淺析矽卡巖型銅礦成礦地質環境,成礦模式及找礦標志

我國是一個整體礦產資源較豐富的國家，但礦產資源具有成礦類型多樣化、個別礦種（如鐵礦、銅礦等因需求大而大量依賴進口）相對稀缺以及礦產資源分布廣泛的特點。在社會經濟快速發展的背景之下，各個行業對銅礦資源的需求量也在不斷的提升。

礦床的開采利用可以按照其性質分成金屬礦床以及非金屬礦床及開發利用工作，為了滿足不同行業的需求，銅礦床在進行開采利用之前，需要進行前期的銅礦資源勘查工作，有必要綜合多種矽卡巖型銅礦成礦影響因素，相關企業及技術部門需要結合本地地質條件以及矽卡巖型銅礦成礦特點，制定科學合理的勘查方案，提高矽卡巖銅礦勘查開發的效率。

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1 地質概況

本次課題在進行研究的過程當中，通過分析江蘇鹽城某地區的成礦地質背景以及已有矽卡巖型銅礦床的礦體地質特點，了解矽卡巖型銅礦在形成期間所受的影響因素，分析在成礦演化模式和成礦物質來源。該地區與成礦有密切聯系的地層以古生代地層為主，因為受到后期多種地質活動及構造運動的共同影響，本礦床具有較明顯的構造控礦特點，本區矽卡巖型銅礦床主要是受北北東和南北向的構造控制，目前該地區已揭露到中型矽卡巖型銅礦床4個，小型矽卡巖型銅礦床若干。

2 矽卡巖型銅礦成礦地質環境

2.1 地層

該矽卡巖型銅礦地層可以分成三層。第1層是下元古界，它是以結晶基地作為核心的地層，該地層的由石英砂巖以及泥質灰巖組成。第2層是以寒武系條帶狀灰巖為主，其次為粉砂質頁巖。第3層是石炭系以及二疊系厚層的灰巖地層為主，該層位也是矽卡巖型銅礦最主要富集部位。

數字全息顯微技術(Digital Holographic Microscopy, DHM)將數字全息技術和顯微技術結合，可以觀測尺寸在微米甚至納米量級的微結構樣本的三維信息.該技術具有全場、三維、無侵入的特點，非常適用于活體生物樣品的動態顯微觀察，在生命科學和醫學領域的應用日益增加.聯邦理工學院通過DHM定量檢測小鼠皮質神經元在應激過程中的動態過程[1-4].

(4)對熱點學科進行分析，發現臨床醫學主要研究內容集中在護理上，腫瘤學主要研究類型涉及鼻咽癌、肝細胞癌、肺腫瘤、乳腺癌、鼻咽腫瘤、肝癌、肺癌、乳腺腫瘤、胃癌、肝腫瘤、非小細胞肺癌等，中藥學主要研究藥物成分以及細胞增殖與凋亡；

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2.2 成礦地質構造

因為受到區域北北東以及近南北向的構造的影響，矽卡巖型銅礦地質構造會呈現出近似平行的狀態，而且在地質結構的作用之下會形成密集弧形褶皺構造和斷裂構造，在地質構造當中，次級東西向斷裂之間存在較為明顯的相似性，在這種地質結構形成時，就有可能對近南北的方向延伸起到阻礙的作用，對成礦也形成不利影響。

減緩和適應是應對氣候變化的雙重支柱。減緩重在從源頭上減少碳排放,涉及生產方式和消費方式的根本轉型。適應氣候變化強調提高適應能力，靈活應對和管理氣候風險,對兼顧發展需求及應對氣候風險的發展中國家尤為重要。

2.3 巖漿巖

矽卡巖型銅礦成礦的巖漿巖區域可以通過結合區域內地質結構的基本特點進行綜合性分析，因為受到地層及構造發育的影響，該地區侵入巖會呈現出多層分布的狀態，同時在侵入到寒武系的地層之后，巖體沿地層薄弱面形成巖床，這是研究本地區巖漿巖必須關注到的分布特點。

從三個角度對矽卡巖型銅礦礦體地質特點進行分析。首先矽卡巖型銅礦的礦體主要形成在外接觸帶的蝕變碳酸巖（矽卡巖）之中，除此之外有部分的礦體，也會通過熱液接觸的方法形成在巖體中形成。其次因為受多種因素的共同影響，整個矽卡巖型銅礦的礦體在產出時，其形狀具有多樣化的特點，形態結構同樣也非常復雜，與其他類型的銅礦床相比，該類型的礦體連續性相對較差。該類型的矽卡巖型銅礦多呈現為連續脈狀和透鏡狀的礦體形態。最后矽卡巖型銅礦礦體的特點，各礦體在礦體形態，規模，大小，形狀等多項指標方面，存在比較明顯的差異，但從礦床垂直分布的角度分析，則具有較為明顯的分布優勢。

2.4 溫度、深度和壓力條件

矽卡巖銅礦的形成溫度范圍具有廣泛性的特點，一般情況下該礦物質的形成溫度可以控制在300℃到650℃之間，其中無水硅酸鹽的形成，溫度在400℃到650℃之間，含水硅酸鹽的形成溫度，在300℃到450℃之間，金屬礦物質的形成溫度在200℃到500℃之間，礦床的形成一般是在1公里到4.5公里之間。

