武山铜矿地质勘探工作设计(8)

该矿体三种矿石自然类型的空间分布特征可见，三带界线在矿体走向方向呈不规则起伏的波浪状，90线以西氧化深度相对较浅，90线以东氧化深度大；在垂直矿体走向方向上，往往于矿体上盘附近较下盘附近氧化深度大，程度强，而造成在同一标高条件下两种矿石自然类型相互重叠交叉的想象，这主要是由于地表水沿矿体与周围岩界面裂隙向下及周围进行渗透的结果，矿体含有大量的黄铁矿及碳酸盐围岩的易溶性，对氧化深度和强度也有重要影响。

北矿带其他矿体出露在负130米标高以下，多未遭氧化，仅其中5Cu的局部地段出现混合矿石。

（2）南矿带接触带矿体（8Cu、9Cu）

南矿带接触带矿体氧化深度比北矿带相对较浅，氧化与混合矿石分布在地表最高标高35米到最深标高负50米范围内，个别达到负95米，其中以结合式氧化铜大于20％的氧化矿石占主要地位，混合矿石呈少量零星分布。原生矿石带与氧化和混合矿石带界线，沿矿体走向方向变化不甚规整，呈不规则欺负，一般变化在负50米至负5米标高范围内，垂直矿体走向变化不大。 （3）南矿带内带矿体

内带除单线单孔控制的矿体以外，共有20个矿体，一般规模较小，延伸不大，其中有11个矿体矿头标高较浅，氧化矿石带发育普遍，一般在负55米标高以上，结合失氧化铜大于20%者多分布在负5米标高以上。

3、矿物组成

不同矿石自然类型矿物组成主要与原生矿石性质及氧化程度有关，从中可见： （1）氧化和混合矿石矿物组成复杂，铜矿物除保留部分原生黄铜矿外，尚有自然铜及辉铜矿、蓝辉铜矿、铜蓝、胆矾、赤铜矿、孔雀石等次生硫化物和氧化物，其他金属矿物主要由含铁硫化物氧化淋滤而成的褐铁矿、黄铁矿及微量的其他硫化物组成，脉石矿物石英和粘土矿物有所增加。

（2）氧化矿石与混合矿石的矿物组成相似，但其含量有一定差异，在氧化矿石中，黄铜矿、黄铁矿明显减少，而次生矿物相应增多。

（3）在同一矿石自然类型中，因氧化程度不同其矿物组成有一定差异，如块状含铁铜黄铁矿矿石，经氧化作用形成氧化——含铜褐铁矿和氧化——含铜黄铁矿矿石，前者氧 化程度强，黄铁矿已基本被氧化淋滤形成针铁矿和水针铁矿，铜的氧化物和硫化物含量甚 微，仅占该类矿石铜总量的27.3%，而大部分铜呈类质同象或呈胶体状态均匀分散在针 铁矿和水针铁矿中，后者则氧化程度较弱，原生矿石矿物大部保留，南矿带氧化——含铜矽卡岩矿石也有类似的情况。

三、矿石工业类型

（一）矿石工业类型划分原则和依据

矿石的工业类型系根据矿石中含有不同的组分而形成不同的选矿性能作为划分的依 据，具体划分时，考虑矿石中矿石矿物，主要元素的组合分别采选等因素加以综合考虑。

按上述原则本区矿石划分如下几种工业类型。 1.褐铁矿石 2.含铜褐铁矿石 3.铜硫矿石 含铜黄铁矿石 含铜矽卡岩矿石

含铜碳酸盐岩（含铜大理岩及含铜白山岩）矿石 含铜高岭土矿石 含铜铅锌黄铁矿石 4.硫矿石

（二）各类型矿石的主要特征 1.褐铁矿石及含铜褐铁矿石 主要产于北矿带氧化铁帽内，为原生硫化矿石氧化而成。一般褐铁矿占60%，赤铁矿占30%，矿石多块状，次为土状，含铜矿物有黄铜矿、斑铜矿、自然铜、孔雀石、胆矾。矿石中伴生有益组分金银含量高。据含铜品位划分为褐铁矿石和含铜褐铁矿石，后者铜的平均品位为1.31%，除见少量上述铜矿物外，铜主要呈类质同象或胶体状态高度均匀地分散在针铁矿水针铁矿中。

2.铜硫矿石

（1）含铜黄铁矿石：是北矿带最主要的一种铜硫矿石类型，其铜金属量占全区总储量38%，矿石量占27%，铜平均含量1.65%。矿石构造有块状、松散状、其次有浸染状和角砾状，含铜黄铁矿石主要分布在1Cu1、5Cu矿体中,其他铜矿体所占矿量较少.在含铜黄铁矿石下盘局部因黄铜矿减少而成黄铁矿石。 （2）含铜矽卡岩矿石：是南矿带最主要的一种矿石类型，本类型矿石在8Cu、9Cu矿体中还包括少量的含铜大理岩、含铜黄铁矿。含铜矽卡岩矿石占全区储量46.6%，矿石量占52.4%。平均含铜1.04%。矿石构造主要有细脉浸染状、团体状两种。主要分布于8 Cu、9 Cu、15 Cu、17 Cu等矿体中，其他矿体也有一定比例。

