜铅矿体。断裂破碎带控矿，同样有透镜状矿体，另含有板状矿体，矿体中石英脉极多，矿体产状陡倾。矿石类型和第二类矿体相同，赋存于断层破碎带的中或共生在石英脉里，矿石品位普遍较低，少部分地区发育次生富集带。可见清晰的围岩接触界线，主要是硅化、绿泥石化、碳酸盐化，弱黄铁矿化。岩脚南信河矿段的号矿体为本类矿体代表。还有一种矿体由黄铜矿、斑铜矿和方铅矿等金属矿物组成，与断裂形成时产生的次级破碎带和密集的节理裂隙带有关。这种矿体以“小铜山”(号矿体)为代表。另发现大量独立的铅矿体。按赋存部位分为呈浸染状分布在铜矿体外缘的矿体，和被破碎裂隙带所控制的矿体，前一种品位低，规模大；后一种品位高，规模小。在矿区深部，经多个钻孔出露，显示的一段闪长岩段（图版I-2）。闪长岩呈灰黑色，带深绿斑点的灰色或浅绿色。主要成分为斜长石，角闪石和辉石，有少量石英，部分暗色矿物因蚀变而绿泥石化，使得岩石呈灰绿色。角闪石和辉石呈细粒，斜长石为细粒他形呈浸染状填充于岩石中。部分岩石可见金属矿物，多为黄铜矿。经过对此岩石的赋存位置和成岩时间和预测形态，将其定名为：深部隐伏的闪长岩体，因其的存在有利于矿物富集，因此其可能是一大隐伏矿体。图3-4 官房铜矿向阳山矿段7号勘探线地质剖面图1铜矿体及其编号；2断层及其编号；3地质界线；4钻孔及其编号；5探矿坑道；6小定西组第三段第一亚段玄武岩、玄武质角砾凝灰岩夹凝灰质粉砂岩；7小定西组第二段第三亚段玄武岩、玄武质角砾凝灰岩、钾玄岩；8小定西组第二段第二亚段玄武岩和粗玄岩；9小定西组第二段第一亚段玄武岩；10黄铁矿化蚀变矿体综合特征：（1） 断裂破碎带明显控制矿体，有导矿和储矿作用。一般来说哪有断裂，那就有矿化，形成矿体。（2） 矿体规模越大，矿化蚀变分带就清晰，呈现连贯性。（3） 主要发育有透镜状、囊状、似层状和陡倾脉状的矿体。总体上都是小矿体组合成大矿体。第一种类矿体多为小矿体的组合成型，加上互相贯连形成“楼梯形”，越往底部越大。第二、三类矿体多为数个透镜状或囊状的简单小矿体组成，有些矿化体高低落差很大。（4） 第一类矿体，易在顶板围岩为凝灰岩的破碎带附近形成品位特富的有平行面的矿体。（5） 矿体多表现蚀变氧化等次生富集现象，形成规模不大的特富矿体。3.4.2矿石类型成分（1） 矿石类型根据矿石产出类型可分为原生矿石和氧化矿石。原生矿石主要有：黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、方铅矿等以及他们之间相互组合形成复杂类型矿石。原生矿石氧化后形成：孔雀石、硅孔雀石、蓝铜矿、铜蓝、斑铜矿和辉铜矿等氧化铜矿。（2） 主要有用矿物除上述金属矿物及其氧化物，还发现有硫镉矿、自然铜、铁氧化物（赤铁矿、磁铁矿）、独立银矿物（碲银矿、辉银矿）等, 偶见疑为黑钨矿的矿物；脉石矿物主要有斜长石、绿泥（帘）石、石英、方解石，含少量辉石和沸石等。矿物手标本特征：黄铁矿：（浅）黄绿色，金属光泽。呈自形半自形，大部分微粒状呈浸染状分布在岩石中，颗粒细小，部分与铜共生，是重要的找矿标志。少量分布在节理裂隙中的细脉状黄铁矿，晶形好、粒粗。另发现细粒状黄铁矿聚集在一起形成角砾斑状（图版I-3）。黄铜矿：呈铜黄色，金属光泽，硬度小于小刀。多呈他形粒状，细粒，最大粒度1-2mm。浸染状黄铜矿与黄铁矿粒和斑铜矿接触交代共生或者单独充填岩石空隙。呈细脉状产出的，其脉宽不一，很少见。斑铜矿：主要硫化铜矿物，多成蓝紫色的锖色，少数金红色，金属光泽，硬度小于小刀。多呈它形粒状，最大粒度1mm，主要呈浸染状嵌布于斑状、杏仁状玄武岩中，与黄铜矿、辉铜矿、铜蓝相互包裹、接连共生。