河北小寺沟矿田地质地球化学特征及找矿预测.pdf

桂林理工大学 硕士学位论文 河北小寺沟矿田地质地球化学特征及找矿预测 姓名文灿 申请学位级别硕士 专业矿产普查与勘探 指导教师林锦富;胡祥昭 20090401 桂林理工大学硕士学位论文 摘要 河北省平泉县小寺沟矿田是华北地台北缘金银铜钼铅锌多金属矿集区的重要组成部 分，拥有集 小寺沟 斑岩铜钼矿床及其接触带矽卡岩型铅锌矿床和外围 小石门 热 液型金银矿床于一体形成较完整的成矿系列。小寺沟矿田受平泉一张家口的深大断裂带 控制，具有崖门一洼子店的C u 、M o 、P b 、Z n 、A u 、A g 高背景／分散流异常，与“丰宁一 隆化_ 王土房东西向的重力异常陡变带南缘，承德一平泉北东东向区域航磁背景场的转 换处”的物化探异常重叠区。区域岩浆侵入活动强烈，铜钼有色金属及金银等贵金属矿产 丰富，具有优越的成矿地质条件。 本论文通过深入细致的野外地质调查，收集大量的地质信息，运用微量元素、稀土 元素、流体包裹体等岩石／矿床地球化学、同位素地质学、同位素年代地质学和成矿预测 学等理论和方法，着重研究矿田地质地球化学特征，并在此基础上进行成矿预测研究， 得出如下认识 1 ．小寺沟矿田由与小寺沟燕山期花岗斑岩体有成因联系的三个矿床组成，即斑岩体 内部的 岩体北部 小寺沟斑岩型C u ．M o 矿床、岩体西北部与大理岩化灰岩内外接触带 的矽卡岩型P b ．Z n 多金属矿床、岩体的南西边的石英闪长斑岩与大理岩化灰岩外接触形 成小石门热液型A g ．A u 矿床等独立产出却有成因联系的矿床组合。 2 ．小寺沟矿田矿石硫同位素、稀土元素及包裹体地球化学研究表明小寺沟斑岩铜钼 矿区成矿物质主要来源于岩浆，钼矿化主要与花岗斑岩有关，铜矿化则主要与花岗闪长 斑岩有关，矽卡岩型铅锌矿床与铜钼矿床关系密切，是小寺沟燕山期斑岩体岩浆演化的 产物；小石门银金矿床是与小寺沟花岗闪长斑岩和二长斑岩体有成因联系的中低温热液 充填型矿床，滑脱构造控制金、银、铅、锌矿化的定位，N W 向断裂控制铜、钼矿体和 N N E 向断裂控制银、金矿体。 3 ．小寺沟铜钼矿床围岩蚀变分带明显，矿体分布受接触带控制，N E 接触带是控矿 的主要构造，铜矿体在外带，钼矿体在内带，矿体沿接触带平行展布。铜钼矿化主要发 生在过渡相和围岩相接触的地方。铜矿化受层理控制，分布于硅质灰岩、燧石条带白云 岩中。在晚期花岗闪长斑岩岩枝附近，往往发生强烈的矽卡岩化，形成富钼矿体。 4 ．根据矿田成矿地质条件和物探、化探综合异常特征认为产于斑岩体接触带的E 7 和E 8 异常区具有金银找矿潜力，小寺沟岩体西部内接触带 南沟脑区 是寻找铜钼多金 属矿体的有利部位。 关键词成矿预测，矿床地球化学，铜铜矿床，金银矿床，小寺沟矿田，河北 桂林理工大学硕士学位论文 A B S T R A C T X i a o s i g o uo r ef i e l do fP i n g q u a nc o u n t r y H e b e ip r o v i n c ew h i c ho w n sar e l a t i v e l yc o m p l e t e m e t a l l o g e n i cs e r i e si n c l u d i n gt h e X i a o s i g o u p o r p h y r yc o p p e r - m o l y b d e n u md e p o s i t ，c o n t a c t M e t a s o m a t i cs k a mt y p eP b Z nd e p o s i ta n dp e r i p h e r a l X i a o s h i m e n h y d r o t h e r m a lt y p eA u 。A g d e p o s i ti sai m p o r t a n tp a r to fA u A g - C u M o - P b Z np o l y m e t a l l i cd e p o s i t ’a c c u m u l a t e da r e ao f t h en o r t h e r n m a r g i n o fn o r t hc h i n a p l a t f o r m ．