与潜火山杂岩建造有关的铜、金矿床系列
发布网友
发布时间：2022-05-17 18:32
共1个回答
热心网友
时间：2023-11-02 00:27
前已述及，中酸性潜火山杂岩建造成矿作用的突出特征之一是成矿的系列性和多位一体复合性。成矿的系列性特征反映在区域上表现为受同一成矿岩浆体系制约，在不同性质的围岩和不同特征的构造等外部条件作用下形成不同类型的一组（两类以上）矿床，构成自成体系的矿床系列。铜金成矿均具此特征。成矿的多位一体复合性，则是反映在一个具体矿区内，受同一成矿杂岩体（或复式岩体）的制约，在环绕成矿杂岩体（或复式岩体）的不同空间部位上，形成不同类型一组（两类以上）矿体（化）的规律组合。成矿的多位一体复合性，实质上也可以说是成矿的系列性特征在一个具体矿区内的缩影。
一、与中性—中酸性潜火山杂岩建造有关的金矿床系列
现有资料表明，与中酸性潜火山杂岩建造有关的金矿床系列主要包括我们初步划分的以下4类金矿床：
（一）含金石英脉型金矿床
典型矿床如木垒县的艾盖巴依金矿床。矿区目前共有两条主要矿脉并已投入开采（图3-19）。1号脉上部产于闪长玢岩与下泥盆统卓木巴斯套组凝灰质长石岩屑砂岩接触带，下部（60m）和中部产于闪长玢岩体内，宽度一般小于1m，局部膨大，长百米以上。含金石英脉呈白色，上部品位0.4～2.5g/t，最高3g/t左右。60m中段品位明显升高。总的平均品位大于4g/t。2号脉为隐伏矿体，产于闪长玢岩与围岩接触带，地表无任何痕迹，只有一条规模不大的断裂破碎带。脉宽2～3m，最宽达4m，断续长达1.7km，平均品位5.45g/t。矿脉旁侧围岩具明显蚀变。蚀变类型主要包括褐铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、硅化、黄铁矿化及毒砂化。含硫化物相对较高，以高硫为特征。巴里坤县金山金矿也属此类金矿，也以高硫为特征，含金石英脉中伴有较多Cu、Pb、Zn等硫化物。
图3-19 艾盖巴依金矿岩体和矿体
相互关系示意剖面
1—下泥盆统围岩；2—闪长玢岩；3—断层；4—深部工程；5—矿体
（二）侵入体接触带型金矿床（或蚀变玢岩型金矿）
典型矿床如青河县库布苏金矿床。矿区出露地层主要为志留系库布苏群变质碎屑岩，包括变质砂岩，板岩，千枚岩等。一条长25km以上，地表宽3～10m不等的闪长玢岩岩墙，沿志留系变质碎屑岩中的北西向构造破碎带侵入。受构造作用影响，岩墙本身也强烈破碎，无论在平面或剖面上均呈藕节状，膨缩明显（图3-20），金矿严格局限在岩墙内部，外部围岩中无矿化，尤以岩墙边部和藕节状缩颈处，金矿化明显富集，地面和内部金品位一般为2～4g/t，地下深部有金品位升高趋势，局部高达100g/t以上。闪长玢岩强烈蚀变，蚀变类型主要包括硅化、绢云母化、黄铁矿化、黄铁绢英岩化、褐铁矿化及毒砂化等，也含较多硫化物，以高硫为特征。
关于库布苏金矿矿床类型的归属问题，存在不同的看法。有划归变质碎屑岩型的，也有认为属斑岩型的，我们暂将其划归侵入体接触带型金矿（或蚀变玢岩型金矿）。我们承认强烈变形构造对这类金矿严格的控制作用，但在成因上，我们仍然认为是与闪长玢岩侵入体熔浆作用密切相关的。
（三）破碎带蚀变岩型金矿
典型矿床如伊吾县淖毛湖北山金矿。矿区处于下泥盆统卓木巴斯套组第二亚组一套基性—中酸性火山熔岩及凝灰岩中。矿区的岩浆岩颇为发育，多呈岩墙、岩脉产出。岩石类型包括辉绿（玢）岩、闪长（玢）岩、安山（玢）岩、斜长细晶岩、花岗岩、花岗细晶岩等。金矿化呈脉状产出，脉状矿体有十多条呈北东、北西、近南北、近东西等多组方向产出。均受构造控制，产于不同性质岩石的构造破碎带中。目前工作程度较高的主要有Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号、Ⅳ号、Ⅸ号等5条矿带（图3-21）。