层状铜矿床基本特征及成因浅析.pdf

绸 良， 磐军 ， f刁 ／ 一5 ⋯ 3 2 2 0 4 ． ／ I ／ 一 武 山 铜 葫‘ 3 ． ／ 叶 ， 导 萋 ； 芸 善 铜 矿 床 相类 型 进 行 了 并 对 层 状 铜 矿 L 【 摘要 ] 对 长 江 中 下 游 包 括 赣 北 地 区 主 要 的 铜 矿 床 成 因 类 型 进 行 了 阐 述 ，并 对 层 状 铜 矿 J 床的成因进行分析 ． 提出了找矿方向。 [ 中国分类号]T D 1 1 [ 文献标识码】A [ 文章编号]1 0 0 2 - 8 9 5 1 2 0 0 0 0 1 - 0 0 0 1 - 0 5 Ana l y s i s of t he ba s i c e ha r a c t e r s a nd t he g e ne s i s o f b e d de d c o p pe r d e p o s i t s TANG J u n - h u a Wu s h a n C o p p e r Mi n e， Ru i c h a n g 3 3 2 2 0 4， C h i n a Ke ywo r d s b e d d e d c o p p e r d e p o s i t ； b a s i c c h a r a c t e x ； s u b ma r i ne e r u p t i v e s e di me n t a t i o n Ab s t r a c t Th e m丑 i n g e n e t i c t y pe o f c o p pe r de p o s i t s；[L E e d i s c r i b e d i n med i u m a n d d o wns t r e a m o f Ch a n g j i a n g Ri v e r i n c l u d e d t h e n o r t h o f J i a n g x i P r o v i n c e ， a n d t h e g ene s i s o f t h e b e d d ed cop per d e t x t s h a v e b e e n a n a l y s e d． At t h e s a l n e t i me ， t h e p ros p e c t s o f t h e b e d d ed c o p p e r d e p o s i t s a r e p o i n t e d o u t ． 1 概 述 本文所指层状铜矿床主要分布在长江中 下游地区。层状铜矿 床在各时代 ∈ 一 地层中均有存在 ， 但主要赋存层位是中石炭 统 二分法 的上统 黄龙组 、 上石炭统船 山组 、 藕塘组等以及三叠系中、 下统。西部以后者 为主 ， 东部 以前者 Gh 、 G 最多 。赋 存 的围 岩大都是白云质灰岩。该类铜矿床严格受地 层层位控制 ， 呈层状 ， 或假整合 于下伏地层 上 ， 或产于某一层位中， 与赋矿围岩地层同步 褶 皱。一 般 沿 走 向长 1 0 0 0～2 0 0 0 m， 倾 向 1 0 o ～1 0 0 0 m， 通常厚度有 2 0 m左右 受断层 ， 岩浆 ， 褶皱等影响厚度有变化 该类矿床通常 每相隔一段距离即成群出现， 并沿某一构造 的方位 而成 定向排列 ， 这些方 向中以东西 向、 [ 作者简介] 唐傻华 ， 男 ， 3 4 岁 ， 工程师。 