T h e o r ef i e l dc o n t r o l l e d b y t h e P i n g q u a n ．Z h a n g j i a k o ud e e p f r a c t u r e dz o n eh a saC u ，M o ，P b ，Z n ，A u ，A gh i g hb a c k g r o u n d ／ d i s p e r s i o nf l o wa b n o r m a la n do v e r l a p s ‘‘t h es o u t hm a r g i no fg r a v i t ya n o m a l ym u t a t i o nb e l ti n E Wt r e n d i n go fF e n g n i n g L o n g h H a W a z i d i a na n dc o n v e r s i o np o s i t i o no fC h e n g d e ‘P i n g q u a n N E Et r e n d i n gr e g i o n a la e r o m a g n e t i cb a c k g r o u n d f i e l d ’’i n g e o p h y s i c a lg e o c h e m i c a l p r o s p e c t i n ga n o m a l y ．T h e r ea r ei n t e n s ea c t i v i t ym a g m a ，a b u n d a n tn o n f e r r o u sm e t a l s C u ，M o a n dn o b l em e t a l A u ，A ge t c ． w h i c hm e a n ss u p e r i o ro r e f o r m i n gg e o l o g i c a lc o n d i t i o n s ． T h i sa r t i c l ew h i c hb a s e do nam a s s i v eg e o l o g i c a li n f o r m a t i o nb yt h ed e e pa n d m e t i c u l o u s o u t s i d e rg e o l o g i c a ls u r v e ya n dc o m b i n e dt h et h e o r ya n dm e t h o di nm o d e mp e t r o l o g y , o r e m i n e r a l o g y , g e o c h e m i s t r y , m i n e r a l o g y , i s o t o p eg e o l o g y a n dm e t a l l o g e n i c p r o g n o s i s ， e m p h a t i c a l l ys t u d i e dt h em i n i n ga r e ag e o c h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c sa n dm a d eam e t a l l o g e n i c r e g u l a r i t ya sw e l la st h em e t a l l o g e n i cp r o g n o s i sr e s e a r c h ．T h em a i ni d e a a n dc o g n i t i o na s f o l l o w s 1 ．X i a o s i g o um i n ea r e a i sc o m p o s e db yt h r e ed e p o s i tw h i c hh a v et h ec o n n e c t i o ni n g e n e s i sw i t hX i a o s i g o uY a n s h a np e r i o dg r a n i t ep o r p h y r yr o c k X i a o s i g o up o r p h y r yC u 。