铜山岭矿区成矿模式探讨

铜山岭矿区成矿模式探讨
陈洪治;王元
【摘要】铜山岭岩体为燕山期花岗闪长岩,为成矿带来了大量的成矿物质和热动力条件.矿田内碳酸盐层分布广泛,构造发育,为铜、铅、锌、钨、钼、银矿床的形成提供了有利条件.
【期刊名称】《世界有色金属》
【年(卷),期】2017(000)017
【总页数】2页(P143-144)
【关键词】花岗闪长岩;矽卡岩;铜-铅-锌-钨-钼-银矿床;成矿模式
【作者】陈洪治;王元
【作者单位】湖南省有色地质勘查局一总队,湖南郴州423000;湖南省有色地质勘查局一总队,湖南郴州423000
【正文语种】中文
【中图分类】P618.41
铜山岭矿田位于湖南江华县桥头铺乡，矿田的地层，从下古生界（除志留系外）的震旦系到第四系均有出露，厚度达数万米，其中前震旦系、寒武系、奥陶系地层厚度较大，属地槽型的浅海相复理石建造及类复理石建造。

铜山岭矿田区域上位于多种深大断裂构造带复合交汇的部位，其北部有阳明山～塔山，南部有九嶷山—大东山东西向隆起带，西部有都庞岭南北向隆起带。

矿田内岩浆活动强烈，出露岩浆岩主要有花岗闪长岩，其次为石英斑岩、花岗斑岩和煌斑岩。

通过用SHRIMP锆
石U-Pb法,获得的同位素年龄为149±4Ma[1]。

根据其产状、形态、矿石矿物成分、矿物共生组合关系及控矿因素等矿区矿床类型可分为：外接触带矽卡岩铜铅锌多金属矿床、接触带矽卡岩铜铅锌多金属矿床、石英硫化物脉型矿床、矽卡岩型钨钼铋矿体
矿体主要产于相距岩体接触带约数百米的蚀变围岩中,主要分布在背后山、唐家地一带，猫仔湾、南风山也有出现。

矿床分布范围南北长约2400m，东西宽约400～800m。

主要为沿锡矿山组底部的泥质灰岩呈似层状产出的矽卡岩矿体，金属矿物以白钨矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿为主，次为黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、辉铋矿；少量白钨矿、辉钼矿；非金属矿物以透辉石、石榴子石、方解石为主；次为硅灰石、石英；少量符山石、钾长石、绿帘石、绿泥石、黑云母。

上下盘往往为泥质灰岩或钙质页岩经蚀变后为硅化灰岩或角岩。

该矿床除总体上沿一定层位并顺层分布外,局部有矿层向下延伸时而穿层的矿脉。

在猫崽湾120段与背后山185中段，可见在矿体底部发育一薄层富矿段,厚度为0.05-0.5米不等,与矿体底板灰岩界线清晰,矿体底板灰岩劈理发育，主要是因为层间滑动而造成,矿石则具有压碎结构，说明构造对矿体有较严重的影响。

局部矿体底板与围岩的界线呈波浪状,发育有热液交代和溶蚀底板灰岩现象。

矿体顶板界线不清晰,呈现富矿体向贫矿层渐变过渡的特点。

围岩遭受较强蚀变,灰岩发生大理岩化、褪色化；含泥质灰岩和泥质岩发生硅化；由此可见成矿热液活动强烈。

但根据矿体受一定层位控制,贫矿层中可见到生物矿化痕迹,矿体又具有层控特征。

该类型矿床除受地层岩性条件控制外，还严格受东西向断裂控制，矿体多呈东西向展布，且埋藏较浅。

该类矿体产于碳酸盐岩与花岗闪长岩岩体的接触面上，全为盲矿体。

矿体界线随花岗闪长岩岩体顶界起伏形态而变化，火成岩活动是成矿的前提，控矿条件与岩体顶板的构造形态及上覆围岩的岩性密切相关。

从钻孔所揭露的情况看，花岗闪长岩顶
板起伏较大和凹陷部位矿体厚度大，矿化富集；花岗闪长岩顶板倾角大，则矽卡岩厚度小，矿化不富集。

矿体形态上具有明显的方向性，主矿体近乎北西向。

矽卡岩矿体中普遍具有碎裂结构和交代变余结构,矿化主要形成于硫化物阶段。

金属矿物
以黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿为主，次为毒砂、胶状黄铁矿；少量白钨矿、辉钼矿、辉铋矿；非金属矿物以透辉石、石榴子石、石英为主；次为硅灰石、方解石；少量符山石、绿帘石。

脉状，呈“S”形弯曲，沿走向见分枝、复合现象；沿倾向见阶梯状弯曲和菱形结环；矿脉具有明显的对称分带；金属矿物以黄铜矿、方铅矿、闪锌矿为主，次为铅铋矿、毒砂；少量白钨矿、辉钼矿、磁黄铁矿、黝铜矿、砷黝铜矿；非金属矿物以石英、硅灰石为主，次为石榴子石、透辉石；见少量绿帘石、绢云母、绿泥石、阳起石、方解石；矿石主要为溶蚀交代结构、固溶体分离结构产出；次为包含、压碎、揉皱结构；角砾状、梳状构造。