北西 向、 北东 向为 主 ， 显示 出每一 群矿 床均受 到了大的断裂构造 ， 即长江大断裂及其次级 断陷盆地的控制。大多数层状铜矿床中或旁 侧都会产有火成岩， 产于层状铜矿床中的火 成岩为火 山熔岩、 火 山碎屑岩。火山岩呈层 状 、 似层状出 现在层 状矿体 中或 位 于矿体 的 顶底板， 产状与层状铜矿床和赋矿地层一致， 据研究分析 ， 其形成时代基本与赋矿时代相 同。产于旁侧的火成岩则以燕山早期晚阶段 的中、 弱酸性浅成超浅成侵 入体为主， 呈岩 株、 岩墙、 岩脉等产出， 主岩体在深部切穿层 状铜矿床 ， 起到破 坏， 改造 层状铜矿 床的作 用， 并在有利的成矿环境下 如有利于成矿的 碳酸盐岩 ， 在层状铜矿床的上盘形成接触交 代铜矿床 。这种两类或多类成因的矿床产于 同一矿区的情况在长江中下游区域内为数不 少 譬如赣北的武山、 城门山、 江苏的安基 山、 安徽的铜官山、 鄂东南的丰山洞等 。 维普资讯 2 有色矿山 2 O O 0正 2 层状铜矿床基本特征 2 ． 1 层 状铜矿床 赋存 层位 如前所述， 层状铜矿床赋存 的层位从寒 武系到中三叠系都有 ， 但最集 中的层位当属 中石 炭 统 黄龙 组 C 2 h 白云岩 和 三叠 系 中、 下统的灰岩 ， 白云岩， 赣北的主要层状铜矿床 如武山北矿带 ， 城 门山 I号矿 带 ， 东 乡铜 矿 ， 永平铜矿等矿体都是赋存在中石炭统黄龙组 或相当于同一时代的碳酸盐岩或砂岩中 ． 下 伏地层一般为砂岩 ， 含砾石英砂岩或页岩。 而位于赣北的西北部 的鄂东南 ， 层状铜矿床 的主要赋存层位是 三叠系中、 下统 ， 如铜 录 山 ， 车山洞等 ， 位于赣北的北部和东北部的安 徽、 江苏等地 ， 层状铜矿床赋存层位以中石炭 统黄龙组为主 ， 三叠系地层次之， 由此可见 ， 在本区域内， 层状铜 矿床赋存 层位 ， 由南到 北， 由东到西 ， 有逐渐地从老到新 即从 C 2 h T1 ． 的演 变过 程。 层状铜矿床主要赋存在中石炭统黄龙组 及三叠 系中下统 中 ， 还有一个前提 ， 即有利 的 大地构造环境中， 这些矿床大都分布于长l’扛 两侧 特别是南侧 6 0 k m 的范围内 ， 少数距 离超过 2 0 0 k m ll 永平 ， 东乡 。长江是一 巨 型的断裂带 ， 由长江断裂带及其次级东西向 断带控制的铜矿床 点 多达 6 0多个 ， 成为本 区的优势矿种。这些铜矿床 常成群出现， 一 般相距 1 0 0 ～1 5 0 k m， 即出现一群矿床 ， 主要 有鄂东南 的黄石一带 2 0个 ， 九 江一带 8 个 ， 安庆一带 6 个 ， 铜陵一带 1 6 个 ， 南京 下游～带 8个 。每一群矿床 中， 矿床与矿 床之间的距离大到 1 0 k in， 小到 2 -3 k m。所 以， 在本区域内找寻矿床特别是层状铜矿床 ． 应首先注意找寻靶区是否位于长江大断裂两 侧较近的次级东西向断陷盆地 内； 其次就已 知矿床及矿床的分布方向确定有利的靶区， 即矿床群中两个相邻距离较远的矿床中间的 有利成矿地层 C 2 h ， T ， ， “ r 3 ； 有可能找 到层 状铜矿床。 2 ． 2 层状铜矿床矿物结构 及特 征 层状铜矿床中出现频率最高的金属矿物 有 黄铁矿 胶状黄铁矿 、 磁黄铁矿、 黄铜矿； 脉石矿物常见的有石英 玉髓 、 菱铁矿。另 外还有硬石膏， 重晶石等。 在层状铜矿床矿物中， 普遍见到顺层条 带状及皱纹状构造。顺层条带状和皱纹状构 造反映出其沉积的特点。 皱纹状构造则反映 其形成过程 中的滑坡 、 蠕动。