铜矿矿床特征及成矿规律与模式

1、铜矿矿床特征及成矿规律与模式    摘 要 本文讲述矿区地层、构造等主要控矿要素的地质特征与矿体地质，在分析成矿特征的基础上，对成矿特征进行了探讨，为进一步开展地质找矿工作提供依据和建议。 关键词 矿区地质；矿床地质；矿床成因；矿床特征 中图分类号：P618 文献标识码：A 文章编号：16717597（2013）042-135-02 铜矿是我国国民经济建设中不可或缺的重要有色金属，是一种战略性矿产资源，对经济的增长产生极大的促进作用。在今后数十年重要的工业化发展进程中，其需求量将不断攀升，因此加快铜矿资源的勘查、评价等工作进程，总结出铜矿矿床特征以及成矿

2、规律，将大大提高我国铜矿资源的保障度，具有重大的现实意义。 1 成矿类型和时期 铜矿的成矿类型复杂多样，主要以火山岩型、矽卡岩型、斑岩型和沉积变质型为主，另外还有岩浆型、热液型、砂岩型等类型。成矿的时期也较多，一般分为以下几个时期：前寒武纪成矿期，该时期形成铜矿床数占总数的16.76%；早古生代成矿期，该时期成矿比率仅为4.8%；晚古生代成矿期，该时期成矿比率占15.02%，形成的主要矿床类型为岩浆熔离型、海相火山气液型和斑岩型；三叠纪成矿期，成矿比率只有5.25%；侏罗-白垩纪成矿期，该时期成矿比率高达57.23%，形成的主要矿床类型为斑岩型、接触交待型、砂岩型和热液型；新生代成矿期，只有1

3、.94%的成矿率。 2 主要矿床类型及其成矿特征 2.1 矽卡岩型 矽卡岩型分布广泛，占全国总储备量约27%，是我国非常重要的一个工业类型，暂居我国铜矿开发利用产量的首位。 碳酸盐岩地层和中酸花岗质岩浆-热液接触后，就会发生接触作用，岩石中的铜铅锌多金属矿床和岩体和围岩内外接触带的矽卡岩就会产生矽卡岩型矿床。 2.2 斑岩型 该类型的铜矿占全国总储备量的42%，居于全国各类型铜矿首位，是我国西南地区重要的矿床类型。 板块汇聚边界的岛弧或者是陆缘弧等环境最容易形成班岩型铜矿。在地幔楔形区，经过幔界面、地壳的分异作用和岩浆流体出熔，从而发育成一套岩浆-热液的成矿系统。最近几年的研究发现，斑岩型矿床

4、也可产生于如青藏高原碰撞走滑环境的与俯冲无关的碰撞造山带中，这种矿床主要有两种成矿肌理：一是洋壳局部被特提斯演化阶段俯冲的熔融作用与关系，二是山带因为碰撞造成的加厚地壳的局部熔融有关系。 2.3 沉积变质岩 这类型的铜矿的矿床大部分都是由岩性相变带和海相沉积而产生于氧化-还原环境过渡带中，是由正常沉积作用或者火山-沉积作用而形成的。成矿过程大致经历了含矿层形成、富集成矿和分化玻璃再造三个阶段。 2.4 火山岩型 这类型铜矿又称为块状硫化物型铜矿，多具有条带状、块状、浸染状和层纹状等构造，在沉积盆地中与海相火山岩为主要熔矿岩石的铜矿床有关，矿床中还含有大量黄铁矿。根据形成环境的差异和含矿主岩不同

5、的性质可以分为三种亚类型：一是与弧后扩张洋盆中海相中-基性火山岩相关的亚类型，二是与火山岛弧带中海相“双峰式”火山岩有关的亚类型，三是与陆块活动边缘火山弧带中的海相火山沉积作用有关的亚类型。 3 成矿控制因素分析 3.1 岩溶侵入作用对成矿的控制 在地质运动发育过程中，各个阶段都伴随着不同程度的火山活动，成矿和矿区岩溶的发育的关系非常密切，与矿区关系最为密切的就是壶天群地层中形成的隐伏岩溶和白垩系底部的岩溶。 白垩系红层下的基底隆起是控制淋滤再造矿体总体分布的关键部位。从根据钻孔资料模拟出的基底形态及等值线图，可以发现，矿体分布情况与沿岩溶边缘带或岩溶构造带吻合，位于白垩系红层下部的古基底构造

6、隆起部位的淋滤再造型矿体。这是因为基底隆起的部位就是构造发育的部位，是岩溶和构造裂隙发育部位，形成了有利的容矿空间。白垩系底部的主要充填物是白垩系泥质粉砂岩，当时的岩溶是与地表相连通的，经过地下会和构造的作用后，其中的原生沉积层状矿床的部分成矿物质就会随着地下水的流动聚集在岩溶中或边缘上。 而壶天群地层洞中的充填物主要为葡萄状细脉状辉铜矿、粗粒方解石和黄铁矿，由此可得知，其隐伏岩溶在白垩系混积时未与地表沟通。该类岩溶是地下水容易聚集的地方，当地下水向地下渗流时，会一并携带成矿物质，通过物化条件的改变和吸附淋滤作用，在岩溶外边缘或洞壁上面成矿物质就沉淀成矿。 3.2 地层层位与成矿的控制 绝大多

7、数铜矿体均呈层状或者似层状产出，与铁矿同生沉积成矿的特征明显，并且铜成矿受所含矿层厚度的影响显著。白垩系和中上石炭统壶天群是含矿率比较高的。白垩系具有赋矿地层和矿源层两种矿层，而淋滤再造矿体的赋矿层位则是被壶天群灰岩所具有。 3.3 构造对成矿的控制 因为火山-沉积岩形成时期的成矿作用与海底的火山活动关系最密切，火山构造对成矿作用的控制作用也最明显。该导矿构造是白垩系的直接或间接与容矿构造相通的切割矿源层裂隙或断裂，容矿构造有古风化壳角砾岩带、构造裂隙、断裂破碎带以及不整合面等多种类型，都可以成为特别好的容矿构造。 4 矿床模式及找矿方向 4.1 矿床成因和成矿模式 通过分析矿床类型，矿控制因

8、素和成矿特征，就可以把先经过原生沉积、再经过地下热卤水淋滤再造的铜矿床作为矿床的成因，从图1可以看出，原生沉积的层状矿体特征在矿床的上部保留着，而因淋滤再造作用而形成的不规则柱状、透镜状和脉状矿体则出现在了下部。 4.2 找矿方向 从我国铜矿类型以及所探明的储量来看，火山岩型、矽卡岩型、斑岩型和沉积变质型的矿床储量大，在满足铜矿资源需求方面起到重要作用。因为变质作用、沉积作用、其余构造岩浆活动和演化程度的影响，最终会形成不同类型的铜矿，因此就会具有不同的产出条件和成矿特征，因此就要先查出可能存在的在不同成矿区带中的主要铜矿床类型，确定铜矿资源的下一步勘查类型以火山岩型、矽卡岩型、斑岩型和沉积变质型为重点。找矿方向应根据各地区的具体成矿条件和潜力来分析，不可被“框框条条”所限制，更不可生搬