3 矽卡巖型銅礦成礦的地質特點

3.1 礦體特點

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3.2 礦石的組成及結構

在進行矽卡巖型銅礦位置分析工作的過程當中，技術人員需要對巖體發育情況予以足夠的關注，因為礦體通常會集聚在巖漿流動的位置，所以在進行礦體位置的找尋時，可以重點針對該部分的礦體進行分析。一般情況下集中在巖層界面以及侵入體交切的位置的概率相對較高，出現多次斷裂活動和接觸帶活動比較頻繁的位置，礦體產出的概率相對較高。

3.3 礦床侵蝕礦帶

從目前我們了解的矽卡巖銅礦的形成信息進行分析，可以了解到他經過漫長的地質作用之后形成我們觀察到的內容，已經經歷多個階段性的變化，而且我們可以將這多個階段性的變化進行綜合并分成兩個成礦期，分別是矽卡巖期以及石英-硫化期。

3.4 礦體位置

矽卡巖礦物成分以及礦物的組成所受影響因素具有多元化的特點，特別是不同成分的碳酸鹽對其最終形成的礦物質的性能可以產生決定性的影響，比如含礦熱液交代石灰巖會形成鈣矽卡巖等相關的礦物質，他們各有一套十分典型的礦物組合表。

4 成礦演化模式和成礦物質來源

地球地質結構的變化在不同的時期出現不同的變化趨勢，而矽卡巖銅礦的形成過程同樣也在不同的階段經歷不同的變化過程。

在含礦氣液作用下形成的矽卡巖礦床，這種類型的物質在不同活性的狀態下具備的擴散能力具有比較明顯的差異，一般情況下擴散能力活動越大，那么組分就越容易受到反應帶的影響。在礦物質產品的形成工作中，地質體的惰性組分也有可能參與到地質結構的各類型反應，從去從而導致礦物質發生侵蝕變化。通過針對礦床侵蝕礦帶的基本特點進行分析，我們可以將矽卡巖型銅礦侵蝕礦帶劃分為4種不同的類型。

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4.1 矽卡巖階段

矽卡巖期階段可以分成三個情況的階段，因為在該階段沒有石英的出現，所以它的形成過程不涉及石英的內容，而整體的形成規律也比較明顯，它主要形成各種鈣，鐵，鋁，鎂等多種類型的硅酸鹽礦物質，我們將其分成早期，晚期以及氧化物這三個不同的階段。在早期階段形成的礦物質，主要有硅灰石，透輝石鈣鐵輝石，鈣鋁榴石，鈣鐵榴石等等這類型的地質巖特征主要是以島狀和鏈狀的無水硅酸鹽為主，所以我們可以將早期階段稱為干矽卡巖階段，當然在該階段也有少量的含水硅酸鹽礦物質的形成，例如符山石，該類型的礦石形成是在高溫超臨界溫度條件下形成的，其實這一階段形成的礦物質一般都不伴隨硫化物的沉淀。除上文分析的礦物質的形成之外，在該階段形成的多種礦物質，當中鎂矽卡巖，還可以形成磁鐵礦硼酸鹽等多種類型的礦物質，而在鈣質的矽卡巖當中，有可能形成白鎢礦這種類型的礦物質。晚期矽卡巖階段形成的礦物質是在早期在破裂之后與縫隙當中生成新的礦物質，通過填充的方式使得成礦物質的性質出現變化，從而產生新類型礦物質的階段。在晚期形成的礦物質主要有綠簾石，透閃石，陽起石等等該類型的礦物質特征比較明顯，它的主要特征是復雜的鏈狀構造以及帶狀構造，屬于含水硅酸類的礦物質，所以我們又將該階段稱為退化蝕變階段，也就是濕矽卡巖階段。氧化物階段是一個具有過渡性質的關鍵階段，它介于矽卡巖期以及石英硫化物時期，所以在該階段生成的礦物質具有多元化的特點，常見的礦物質主要有云母類礦物質，長石類礦物質，與此同時也會有少量的石英和綠簾石礦物，在后期有可能會形成少量的硫化物。

4.2 石英硫化物時階段

在硫化物的早期階段，主要生成的礦物質是脈石礦物，例如綠泥石，碳酸巖，綠簾石等，該類型的礦物質主要是通過填充膠帶之后形成的早期硅酸鹽礦物質。因為該類型的礦物質含有的元素主要有鐵銅鋁等硫化物，所以我們可以將其稱為鐵銅硫化物階段，而該階段的礦物質的形成是在高溫和中溫的條件下形成。

石英硫化物時期，產生的礦物質已經不再是含有鈣鎂鐵鋁的礦物質，它是進入到全新階段之后，可以直接形成石英的階段。而且除了該類型的礦物質之外還會產生典型的熱液礦物，比如綠泥石，方解石等。除此之外該時期也會有大量的金屬硫化物的形成，我們可以將該階段的礦物質的形成過程分成兩個不同的階段，分別是早期以及晚期。而且早期及晚期所生成的礦物。在礦物特點以及成分方面存在比較明顯的差異，除此之外在形成條件方面也千差萬別。