主要受断层和次级构造控制明显，矿体往往分布在两断层间的次一级的裂隙中。

矿体具有硅化和矽卡岩化。

局部呈脉状，脉宽0.25～0.3m，主要产于粗晶大理岩中；局部产于内接触带的矽卡岩中，似层状，与围岩层基本一致，厚度变化大。

金属矿物主要为辉钼矿、白钨矿；见少量黄铜矿、黄铁矿、毒砂，非金属矿物主要为石榴子石、透辉石；绿帘石、绿泥石、石英，方解石次之。

矿石为浸染状、块状构造。

钻孔ZK902、ZK1301中，在接触带矽卡岩中发现钨、钼矿体，其品位：W1.15%、Mo0.2%，厚度1～
3m，因此，矽卡岩型钨钼矿床可作为新的找矿方向。

燕山期花岗闪长岩岩体为成矿带来了大量的成矿物质和热动力条件等。

Cu、Pb、Zn、Ag、W、Mo、Sn、Bi、As、Fe等成矿元素在花岗闪长岩岩体蚀变及未蚀变两类岩石中均高于维氏花岗岩类中的含量,说明岩体可能为成矿提供了
一定的物质来源。

Cu、Pb、Zn、Ag、Mo、W、Sn等元素,在蚀变围岩中的品位
明显地高于未蚀变的岩石,其比值约为3～5倍，表明在热液蚀变过程中,成矿元素
有一个活化转移的过程,Cu等成矿元素在气热蚀变过程中相对富集。

从ZK902、ZK1101、ZK1301等钻孔取样化验的结果看，越往花岗岩岩体的深部,成矿元素的含量是逐步递减的,这种现象说明了内线岗闪长岩岩体中成矿元素有逐步向边缘相
富集的趋势;另外岩体的边缘相可见星点状、细脉状、浸染状的矿化及云英岩化、
黄铁矿化、硅化、绢云母化、绿泥石化等蚀变。

伴随着深部花岗闪长岩岩浆的上升、冷凝、收缩的过程，各类断层得到进一步活化、发展，形成了一套以张扭性断层为主的断层构造系统。

花岗闪长岩浆的入侵，在与碳酸盐岩、含泥钙质岩地层接触带产生强烈的接触交代作用，从而形成矽卡岩型钨-钼-铜-铅-锌-银矿床；岩浆期后热液沿断层破碎带运移，充填交代形成花岗闪长
岩岩浆热液充填交代型钨-钼-铜-铅-锌-银矿床；从2013年所施工的钻孔并结合
矿山提供的资料，花岗闪长岩顶板的大致形状呈一背斜状：南风山～猫仔湾～背后山的岩体相当于核部，向北倾伏；矿山采矿权往东的岩体相当于背斜的一翼，向北东方向倾斜，倾角近40°；新尾砂库～牛眼往西的岩体为另一翼，往北西～正西方向倾斜。

从所打的钻孔情况看，岩体凸起或凹陷部位是矿化富集地段,岩体顶板倾
角较大的部位不利于面矿物质的富集，矽卡岩的厚度也较小。

从以上几点可以看出：燕山期花岗闪长岩为成矿带来了大量的成矿物质和热动力条件。

（1）断层。

北北东组：走向北北东，倾向南东，倾角60°左右，为纵贯矿区的导
矿构造，断裂附近发育硅化，白云石化及铜铅锌矿化，局部有石英斑岩产出。

矿体主要分布在该类断层的上盘,由南向北呈现出有规律性的变化:南西端发育钨钼的矿化,北东端主要为铜铅锌银的矿化,组成一个北北东向矿化条带。

而F1断层的下盘
则以铅锌银矿床为主。

东西或北西西组：以倾向北为主，偶有向南倾，倾角70°左右，本组断裂较为发育，既有成矿前的，也有成矿后的。

区内部分石英斑岩沿此组断裂分布，尤以背后山最为明显。

（2）褶皱。

矿区主要的褶皱有：自西向东由大源岭背斜、背后山向斜及牛眼井背斜组成复式褶皱。

不同性质的岩层组合发生褶皱运动时,在其轴部岩层界面中易产
生虚脱,在其虚脱空隙中发育鞍状矿体。

褶皱运动时,岩性差异较大及单层厚度较小
的部位易发生层间滑动与劈理,从而产生层间滑动和层间破碎带,这种层间滑动和层
间破碎带成为层间矿体的定位区间。

在褶皱转折端与倾伏端及翼间层间裂隙、劈理中常有矿质堆积。

部分外接触带矽卡岩矿体受层间滑动和褶皱控制。

岩性亦是控制本矿区金属矿床的条件之一。

区内出露地层为泥盆系、石炭系，地层中微量元素Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Sb等含量高，其含量高于维氏值几十至几百倍；高丰度背景值地层为成矿提供了重要条件，矿区岩性主要为白云岩、灰岩、砂页岩和泥质灰岩。

其中白云岩、灰岩化学性质活泼，岩性脆易裂易碎，加上后期改造，易于矿液渗滤交代成矿。

而砂页岩和泥质灰岩岩性柔易褶，透水性差，能有效阻止矿液的扩散而使有用矿物富集。

根据前面所述，燕山期花岗闪长岩为成矿带来了大量的成矿物质和热动力条件；构造作用提供了导矿构造和容矿构造；地层提供了部分的成矿物质；典型的复式成矿矿床，其成矿模式是：富含矿质组分的花岗闪长岩岩浆沿铜山岭～祥林铺基底断裂上升，途中同熔萃取了围岩中的Cu、Pb、Zn 、Ag、W、Sn、Bi、Mo等元素，在深部过分异和演化后，沿地壳薄弱部位上升，在岩体的边缘部形成绿泥石化、硅化、绢英岩化花岗闪长岩；同时在与围岩接触部位形成接触带矽卡岩型多金属矿床。

含矿热液在构造作用的配合下往上运移，充填于张性裂隙,形成石英硫化物脉状矿床；充填于褶皱轴部的虚脱处、由层间滑动进而产生层间断裂和层间破碎带上，并通过叠加改造矿源层而形成热液叠加式层控矿床。

【相关文献】
[1]刘雄.湖南铜山岭矿田控矿因素及成矿模式探讨[J].矿产与地质,2006,(Z1):442-445.。