深部成矿论文三篇

2024-07-01

深部成矿论文篇1

关键词：茶亭地区,金属矿区

1 区域地质背景

本区位于下扬子台坳南缘与江南古陆北缘交接部位, 处于长兴~广德凹陷褶断束及宁芜凹陷褶断束两个Ⅳ级构造的结合部, 江南深断裂的北缘, 敬亭山~狸桥复背斜北东端。

本区地层属下扬子分区江宁~芜湖小区, 在北山一带基岩出露区, 出露的地层有志留系~白垩系, 沿北东~南西向分布。

该区位于扬子准地台下扬子台坳苏浙皖陷断褶束, 宁芜凹断褶束南缘。查区可分为上、下两个构造层:下构造层由志留系~三叠系下中统地层组成, 各组、群地层之间为整合或假整合接触, 印支运动使上述地层发生较为强烈的褶皱, 同时产生北东和北西向两组纵、横断层;上构造层由侏罗系和白垩系组成, 为一套火山岩和内陆坳陷红色岩建造, 层间地层为不整合接触, 褶皱构造较弱。由于区内断层构造发育, 因而地层错位、缺失等现象甚为常见。

本区主要有新河庄背斜, 该背斜为敬亭山~狸桥复背斜的次一级褶皱。背斜轴部通过查区东南部, 在北山~狸桥一线, 轴向45°~65°, 核部较窄, 主要为志留系高家边组或坟头组, 轴面倾向南东, 北西翼地层为志留系坟头组至三叠系青龙群, 岩层均倾向北西, 倾角一般75°~85°;南东翼地层出露地层较全, 从志留系~三叠系地层均有出露, 岩层均倾向南东, 倾角较北西翼缓。查区位于该背斜北西翼。

区内断层主要有北东向和北西向两组:北东向断层走向与区域构造线方向基本一致, 即为60°左右, 规模较大, 长度往往在10km以上, 断层面倾向南东, 倾角50°以上。由于上盘上冲, 往往造成地层出露不完全, 甚至缺失, 如使泥盆系下统五通组直接与二叠系下统栖霞组接触, 而缺失石炭系地层;北西向断层主要见于本区南部的下构造层中, 与区域构造线方向近于垂直或斜交, 断层走向310°~330°, 断层角砾常见, 主要为张扭性正断层, 它们普遍使地层明显错开, 而又表现出平移性质, 同时错断北东向走向断层, 断层延伸不大, 一般为几百米至2km~3km。

上述构造控制了本区内生金属矿产的迁移和定位。

区内主要发育一套喷溢相及浅成~超浅成侵入相中酸性岩石。喷溢相的岩石主要有安山岩、安山质凝灰岩、安山质角砾熔岩、火山角砾岩等。浅成~超浅成侵入相岩石主要有闪长玢岩、石英正长闪长斑岩、安山玢岩等。

地球物理特征主要为航磁上属高淳~宣城异常区, 航磁平面图上反映为一个北东向展步的低缓宽阔的正异常区带。这些航磁异常反映为深部较大岩体异常上叠加了浅部岩体或火山岩异常的特征。就局部异常而言, 无论从强度到范围都远不及西部沿江地区的叠加磁场, 各局部异常的峰值也不高, 梯度平缓, 一般都显示为孤立的低值异常。ΔΤmax在250γ~500γ之间。

区域内多个局部异常成串珠状排列, 这些局部异常和侏罗系火山岩或一些浅成的中、酸性岩浆岩体有关, 反映该区可能存在一条给岩浆活动提供有利条件的基底断裂构造。

区内有一个面积达100km2以上的宽缓航磁异常背景场, 反映深部可能存在着一个大的磁性岩体。该地区布伽重力平面图上显示为一个封闭的重力高, 相对强度约2毫伽, 中心位置在月牙塘以东, 推测重力异常为分布在该地区的三叠系灰岩和岩浆岩的共同反映。

区域内矿产丰富, 金属矿产主要有Cu、Au、Mn、Fe、Mo、Pb、Zn等;非金属矿产主要有硫、石墨、煤、高岭土等。

具有代表性的矿床、矿点有铜山-荞麦山铜硫矿床、含锗铁矿床, 塔山锰矿床, 马山埠硫铁矿床, 小昆山铁矿点, 茶山铁矿点, 蒋山铁矿点, 云山铜矿点及茶亭铜金矿化点等。