在硫化物的晚期階段，生成的礦物質同樣也包括早期形成的硅酸鹽礦物質，例如常見的氯泥石涓榆木等等，除此之外，還有石英等多種類型的礦酸鹽類礦物質該類型的礦物質在數量以及規模方面會大幅度提高。

除此之外還會生成大量的金屬礦物，常見的金屬礦物，主要有黃銅礦，黃鐵礦，方鉛礦等等，因為這些類型的礦物質含有大量的鉛和鋅，所以我們又可以將晚期硫化物階段稱之為鉛鋅硫化物階段，該階段的礦物是在中溫熱液的條件下形成的。

不同時期的礦物質來源存在比較明顯的差異，矽卡巖期的礦物質生成的來源是彼此接觸的兩種類型的巖石，而石英硫化物階段形成的礦物質則是來自上地幔深部地殼和圍巖。

5 矽卡巖型銅礦的找礦標志

5.1 地層找礦

地層找礦的方案是矽卡巖型銅礦找礦工作的主要措施之一，而這項工作需要結合矽卡巖型銅礦的特點，以礦床的關系以及地層關系作為協調的重點，通過針對地層巖石性質進行綜合性分析之后確定礦石資源查找的基本方法，一般情況下，工作人員在使用該方法進行找礦工作時，需要花費更多的時間以及精力進行矽卡巖型銅礦特點的分析，而且將分析的重點放在中酸性侵入巖體上。經驗顯示足夠碳酸鹽與中酸性巖體接觸面積及有利的構造通道等相關因素，可以提高矽卡巖型銅礦勘探的有效性，滿足矽卡巖型銅礦成礦的基本需求。

5.2 構造找礦

矽卡巖型銅礦的找礦工作所受影響因素相對較多，在多種類型的找礦方法當中，構造找礦的應用價值相對較高。按照此項工作的開展要求，現場工作人員深入了解整個地層以及巖體的構造和形態，在開展矽卡巖型銅礦構造分析工作時，針對構造與礦床的關系進行前期確定，構造需能提供成礦通道和容礦場所，掌握整個礦床的構造具有穩定性以及容礦性的特點，只有這樣才可以確保后期礦產資源開采時，能夠在前期資料的基礎上進行方案的制定，并且為整個礦床的勘查開發為找礦方案的完善提供更多的基礎數據。

5.3 區域變質和近礦蝕變標志

因為組成矽卡巖的礦物結構以及礦物成分的形成特點具有多元化的規律，所以在進行找礦工作的過程當中，相關工作人員需要花費較多的時間以及精力進行礦物結構以及成分變化規律的內容進行綜合性分析。但是在區域變質以及近礦蝕變方案的分析工作當中，其具體的影響因素相對較多。

為了保證成礦發育的有效性，那么現場工作人員則需要針對具體礦區的發展狀況進行確定，并且通過礦區成礦特點的確定、蝕變性特點分析等多項指標以及數據的確定，保證地層變化的特點得到有效的總結。而且在針對鹽城區域的相關數據以及指標進行分析時，還需要針對地層的特殊性進行綜合性探討，認識到地層特殊性之后，在不同規模性，根據其地層分布性特點，對形成矽卡巖型銅礦的前景進行預測。也就是說在進行區域變異以及找礦變異分析工作當中，我們應該利用原有的巖石以及原有的變質情況等數據以及信息，進行后期的探討工作，通過對原有巖層以及變異后巖層進行對比以及分析，才可以整體提高找礦的效率，并且全面提升矽卡巖型銅礦找礦的準確性。

6 結語

上文指在以鹽城某礦區為背景對矽卡巖型銅礦的相關內容進行談論分析，主要探討了矽卡巖型銅礦床的成礦地質背景、礦體地質特征、成礦模式及找礦標志，分布狀況等多種內容進行綜合性探討。但不同地區成礦因素存在比較明顯的差異，所以矽卡巖型銅礦的發育狀態及分布的狀態，在每個地區也存在比較明顯的差異。

矽卡巖型銅礦地質構造在形成的過程當中所受的影響因素具有多元化的特點，同時在形成期間也存在特殊性的特點，所以開展矽卡巖型銅礦找礦工作時，現場工作人員以及相關部門需要針對矽卡巖型銅礦的特點進行深入分析，在總結成礦規律和本地區成礦條件之后，通過相關地質技術手段，準確的找到礦產資源。

[1] 戴文強,李曉暉,袁峰,等.安慶銅礦床典型矽卡巖礦物形成過程數值模擬[J].合肥工業大學學報：自然科學版, 2019(3).

[2] 紀云昊,謝桂青,朱喬喬,等.含碳質地層對矽卡巖鎢礦的影響——以鄂東付家山鎢礦床為例[J].礦床地質, 2019(04).

[3] 呂友虎,李曉峰,徐凈.云南都龍錫鋅多金屬礦床矽卡巖礦物學和礦物化學特征及其地質意義[J].地球科學與環境學報, 2020(4).