試論銅礦床成因及找礦方向

吳齊雨　王婷婷

摘 要:銅礦床成因研究對于找礦工作而言至關(guān)重要。本文首先對各地的銅礦床成因進(jìn)行詳?shù)恼撌?之后對其成礦的模式進(jìn)行了研究,為找礦提供一定的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:銅礦床成因找礦

中圖分類號:P62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)07(c)-0105-01

銅礦床的形成與地理以及周邊的環(huán)境有很大的關(guān)系,因?yàn)樵诓煌牡胤胶筒煌沫h(huán)境之下,銅礦床的形成有著很大的差異。本文將結(jié)合幾個銅礦床的實(shí)際情況,對銅礦床的成因進(jìn)行詳細(xì)的論述與總結(jié)。本文首先對德保銅礦床、四川會理大銅礦銅礦床以及柳樹溝銅礦床幾個銅礦床的地質(zhì)情況進(jìn)行研究與說明。

1 地質(zhì)分析

在進(jìn)行找礦的過程進(jìn)行地質(zhì)分析是非常必要的。下面主要對上面所提到的三個地區(qū)的銅礦床地質(zhì)情況進(jìn)行研究與分析。

(1)德保銅礦床的礦體相對來說形態(tài)比較穩(wěn)定,而且面積較大,因?yàn)槠浞植急容^廣,它主要以層狀或透鏡狀產(chǎn)出。礦石類型主要有陽起石矽卡巖銅礦石、石榴石矽卡巖銅錫礦石和磁鐵礦矽卡巖銅錫這三種形式的礦石為主。雖然這三者經(jīng)常出現(xiàn)混合的產(chǎn)出,而且沒有較明顯的分帶現(xiàn)象,但是大體上也有一定的規(guī)律性,比如磁鐵礦矽卡巖銅錫礦石多位于礦體的中上部位。

一般而言,原生礦石主要有交代結(jié)構(gòu)、自形半自形粒狀結(jié)構(gòu)、填穴結(jié)構(gòu)、固溶分解結(jié)構(gòu)等等這幾種類型;而其主要的構(gòu)造有浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、似角礫狀構(gòu)造和條狀型結(jié)構(gòu)。氧化礦石多為膠狀結(jié)構(gòu)、葡萄狀等構(gòu)造。圍巖蝕變主要有大理巖化、碳酸鹽化、鉀化或鈉化、角巖化、磁黃鐵礦化等。

(2)會理大銅位于會理紅盆西側(cè)邊緣,緊鄰康滇地軸。在礦區(qū)內(nèi)出露的地層地質(zhì)情況并不是非常的復(fù)雜,它的主要的地質(zhì)情況是一套侏羅系-白堊系河湖相紫紅色碎屑沉積巖,同時巖層的分布情況一般而言是南北方向?yàn)橹鳌Ｒ驗(yàn)榈V區(qū)處于區(qū)域上南北向益門-鹿廠-白草洞主干斷裂帶東側(cè),所以在一定的程度上受到的東西向壓應(yīng)力等因素的影響,所以有可能會出現(xiàn)斷裂的情況,另餐在礦區(qū)內(nèi),有一些發(fā)育了規(guī)模相對較小的北東向壓扭性和東西向張性的斷裂,但是與此同時,礦體分布的地質(zhì)情況內(nèi),基本上并沒有具有破壞性的斷裂因素影響的存在。大銅礦銅礦床含銅礫巖、砂巖產(chǎn)于白堊系小壩組下段底部。

(3)柳樹溝銅礦區(qū)的大體的位置處在塔里木古板塊之南天山古生代裂陷槽,相對于會理大銅,它的地質(zhì)地層的分布的情況則復(fù)雜多了,它的地層走向和構(gòu)造線方向都是以北西西一北西向分布。礦區(qū)內(nèi)巖漿和褶皺比較明顯。另外,礦區(qū)北部出露的地層為晚志留一泥盆統(tǒng)大山口組的一套類復(fù)理石建造。它的巖石的性質(zhì)主要為灰褐、凝灰?guī)r等為主。同時它的中部一般都是以中泥盆統(tǒng)柳樹溝組的火山巖建造和中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組一套碳酸鹽建造,柳樹溝組巖性主要以英安質(zhì)、安山粉巖、玄武巖及凝灰質(zhì)砂巖等為主。

中泥盆統(tǒng)柳樹溝組火山巖兩側(cè)為中泥盆統(tǒng)薩阿爾明組厚層泥晶灰?guī)r,這兩種主要以是接觸成整體的方式出現(xiàn)的。中部出露的地層與北部和南部出露的地層均為斷層接觸。

2 礦床成因分析

由上面所論述的大銅礦銅礦床地質(zhì)所呈現(xiàn)的一些樣式我們可以得出,含銅砂礫巖全部賦存在白堊系上統(tǒng)小壩組下段,于此同時,礦體與圍巖是結(jié)合在一起的方式出存在的,所以一般而言,它會有很好的控制性的靈活性。