M o d e p o s i ti nt h ep o r p h y r yr o c k n o r t hr o c k ，s k a m - t y p eP b - Z np o l y m e t a l l i cd e p o s i to nt h eo u t e r a n di n n e rc o n t a c tz o n eo fm a r m a r i z a t i o nl i m e s t o n ea n dt h en o r t h w e s tr o c k ，X i a o s h i m e n h y d r o t h e r m a lf i l l i n gd e p o s i tf o r m e db yt h ec o n t a c to fq u a r t zd i o r i t ep o r p h y r yo ft h es o u t h w e s t r o c ka n dt h em a r m a r i z a t i o nl i m e s t o n e ． ’ 2 ．B a s e do nt h es y s t e m i ca n a l y s i so fc h a r a c t e r i s t i c si ns u l f u ri s o t o p e ，r a r ee a r t he l e m e n t s a n di n c l u s i o n s ，t h ea u t h o rh o l d st h a tt h em e t a l l o g e n i cm a t e r i a l so fX i a o s i g o up o r p h y r y c o p p e r ．m o l y b d e n u md e p o s i tm a i no r i g i n sm a g m a ，m o l y b d e n u m m i n e r a l i z a t i o nm a i n l yc o m e s f r o mt h eg r a n i t ep o r p h y r y , c o p p e rm i n e r a l i z a t i o nm a i n l yc o m e sf r o mt h eg r a n o d i o r i t ep o r p h y r y , a n ds k a r n ．t y p eP b ．Z nd e p o s i ti sc l o s ep a r a g e n e s i sw i t hc o p p e r 。m o l y b d e n u md e p o s i ta st h e s y n c h r o n i z a t i o n a n dh o m o l o g o u s p r o d u c t s o f p o r p h y r yc o p p e r - m o l y b d e n u md e p o s i t ； X i a o s h i m e nA g ．A ud e p o s i tw h i c hc o m e sf r o mt h eX i a o s i g o uc o m p l e xb o d ya n dm o n z o n i t e p o r p h y r yi sc o n s i d e rt ob eal o wt om o d e r a t et e m p e r a t u r eh y d r o t h e r m a lf i l l i n gd e p o s i t ，f a u l t I I 桂林理工大学硕士学位论文 s t r u c t u r ec o n t r o l st h ep o s i t i o n i n go fo r eb o d ya n dd e t a c h m e n ts t r u c t u r ed o m i n a t e st h el o c a t i o n o f A u ，A g ，P b ，Z nm i n e r a l i z a t i o n ，e ．g ．