矽卡巖型銅礦床的找礦研究

徐 芳

（銅陵有色金屬集團股份有限公司礦產資源中心，安徽 銅陵 244000）

矽卡巖型銅礦床是我國存在的一種重要的銅礦床類型，根據銅礦床的規模大小可將其氛圍大型和中型兩種礦床。矽卡巖礦床中并不完全是銅礦床，往往混雜著矽卡巖型錫礦、鐵礦等其他礦床。在此情況下，如何保障高效準確地找出銅礦床，是需要加以分析解決的重要問題。要實現對矽卡巖型銅礦床的找礦，首先需要明確矽卡巖型銅礦成礦條件，在此基礎上總結其礦床特征等內容，以此為依據進行找礦是提高找礦效率及準確性的有效方式。

1 矽卡巖銅礦的成礦條件分析

首先，是巖漿巖條件。該條件的存在對于規模較大的矽卡巖銅礦的形成非常有利，中酸性巖漿巖更為明顯，其富含著鈣堿系列的花崗巖、閃長巖等，具有多期次的活動特征，復式巖體相對普遍；其次，需要由圍巖條件，一般而言，泥質巖是形成大型矽卡巖銅礦的重要條件；三是構造條件，矽卡巖銅礦區巖層地發育一般具有斷裂、裂縫、網脈、可滲透等特點，這些特點是影響成礦流體運轉通道的重要因素。因此矽卡巖銅礦地形成，與礦區巖層構造發育情況息息相關，我國長江中下游地區的褶皺、斷裂巖層發育較好，矽卡巖銅礦形成條件更好；最后是溫度、深度及壓力等條件。矽卡巖銅礦形成對溫度的適應性較強，從巖化到礦化完成的過程中，溫度在不斷地降低，一般而言，矽卡巖銅礦的形成溫度在三百到六百五攝氏度中，礦產的深度一般在1km～4.5km范圍內，而壓力一般在3×107到3×108pa之間[1]。

2 矽卡巖銅礦床的地質特征分析

2.1 礦體形態規模等特征分析

礦體主要產生于外接觸帶的蝕變碳酸鹽環境中，但內接觸帶的侵入體中也會產生部分礦體。通常而言，礦體一般產生于距離接觸面100m～200m左右的區域中。礦體的形態、產狀相對復雜，且連續性欠佳，通常以似層狀、透鏡狀、柱狀等形態為主。同時，礦體的規模大小也各有不同，大型礦產通常由一個以上的主礦體構成，其中一些礦產還會呈現出垂向上方面具有多層分布特點的狀態。

2.2 礦石組合及結構構造分析

碳酸鹽巖是決定著矽卡巖礦物成分與組合的重要因素，而碳酸鹽巖的成分不同，所形成的礦物及組合也會有所不同。例如含有狂溶液交代石灰巖的碳酸鹽巖會形成鈣矽卡巖，交代白云巖會形成鎂矽卡巖，可見，每一種矽卡巖礦的形成，必然具備一套相對典型的碳酸鹽巖，組成相應的礦物組合[2]。因為礦石礦物的成分非常復雜，不同礦石的形成對溫度的適應性范圍也各有不同，因此礦石的結構構造也會呈現出多元化的特征，但主要以塊狀、浸染狀以及條帶狀三種結構構造為主。再加上成礦時溫度相對更高，因此存在揮發組分的情況，所以礦石的機構通常以粗粒為主。

2.3 礦產蝕變礦化分帶特征

矽卡巖礦產的形成是以含礦汽液的影響為基礎的，因為組分活動性有所差異，擴散能力也各有不同，在含礦汽液發揮作用的過程中，活動性更大，意味著組分越容易受到汽液流動的影響，當達到反應帶周圍時，惰性組分也會發生反應，但一般移動范圍不會太大，因此會形成礦化蝕變分帶的現象。我國湖北銅綠山中的內袋到外帶蝕變礦化分帶現象就呈現出了如下特征，由內向外的礦化帶及礦物產生如下：首先是賈桂花花崗閃長斑巖，形成輝鉬礦化帶；其次是斜長石巖，形成鉬礦石帶，主要礦石包括輝鉬礦、黃鐵礦等；三是石榴石矽卡巖斜長石巖，形成銅礦石帶，主要礦石為黃鐵礦和黃銅礦；四是金云母透輝石西卡巖，形成了銅鐵礦石帶，主要金屬礦物為黃銅礦、斑銅礦和磁鐵礦；五是透輝石西卡巖化大理石巖，形成了銅礦石帶，主要礦物為黃鐵礦、輝銅礦及斑銅礦[3]。