也有呈脉状的，与绿泥石组合，脉宽由微细脉到宽至2cm左右，产于玄武岩裂隙、玄武岩角砾与铁质碳酸盐（方解石等）接触面之间，脉边缘偶见黄铁矿，黄铜矿，方铅矿(图3-5)。方铅矿：矿石中含量低，铅灰色，强金属光泽，易污手，立方体解理。常见微粒浸染状，填充于岩石孔洞或者铁铜硫化物颗粒间。细脉状方铅矿少见。孔雀石：为矿石中主要氧化铜矿物，孔雀绿色，部分呈暗绿色和黄绿色，部分含铁氧化后为黄色，玻璃光泽，风化后为土状光泽，硬度小于小刀。小矿体多为脉状，最宽可达10-20cm，长于岩石节理裂隙和层间破碎带中；大型的矿体多为露头氧化带和断层破碎带中的角砾状矿体。在南信河矿化断层处见大型透镜状孔雀石岩体（图3-2）。铜蓝：蓝色，部分蓝色带灰白，硬度小于小刀。在山南一大型剪节理处有见（图版I-4）。 斜长石：白色，灰白色，玻璃光泽，透明；呈自形半自形细粒状。硬度大于小刀，见含辉石的闪长岩。绿泥石（绿帘石）：常见充填于玄武岩气孔空洞中成杏仁。绿泥石和绿帘石或方解石共生成脉状产出于裂隙或者破碎带中。石英、方解石：呈它形粒状、显微鳞片状嵌布于矿物颗粒和玄武岩矿洞间。部分方解石成脉状填充于岩石裂隙间。沸石：无色透明，成放射纤维状分布于玄武岩裂隙和孔洞中（图3-6）。图3-5角砾状斑铜矿石素描图图3-6含沸石玄武岩铁铜矿石素描图矿物光薄片片鉴定（图版）：黄铁矿：呈浅黄绿色或者黄白色，均质，无双反射，常见黄铁矿周围被黄铜矿或斑铜矿包围。黄铜矿：铜黄色，非均质弱，可见双反射，无内反射。常见包裹黄铁矿。斑铜矿：黄褐色或者黄红色，双反射弱，非均质性。常与黄铜矿共生，部分与黄铜矿共生。方铅矿：亮白色，均质，无内反射，无双反射。常生长在黄铜、斑铜矿周边或者与斑铜矿接触交代共生。孔雀石：棕灰色，内反射色呈蓝绿色，多色性明显。强非均质性，紫灰色-黄褐色-暗紫色。部分孔雀石脉里含有少量黄铁矿。铜蓝：紫色色调的蓝白色，非均质行强，可呈橙红色-红褐色，无内反色。可见与方铅矿共生。绿泥石：深绿色，弱多色性。绿帘石：浅绿色，非均质，一组完全节理。辉石：浅褐色，两组节理，多为粒状。3.4.3矿石结构构造1、 矿石结构（1） 粒状结构：他形见于原生矿石中，铜矿物呈粒状分布于玄武岩中（图版I-5）。自形-半自形立方体方铅矿、自形黄铁矿分布于破碎带或蚀变玄武岩中。（2） 溶蚀结构（反应边结构）：黄铜矿从黄铁矿周围溶蚀交代。（3） 交代残余结构：早期发育形成的黄铁矿被后期的铜矿物交代，呈残余微粒状出现，黄铜矿边缘因与斑铜矿交代形成微粒状。（4） 包裹结构：常见铁铜硫化物相互包裹共生，黄铜矿包裹黄铁矿，黄铜矿包裹方铅矿。矿石部分结构见于图版。2、 矿石构造（1） 脉状构造：最多见，黄铁黄铜矿石及其氧化物还有少量方铅矿，呈脉状填充岩石节理裂隙和破碎带（图3-7；图版I-6、I-7）。（2） 浸染状构造（星点状）：多见，各类矿石及其氧化物单一的或者组合的呈浸染状分布于岩石中（图版I-8、I-9）。（3） 气孔杏仁状构造：金属矿物黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、方铅矿等和脉石方解石、绿泥（帘）石等填充在玄武岩裂隙和孔洞中（图版I-10）。（4） 角砾状构造：一种是断裂构造角砾岩，角砾棱角尖锐，为拉伸性质，铜矿物产在胶结物中（图3-5；图版I-11）；另一种是断层角砾岩，因经过后期的热液蚀变，角砾磨圆度高，角砾有红色和褪色化蚀变后的灰白色，胶结物为灰绿色，铜矿化多产于胶结物中，角砾中少见（图版I-12）。