2 区内岩浆岩及蚀变情况

查区内火山岩出露较少, 岩浆岩的资料主要来源于钻孔资料。岩浆岩主要为一套浅成-超浅成喷溢-侵入相的中酸性岩石, 它们是浅成-超浅成侵入相的闪长玢岩、石英正长闪长斑岩 (花岗闪长斑岩) 、安山玢岩等;溢流相的安山岩、安山质角砾熔岩;喷发相的安山岩、火山碎屑岩 (安山质凝灰岩、火山碎屑岩) 。查区内分布最广的岩浆岩-为闪长玢岩和安山岩。

2.1 侵入岩

2.1.1 闪长玢岩

闪长玢岩是查区内最重要的浅成--超浅成相侵入岩, 分布面积最广。岩石呈灰色, 斑状结构, 块状构造。矿物成分:以斜长石为主, 含量80%±, 最高可达90%;暗色矿物以角闪石为主, 含量5%~15%, 个别可达20%, 其含量由南西向北东有减少的趋势。次要矿物为石英2%~3%, 正长石1%~3%。副矿物:磷灰石1%±, 磁铁矿1%~3%, 微量金红石、榍石。

蚀变:闪长玢岩普遍蚀变, 主要有:水云母化、碳酸盐化、硅化、黄铁矿化, 次为绿泥石化、钠长石化、高岭石化, 局部具钾长石化、黑云母化。另外, 在与碳酸盐岩石接触带附近, 闪长玢岩常具矽卡岩化 (透辉石化、绿泥石化、石榴子石化等) 。

岩石中普遍而又不均匀地分布着细粒浸染状和网脉状黄铁矿。

2.1.2 花岗闪长斑岩 (石英正长闪长斑岩)

仅见于13线~21线钻孔中, 厚度大, 一般在10m以上, 部分厚达700m以上。

2.1.3 二长花岗斑岩

仅在ZK2701孔中见到。灰~灰红色, 斑状结构, 块状构造。斑晶由斜长石、钾长石、黑云母及少量角闪石组成。

角闪石:板柱状, 主要在斑晶中, 大小在0.3mm~0.5mm, 含量5%~8%。

石英:呈他形微粒状分布于基质中, 大小约0.05mm, 含量20%~25%。

2.1.4 辉石二长闪长岩

浅灰红色, 半自形粒状结构, 块状构造。矿物成分主要由斜长石 (中长石) 、钾长石、角闪石、黑云母及普通辉石组成。

2.2 脉岩:仅见煌斑岩

深灰~绿灰色, 煌斑结构, 交代假象结构, 块状构造, 杏仁状构造。

矿物成分:中拉长石, 含量达70%±, 具环带结构和聚片双晶;辉石:含量15%~20%;角闪石:一般含量在5%以下。玻璃质, 含量不等, 有时可高达5%~7%。副矿物:磷灰石、磁铁矿、榍石, 含量3%~5%。

斑晶由暗色矿物和少量斜长石组成, 大小0.4mm~1mm, 含量10%~15%。

基质由斜长石、角闪石和不透明金属矿物等组成, 粒径0.05mm~0.2mm。

蚀变:暗色矿物全被绿泥石、方解石及少量不透明矿物集合体交代呈假象。

斜长石有少量绢云母化、绿泥石化。

杏仁体由方解石和少量绿泥石充填而成, 呈椭圆~长椭圆状, 稍具定向性, λ=21°~39°左右, 大小一般0.5mm~2mm, 个别可达10mm, 含量15%左右。

煌斑岩脉中裂隙不发育, 见不到花岗闪长斑岩中常见的石英、黄铁矿细脉。其侵入时代也最晚。

2.3 安山岩

安山岩属喷溢相产物, 主要覆盖于三叠系下中统地层及闪长玢岩的风化剥蚀面上或夹于火山碎屑岩之间。可见其在形成时代上明显晚于闪长玢岩。该岩石普遍具有强碳酸盐化、次为水云母化、绿泥石化和绢云母化。

3 成矿条件分析

3.1 存在成矿有利的地层

根据麻菇山地区的成矿模式和找矿经验, 查区南东分布的三叠系、二叠系及石炭系灰岩地层为铜金矿的有利成矿层位, 以往的钻探资料ZK1304孔与ZK1305孔均已见到约70m的三叠系灰岩, 其中ZK1305孔于457.34m~463.08m见到铜矿体, 假厚5.74m, 平均含Cu0.47%, 相邻ZK1304孔该层位中亦见到矿化矽卡岩。显示出与麻菇山地区成矿模式有相似之处, 也预示深部二叠系及石炭系灰岩地层在与闪长玢岩接触带附近存在有铜 (金) 矿体的可能。

3.2 有斑岩铜金矿化的岩浆岩 (闪长玢岩杂岩体)