2.4 礦體產生位置特征分析

礦體的最大富集區域一般在巖漿流動前段的凹陷地區，這一區域的破裂縫隙發育良好。礦體也一般在巖層界面與侵入體交接區域，斷裂活動與接觸帶相結合地區也是礦體產生的重要位置。我國云南地區的個舊卡房新山銅錫礦中含有礦地層為中三疊統個舊組下中部的一套碳酸鹽建造，燕山晚期酸性雜巖體呈巖柱侵入其中的狀態。其中礦體形態、規模、密集度、黃崗巖提的產狀形態有著較大關聯，產狀陡緩不一，通常而言，巖體凹陷部位對于礦體形成更為有利。

3 矽卡巖銅礦床找礦的標志參考

矽卡巖銅礦床在形成過程中會表現出一定的形態標志特征，這些標志特征既是表明其礦床特征的重要因素，同時也為找礦提供了一些可靠方向。整體而言，矽卡巖銅礦床找礦的標志主要有如下幾個方面。

首先是地層找礦，地層找礦主要是根據地層和礦床之間存在的聯系，地層的巖石性質。產狀等特點，對于找礦效率及準確性地提升意義重大，有些地層中很多都是礦層，根據矽卡巖的形成特征，可以得知矽卡巖的形成與中酸性侵入體、碳酸鹽的接觸面存在較大聯系，因此在找礦過程中，應結合碳酸鹽的地層合理尋找矽卡巖，只要找到了矽卡巖，就意味著能夠進一步對矽卡巖的發育情況等進行綜合分析，從而為找礦目的地實現奠定基礎[3]。

其次是構造找礦。對矽卡巖的礦床結構加以分析，就能發現矽卡巖的構造特征不會在部分礦床地區進行展示，對于構造與礦床的關系的判斷而言，一般的方法是通過分析構造發揮出的礦液通道的作用。這類構造能夠實現對上下層的貫通，一般只有存在貫通便曾的構造，就很有可能存在銅礦，但這并不絕對，即使存在該構造，也有可能沒有矽卡巖存在。

第三是根據巖石學找礦。矽卡巖中的礦床巖體是成礦結構的重要組成部分，經過長期的發育，可能存在圍巖變異情況。因此，一般在偏中酸性或者碳酸鹽類的巖體中，都有一定的可能找到矽卡巖礦。

第四是根據礦體部位及產狀進行找礦，矽卡巖礦體主要分布于噴流和潛流構造相交的部位，但這些部位的礦體巖石產狀的表現方式各有不同，如果礦體主要被潛流控制，意味著礦體產狀不會顯露，說明在找礦過程中礦體的存在位置及產狀類型是需要進行明確的內容[4]。

最后是根據區域變異和近礦變異進行找礦，礦體發育所需時間相對較長，在這過程中很有可能發生變異情況。因此，在找礦過程中需要結合原有巖石和發生變異后的巖石進行對比分析，由此確定出淋濾作用的存在及淋濾作用下巖石的變異形態。

4 矽卡巖銅礦床找礦方法分析

礦產在形成過程中會受到較多地理因素的影響，因此在找礦過程中需結合實際地區的地質資料進行合理分析，首先需要了解當地的地質條件，并對銅礦的成礦條件、環境等進行分析確定。在此基礎上結合礦產分布的連續性特征，認識到多種礦產資源存在的可能性。在找礦過程中需要把握如下兩個要點。

巖體下部產狀往往具有不規則性，有的巖體是以直接插入圍巖中為主，而有的巖體是直接覆蓋在圍巖上方，這些多樣化的形態及產狀相對容易形成矽卡巖，特別是與灰巖接觸的位置，更易形成矽卡巖[5]。

此外，灰巖中如果有小巖體，在找礦過程中若沒有發生變異，需要加強對圍巖巖性層間的變化的分析觀察，這是因為矽卡巖的發育是以圍巖層架的破裂帶為主的，這種層狀的礦體發育，在尋找過程中的難度更大。在實際找礦過程中，除了分析地理特征、地質條件，還需要結合一些有效方法進行找礦，如對于有磁性的礦體，科結合磁法進行尋找，對于位于地表的礦體，科通過水化法、汞蒸氣法等方式進行找礦，是進一步提高找礦效率及準確性的重要方式[6]。

圖1 矽卡巖銅礦床模式圖

5 結語

矽卡巖銅礦床的找礦工作效率及準確性提升對于滿足社會經濟發展的礦產資源需求至關重要，在實際找礦過程中，首先需要分析矽卡巖體在發育過程中表現出的構造特征，并分析矽卡巖銅礦床的成礦條件及環境特點，在此基礎上對矽卡巖銅礦床的找礦標志加以確定，根據這些特點，能夠基本明確矽卡巖銅礦床的找礦方向及方法，從而達到提高找礦效率及準確性的目的。