（5） 块状构造：很少见，强烈富铜矿化的岩石。铜矿物含量很高，组成集合体粗粒到斑晶粒状呈稠密浸染状分布于岩石中。图3-7 向阳山矿段1576中段细脉状矿体素描图1青灰色致密块状玄武岩；2斑铜矿和黄铜矿矿脉及编号；3赋存在紫红色气孔杏仁玄武岩的浸染状矿体；4火山岩岩性分界线3.4.4围岩蚀变 对岩矿标本的研究发现蚀变强烈，各种蚀变互相叠加和共生。（1） 硅化：火山碎屑显微镜下可见微细粒柱状石英；另一类石英以脉状大量出现在节理裂隙和层间破碎带中（图版I-13），与成矿关系密切。（2） 黄铁矿化：矿体、围岩和围岩与矿体接触带上、角砾岩胶结物中呈浸染状，细小粒状。矿体中，有内部生黄铜矿，至外部为黄铁矿的分带特征。与成矿关系密切。（3） 碳酸盐化：表现为方解石，在节理裂隙和断层或层间破碎带中形成脉状和网脉状，部分隐晶质方解石成团块状存在于角砾岩或者火山岩中，部分可见铜矿化（图3-5）。与成矿关系密切。（4） 绿泥（帘）石化：广泛分布，多呈脉状产出于岩（矿）体的节理、裂隙、层间破碎带中，与方解石共生。部分呈粒状产出于玄武岩中。具青磐岩化的特点。（5） 绢云母化、沸石化：热液作用使得绢云母交代斜长石，常和黄铁矿化、硅化一起发生，沸石呈放射状分布在岩（矿）石节理、裂隙、孔洞中。（6） 特殊的蚀变组合型：“气爆管岩”和“气爆角砾岩”。常表现为含凝灰质玄武角砾岩，发育在控矿断裂破碎带中。岩浆多期喷溢活动，后期上涌的含矿热液与前期上涌的已固结成岩的岩石碰撞，挥发分散逸进入孔隙度较高的岩石内，使之爆裂破碎，到后期冷却形成蚀变组合型特殊的角砾岩。因其与含矿热液有关，伴有金属矿物的富集，从而在部分地段形成矿体（图版I-14）。岩石主要呈囊状、柱状及脉状，黄铁矿化和退色化蚀变强烈，因与断裂有关，常作为找矿的直接标志11。3.4.5矿物生成顺序和成矿阶段矿石中矿物的生成顺序大致为：石英、绿泥石、方解石、黄铁矿黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿方铅矿孔雀石、铜蓝、自然铜、赤铁矿，其中石英和方解石在矿化晚期也有生成。从矿物的结构构造、交代共生关系、生成顺序等和地质时期岩浆、热液活动特征，总结出成矿阶段（表3-4）。表3-4 矿床成矿阶段特征阶段矿化、蚀变特征矿物、组合热液期岩浆晚期阶段（成矿开始阶段）黄铁矿化，硅化石英和黄铁矿因后期构造应力作用，常出现碎裂，稍晚期金属矿物充填其中石英+黄铁矿岩浆期后热液阶段（成矿主要阶段）铜银金属硫化物矿化，绿帘（泥）石化产出大量斑铜矿、黄铜矿等，银大部分以类质同象的形式出现黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、石英、绿帘石、透闪石、绿泥石两个或多个形成组合热液改造阶段（叠加改造阶段）方铅、辉铜矿化辉铜矿、方铅矿呈浸染状、细脉状充填、穿插早期矿物及岩石裂隙中方铅矿+辉铜矿+硫镉矿表生期氧化物阶段铜、银等组分通过表生淋滤作用从被氧化分解的金属硫化物等矿物中析离出来，并在裂隙及溶蚀孔洞中形成氧化物、碳酸盐等次生矿物孔雀石、硅孔雀石、蓝铜矿、辉铜矿、褐铁矿等3.4.6矿化富集分带在剖面上铜的富集分带特征很明显，矿体上部以斑铜矿为主，下部过渡为以黄铜矿为主。铜的富集除了矿石类型因素外，还有以下因素： （1）火山岩气孔杏仁发育程度，控矿断裂破碎带一发生在孔隙度高的岩层，有利于赋存矿物。 （2）氧化蚀变的次生富集作用，形成孔雀石、斑铜矿或辉铜矿，出现透镜状、囊状的特富品味的小规模矿体。 （3）破碎带、小断裂、节理裂隙的互相之间的交汇，常成为导矿容矿构造，形成的铜矿石品位高。 （4）成矿作用的多期次作用，成矿构造多次运动叠加、成矿热液的多次形成使得成矿元素的多次富集叠加。 矿化带中岩石蚀变的垂直分带现象：从矿体顶部、中部到深部：硅化，少量黄铁矿化大量黄铁矿化硅化、绢云母化、绿帘石化。绿泥石化、碳酸盐化、沸石化等在所有部位发育强烈。3.4.7银赋存特征经过样品光薄片显微镜观察和电子探针分析铜矿中含银，银含量在斑铜矿中最高。银以独立银矿物或银元素以类质同象形式置换于矿物中。类质同象的银，存在于铜矿中，和铜成正相关，可用铜含量判断银的多少。官房铜矿大部分银呈类质同象赋存在铜矿物中。独立矿物的银，粒度小，含量少，是碲银矿和辉银矿。斑铜矿和黄铜矿包裹呈乳滴状的碲银矿；极少量辉银矿被黄铁矿包裹；辉银矿还出现在矿物表面和空隙间，可知辉银矿在铜矿化晚期出现。银的赋存有较明显的选择性，方铅矿没有发现银矿物，热液活动对成矿作用和成矿阶段有重要影响，反映了弧火山-岩浆侵入成矿的热液演化特征12。第四章 矿床成因与成矿模式 研究矿床成因就要从地球化学方面研究成矿物质来源和热液流体。结合成矿物质来源和控矿条件，得出矿床成因。建立成矿模式是在了解矿床成因后，矿床模式可以运用到同地区矿大找矿、相似矿床矿产勘查借鉴上，是一个相当有用的研究成果。因此，矿床成因与成矿模式是对矿化的地质背景、动力活动、成矿物质来源、成矿元素赋存特征等矿床要素的综合研究和总结，得出成矿规律13。4.1官房铜矿地球化学特征 因实习相应时间、技术和设备原因，本次实习未涉及到具体的地球化学测验，在此主要引用（张彩华，2007；刘德利，2009）博士论文中对本地区的地球化学研究，本人经过总结得出以下结论。4.1.1成矿物质来源对系统采集的岩矿样品加工，选择所得的合适单矿物和岩（矿）石样进行同位素测定。 1、铅同位素铅同位素测试，结果见表4-1。从表中可以看出，官房铜矿的铅同位素比较稳定，组成比较均匀一致。值变化波动小，表明铅来源单一。在 ZD铅-构造模式图（Doe，1974）中（图4-1），造山带曲线附近集中铅同位素，官房铜矿床的形成与造山活动有关。铅同位素模式年龄为24.676.4Ma，相当于新生代中早期。铅同位素的值均值为9.54，2个相较别的特高，说明官房铜矿床铅的来源应该是多元性，是混合了部分上地壳铅的幔源铅。因深部可能有隐伏的闪长岩体，上涌的P26玄武岩和YB-1流纹岩与之混染出现了异常铅。表4-1 官房铜矿主要矿石及围岩铅同位素测试结果样号样品名称同位素组成模式年龄(Ma)特征参数206Pb/204Pb207Pb/204Pb208Pb/204Pb值值Th/UP904方铅矿18.7020.00115.6560.00138.6470.00324.60.5719.543.68P36方铅矿18.6850.00115.6870.00138.7800.00176.40.5759.613.75P15方铅矿18.7080.00115.6700.00138.6870.00238.10.5729.573.70XT-1玄武岩18.6910.00515.6790.00738.7810.02062.00.5749.593.75P13玄武岩18.6260.00215.6140.00238.6330.00626.40.5719.473.71P26玄武岩18.7100.00215.6390.00238.6750.0093.20.5689.513.69YB-1流纹岩18.8600.00515.6340.00538.9050.0181210.5599.493.70图4-