一般而言,圍巖在微量元素、稀土元素以及常量元素這幾個方面表現(xiàn)出了一定的同源性質(zhì),而從大銅礦銅礦床的硫源我們可以得出硫酸鹽的細(xì)菌可以有效地還原部分生物有機(jī)硫,而鉛同位素獨(dú)有特點(diǎn)說明了大銅礦銅礦床中的鉛大都來自于上地殼,鉛同位素的特點(diǎn)還可能在成巖期和成巖后期有時候也會表現(xiàn)出來,所以有時我們可以認(rèn)為大銅礦銅礦床主要還是以同生沉積的主要的特征,在經(jīng)過了成巖作用之后,銅元素就會逐漸地富集,同時也會形成工業(yè)礦體。一般可以從礦石礦物的顏色或者是礦物分帶這些特點(diǎn),就可以在很大的程度上說明成巖后期成礦環(huán)境主要還是以氧化向還原的過渡環(huán)境轉(zhuǎn)變。由此可以看出,大銅礦銅礦床的礦床成因是屬于沉積砂礫巖型層控銅礦床的。

3 成礦模式探討

大銅礦砂巖銅礦成礦模式大體可以總結(jié)如下:老地層在受到外力的作用剝蝕后,被風(fēng)化的物質(zhì)就會被移動到盆地內(nèi)沉積,此時地層中的銅元素就會借著地下面的氧化水一起流動搬運(yùn),它主要以氯化物的形式進(jìn)行遷移,含銅鹵水運(yùn)移到背斜靠近軸部的緩傾斜地段形成局部的還原環(huán)境發(fā)生銅硫化物的沉淀,接著就是時間較長的成礦期。所以,成礦期可以概括成以下的幾個階段。

(1)沉積階段。因?yàn)槌傻V區(qū)主要的位置在兩個構(gòu)造單元的銜接處,它的具體的情況是西側(cè)康滇地軸主要呈現(xiàn)為隆起的狀態(tài),而東側(cè)則是向相反的方向發(fā)展,老地層在受到風(fēng)化等外力的作用下開始出現(xiàn)剝蝕的的情況,此時含有大量銅元素的物質(zhì)就會隨著流水被弄到陷盆地內(nèi),這樣就有效地對斷陷盆地進(jìn)行了填補(bǔ)。

(2)構(gòu)造運(yùn)動階段。盆地在經(jīng)歷了沉積作用,同時生成了成巖之后,如果再次受到外力的作用而使盆地出現(xiàn)上升的情況,此時就會出現(xiàn)褶皺、斷裂的情況。此時銅元素就會跟著地表的淋濾一起被帶到地下的水面附近,這就是它的一個構(gòu)造的過程。

(3)構(gòu)造運(yùn)動相對穩(wěn)定階段。在經(jīng)歷了以上的兩個階段之后,地質(zhì)的構(gòu)造運(yùn)動就不會變得頻繁,一般而言,它會進(jìn)科一個相對平穩(wěn)的狀態(tài),與此同時,地下水也會隨之表現(xiàn)得較為穩(wěn)定,并保持著一定的高度。此時由于地下水而附近的一定范圍內(nèi)主要是弱氧化～弱還原的地質(zhì)環(huán)境,它在一定的程度上是有利于銅元素的沉淀的。

4 找礦標(biāo)志

(l)巖性標(biāo)志:石英斑巖出露的地區(qū)是本區(qū)的重要找礦靶區(qū),而流紋質(zhì)凝灰?guī)r和安山粉巖分布區(qū)也應(yīng)引起注意。

(2)構(gòu)造標(biāo)志:石英斑巖多以順層脈狀產(chǎn)于柳樹溝復(fù)式背斜近核部一帶或火山巖中相對薄弱的凝灰質(zhì)砂巖中,在其接觸帶產(chǎn)狀陡變所形成的突出部或港灣中為尋找礦體的有利部位。而流紋質(zhì)凝灰?guī)r和安山粉巖等火山巖地層中,礦體則主要賦存于由北西西向斷裂派生的次級構(gòu)造裂隙內(nèi)。

到目前為止,關(guān)于銅礦床成因的爭論差不多有一個多世紀(jì)了。我們認(rèn)為科學(xué)都是在矛盾的實(shí)踐中不斷發(fā)展和進(jìn)步的,同樣,地質(zhì)科學(xué)也是遵循這樣的規(guī)律。因?yàn)榈刭|(zhì)作用過程是個漫長的過程,同時它的作用過程也是較為復(fù)雜的,所以這就導(dǎo)致人們對地質(zhì)認(rèn)識的多樣性。由于人類認(rèn)識問題的局限性等原因,地質(zhì)科學(xué)中存在的各種各樣的觀點(diǎn)和理論受到質(zhì)疑是正常的,因?yàn)槿藗兊恼J(rèn)識水平受到歷史、地域及科學(xué)技術(shù)水平等條件的影響和限制,所以認(rèn)識事物有一定的局限性和片面性。于是這些爭論又推動著地質(zhì)科學(xué)的發(fā)展,銅礦床的成巖成礦理論正是在上述的爭論中不斷發(fā)展并逐漸完善的。

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