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金属矿床地质特征及成因分析

【摘要】本文结合某铜金属矿床区域地质背景、矿床地质特征、矿体地质特征等方面的介绍，对该矿床成矿地质条件、控矿因素、矿床成因等方面进行了分析。

【关键词】地质特征；构造；化学成份；控矿因素；成因分析

随着经济建设速度的加快，社会对有色金属资源的需求也不断上升，有色金属在现代社会发展与建设中的应用越来越广泛。因此，对资源矿床地质特征及成因进行科学、合理的分析将有助于资源矿藏的开发利用。

1.区域地质

某铜矿床区域构造位于华北地台北缘，地层具有层状构造，基底由晚太古-晚元古宙

变质火山岩系组成。区域内断裂构造发育，一般表现为走向断裂，规模大，相对生成时间早，多属韧性剪切滑动或层间走向滑动断裂性质。以糜棱岩带、挤压褶皱带、层间强揉皱带的形式出现。横向断裂除极少数具有区域分布外，一般规模较小，形成较晚。本区岩浆岩活动在元古宙，主要以火山喷（溢）活动方式为主，形成本区巨厚的火山沉积岩系；而侵入活动则主要出现在加里东-印支期，岩石从超基性——酸性皆有出露。

2.矿床地质

2.1 矿体地质特征

本次参加储量计算的矿体有12个，现以Ⅰ-9、Ⅰ-4为例重点描述：

Ⅰ-9矿体：赋存于闪长岩体接触带中，为一半盲矿体。分布在1～16线之间，标高400～1 285m，长1 700m，延深近900m，控制深度840m，由五层坑道、29个钻孔及探槽控制。矿体呈脉状产于F13断裂旁侧的闪长岩片理化带内，走向近东西，局部变化为北东向，倾向南，倾角变化于45°～85°之间，从倾斜方向看，1 200m标高以上与900m标高以下倾角较陡，其间倾角较缓，说明矿体产状在延长、延深两个方向上均呈舒缓波状。矿体厚度一般在1～3m间，最薄处0.21m，最厚5.76m，总的规律是倾角变缓部位厚度增大。含铜品位一般变化于3%～9%之间，最低0.315%，最高可达20.9%，单脉富铜矿体与围岩接触界线清楚，局部在富脉的上、下盘有细脉浸染状矿化。

Ⅰ-4矿体：上部产于炭质板岩与闪长岩接触带附近或斜长绿帘岩中，下部产于闪长岩中。矿体走向北东东，倾向南，倾角50°～60°，在5～6线附近，倾角变缓，故在5线附近矿体厚度增大，品位相对较富。全矿体平均厚度2.06m，平

均品位1.47%。矿体在深部以单脉形式产出，浅部地方由于次生富集，在5线附近见有1～2m厚的辉铜矿。

2.2 矿石类型及化学成份

矿区矿体大多为盲矿体和半盲矿体，水文条件简单，地形较陡，地表水流失快，地表岩石剥蚀一般，对矿体影响不大，未形成流失带，仅在片理化强的地方有部分迁移和氧化，如Ⅰ-9矿体上部1200m标高以上有少量氧化矿，Ⅰ-4矿体上部由于矿体产在炭质板岩中，地下水容易保留，地表风化作用较为强烈，浅部硫化物容易风化流失，故在1 200m标高以上矿体变贫，在1200～1 000m标高，矿体局部有次生富集，见有1m左右厚的辉铜矿富脉。从全矿床来看，氧化矿很少的。根据物相成果，结合野外观察，矿区存在两种矿石类型，一种是原生硫化铜矿石，约占85%左右，另一种是混合矿石，约占13%左右。矿石中有用组份主要是铜，伴生有益组份有：Au、Ag、Ni、Co等。

2.3矿石矿物组份

组成矿石的主要金属矿物以黄铜矿为主，其次为黄铁矿。共生矿物有闪锌矿、方铅矿、紫硫镍铁矿、辉砷镍矿、辉钴矿、辉钼矿、自然金等。

（1）黄铜矿：一般为他形不等粒集合体或致密块状、稠密浸染状、斑杂状集合体。局部呈断续条纹状，部分于脉石矿物粒间浸染，矿物含量在15%～30%之间。

（2）黄铁矿：他形不规则状，于黄铜矿边缘，或被黄铜矿包裹，含量1%～8%。

（3）闪锌矿：他形细粒，于黄铜矿中及其边缘，并被交代、溶蚀。多产于富铜矿石内，含量0.5%左右。

（4）镍钴矿物：有含镍黄铁矿、紫硫镍铁矿、辉钴矿等。他形-半自形，细粒，大部分见于黄铜矿中散部，或于脉石中，或黄铜矿边缘，含量1%～2%。

（5）辉铜矿：于黄铜矿边缘，为黄铜矿次生，主要分布于Ⅰ-4号矿体上部。

（6）自然金或银金矿：呈粒状或丝状，粒径0.003～0.01mm，见于黄铁矿、黄铜矿晶间或裂隙间，矿石中分布极不均匀。

2.4 矿石组构

矿石的结构、构造比较简单，富矿一般多以压碎结构、交代残余结构为主；常见构造为角砾状构造、块状构造，贫矿以细脉浸染状构造或细粒浸染状构造为主。

2.5 变质作用及蚀变特征

矿区出露的岩石均不同程度地受到变质作用，从而形成各类变质岩：

（1）区域变质作用及变质岩：矿区火山岩原岩建造为基性-中酸性细碧角斑岩系列，经区域变质作用后，形成板岩千枚岩及绿片岩，总之变质岩石及变质矿物组合仍属低级区域变质作用程度。

（2）热接触变质作用及变质岩：热接触变质作用主要与铜厂闪长岩体的侵入活动有关，沿岩体北缘及北西缘周边，均程度不同地发育着热接触变质岩，形成接触变质晕，变质晕与岩体接触界线因变质岩石不同而异，北西部多为港湾状，北部及北东部平缓。

（3）动力变质作用及变质岩：矿区断裂构造发育，在构造变动时，有动力变质作用发生，常见的动力变质岩主要有片理化闪长岩、糜棱岩，局部在断裂带中还见有少量绿泥石片岩。

2.6 控矿因素

（1）稳定硫同位素组成：据黄铜矿及黄铁矿硫同位素分析结果可以说明硫同位素组成的一致性；据几种不同类型铁铜矿床硫同位素的组成进行对比，铜厂矿区塔式效应明显，与地壳硫源相区别，应属混合硫源，即属地幔硫+地壳硫（混合硫源），可与磁铁矿床、煎茶岭镍矿等硫源对比，所以认为铜矿体及围岩内的硫源应是混合硫源，即岩浆期后热液活动带来的深部均一硫混染了一部分围岩或海水中的重硫，从而形成的混合硫。