广西金秀县六定铜矿成矿地质特征及成因分析
位于大瑶山西北部的砂岩中的铜矿床,矿石中的硫同位素测定表明成矿物质来源的多样复杂性,存在与赋矿地层同龄的硫,即地层沉淀时的盆地流体(海水);又有寒武纪地层同龄的硫,即老地层岩石遭到风化侵蚀,很多基本的元素开始出现分离和残余;还有成矿期深源岩浆硫的参与,说明六定铜矿床成矿物质应主要源于地层内部,地层中初始沉积的铜及铅锌在后期构造及岩浆作用下,地层中的成矿物质铜铅锌重新溶解到盆地流体中,经地下深循环形成的含矿热卤水,其热源主要源自隐伏花岗岩体及地热增温,这些含矿热卤水在构造应力的作用下向背斜轴部迁移或断裂中转移,在断裂破碎带中因减压或温度降低,沉淀富集成矿,形成充填特征为主的脉状矿床。矿床同位素研究表明,本区铜矿成矿物质主要来源于砂岩地层,为早期陆缘风化沉积形成,铅锌主要来源于碳酸盐地层,为早期喷流沉积形成;硫的来源较为复杂,具有混合硫的特征。
2.2 成矿模式分析
金秀县区域内主要地层是寒武系和泥盆系,而铜矿主要形成于泥盆纪海相含碳浊积岩-碳酸盐-碎屑岩建造地层中,说明成矿物质及盐类在地层形成中初步沉积富集,这对后期成矿具有重要的控制作用。在加里东至燕山期发生大规模的构造岩浆活动下,深部隐伏岩体活动所带来的岩浆流体及驱动盆地流体形成循环,将地层中初步沉积富集的成矿物质重新活化并叠加迁移到浅部的张性断层中形成矿床。
3 找矿标志
3.1 地层岩性控矿
金秀县区域矿床在地层上主要集中产于泥盆系莲花山组紫红色砂岩中。则矿区赋矿层位为泥盆系下统莲花山组,铜矿体及矿化体主要产于泥盆系下统莲花山组紫红色砂岩中,通过层位和岩性找矿是一个重要方向。
3.2 构造控矿
深大断裂是深部岩浆、气体、热液等向浅表排放的通道和出口,也是地表大气降水等下渗的主要通路,对不同类型、不同来源、不同深度的多种流体具有沟通、汇合和纽带、混合功能,造成成矿物质积淀的重要要素[2]。深大断裂具有长期性、脉动性、继承性、多发性,提供丰富的矿源、水源、能源,是深部的和浅部物质和能量交换的重要渠道和通道;既具有导矿、驱矿、运矿、储矿的作用,又具有贯通矿源场、中介场和储矿场的能力,有利于在同一有限空间中发生成矿物质的反复浓集和成矿作用的多次叠加、多重富集。由于受到加里东期等构造运动的影响,致使地层产生强烈的褶皱构造,形成了紧密的南北走向复式线状褶皱,使岩层普遍产生轻微的质变,同时产生了以南北向为主的断裂构造,形成规模较大的区域性大断裂,其中以高贞岭——金龙河断裂规模较大,南北延伸长35km,倾向西,其性质属逆断层,为矿区的主要容矿构造。通过研究矿区内断裂构造的形成和发展机制,追踪含矿断裂构造是本区找矿的主要方向。
另外地表的硅化构造角砾岩、硅化碎裂岩、褪色化蚀变带、含硫化物的石英脉、铁帽等露头点均是找矿标志。
4 结束语
(1)六定矿区矿体赋存于泥盆系下统莲花组碎屑岩的断裂破碎带中,矿体受地层和南北走向断裂的控制,倾向西,成矿作用受地层、构造、岩浆作用的多重控制,为沉积活化迁移充填型铜矿床。(2)本区矿脉为石英脉铜矿,受断层破碎带严格控制,成矿后期构造具有继承性多期活动特征,矿脉形态单一,厚度较稳定、品位变化较大,多为分段富集,一般地表和浅部厚度较小,矿化较贫,但往深部有厚度增大、品位变富、矿体有向北侧伏的趋势。(3)岩浆作用开始于加里东期;通过对流体包裹体的测试研究,成矿温度较低,属远程低温热液型矿床,成矿流体以地下水流体为主;结合物探成果本区隐伏岩体埋深为1-1.5km,推测深部以岩浆流体为主,推测深部具有形成第二富集空间的条件,在岩体与围岩接触带及其附近的断层破碎带中,具有寻找大型斑岩-矽卡岩型矿床的潜力。
参考文献
[1]何川,陈红波,谢全桂,等.广西大瑶山金龙河地区铜矿地质特征及找矿潜力评价[Z].2012.
[2]陈星霖,邵拥军,刘忠法,等.安徽安庆铜矿床成矿地质条件及成因分析[J].中南大学学报(自然科学版),2013.
[3]马慧,赵娟.西南天山砂岩型铜矿地质特征及成因分析[J].西部探矿工程,2011.