C u - M oo r eb o d yh o s t e di nN W - t r e n d i n g f a u l ta n dA g A g o c c u r r e di nt h eN N Eo n e s ． 3 ．X i a o s i g o up o r p h y r yc o p p e r - m o l y b d e n u md e p o s i th a sao b v i o u sw a l lr o c ka l t e r a t i o n z o n i n g , a n dt h eo r e b o d y sd i s t r i b u t i o na r ec o n t r o l l e db yt h ec o n t a c tz o n e ．T h eN E t r e n d i n g z o n e o fc o n t a c ti st h em a i nt e c t o n i co fo r e c o n t r o l l i n g t h eC uo r e b o d y sa r ei nt h eo u t e rb e l ta n dt h e M oo r e b o d y si n n e r ．T h ew h o l eb o d yp a r a l l e ls p r e a d i n ga l o n gt h eb e l t ．C u M om i n e r a l i z a t i o n m a i n l yO C C U l T e si nt h ep l a c ew h e r et h et r a n s i t i o np h a s ea n dt h es u r r o u n d i n gr o c kc o n t a c t ．C u m i n e r a l i z a t i o ni sc o n t r o l l e db yt h eb e d d i n ga n dd i s t r i b u t e di nt h es i l i c e o u sl i m e s t o n ea n d c h e n b a n d l i k e d o l o m i t e ．N e a rb yt h ea d v a n c e dg r a n i t i cd i o r i t ep o r p h y r ya p o p h y s i s ，t h e r e a l w a y sg e n e r a t e ds t r o n gs k a r n i z a t i o na n d f o r m e dM o - r i c ho r e b o d y ． 4 ．A c c o r d i n gt ot h eo r e - f o r m i n gg e o l o g i c a lc o n d i t i o n so fo r ef i e l da n dt h ei n t e g r a t i n g a n o m a l yc h a r a c t e r i s t i c si ng e o p h y s i c a la n dg e o c h e m i c a le x p l o r a t i o n ，t h ea u t h o rh o l d st h a tt h e E 7 ，E 8a n o m a l ya r e ai nt h ep o r p h y r yb o d i e sg e tt h ep o t e n t i a lo fA u - A gp r o s p e c t i n ga n dt h e i n n e rc o n t a c tz o n ei nt h ew e s to fX i a o s i g o ur o c k N a n g o u l a or e g i o n w o u l db et h ef a v o r a b l e p o s i t i o nf o rt h ec o p p e r - m o l y b d e n u mp o l y m e t a l l i cd e p o s i tf i n d i n g ． K E Y W O R D m e t a l l o g