試論銅礦床成因及找礦方向

吳齊雨　王婷婷

摘 要:銅礦床成因研究對于找礦工作而言至關重要。本文首先對各地的銅礦床成因進行詳的論述,之后對其成礦的模式進行了研究,為找礦提供一定的理論基礎。

關鍵詞:銅礦床成因找礦

中圖分類號:P62 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)07(c)-0105-01

銅礦床的形成與地理以及周邊的環境有很大的關系,因為在不同的地方和不同的環境之下,銅礦床的形成有著很大的差異。本文將結合幾個銅礦床的實際情況,對銅礦床的成因進行詳細的論述與總結。本文首先對德保銅礦床、四川會理大銅礦銅礦床以及柳樹溝銅礦床幾個銅礦床的地質情況進行研究與說明。

1 地質分析

在進行找礦的過程進行地質分析是非常必要的。下面主要對上面所提到的三個地區的銅礦床地質情況進行研究與分析。

(1)德保銅礦床的礦體相對來說形態比較穩定,而且面積較大,因為其分布比較廣,它主要以層狀或透鏡狀產出。礦石類型主要有陽起石矽卡巖銅礦石、石榴石矽卡巖銅錫礦石和磁鐵礦矽卡巖銅錫這三種形式的礦石為主。雖然這三者經常出現混合的產出,而且沒有較明顯的分帶現象,但是大體上也有一定的規律性,比如磁鐵礦矽卡巖銅錫礦石多位于礦體的中上部位。

一般而言,原生礦石主要有交代結構、自形半自形粒狀結構、填穴結構、固溶分解結構等等這幾種類型;而其主要的構造有浸染狀構造、脈狀構造、似角礫狀構造和條狀型結構。氧化礦石多為膠狀結構、葡萄狀等構造。圍巖蝕變主要有大理巖化、碳酸鹽化、鉀化或鈉化、角巖化、磁黃鐵礦化等。

(2)會理大銅位于會理紅盆西側邊緣,緊鄰康滇地軸。在礦區內出露的地層地質情況并不是非常的復雜,它的主要的地質情況是一套侏羅系-白堊系河湖相紫紅色碎屑沉積巖,同時巖層的分布情況一般而言是南北方向為主。因為礦區處于區域上南北向益門-鹿廠-白草洞主干斷裂帶東側,所以在一定的程度上受到的東西向壓應力等因素的影響,所以有可能會出現斷裂的情況,另餐在礦區內,有一些發育了規模相對較小的北東向壓扭性和東西向張性的斷裂,但是與此同時,礦體分布的地質情況內,基本上并沒有具有破壞性的斷裂因素影響的存在。大銅礦銅礦床含銅礫巖、砂巖產于白堊系小壩組下段底部。

(3)柳樹溝銅礦區的大體的位置處在塔里木古板塊之南天山古生代裂陷槽,相對于會理大銅,它的地質地層的分布的情況則復雜多了,它的地層走向和構造線方向都是以北西西一北西向分布。礦區內巖漿和褶皺比較明顯。另外,礦區北部出露的地層為晚志留一泥盆統大山口組的一套類復理石建造。它的巖石的性質主要為灰褐、凝灰巖等為主。同時它的中部一般都是以中泥盆統柳樹溝組的火山巖建造和中泥盆統薩阿爾明組一套碳酸鹽建造,柳樹溝組巖性主要以英安質、安山粉巖、玄武巖及凝灰質砂巖等為主。

中泥盆統柳樹溝組火山巖兩側為中泥盆統薩阿爾明組厚層泥晶灰巖,這兩種主要以是接觸成整體的方式出現的。中部出露的地層與北部和南部出露的地層均為斷層接觸。

2 礦床成因分析

由上面所論述的大銅礦銅礦床地質所呈現的一些樣式我們可以得出,含銅砂礫巖全部賦存在白堊系上統小壩組下段,于此同時,礦體與圍巖是結合在一起的方式出存在的,所以一般而言,它會有很好的控制性的靈活性。