（3）含铜大理岩及含铜白云岩：本类型矿石在北矿带仅次于含铜黄铁矿，包括含铜硅质岩、含铜破碎带、含铜角砾岩。总称含铜碳酸盐岩。其铜金属量占全区总储量12.6%，矿石量18.1%，铜平均含量0.18%，矿石构造以细脉浸染状为主。主要分布在1及5 Cu矿体中。 （4）含铜高岭土：本类型矿石分布在1 Cu1矿体上部，不规则分布，规模小，其铜金属占全区总量的2.4%，矿石量2.3%，铜平均含量1.22%。金属矿物以黄铁矿、黄铜矿为主，次为自然铜、辉铜矿，其量占矿 。物总量5%，脉石有高岭土、石英、方解石。矿石呈星点浸染状。

（5）含铜铅锌黄铁矿石:本类型矿石分布1 Cu1矿体的两端4PbZn矿石，即以铅,锌为主的矿石，矿物成分有闪锌矿、黄铁矿、微量黄铜矿, 脉石矿物有方解石、白云石、石英。矿石以块状和角砾状为主，一般规模小，部分矿石黄铁矿减少，铜品味低，为单一的铅锌黄铁矿矿石。

3.硫矿石

即矿石中铜的含量低于边界品位，单一黄铁矿石，主要分布于1Cu1矿体下盘，金属矿物有黄铁矿、白铁矿、微量黄铜矿，脉石矿物有方解石、石英、白云石。矿石呈块状和松散状。

第四节 矿床成因

一、成矿物质来源

成矿物质主要来自岩浆，部分来自围岩，从矿床微量元素和稳定同位素等资料，也可得到进一步证明。

1.黄铁矿某些微量元素对矿床成因的指示

众多研究资料表明，黄铁矿中Co、Ni、Se、Te含量及Co/Ni、S/Se比值是鉴别成矿物质来源和矿床成因的地球化学标志。沉积的黄铁矿其Co含量多数几十ppm，Co/Ni比值小于1，含硒为0.2—2ppm，S/Se比值多在25万—50万范围内，而热液矿床中的黄铁矿含钴量在100ppm以上，含硒20—50ppm，S/Se比值多在1—2.67万范围内。将武山铜矿床北矿带含铜黄铁矿，南矿带矿化花岗闪长斑岩、含铜矽卡岩与区域已知矿床（化）成因类型及上述资料比较，都证明与热液成因标志吻合。

2.矿床稳定同位素特征

本区硫同位素样品98件，铅同位素3件，氧同位素1个，分别叙述如下：

34（1）硫同位素组成；该矿床硫化物的硫同位素组成，δs‰值变化范围为-1.7—+4.3，平均值为+0.9，具变化范围狭窄和接近陨石硫的特点。北矿带似层状含铜黄铁矿与花岗闪长斑岩、矽卡岩等矿化类型中的硫化物同位素组成没有明

34显差别；而采自五通组中的沉积黄铁矿，δs‰值为-17.55—-35.1，与区域沉积成因的黄铁矿类似。矿床硫同位素的这种特征表明，其成矿物质的硫源主要来自下地壳硅镁层或上地幔，与花岗闪长斑岩体同源，故认为花岗闪长斑岩是成矿物质的载体。此外，北矿带产于五通组与黄龙阶之间的含铜黄铁矿体，有少量沉积黄铁矿混入。

（2）铅同位素组成：区内矿石铅的三个方铅矿样品Pb206/Pb204、Pb207/P

b204、Pb208/Pb204比值变化小于3％，较正常铅变化（0.30—1％）稍大，如将Pb206/Pb204+Pb207/Pb204+Pb208/Pb204=100，投影到卡农等人编制的铅同位素组成演化三角图解中（图3—42）表明，属过渡性或接近正常铅，用单阶段模式三种计算方法（H2H法、R2F2C法、R2S2F法）五个计算公式所得的年龄值可见，同一样品（或同一数据）不同计算方法及同种方法不同样品的年龄

bb差异较大，其中两个样品，R2S2F法P206/P207模式年龄与区内花岗闪长斑岩所测的钾—氩年龄基本吻合，

bbb而R2F2C法P206/P204及H2H法φ值年龄偏大，P208/Pb204bb年龄则为负值，P208/P204比值偏高（>39）。这可能与岩浆富钍有关,另一个样品铅同位素组成较前两个样品明显偏低,各种方法计算的年龄为346—496百万年,与区内志留系——泥盆系地层时代相当.铅同位素年龄的上述情况说明,本区铅矿化部分成矿物质取自地层围岩,部分来自岩浆热液。