这些层纹 由不 同矿物组成 ， 某一处层纹是 由同一矿物组合 的层纹构成 ， 也可能是 由不同矿物组合的层 纹相 问组成 。 层状铜矿床的矿物结构 ， 无论是脉石或 金属矿物 ， 它们均具有显著的沉积特征。脉 石矿韧大都具有 自形、 粒状、 微粒状、 球粒状 鳙粒状结构 ， 金属矿物普遍具有同生沉积 的 似结核状、 鲡环状、 胶状、 同心环及莓球状结 构。层状铜矿床矿物的这些结构构造特征大 都保存完好 ， 清晰可见 ， 但也有一些由于受到 后期构造岩浆 的改造。 变成 为具有非沉 积特征的一些结构。如细脉浸染状 ， 角砾状 及交代残余 ， 溶蚀交代等岩浆型矿床矿物的 结构构造特征 。 2 ． 3 层状铜矿床伴生有益元素 几乎所有本区域内的层状铜矿床都具有 共 伴 生多种有 益元素 的特征 ， 其 中以 s 、 A u 、 A g为最普遍 ． 另有 Mo 、 W、 P b 、 Z n 、 Ni 、 G 。 、 G e 、 S e 。不同的矿 田有不 同的共 伴 生 组合。如九瑞一带的武山北矿带主要伴生元 素有 s 、 Au 、 A g ． 其中 S品位值高达 4 0 ％， 黄 铁矿含 A u 1 ． 4 5 g ] t ， A g 7 0 ． 1 7 g ／ t ； 含 c u黄铁 矿含 A u 0 7 2 g ] t ， A g 1 4 ． 4 6 g ／ t ； 褐铁矿含 A u 1 ． 3 7 g ] t ， A g 6 6 ． 6 1 g ／ t 。该矿带上部的铁帽中 矿石 金银 的含量 高达 A u 4 ． 9～1 0 g ／ t ， A g 1 8 9 ． 7 5 --2 7 3 ． 4 7 g ／ t ， 现已单独作为一金矿开 采了十几年， 平均年产金 4 0 k g以上 加上北 矿带年产金 6 0 k g 左右 ， 整个矿带一年的产金 量达 1 0 0多千 克 。另外 ， 由于金银主要赋存 在黄铁矿 ， 磁黄铁矿及黄铜矿中． 这表明它们 维普资讯 维普资讯 4 有色矿山 2 0 0 O芷 性浅成、 超浅成侵人体 ， 主要 为花 岗闪长斑 岩 石英斑岩， 花岗斑岩等 ， 它们呈岩株、 岩墙 或岩脉产出． 出露面积一般小于 1 k 。岩体 与层状铜矿床的关 系是切穿 与被切穿 的关 系。后者 由于前者 的侵入而遭受到改造和破 坏， 表现为层状铜矿床的矿石出现有接触交 代特征 ， 围岩矽卡岩化 ， 矿体被部分吞噬， 熔 融。如果层状铜矿床的上盘围岩为有利成矿 的碳酸盐岩， 则随着岩浆侵入带来的含 矿气 液及岩浆本身的巨大热力与有利的围岩发生 接触交代作用而在 状铜矿床上盘形成另一 类型的矿床 矽卡岩矿 床 ， 如武 山、 城 门山 等。小型侵入体与层状铜矿床相伴 出现， 反 映出了构造岩浆发展旋迥的继承性。一 般认为， 层状铜矿床主要产于大断裂带 如长 江断裂带 的次级断陷盆地中， 这种断陷盆地 为中石炭世时期的主要构造形式。在盆地内 海底喷出活动 包括较小规模的火山括动 较 为活跃 ， 形成一系列 的层状铜矿床。到了燕 山早期 ， 原先的构造再次被激活并且出现 了 大量的岩浆 小岩株为主 侵人， 海西期的层 状铜矿床和燕山期小型岩浆岩在形成时间上 相错开， 但在空间上相叠加 ， 这说明小型岩株 的产出部位原来就是海底喷出 包括火山喷 出 含金属热水溶液的通道 ， 只有这样才能解 释为什么两个不同时代的客体如此巧妙地组 合 在一 起。 4 层 状 铜 矿床 成 因探 讨 层状铜矿床与两类火成岩的关系应予以 特别的重视。