一般而言,圍巖在微量元素、稀土元素以及常量元素這幾個方面表現出了一定的同源性質,而從大銅礦銅礦床的硫源我們可以得出硫酸鹽的細菌可以有效地還原部分生物有機硫,而鉛同位素獨有特點說明了大銅礦銅礦床中的鉛大都來自于上地殼,鉛同位素的特點還可能在成巖期和成巖后期有時候也會表現出來,所以有時我們可以認為大銅礦銅礦床主要還是以同生沉積的主要的特征,在經過了成巖作用之后,銅元素就會逐漸地富集,同時也會形成工業礦體。一般可以從礦石礦物的顏色或者是礦物分帶這些特點,就可以在很大的程度上說明成巖后期成礦環境主要還是以氧化向還原的過渡環境轉變。由此可以看出,大銅礦銅礦床的礦床成因是屬于沉積砂礫巖型層控銅礦床的。

3 成礦模式探討

大銅礦砂巖銅礦成礦模式大體可以總結如下:老地層在受到外力的作用剝蝕后,被風化的物質就會被移動到盆地內沉積,此時地層中的銅元素就會借著地下面的氧化水一起流動搬運,它主要以氯化物的形式進行遷移,含銅鹵水運移到背斜靠近軸部的緩傾斜地段形成局部的還原環境發生銅硫化物的沉淀,接著就是時間較長的成礦期。所以,成礦期可以概括成以下的幾個階段。

(1)沉積階段。因為成礦區主要的位置在兩個構造單元的銜接處,它的具體的情況是西側康滇地軸主要呈現為隆起的狀態,而東側則是向相反的方向發展,老地層在受到風化等外力的作用下開始出現剝蝕的的情況,此時含有大量銅元素的物質就會隨著流水被弄到陷盆地內,這樣就有效地對斷陷盆地進行了填補。

(2)構造運動階段。盆地在經歷了沉積作用,同時生成了成巖之后,如果再次受到外力的作用而使盆地出現上升的情況,此時就會出現褶皺、斷裂的情況。此時銅元素就會跟著地表的淋濾一起被帶到地下的水面附近,這就是它的一個構造的過程。

(3)構造運動相對穩定階段。在經歷了以上的兩個階段之后,地質的構造運動就不會變得頻繁,一般而言,它會進科一個相對平穩的狀態,與此同時,地下水也會隨之表現得較為穩定,并保持著一定的高度。此時由于地下水而附近的一定范圍內主要是弱氧化～弱還原的地質環境,它在一定的程度上是有利于銅元素的沉淀的。

4 找礦標志

(l)巖性標志:石英斑巖出露的地區是本區的重要找礦靶區,而流紋質凝灰巖和安山粉巖分布區也應引起注意。

(2)構造標志:石英斑巖多以順層脈狀產于柳樹溝復式背斜近核部一帶或火山巖中相對薄弱的凝灰質砂巖中,在其接觸帶產狀陡變所形成的突出部或港灣中為尋找礦體的有利部位。而流紋質凝灰巖和安山粉巖等火山巖地層中,礦體則主要賦存于由北西西向斷裂派生的次級構造裂隙內。

到目前為止,關于銅礦床成因的爭論差不多有一個多世紀了。我們認為科學都是在矛盾的實踐中不斷發展和進步的,同樣,地質科學也是遵循這樣的規律。因為地質作用過程是個漫長的過程,同時它的作用過程也是較為復雜的,所以這就導致人們對地質認識的多樣性。由于人類認識問題的局限性等原因,地質科學中存在的各種各樣的觀點和理論受到質疑是正常的,因為人們的認識水平受到歷史、地域及科學技術水平等條件的影響和限制,所以認識事物有一定的局限性和片面性。于是這些爭論又推動著地質科學的發展,銅礦床的成巖成礦理論正是在上述的爭論中不斷發展并逐漸完善的。

參考文獻

[1] 陳建平,唐菊興,陳勇,等.西南三江北段納日貢瑪銅鉬礦床地質特征與成礦模式［J］.現代地質,2008,22(1):9-17．

[2] 溫春齊,多吉.礦床研究方法［M］．成都:四川科學技術出版社,2009．

[3] 溫春奇,曹志敏,李保華,等.四川大水溝碲礦床成礦物質來源研究［J］.成都理工學院學報,2002,29(5):526-532．