e n i cp r o g n o s i s ，g e o c h e m i s t r y , C u M od e p o s i t ，A u A gd e p o s i t ， X i a o s i g o uo r ef i e l d ，H e b e i I l l 桂林理工大学硕士学位论文 研究生学位论文独创性声明和版权使用授权书 独创性声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已 经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得其它教育机构的学位或证书而使用 过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在论文中作了明确的说明并表 示谢意。 学位论文作者 签字 荽址l 签字日期邋2 ．厶2 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 学校 有关保留、使用学位论文的规定，有权保留 并向国家有关部门或机构送交论文的印刷本和电子版本，允许论文被查阅和借 阅。本人授权 学校 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国 科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过 网络向社会公众提供信息服务。 保密的学位论文在解密后适用本授权书 学位论文作者签名灸。地l 签字日期工的 年6 月宁日 导师签字 签字目期f0 日 桂林理工大学硕士学位论文 1 ．1 论文选题背景和研究意义 1 ．1 ．1 论文选题背景 第一章绪论 在参加导师承担的与华北有色地勘局合作项目河北省平泉县小寺沟地区成矿规律 及找矿预测的研究基础上，进一步从矿床地球化学的角度探讨矿床地球化学和成矿预 测工作。 1 ．1 ．2 研究意义 河北省平泉县小寺沟斑岩铜钼矿床是华北地区一个大中型的多金属矿床 图1 ．1 ， 经过多年生产，矿山资源已基本耗尽，但近年来华北地勘局地勘总院运用新的找矿理论 与方法，在其外围先后发现了一批新的矿床与矿点，从已完成的地质、物探工作来看， 已具备形成中型以上银．金多金属矿床的成矿地质条件。为了深化本地区的普查找矿工 作，进一步查明本区的成矿规律，提供新的找矿地段和找矿靶位，笔者在综合分析前人 资料的基础上，对矿区进行野外地质调研，查明控矿因素，总结成矿规律，预测找矿靶 区，为布置探矿工程提供地质依据。对于指导找矿具有重要的理论意义和实践意义。 Q；O k m 图例E 刁铁路E j 公路[ 习市、县城二口城镇、村序E 工作区 图I - I 研究区交通位置图 桂林理工大学硕士学位论文 1 ．2 文献综述 1 ．2 ．1 华北地台区域地质背景研究 华北地台是我国最古老的地台，包括秦岭之北的整个华北、东北南部、渤海、北黄 海以及朝鲜北部，总体呈三角形，并以深断裂与相邻单元为界。北以阿拉善北缘深部断 裂和内蒙地轴北缘深断裂与天山一兴安地槽褶皱区为界，南以秦岭地轴北缘深断裂和确 山- J I P , 东深断裂与秦岭褶皱系分开，东以郯城一庐江和嘉山一响水深断裂与扬子准地台 相邻。其主体经五台运动基本固结，但经历中条运动才最终形成。它的沉积盖层包括中 元古界至奥陶系浅海沉积，石炭、二叠系陆相夹海相沉积和中、新生界陆相沉积1 1 】。晚 三叠世至侏罗一白垩纪，该地台卷入滨太平洋活动大陆边缘历程，显示出极明显的地台 活化性质、尤其是包括燕山台褶皱在内的北缘和包括豫陕断隆区在内的南缘，表现为甚。 北缘的东西向和北东一北北东断裂或它们的交错部位控制着中生代特别是燕山期的 岩浆喷发和侵入活动，形成了燕山东西一北东向构造一岩浆带，并控制着隶属于燕山台 褶带的燕辽钼 铜 矿带的形成。南缘的北西西向和北东向断裂发育，制约着印支一燕 山期岩浆侵位，形成总体上呈北西西向的构造一岩浆带和东秦岭钼矿带【2 1 。 1 ．2 ．1 ．1 地层 华北地台的基地底岩系由太古宇及下元古界组成。华北地台的太古界是一套变质很 深的变质岩系，且不同地区变质程度差别比较大，变质岩种类也不同，从北向南变质程 度由深到浅。出露的岩石主要有各种片麻岩、斜长角闪岩、麻粒岩、各种片岩、磁铁石 英岩及各种大理岩。 