18（3）氧同位素组成：仅于岩体内采集1个含矿石英脉样品，δO值为+9.3‰，均一法测温为334—362‵，石英脉沉淀时含矿热液中水介质的氧同位素组成，

186?2按公式1000Lna石英—水=?δO石英—水=3.38310T-3.40（克莱顿1972

181818适合200—500‵；式中a为分馏系数；?δO石英—水=δO石英-δO水；T

18为绝对温度）计算，δOH2O=+3.5—+4.3‰，平均+3.9‰，低于原生岩浆水的

氧同位素（δO=+6.0—+8.5‰）组成，据此推断沉淀含矿石英脉的含矿热液为雨水和岩浆水的混合流体。

18二、成矿温度和压力

矿区共采集107个样品进行矿物包裹体测温，金属矿物和石榴石采用爆裂法，石英采用均一法，将其测温结果列表（表3—41）表示。

表3—41 主要矿物包裹体测温结果表

矿物称 名 样品数 18 8 个爆裂温度（‵） 均一温度（‵） 范 围 众 值 范 围 众 值 380400 180520 ——400480 400520 250300 ———334362 ——— —334362 — 石榴石 磁铁矿及穆磁铁矿 石英 黄铁矿 黄铜矿 方铅矿 3 59 5 10 130430 240340 200370 ——— 250400 320340 200250

320350 闪锌矿 4 220290 —220290 —— 从（表3—41）表明，无水矽卡岩阶段的石榴石生成温度一般为400—480‵， 属高温气液阶段形成。含水矽卡岩阶段的磁铁矿（包括钼磁铁矿）形成温度主要分为400—520‵和250—300‵两个区间，据矿物穿切交代关系，磁铁矿形成晚于矽卡岩化早于硫化物，而另一部分磁铁矿，即钼磁铁矿，是在晚期硫化物影响

3?2?下，赤铁矿假象的变化钼磁铁矿，使部分Fe还原成Fe的结果，因此可以认为前一温度区间应为含水矽卡岩阶段磁铁矿的形成温度，后一温度区间则相当于硫化物阶段。

石英硫化物阶段主要矿物的形成温度，黄铁矿为250—400‵，方铅矿为200—250‵、320—350‵，闪锌矿为220—229‵，石英为334—362‵，另外矿物固溶体分解温度为350—400‵（在闪锌矿中有黄铜矿呈乳滴状）及中温热液（辉银矿在方铅矿中呈叶片状）。由上述资料可见，本区矿床在高中温热液阶段形成，随着时间的推移，成矿温度下降，其中黄铁矿的形成温度范围较宽。

成矿压力，据岩体形成深度为浅成，以及岩体形成时上覆地层厚度和岩体与矿床处于同一空间等资料，按照地壳深度的压力递增率273atm/KM，上覆地层厚度0.7公里，矿床从顶部下延1公里估算，矿床形成在191atm—464atm压力条件下。

三、成矿作用过程

区内成矿作用过程主要受岩浆活动控制，据前述矿化蚀变作用特点，矿物穿切交代关系及矿物共生组合等特征，成矿期、成矿阶段及矿物生成顺序划分如下。

1.内生成矿期 燕山运动早期，区内构造运动易断裂为主，主要表现在北西及北东两组断裂发育；因断裂使地壳深部产生低压带，则熔融温度较低，致使下地壳硅镁层或上地幔发生局部或选择熔融，形成含矿的中酸性岩浆，由于构造的脉动，导致岩浆的多次侵入，其中以第二次侵入的花岗闪长斑岩占主导地位，其余各次规模小，未能各自形成岩浆——热液成矿演化系列，因此本区内生成矿作用是与第二次侵入的花岗闪长斑岩有直接的联系，具体可划分为以下几个阶段。

（1）无水矽卡岩阶段

花岗闪长斑岩岩浆在冷凝过程中，散发出大量的热能，围岩产生大理岩化，角岩化，至岩浆晚期，在高温气液作用下，对岩体内已晶出的矿物发生交代作用，如角闪石黑云母化、绿泥石化、方解石化，斜长石钾长石化等，这些蚀变一般轻微，分布零星，于岩体边部、顶部比较普遍，同晚期叠加蚀变构成绿帘石绿泥石黑云母化蚀变带。随着岩浆的不断固结，至岩浆期后，富含挥发分的气水溶液大量集中，沿接触带、层间构造带上升，碳酸盐围岩与花岗闪长斑岩产生接触交代反应，形成区内重要而强烈的矽卡岩化蚀变，矽卡岩矿物主要为钙铁石榴石，少量透辉石、镁橄榄石，鉴于矽卡岩主要产于灰岩与花岗闪长斑岩的外接触带及围岩层间的特点，故交代作用的方式应以渗滤型为主。从灰岩转变成矽卡岩带入（或带出）组分及花岗闪长斑岩产生矽卡岩化带出（或带入）组分的平衡计算对比资料表明，在矽卡岩化过程中，主要组分取自围岩和花岗闪长斑岩的有：CaO、SiO2、FeO、

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库武山铜矿地质勘探工作设计(8)在线全文阅读。