1、1陕西省洋县八里关银厂沟矽卡岩型铜矿成因探讨摘 要:矽卡岩型矿床是中酸性侵入体和碳酸盐类等岩石的接触带及其附近,由于含矿热液交代作用而形成的热液矿床称之为接触交代矿床,接触交代矿床一般具有典型的矽卡岩矿物组合,本文将对洋县八里关地区地区矽卡岩类型铜矿床的形成,从物质来源,热液通道,储存空间三个方面对该地区的成矿机理进行分析,总结出成矿规律,为今后在秦岭以南寻找该类铜矿。 关键词:交代矿床;矽卡岩;铜矿;成矿规律 1 物质来源 该地区含矿地层主要赋存在下元古界碗牛坝岩组第一岩性段岩段(Pt1wa) ,该地层中岩性地表主要以灰白色块状大理岩、条带状大理岩为主,局部黄褐色碎裂片理化大理岩局部夹有黑云
2、母片麻岩。通过工程验证在该地层中底部有印支期的灰白色-浅灰色细粒黑云母二长花岗岩,与围岩呈侵入接触关系。细粒黑云母二长花岗岩主要矿物含量:石英20%、钾长石 25-30%、斜长石 30-35%、黑云母 5%。 2 储存空间 区内主要断裂构造 F1 控制(八里关推覆构造的一部分) 。该构造走向 NWW,倾向(1045) 、倾角较缓(1038) ,与区域地层在走向上大致平行或呈锐角相交,倾向上相反,沿走向经过地段岩石普遍破碎和小褶皱较发育。 2该构造为碗牛坝岩组第一、二岩性段的地层南北分界线,构造带宽约 10-20m, 带内岩石破碎,松散,呈碎块状,或呈片理化,局部可见构造透镜体。褐铁矿化强烈,局
3、部可见硅化。其上盘岩层强烈褶皱,显示其韧性剪切变形特征,是区内主要的控矿构造。构造带次级构造发育,平行的次级构造,倾向 15-45,倾角 5-15,在该构造带内的次级构造中可见浅绿色透辉石矽卡岩,主要蚀变有:硅化、黄铁矿化、铜矿化、绿泥石化、绿帘石化。为铜矿主要赋存层位。次级构造(层间破碎带)发育,岩石破碎,界面较清楚。其旁侧常见宽数十厘米几十米顺层侵入的细粒黑云母花岗岩,伟晶花岗岩。在次级构造中发育有早期矽卡岩和晚期蚀变矽卡岩,后者蚀变强烈是赋矿岩性。 区内八里关推覆构造的次级构造是主要的热液活动通道和含矿空间。3 成矿规律 区内矽卡岩型铜矿是花岗岩和大理岩接触交代作用的产物,矿化赋存于接触
4、带及围岩中的蚀变矽卡岩中。首先区内岩浆岩活动强烈。印支期的中细粒二长花岗岩、伟晶花岗岩发育,呈小岩株或脉状顺层侵入变质地层中,与深处可能存在的隐伏的岩体有密切联系,岩浆流体、热能充足,成矿物质丰富。其次,区内出露的碳酸岩厚度大,成层性好等特点有利于矽卡岩的形成,加之断裂构造发育,NWW 向推覆构造横贯普查区,次级构造发育并形成层间破碎带,给含矿溶液创造了良好的运移通道,使成矿热液中的铜元素在孔隙度较大的矽卡岩中沉淀富集成矿(见图 1) 。3本区矽卡岩型铜矿形成具有多期次、多阶段性。早期矽卡岩主要矿物为透辉石,极少量石榴石为无矿阶段;中期氧化物阶段出现长石、白云母、黑云母,以及少量石英、硫化物;
5、晚期石英硫化物阶段,矽卡岩矿物被大量交代,形成绿泥石和大量石英、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿等为主要的成矿阶段。 (1)控矿因素 构造因素:该区主要是断裂构造控矿,构造活动为热液活动提供运移的通道和成矿物质沉淀富集空间。矽卡岩型铜矿化和蚀变花岗岩型铜矿化,严格受构造控制,控矿构造为 F1、F2 构造。 岩浆岩因素:岩浆岩为成矿提供热源、热动力和含矿物质。区内印支期二长花岗岩发育,多呈小岩枝或脉状侵入,岩浆岩侵入与成矿关系密切。 岩性因素:区内大理岩出露面积较广,是矽卡岩铜矿(化)体的主要围岩,属高级变质岩相,呈中细粒-粗粒结构,呈层性较好,具有砂质条带状构造,其化学性质和物理性质有利于热液渗透交代
6、作用成矿。 (2)矿化富集规律 通过前期的地质工作,初步了解了铜矿化的富集规律如下: 铜矿化主要赋存在下元古界碗牛坝岩组 a 岩段及 b 岩段中,主要岩性为块状、条带状大理岩、片麻岩及石英岩。 铜矿化赋存于 NWW 向断裂构造中, F1 构造带的次级构造(层间破碎带)是矿化富集的场所,系列相间平行的的次级构造即形成矽卡岩型铜矿(化)体。 4侵入接触形成早期矽卡岩铜异常分布,晚期蚀变矽卡岩和铜矿化关系密切,是铜的富矿岩性。 铜矿化富集与细粒花岗岩体,顺层侵入的花岗岩脉、伟晶花岗岩关系密切。 绿色蚀变愈强烈铜矿化富集程度愈高,主要有绿泥石化、绿帘石化、阳起石化。 铜矿化体伴生银元素,且伴生关系密切,成正比的关系。 通过对该地区成矿分析,得出在南秦岭地区元古界碗牛坝岩组中含中酸性岩石的地层中,具备推覆构造发育的地段, (该类构造的次级构造发育) ,寻找矽卡岩型铜矿的可能性较大。 参考文献 1薛春纪,蒋少涌,李延河. 东秦岭泥盆纪山阳-柞水成矿区电气石矿物化学和硼同位素组成J. 地球化学,1997, (1). 2中国科学院贵阳地球化学研究所.简明地球化学手册.北京:科学出版社,1977. 3吴言昌,论岩浆矽卡岩,安徽地质,1992,2(1):12-36. 4洋县八里关地区 1:2.5 万土壤测量成果 5.陕西省洋县八里关地区铜矿地质普查报告