下元古界在华北地台一般为规模不大的克拉通地槽，沉积因地而异，可由基性火山 岩系、火山质硬砂岩转变为含镁质碳酸盐岩的陆源碎屑沉积岩系，还常出现中酸性火山 岩，多已发生了区域变质。下元古界在华北地台的分布与太古宇基本相同，主要集中在 胶辽台隆、山西断隆和内蒙地轴。 华北地台的沉积盖层由上元古界一新生界组成，其中缺失志留系到下石炭统，是华 北地台出露面积最大的地层。主要以碎屑岩为主。 中上元古界 中晚元古界包括长城系、蓟县系、青白口系和震旦系。它是由一套地槽型大理石海 相沉积岩系组成，从大量发育有碳酸岩到以碳酸岩为主。 古生代 早古生代地层华北地台的早古生代地层包括寒武系和奥陶系，分布广泛，面积也 2 桂林理工大学硕士学位论文 较大，主要出露在华北地台中部和东南部。主要由碳酸岩组成，其余还有部分泥狄岩、 泥 页 岩、粉砂岩和砂岩，岩性较稳定，厚度变化不大。 晚古生代地层晚古生代地层主要出露在华北地台中部，以山西断隆分布最广，其 次为鄂尔多斯台坳，为一套海陆交互相含煤沉积到陆相碎屑沉积。 中生代 三叠系三叠系主要出露于地台中部的鄂尔多斯台坳和山西断隆，形态复杂，多呈 树枝状，为一干燥气候下的湖泊、沼泽相沉积，厚度变化不大。 侏罗系侏罗系在华北地台普遍分布，主要出露于地台中部和东部，以内蒙地轴分 布面积最大，其次是胶辽台隆、燕山台褶带和鄂尔多斯台坳，为一套河湖、沼泽及三角 洲沉积。 白垩系 白垩系多集中出露于地台中部和西部，分布最广的为鄂尔多斯台坳。白垩 系在华北地台为一套半干燥气候下的河湖和山麓堆积。 新生代 第三系第三系主要分布于地台北部及西南，以内蒙地轴分布最广。老第三系在华 北主要为侵蚀区。新第三系主要为湖湘沉积和钙质红土组成的风化壳、红色土壤、粗砂 及泥灰岩。 第四系第四系在华北地台大面积分布，主要以鄂尔多斯台坳和华北断坳分布最广。 主要由一些未固结的松散沉积物组成，成分为砂、砾、粘土、亚粘土等。 1 ．2 ．1 ．2 岩浆岩 华北地台虽属稳定性构造单位，但岩浆活动仍较强烈，特别是印支运动后岩浆活动 显著加强。华北地台出露的岩浆岩时代和种类较全，从太古宙到新生代地层，从深成岩 到喷出岩都有出露，总面积为1 6 6 4 3 6 k m 2 ，占华北地台陆地总面积的1 1 ．8 8 ％，沿地台北 部和东南边缘分布。主要集中在阿拉善台隆、内蒙地轴、山西断隆和胶辽台隆，其次在 雁山台褶带、鲁西断隆和豫西断隆。华北地台出露的岩浆岩有 按面积计算 深成岩 6 5 ．1 3 ％，浅成岩1 ％，喷出岩3 3 ．8 7 ％L 引。 深成岩 华北地台出露的深成岩有酸性、中性、基性和碱性，以酸性占比例最大。酸性深成 岩包括花岗岩、花岗闪长岩、二长岩、石英二长岩和碱性花岗岩；中性深成岩包括 闪长岩、石英闪长岩和正长闪长岩；基性深成岩包括辉石岩、橄榄岩类、辉长岩及角闪 岩；碱性深成岩包括正长岩、花岗正长岩、石英正长岩。 从时代上看，华北地台的岩浆岩出露以中生代 燕山期 的分布最广，其次为晚古 生代 华力西期 ，出露最少的是古生代 加里东期 。 3 桂林理工大学硕士学位论文 浅成岩 华北地台有酸性浅成岩，包括花岗斑岩、石英斑岩、花岗闪长斑岩和二长斑岩；中 性浅成岩包括闪长斑岩、闪长玢岩、石英闪长斑岩和安山玢岩；基性浅成岩包括辉绿岩、 辉石玢岩；碱性浅成岩包括正长斑岩、粗面斑岩、花岗闪长斑岩、石英正长斑岩。 喷出岩 喷出岩在华北地台出露有基性和碱性两种，包括玄武岩、粗面岩等以及从酸性到基 性的火山岩地层【3 1 。 1 ．2 ．2 华北地台区域成矿作用研究 华北地台广泛分布着铁、金、银、铅、锌、钼、金刚石、镍、稀土、硫铁矿、滑石 菱镁矿等大型、超大型矿床和矿产资源产地。据陈毓川等【4 J 研究，华北地台由两个大的 二级成矿区带组成，即华北地台北缘金、银、铜、铅、锌、钴、镍、硼成矿带 I I ．3 ， 和华北地台金、银、铜多金属成矿区 I I ．4 。华北地台北缘成矿带 I I ．3 进一步划分为 三个I I I 级成矿区带 1 I I I ．1 0 华北地台北缘东段华力西、燕山期A u 、C u 、C 、N i 、P b 、 Z n 、A g 、 B 成矿带； 2 I I I ．1 1 华北地台北缘中段燕山期A u 、A g 、P b 、Z n 成矿带； 3 I I I ．1 2 华北地台北缘西段前寒武纪，燕山期P b 、Z n 、C u 、A g 、A u 成矿带。华北地台成 矿区 I I ．4 进一步划分为七个ⅡI 级成矿区带I I I ．