斑岩型铜矿最有利的成矿岩体为中~酸性杂岩体, 矿区最有利于成矿的岩石是具硅化、钾化及黄铁矿化的花岗闪长斑岩 (包括石英正长闪长斑岩) , 次为闪长玢岩, 矿化强度往往与黄铁矿化成正比关系;而矽卡岩型铜矿则以矽卡岩化大理岩与岩体接触带成矿最为有利。另外, 斑岩型铜矿一般都伴有煌斑岩脉和隐爆角砾岩筒出现, 本区钻孔中也见到, 为斑岩型铜矿的重要找矿标志。

经钻探验证, 在茶亭附近, 分布着大面积的闪长玢岩杂岩体, 该岩体走向北东, 25°~30°, 长约2200m, 宽260m~640m, 北东宽, 南西窄。闪长玢岩南东侧接触带产状较陡, 倾向北西;北西侧接触带产状较缓。其间还穿插石英正长闪长斑岩, 二者可能是同源岩浆分异而又是不同期次侵入的产物, 呈同一个杂岩体产出。已完工钻孔证实该杂岩体普遍具有铜金矿化, 而且也证实在接触带附近的铜矿化与该杂岩体关系密切。

3.3 存在矿致的激电异常

茶亭激电异常位于茶亭村附近, 长约600m, 异常区地表均为第四系覆盖。已由钻探证实由黄铁矿化黄铜矿化、金矿化闪长玢岩杂岩体及接触带附近的岩石黄铁矿化等共同引起, 证实该激电异常为矿致异常。

3.4 已发现斑 (玢) 岩型铜金矿 (化) 体及接触交代型铜矿体

根据钻孔资料和化学分析结果可见, 茶亭附近的闪长玢岩杂岩体内及其与三叠系地层的接触带中普遍具铜金矿化, 并已发现斑 (玢) 岩型铜金矿 (化) 体及接触交代型铜矿体。

3.5 有与矿化关系密切的蚀变

本区与斑岩型铜矿化最密切的是硅化、钾化、绢英岩化、碳酸盐化及青盤岩化, 此外与萤石化也较密切, 以花岗闪长斑岩中蚀变最普遍且强, 尤以ZK1704孔为最, 次为闪长玢岩;而矽卡岩型铜矿化则与矽卡岩化及大理岩化关系密切, 是矽卡岩型铜矿化的最主要的蚀变标志。

另外, 查区内铜金矿化北东端较强, 南西端较弱。推测其与同期次的铜金矿化与石英正长闪长斑岩 (花岗闪长斑岩) 关系密切。

纵观个整个查区内, 闪长玢岩之含脉率高者可达25%-30%。这些石英脉带是铜金矿的主要载体。这些含黄铜矿石英脉及含黄铜矿黄铁矿细脉相对局部集中形成细脉浸染状黄铜矿体 (即斑岩型铜矿) 。

在闪长玢岩杂岩体与三叠系灰岩接触带附近已发现接触交代型铜矿体, 假厚5.74m、6.00m, 平均含铜0.47%、0.88%。

深部成矿论文篇2

关键词：矿床地质特征；成矿预测；邓阜仙钨矿；湘东钨矿

1 成矿地质背景

邓阜仙钨矿位于东南地洼区、湘赣地洼系、衡山地穹[4]之太和仙穹隆，属南岭成矿带北东段，区内褶皱、断裂发育，岩浆活动频繁。

1.1 地层

区域内出露地层较简单，主要为下古生界寒武系，上古生界泥盆系、石炭系、二叠系，中生界侏罗系、白垩系，新生界第四系各组岩系。

1.2 构造

区域构造格架为一北东向太和仙隆起。该隆起带由一系列北东向的挤压性断裂和褶皱组成，并与基底北西向和北东向断裂带控制了邓阜仙岩体的侵位。

矿区构造则以断裂为主，其构造线主要为NE、NEE向。主要断裂有NE—EW向老山坳大断裂、NE向金竹垅断裂、NEE向墨庄大断裂，并发育一些成矿期后的沿脉破碎带和横切断层。由于老山坳大断裂多次反复活动，在矿区产生了NE—NEE组、NEE组、EW组等三组成矿期剪切裂隙群，其中以NEE组裂隙群为主导作用，构成本区矿床的基本构式。