金矿化主要产于下泥盆统火山岩中，也有产于斜长细晶岩、花岗细晶岩中的。矿化岩石均强烈蚀变成黄铁绢云英岩，与之相伴的蚀变尚有硅化，碳酸盐化、绿泥石化、高岭土化、重晶石化、石膏化、明矾石化、水铝氧石化。矿石在地表主要为*、褐*的黄铁绢英岩氧化矿石。黄铁矿化均已强烈褐铁矿化、黄钾铁矾化。地下20m左右处即出现原生黄铁绢英岩矿石。原生黄铁绢英岩矿石不仅富含黄铁矿，而且伴有大量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等硫化物，具更为明显的高硫特征。矿石中金的含量常与金属硫化物含量呈正相关关系。矿床成因上属与潜火山岩浆作用有关的浅成低温（或中低温）热液金矿床。
（四）伴生金矿
主要与多种类型铜矿或铁矿伴生的金矿。如乔夏哈拉层控夕卡岩型铁、铜、金矿床，为与铁、铜伴生的金矿。绿石沟铜（金）矿，为与夕卡岩型铜矿伴生的金矿。老山口角砾岩筒型铜、金矿也为与铜伴生的金矿等。
上述4类金矿均与研究区的中性—中酸性潜火山杂岩建造密切相关，构成自成体系的金矿床系列。
图3-20 库布苏金矿区中矿带矿化富集地段平面示意图
（据高怀忠、张旺生，1999）
图3-21 北山金矿Ⅳ号矿带矿体平面图
（据新疆地矿局地质六队，1990）
1—黄铁绢英岩；2—金矿体；3—探槽及编号
二、与中性—中酸性潜火山杂岩建造有关的铜矿床系列
现有资料表明，与中性—中酸性潜火山杂岩建造有关的铜矿床系列主要包括以下4类铜矿床：
（一）夕卡岩型铜矿床（含类夕卡岩型和层控夕卡岩型铜矿）
夕卡岩型铜矿的典型矿床如伊吾县绿石沟铜矿。矿区内出露地层为下泥盆统卓木巴斯套组，主要为一套基性—中酸性火山岩、火山碎屑岩夹碳酸盐岩，岩浆岩为华力西中晚期花岗岩，以花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩为主，次火山岩有安山玢岩、玄武玢岩。区内夕卡岩分布广泛，大多沿花岗闪长岩—二长花岗岩侵入体与围岩接触带发育，主要夕卡岩矿物为石榴子石、透辉石、绿帘石、石英、方解石等。
铜矿带呈向北突出的马蹄形（图3.22），可分为东西两个矿带。东矿带长700m，宽50～150m。西矿带长1500m，宽50～150m。共圈出13个铜矿体和1个金矿体。单个铜矿体长14～105m，厚0.3～5.28m，控制深度7～76m。铜平均品位0.37%～3.7%。金矿体位于矿区东南部，长约28m，厚0.98m，金品位2.89g/t。矿体产于侵入体外接触带的灰岩、大理岩中或其两侧，沿层间裂隙产出，主要赋矿岩石为钙铁石榴子石夕卡岩，夕卡岩化结晶灰岩和大理岩。
图3-22 新疆绿石沟铜矿蚀变分带平面示意图
（据新疆二区调队，1991年资料）
1—次闪石化带；2—角岩化绿泥石化混合带；3—角岩化带；4—绿泥石化、葡萄石化混合带；5—绿帘石化带；6—夕卡岩化带；7—碱性花岗岩；8—黑云角闪二长花岗岩；9—黑云母花岗闪长岩；10—黑云母闪长玢岩；11—蚀变分带编号
与夕卡岩化密切相伴的蚀变尚有绿帘石化、绿泥石化、葡萄石化，次闪石化，局部见少量钾长石化、黑云母化。地表出露的矿体主要为含铜磁铁矿，或次生氧化的孔雀石，局部见含金铜矿石。铜矿物以孔雀石为主，次为铜蓝、斑铜矿和辉铜矿。
类夕卡岩型铜矿的典型矿床如索尔库都克铜矿。矿区出露地层为中泥盆统北塔山组第二亚组，由一套基性—中性火山熔岩、火山碎屑岩组成，主要岩石类型包括凝灰岩、凝灰质粉砂岩，凝灰质砂砾岩、安山岩和玄武岩等。侵入岩见于矿区东北部和深部，前者为花岗岩，后者为辉石闪长岩、辉石闪长玢岩。区内火山岩强烈蚀变，形成夕卡岩带。夕卡岩带长3km，宽200～900m，产状与地层一致。所谓类夕卡岩型矿床，即是基于矿区夕卡岩不是产于接触带碳酸盐岩层中，而是产于火山岩中。夕卡岩主要包括绿帘石夕卡岩，石榴子石夕卡岩和透辉石夕卡岩。矿体产于夕卡岩中，与围岩产状一致（图3-23）。其中铜矿产于透辉石、绿帘石、石榴子石夕卡岩中，钼矿主要与石榴子石夕卡岩有关。目前按工业指标圈出矿体40个，铜矿体21个，经深部钻探工程控制，矿床已达中型规模，其中铜金属量近30万t。主要来自5号和4号两个主矿体，矿石矿物以黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿为主，其次有闪锌矿，方铅矿、磁铁矿等。