1 5 鲁东合成矿区[ I I ．1 6 鲁西金成矿区； I I I ．1 8 吕梁上东侧晚古生代铝土成矿区；I I I 一1 9 中条山前寒武一燕山期铜 金 多金属成 矿区；I I I ．2 0 华北地台南缘燕山期金、银、铅、锌多金属成矿带；ⅡI ．2 1 鄂尔多斯一吕梁 山燕山期金成矿带；I I I ．2 2 龙首山元古界铜镍成矿带。 1 ．2 ．3 华北地台小寺沟斑岩铜钼矿床- d , 石门金银矿床研究现状 研究区位于“华北地台”北缘，属天山一阴山东西向复杂构造带的次一级燕山沉降带 的一部分，区域构造位置属于华北地台次级构造单元燕山台褶带与内蒙地轴的交接 部位。张家口一平泉一北票多期活动的深断裂从小寺沟铜钼矿床的北界通过。该断裂北 侧为太古界迁西群片麻岩类组成的前地槽构造层；其南侧为中上元古界、古生界碳酸盐 岩类组成地台构造层和中一新生界火山沉积建造组成的地洼构造层，就区域地质而言， 本区的地壳经历了前地槽、地槽、地台和地洼四大不同发展阶段，现阶段属华夏型地洼 区1 5 J 。与成矿作用有关的火成杂岩体，分布于六沟一平泉一杨树岭断裂南侧，该断裂是 宣化一承德一北票去区域断裂的一部分。 中生代以来，在前中生代形成的东西向复杂构造带基础上，一方面由于“华北地台” 受太平洋板块及日本海扩张的积压，古板块缝合线及古东西向断裂重新复活；另一方面 由于燕山运动强烈影响，广泛形成北北东、北东向为主的断裂构造和大量的中酸性一酸 4 桂林理工大学硕士学位论文 性的岩浆侵入和喷发活动。 区内地层主由太古字迁西群上亚群、中上元古界蓟县系雾迷山组及第四系构成。迁 西群上亚群沿第六沟一平泉断裂分布于该区北部，岩性为黑云斜长片麻岩、混合岩化花 岗片麻岩，东南端尚有上侏罗统火山岩和火山碎屑岩零星出露。蓟县系雾迷山组围绕小 寺沟杂岩体东、南、西三面分布，面积较广，岩层呈单斜展布，走向北东，倾向北西或 西，岩性主要为中厚层含燧石条带白云质灰岩和白云岩，局部见薄层或透镜状角砾岩。 第四系由残坡积、洪冲积层构成，沿沟谷、阴坡分布，覆盖面较广【6 | 。 矿区构造以断裂为主，主要表现为单斜构造。断层走向有N W 、N N E 、S N 、N E 向， 长数百至数千米，断裂破碎带宽约几米至2 0 m ，其中N W 断裂和六沟一平泉大断裂共同 控制了小寺沟杂岩体的侵位。主要断层有三组，F 1 断层是张家口一平泉一北票深断裂的 一部分呈东西向延伸的压扭性断层，该断层北部把F 1 错开，晚于F 1 断层带内有辉长闪 长岩脉贯入。F 3 是四道沟断层，呈北西向延伸，倾向南西，为一张扭性断层，是矿区最 发育的一组断层，小寺沟小寺沟含铜斑岩体沿该断层侵入，是本区主要控矿构造1 6 J 。 区内燕山期岩浆活动强烈频繁。早期为辉长闪长岩脉沿F 2 断层贯入，中期为含矿花 岗闪长斑岩体沿四道沟断层侵入，为矿床含矿母岩；晚期有花岗斑岩岩脉、闪长玢岩岩 脉侵入于岩体中，并伴有小型酸性岩浆喷发，形成了流纹岩和火山碎屑岩。小寺沟铜钼 矿区构造岩浆岩活动强烈，具备继承性和多期成矿条件。就燕山早期有脉状产出的闪长 辉长岩脉为N E 向展布的岩脉，K 一心同位素年龄1 6 3 M a ；中期花岗闪长斑岩，为N W 向分 布的岩株，分三个相边缘相石英闪长斑岩，过渡相花岗闪长斑岩，中心相二长花岗斑 岩，各岩相之间呈渐变过渡关系。由花岗斑岩一花岗闪长斑岩一石英闪长斑岩组成小寺 沟含矿岩体。该期岩石R b S r 等同位素年龄1 2 4 M a ；晚期为中酸性火山岩 K 一心同位素 年龄1 1 2 M a 及花岗斑岩、闪长玢岩等各种脉岩【7 】。与小寺沟中型铜铝矿床1 8 】成矿作用有 关的小寺沟岩体属于同熔型花岗岩，岩浆主要来源于下部地壳或地幔，并混染了部分上 地壳物质，岩石成岩年代约1 2 4 M a 。成矿热液分三个阶段，在钾长石石英硫化物阶段和 石英硫化物阶段以岩浆水为主，可能含少量大气降水，晚期碳酸盐阶段混入大量大气降 水。成矿热液在早期与赋存岩石之间在一定程度上保持着同位素交换平衡，成矿总盐度 在早期无明显变化。矿床内炭主要来自围岩雾迷山组海相沉积碳酸盐，热液中的C a 2 、 H C 0 3 等组分也主要来自围岩。 小寺沟矿床是一个以斑岩型为主的矽卡岩一斑岩型复合矿床【9 J 。具有多种成矿物质 来源、多阶段成矿、多种成因类型、多种控矿因素和多种成矿特征。小寺沟铜钼矿床成 矿是受前地槽、地台和地洼三大不同发展阶段联合控制的。