广西金秀县六定铜矿成矿地质特征及成因分析

摘 要：文章以广西金秀县六定铜矿为研究对象，通过对矿区控矿地层时代、岩性、控矿构造的性质、矿体地质特征、矿石物质组成、结构构造特征，结合区域矿床的分布规律、分析了成矿的地质特征及成矿的原因，对矿石进行取样对其所含的微量元素在特征、硫同位素、铅同位素进行测定，与当前国内外各类铜矿的类型与结构进行比较分析，确认六定铜矿床为沉积活化迁移充填型铜矿床，并指出了矿区找矿标志和找矿方向。
　　关键词：广西金秀县；六定铜矿；成矿地质特征；成因
　　前言
　　广西金秀县六定铜矿床位于大瑶山隆起复式背斜的北西翼，是大瑶山北西段铜多金属矿带的重要组成部分。大瑶山成矿带成矿时代经历了加里东、海西、印支、燕山中期和燕山晚期五个成矿期，表明本区具有多期成矿作用及叠加成矿作用的条件。为有效开展矿区探矿增储，而总结矿床地质特征、成矿条件分析、构造控矿因素和找矿标志，以期对矿床的找矿工作有所裨益。
　　1 六定铜矿床地质特征
　　1.1 基本地质特征
　　1.1.1 地层
　　区域内广泛出露寒武系和泥盆系下统，两者呈角度不整合接触，其中寒武系由一套地槽型沉积的碎屑岩组成，具复理石韵律建造特征，主要分布于西部和南部大瑶山一带，构成了大瑶山复式背斜核部；下泥盆统为地台型沉积，具单陆屑和含铁建造特征，围绕大瑶山凸起边缘，大面积出露于东部和北部地区，组成了准地台覆盖层[1]。而六定铜矿床的赋矿地层为泥盆系下统莲花山组（D1l）中厚层状紫红色细粒石英砂岩夹浅灰色石英砂岩。
　　1.1.2 构造
　　（1）褶皱
　　矿区属大瑶山复式背斜高贞岭——金龙河南北挤压带的北端，因受到挤压作用的影响，形成的褶皱多为两翼宽缓的水平褶皱，规模大小不等，有的受断层破坏而影响其完整性。背向斜同等发育，使其裂隙发育，岩性比较破碎，但总的岩层产状倾向北西，倾角10～30°，为一平缓的单斜构造。
　　（2）断层
　　由于受南北作用力的影响，形成的主要断裂为南北走向，次为层间断裂。矿区目前仅见财宝～金龙河一条断层，现将其特征简述如下：
　　断层见于矿段中部，属于高贞岭——金龙河断层延伸部分，其分布规模较大，呈南北走向，延伸最长可达1800多米至矿区外围，切割的地层为泥盆系下统莲花山组，属逆断层，该断层与成矿关系密切，并具有控制铜矿体的特征，断层破碎带宽度1.00～2.00米，断面倾向西至北西，倾角60～90°，属陡倾角断层，断层面多呈舒缓坡状，断面光滑，破碎带内常见呈透镜体的含铜石英脉，胶结程度较好，浅部多以硅化压碎岩、退色化细粒石英杂砂岩，部分重晶石化组成，局部含铜较高时，可形成有利用价值的工业矿体。
　　1.1.3 岩浆岩
　　该矿段内除区域外天堂岭零星分布一些侵入岩脉外，矿区范围内没有发现岩浆岩体的分布。
　　1.2矿体形态特征
　　金秀县六定铜矿床赋矿层位及岩性为泥盆系下统莲花山组上段紫红色细砂岩，矿体大致特征如下：矿体形态为南北走向、倾向西、陡倾斜、连续性较好的薄脉状，矿体中的黄铜矿、辉铜矿常聚成不规则状集合体，部分则零星地分布。总体矿石品位沿走向变化较大，矿体的地表特征多为硫化物的石英脉，部分氧化为铜蓝、褐铁矿及铁帽或砂岩硅化、褪色化蚀变等。目前探矿坑道共揭露有铜矿脉4条，长度100～1700m，总体倾向西，倾角75～88°，厚度较稳定，品位沿走向变化较大，赋存标高+972～+820m，矿脉与围岩接触界线较明显。取样分析结果Cu品位1.88～24.54%，平均品位Cu 3.82%，品位变化系数160.30%；厚度1.00m左右，厚度变化系数18.24%。
　　1.3矿石结构特征
　　六定铜矿床的铜矿石主要呈透镜状充填于碎屑岩的断裂带内，呈陡倾斜脉状产出，矿石的矿物成分比较简单，主要是石英、黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿及少量的闪锌矿，氧化矿石常呈不规则粒状结构，松散块状、砂状、蜂窝状、土状及粉末状构造。
　　原生矿石结构：自形-半自形粒状结构、它形晶粒状结构、碎裂结构、交代结构、包含结构、交代残余结构等。
　　矿石构造：致密块状构造、板状构造、条带状构造、细脉-浸染状、脉状构造、角砾状构造。
　　原生矿石经多期次动力、热液蚀变作用及交代结构，包含结构，交代残余结构，转变为压碎角砾、碎粒结构，呈不规则的棱角状、次棱角状构造。
　　矿区水文地质条件、工程地质条件、环境地质条件均属简单～中等复杂类型，矿石的自然类型为硫化矿石，工业类型为石英脉铜矿石。
　　2 矿床成因分析
　　通过广西金秀县区域铜矿床进行地质构造以及构造演变过程进行分析，并对矿石进行取样对其所含的微量元素在特征、硫同位素、铅同位素进行测定，与当前国内外各类铜矿的类型与结构进行比较分析，确认六定铜矿床为沉积活化迁移充填型铜矿床。
　　2.1 成矿物质来源的分析