因为火山岩在层状铜矿床中成 层状似层状与矿体及 围岩相伴一 同产出， 交 互沉积 ， 说明中石炭世二级断陷盆地内不仅 有海底热点 热泉 喷出含金属热水溶液供给 层状铜矿床沉积成矿 ， 而且还有间歇性 的较 为弱小 的海底火 山喷出， 有了海底火 山喷 出， 其带来的含矿热液及可能携带的较老地 层的铅量才会较为丰富。而燕山早期花岗岩 类的侵人 ， 一方面说 明构造一岩浆的承继 发展 ， 另一方面预示岩体的侵入部位可能正 是原海底含金属热水溶液喷出 有时有火 山 喷出 的通道． 只不过燕山期的构造岩浆 活动较为强烈 ， 岩浆沿原含金属热水溶液 或 火山口 等构造薄弱处上侵 原通道会被扩大 而消失原貌 。从图 2 看 出， 含矿溶液或海底 火山喷出应该是同心环状的。即使喷发处并 不平坦 ， 但 由于介质为水体， 矿质仍应在喷出 口周边各处沉积成矿。而不应该仅仅是在某 一 侧向沉积成矿 ， 如果确定燕 山期的岩浆的 侵入位置就是海西期火山口及含矿热液喷出 口， 那么， 如图 2中所示， 以7 为中心的周边 l O 0 0 m左右的范围内的含矿层位 中都应有层 海 面 古 海西期海底热泉及海底 间歇火 山喷 出 层状矿康成矿 一 燕 山期 构造岩浆 话动 层状矿 床褶皱 岩浆 侵 图 2 层状铜矿床的形成演化模式 状铜矿床。较为典型的是安基 山铜矿， 石英 二长岩岩体两侧均有层状铜矿床。有些层状 铜矿床被花岗岩吞噬所剩无多。但有时岩体 的另一侧赋矿层位被忽视 ， 因为层状铜矿床 往往是以单斜方式 出现在一处 ， 然 后上盘 出 现 ， 注意力在 如何成矿或如何改造下 盘的层状铜矿床上 ， 而对层状铜矿床的成矿 方式则较少研究。笔者建议加强层状铜矿床 维普资讯 第 1 期 唐俊华 层状铜矿床基本特征及成因浅析 5 在岩体另一侧赋矿层位的找矿工作 。 5结 论 1 层状铜矿床是一类严格受地层层位 特别是中石炭统黄龙组及三叠 中、 下统地层 控制曲 与赋矿围岩一起沉积成岩成矿的矿 床 。 2 层状铜矿床主要沿长江一带分布 ， 通 常成群出现 ， 矿群之间距离 1 0 0 ～1 5 0 k in， 群 内矿床定向排列 ， 等距分布。 3 层状铜矿床一般共 伴 生多种有益 元素， 主要有 S 、 A u 、 A g 、 P b 、 Z n 、 W、 Mo 、 N i 、 C 0 、 G e 、 S e 等。不同矿田共 伴 生组合不同。 4 层状铜矿床与火成岩的关系较为密 切， 火山岩产在矿体或赋矿围岩层间 ， 形成时 间相同； 而中、 酸性小岩体则复活层状铜矿床 成矿通道 ， 成为寻找层状铜矿床的最好标志。 5 层 状铜矿 形成 似是 含金 属热水 溶液 和阃歌性火山喷发所携带的大量含矿气渣在 喷出 口四周沉积成岩成矿． 丽不仅仅限于侧 向沉积娥岩霞矿。所以在已知的层状铜矿床 中要注意在岩体的另一侧的赋矿层位中找寻 层状铜矿床。 【 参考文献] [ 1 ] 王 道华 ， 傅德鑫 ， 吴履秀 ． 长江 中下游 区域 铜 、 金 、 铁 、 硫矿床基本特征及成矿 规律[ M] ． 北京 地质出版杜 ． 1 9 8 7 ． [ 2 ] 江西铜矿 研究组 ． 多位一体铜矿矿床成因 及成矿规律 [ R] ． 江西地质科学研究所 ， 1 9 8 5 ． 本适合于电气维修技术人员、 中、 高级电工的实用工具书 电气维修实用技术手册 由周希章主编的 电气维修实用技术手 册 全面系统地介绍 了主要电气设备的运行 维护、 故障分析、 检修测试、 节 能节电等方面 的实用技术。收集 了反映 电气 技术 中新产 品、 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