最主要的成矿阶段乃是地洼 阶段；就岩浆活动与多期成矿关系而言，有斑岩型钼矿、含钼石英脉型钼矿和矽卡岩型 钼矿三个类型。其具有多种成因类型。其中主要有高温一中温热液型、斑岩型和矽卡岩 型三个成因类型I l Ⅲ。 桂林理工大学硕士学位论文 对小寺沟成矿岩体锶同位素研究表明，岩体属于同熔型花岗岩，岩浆主要来源于下 部地壳或上地幔，并混染了部分上地壳物质1 7J 。岩体属燕山期花岗闪长斑岩，全岩K A r 年龄为1 2 9 M a 章百明，1 9 8 5 岩体从中心至边缘可分为三个岩相带，而斑岩体各相 带中钾长石的有序度都较低，说明岩体是在高温、浅成、快速冷却环境中形成的【1 1 】。燕 山期花岗闪长斑岩是该矿床的主要成矿物质来源1 5 J 。 矿床围岩蚀变强烈，蚀变岩石多种多样，主要分布在蚀变接触带，蚀变明显受N W 向构造控制、与矿化关系密切。蚀变在空间上具有明显的分带性，由岩体向围岩依次为 钾化一绢英岩化一粘土化一矽卡岩化一蛇纹石化一大理岩化一白云岩化【l 引。蚀变作用由 接触带向两侧逐渐减弱【l 引。含矿母岩的蚀变主要有钾化、硅化、黄铁绢英岩化和粘土化。 碳酸岩围岩的蚀变主要为大理岩化、矽卡岩化和蛇纹石化1 6 】。矿床中热液蚀变作用非常 强烈，从早期到晚期可分为矽卡岩化一钾化一绢英岩化、蛇纹石化一碳酸盐化、硅化1 7 1 。 按分带性又可将热液蚀变分为钾长石一 黑云母 蚀变带；石英一绢云母蚀变带；粘 土化带和蛇纹石蚀变带。钼矿主要产在石英一绢云母蚀变带，铜矿主要产于蛇纹石蚀变 带内【1 4 】。 小寺沟铜钼矿床有多种矿化作用，除了有铜矿化、钼矿化、铁矿化、铅锌矿化和黄 铁矿化以多，还伴生有A u 、A g 、R e 、S e 等多种元素。钼矿化主要分布于绢英岩化岩石 中，其次是钙铝榴石矽卡岩中1 1 0 1 。矿化同时发生于围岩和岩体中，岩体中以钼矿化为主， 伴生有铜。围岩中以铜矿化为主，伴生有钼【l 引。钼矿化主要与钾化、黄铁绢英岩化有关， 其富集程度和含钼石英脉的发育程度成正相关。铜矿化与蛇纹岩有关，主要富集于蛇纹 石化强烈地段，其富集程度和黑绿色蛇纹石细脉的发育程度成正相关。铜钼矿化与蚀变 作用强度、蚀变岩类型有关。围岩蚀变作用强、铜钼矿化则好，反之则差。钾化、黄铁 绢英岩化、钙矽卡岩化与钼矿化有关。蛇纹石化与铜矿化有关。矿化与含矿岩体的岩相 带有关，中心相和边缘相对成矿不利，过渡相的花岗闪长斑岩对成矿有利。铜钼矿化主 要发生在过渡相和围岩接触的地方【13 。。岩浆岩是本区的成矿母岩钼矿化主要与花岗斑 岩有关，铜矿化主要与花岗闪长斑岩有关，外围会银铅锌矿化主要与二长斑岩有判1 5 l 。 在接触带内侧由若干与接触带产状一致的脉状、透镜状和不规则状矿体组成钼矿化带【1 6 1 。 小寺沟岩体自中心向外，钼、铜 铜钼 ．铅、锌．铁．银、金 铅、锌 成矿系列分 带明显，矿床成岩类型不同，伴有如下不同的蚀变类型①在岩体内发育斑岩型铜钼矿 床，围岩蚀变有硅化、钾化、绢云母化等；②在接触带发育矽卡岩型铜、铁矿体，围岩 蚀变有硅化、蛇纹石化、矽卡岩化及大理岩化；③在岩体外侧围岩中形成的热液充填型 铅、锌、金、银矿体，围岩蚀变为硅化、褐铁矿化、高岭土化及碳酸盐化【1 5 】。 矿体分布受接触带控制，北东接触带是控矿的主要构造。矿体产于中期花岗闪长斑 岩体与白云质灰岩的接触带部位及其两侧蚀变岩中，矿体产状与接触带产状一致。钼矿 体主要产于内接触带，而同矿体主要产于外接触带，矿体沿接触带平行展布。钼矿体受 6 桂林理工大学硕士学位论文 北西向裂隙控制。含钼石英脉呈平行、网状产出，大都沿北西向裂隙交代充填。可分为 细脉侵染状钼矿体、侵染状铜矿体、漆状钼矿体、细脉状铜矿体、矽卡岩型铜钼矿体和 含铜磁铁矿体1 7 , 1 2 , 1 3 J 。 小寺沟铜钼矿区，由于地洼期地壳脉动性活动，导致多次岩浆活动、多期断裂、多 期围岩蚀变和多期成矿作用，由此而形成多种矿石类型。就其中的钼矿石而言，就有五 个自然类型石英网脉型钼矿、侵染型钼矿、硅化型钼矿、矽卡岩型钼矿、灰岩型钼矿。 矿石类型的复杂多样表明成矿具有复生性特征，这是多其次的结果。其根本原因乃是地 洼期的地壳脉动性活动所致i 1 Ⅲ。矿石成分以石英和辉钼矿为主，其次有云母、微斜长石、 黄铁矿和黄铜矿等1 1 6 J 。 岩体和矿化带石英中包裹体较多，类型全，按捕获相态有晶质包裹体，熔融包裹体 又分为熔融结晶包裹体和玻璃包裹体，流体包裹体有气体、气液和多