图3-23 富蕴索尔库都克铜、钼矿四线剖面示意图
（据新疆二区调队资料）
1—安山岩；2—安山玢岩；3一辉石安山岩；4—安山质凝灰岩；5—辉石闪长玢岩；6—绿帘石化；7—石榴子石化；8—铜、钼矿体；9—钻孔及编号
据新疆地矿局第二区调队钻孔资料，矿区深部辉石闪长玢岩体内已见浸染状工业铜矿化。据刘光海等（1994）资料，在第二区调队钻孔见矿部位的地面，具有明显的物探激电异常。根据地质、物探、化探综合资料，刘光海等（1994）预测矿区深部铜的科研预测储量可达20万t，有可能使索尔库都克铜矿扩大成为50万t级大型铜矿床。
层控夕卡岩型铜矿的典型矿床以邻区富蕴县乔夏哈拉铁、铜、金矿床为例，加以简介。矿区出露地层也为中泥盆统北塔山组火山岩、火山碎屑岩夹沉积碎屑岩，含矿夕卡岩带严格受层位控制，形成于北塔山组火山岩中。矿体亦呈似层状透镜状产于夕卡岩带中。其与索尔库都克夕卡岩型铜（钼）矿床产出的基本地质特征颇为类似。最大的区别是成矿元素组合明显不同，索尔库都克是铜钼，而乔夏哈拉是铁铜金。据近年来结合采矿进行的深部钻探所获资料表明，成矿元素在垂直方向上，由上而下具明显的分带特征，上部以Fe为主，伴有Cu，中部过渡为以Cu、Au并存为特征，下部变为以Au为主，伴有Cu。Cu、Au均具有向深部变富的趋势。青河县老山口地区在闪长岩侵入体与北塔山组岩层接触处也存在这种层控夕卡岩型含铜磁铁矿，已为地方小规模开采铁矿，是否含金情况不明（图3-24）。
图3-24 老山口夕卡岩型含铜磁铁矿矿体产状剖面图
1—第四系，2—下泥盆统姜孜尔库都克组海相火山岩；3—橄辉玢岩质角砾岩；4—矿化夕卡岩带.5—闪长玢岩
乔夏哈拉矿区的成矿地质背景条件，在研究区也完全存在，乌伦布拉克铜矿北部外围1:20万化探铜异常区，即具有与乔夏哈拉矿区完全类似的地质条件。在第四系覆盖下中泥盆统北塔山组火山岩、火山碎屑岩夹生物碎屑灰岩和沉积碎屑岩中，据高精度磁测剖面资料，存在着有可能预示中偏基性隐伏侵入体或矿化体的较大规模局部强磁异常。在磁异常的边部伴有明显的瞬变电磁异常。这一切又处于1:20万化探铜异常区内，这不可能是偶然的巧合。据此我们预测在这里第四系松散层下，很可能存在着被掩盖的乔夏哈拉式铁-铜-金矿化。
无论是所谓类夕卡岩型铜矿还是层控夕卡岩型铜矿，我们认为均统属夕卡岩型铜矿床这一大类。二者均属夕卡岩型矿床的亚类型，均属潜火山岩浆成矿作用的产物。
（二）斑岩型铜矿
研究区内目前尚未发现成型的斑岩型铜矿床，暂以青河县卡拉先格尔铜矿为例，加以简介。矿区出露地层为中泥盆统北塔山组安山岩。辉石闪长岩、辉石闪长玢岩等中偏基性小岩株侵入其中。铜矿直接产于辉石闪长玢岩及其围岩安山岩中，含矿岩石具有明显的蚀变分带，近矿蚀变带为黑云母钾长石化和硅化带，其外侧为青磐岩化带。泥化带缺失或不发育（图3-25）。
图3-25 新疆卡拉先格尔斑岩铜矿蚀变分带剖面图
（据新疆地矿局第五地质大队，1980）
1—铜矿化带；2—强黑云母化钾长石化带；3—弱黑云母化带；4—青磐岩化带；5—断层
矿石呈稀疏浸染状、稠密浸染状和细脉浸染状。矿石矿物主要为黄铜矿，其次有斑铜矿、辉铜矿、蓝铜矿、孔雀石等。伴生金属矿物有辉钼矿、黄铁矿、磁铁矿等。脉石矿物主要有更钠长石、钾长石、角闪石、黑云母、绿帘石等。矿石品位不高。Cu为0.5%～1%，伴有Mo、Au、Ag。
据白建勋（1982）资料，卡拉先格尔矿区，除了产于岩体内的斑岩铜矿之外，尚存在接触带夕卡岩型含铜磁铁矿及含铜石英脉型铜矿。