1.3 岩浆岩

区内出露的岩浆岩为邓阜仙岩体。该岩体为一多期次多阶段复式花岗岩体，属I—S型花岗岩体，是印支期至燕山晚期的产物。出露面积约171km2。其主要活动可分三期：第一期为粗粒黑云母花岗岩，分布于岩体四周及顶部，锆石LA-ICP-MS U-Pb定年，测定3个中粗粒黑云母花岗岩的年龄分别为230.0±1.6Ma、225.70±1.6Ma、218.22±0.85 Ma[2]，由此可以确定，该期花岗岩形成时代为印支期。第二期为中粒二云母花岗岩，主要分布于岩体中部及东南部，锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为154.4±2.2 Ma[2]，表明该期花岗岩形成于燕山早期。第三期为细粒白云母花岗岩，多呈隐伏岩体，或呈不规则小岩株和岩脉产出，其白云母K-Ar年龄为136Ma[3]，其成岩时代应为燕山晚期。本区花岗岩的成岩与成矿在空间上和时间上都有密切关系，特别是燕山早期与成矿关系最为密切。

地表还出露有似伟晶岩及云斜煌斑岩脉、闪斜煌斑岩脉，岩脉产状与区内石英脉产状基本一致。

自震旦纪以来，本区经过地槽、地台、地洼三个发展阶段，形成了三个构造层。第一构造层为一套巨厚的地槽型沉积，经区域变质作用后，成为浅变质碎屑岩为主的岩石。第二构造层为地台型沉积，表现为中泥盆统跳马涧组与下伏的第一构造层呈不整合接触，是一套浅海碳酸盐岩、碎屑岩、含煤建造组成。第三构造层为地洼型沉积，表现为上三叠系不整合覆盖于第二构造层之上，是以含煤建造和紫红色碎屑岩为主体的沉积层。

在地槽阶段及地台阶段的沉积层中，富含W、Sn、Pb等多金属元素，它们的含量高于其克拉克值2.8-27倍，说明本区成矿元素在地表条件下形成了初始富集。进入地洼阶段后，本区经历了印支期、燕山期构造运动，以断裂构造和岩浆活动为主，形成了一系列北北东向的断陷盆地，并有大量的酸性岩浆上升侵位；富含成矿元素的第一、第二构造层沉积物，受构造运动影响断陷至地壳深处，局部重熔成酸性岩浆，岩浆分凝后形成本区成矿的母岩浆；而后岩浆沿断裂构造上升侵位、结晶分异、冷凝固结，并形成花岗岩及有色金属、稀有金属矿床。这是本区乃至整个华南地区钨锡多金属矿床成矿的基本的成矿地质背景特征[4]。

2 矿（化）体地质特征

邓阜仙钨矿床有两种类型的矿（化）体：一类是含钨石英脉型矿体（脉）；另一类是蚀变花岗岩型白钨矿化体，以往在探矿过程对此类型的矿化体未予以足够的重视。

2.1 含钨石英脉地质特征

2.1.1 矿脉基本情况

区内矿脉为含钨石英脉，赋存在邓阜仙花岗岩体中。矿脉主要呈NE—NEE向、NEE向、EW向，大致平行成群成组产出，且尖灭、再现、分支、复合、膨缩、弯曲等现象普遍。区内共有编号矿脉百余条（见图1），其中具开采价值的矿脉70条，并可分为南组、中组、北组、轿顶山组、茶园山组、老山里组等6组。矿脉倾向SE—SSE、SSE，S，倾角60°—89°。脉组水平延长一般有500—1850m，矿脉延长50—760m。

2.1.2 矿脉变化规律

（1）矿脉形态特征

矿脉普遍存在膨缩、分合、尖灭、再现等现象。大脉在上盘或下盘以同一个方向或两个方向产生分枝小脉。大脉可由许多分散的矿脉集合而成，也可由一条小脉逐渐变大，有时大脉变成小脉后向前又变大，矿脉沿走向和倾向弯曲普遍。受沿脉破碎带影响，矿脉弯曲、拉断、破碎，因而形态变化大，有时突然中断，有时以扁豆体形态出现。

（2）矿脉厚度变化规律

矿脉具垂直分带特征，上部主要是细脉、薄脉，中下部则以中脉、大脉为主。在地表，脉组的东端一般为小脉；西端则主要为薄脉，有时还有大脉，西端的脉幅明显要大于东端。脉幅变化范围0—3.83m，平均厚度1.08m，变化系数53×10-2—85×10-2，以0.2—0.8m的脉幅为主。

（3）矿脉矿化情况

矿脉的矿化主要为钨、锡、银、铜、铅、锌矿化。

WO3品位0—5.755×10-2，平均品位0.516×10-2，变化系数150×10-2—300×10-2。主要是低品位、高品位，而品位在0.064×10-2—0.25×10-2的较少，但分布较均匀。

Sn品位0.002×10-2—1.806%×10-2， Ag品位0.16×10-6—483×10-6， Cu品位0.004×10-2×10-2—0.174×10-2， Pb品位0.003×10-2—1.91×10-2， Zn品位0.003—2.08×10-2。