研究区内的巴里坤县塔黑尔巴斯套铜矿据前人资料也属于斑岩型铜矿。
乌伦布拉克铜矿区，斜长花岗岩—斜长花岗斑岩侵入体中，局部也很有可能存在斑岩型铜矿化。
（三）角砾岩筒型铜矿
典型矿区如奇台县乌伦布拉克角砾岩筒型铜（钼）矿。矿区出露地层主要为中泥盆统北塔山组火山碎屑岩（以凝灰岩为主）夹钙质砂岩和生物碎屑灰岩薄层。侵入其中的岩浆岩由早而晚依次为黑云闪长岩—斜长花岗岩、斜长花岗斑岩—英安玢岩质爆破角砾岩。通过“八五”“三〇五”项目85-902-03-04专题研究及评价工作，在矿区圈出了一条长2km以上、宽50～200m不等的蚀变矿化角砾岩带，带内角砾岩广泛发育，凡见角砾岩处均伴有铜矿化。其中I号、Ⅱ号和Ⅲ号角砾岩体为已经工作证实的英安玢岩质爆破角砾岩筒。爆破岩筒由地表英安玢岩质爆破角砾岩与尚未出露的隐伏英安玢岩侵入体构成。爆破岩筒外围伴有震碎带，主要由角岩质震碎岩、震碎角砾岩和斜长花岗质震碎岩、震碎角砾岩构成。
铜矿化呈浸染状、细脉浸染状集中产于爆破角砾岩筒及其外部震碎带岩石中（见图2-24）。矿石矿物以孔雀石、蓝铜矿等次生铜矿为主，原生矿物可见黄铜矿及少量斑铜矿。黄铜矿普遍被赤铁矿交代残存。围岩蚀变以硅化为主，伴有钾化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化等。
矿石品位偏低，一般0.2%～0.6%左右，局部可达1%～3%。
除上述直接产于爆破角砾岩筒及其震碎带中的角砾岩筒型铜（钼）矿之外，尚见有闪长岩侵入体内外接触带铜矿化和产于片理化碎裂斜长花岗岩中的铜矿化。
（四）含铜石英脉型铜矿
在卡拉先格尔、金山、苏都库都克等矿区内，均见有这种含铜石英脉型铜矿化。常与其他类型铜矿或部分含金石英脉型金矿相伴产出，目前看来，一般都无独立的工业价值。
三、与中酸性潜火山杂岩建造有关金铜矿床系列的共同特征
与中酸性潜火山杂岩建造有关金铜矿床系列的共同特征可以归纳为以下7点：
（1）成矿物质来源主要来自中性—中酸性潜火山岩浆，部分来自外部围岩，特别是周边地层中的中基性火山岩。个别矿床亚类型，如所谓类夕卡岩型、层控夕卡岩型铜、金矿床，由火山岩中外来补给的矿质可能更多一些。
（2）成矿母岩体与中性—中酸性喷溢喷发岩建造一致具有以Fe-Cu-Au组合为主要标志的基本一致的成矿专属性。
（3）成矿空间上与中性—中酸性潜火山杂岩侵入体紧密伴生，成矿岩体多为同源岩浆多次侵入所构成的分异杂岩体。岩体的侵入定位直至成矿严格受构造（断裂带、破碎带等）的控制。
（4）成矿作用部分始自岩浆晚期交代自变质过程，集中发育于岩浆热液阶段。蚀变类型以中温—中低温蚀变组合为主，与次火山侵入体有关的金矿出现低温组合蚀变。
（5）成矿温度与我国东部同类矿床相比较相对偏低，主要属中温至中低温热液，有的已属低温热液。其成矿温度多集中于110～390℃左右。
（6）与潜火山杂岩建造有关的各类金矿床多以高硫为特征。富含硫化物，有的金矿床除富含黄铁矿之外，还含有黄铜矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿等多种金属硫化物。联系其成矿温度偏低的特征，表明与潜火山杂岩建造有关的各类金矿多形成于特定的高硫和温度偏低的环境。如金山金矿石英气-液包裹体测定，均一温度132～151℃，平均138℃。乌伦布拉克铜矿矿石中石英液体包裹体依石英晶体所形成的生长环带现象也揭示了成矿的浅成低温环境（图3-26）。
图3-26 乌伦布拉克铜矿矿石中石英晶体中液体包裹体分布特征
（据幻灯片素描）
图中虚线表示液体包裹体按石英晶体生长规律所构成的生长环带，代表浅成低温环境
（7）与两期中性—中酸性潜火山杂岩建造相对应，也存在与之相关的两期金、铜成矿。即华力西中期（同位素年龄300～285Ma）和晚期（同位素年龄280～250Ma）。
