砂岩型铜矿成矿原因及找矿方法

砂岩型铜矿成矿原因及找矿方法

文章概述了四川会理大铜矿铜矿床、柳树沟铜矿床和云南省云龙县上大坪铜矿床的地质情况，进而分析了其成矿的原因为沉积砂砾岩型层控铜矿床，分析了砂岩型铜矿的成矿模式以及找矿标志。

标签：砂岩型铜矿地质特征成矿原因

在不同的地区和环境的铜矿床在形成特征上、形态是、类型上都有着比较大的差异[1]。本文将结合四川会理大铜矿铜矿床、柳树沟铜矿床和云南省云龙县上大坪铜矿床等的实际情况，来分析砂岩型铜矿床的形成原因，并探讨如何去找矿。

1地质分析

进行地质分析是勘查矿床的首要阶段，是尤为关键和必要的一个步骤。文章接下来对四川会理大铜矿铜矿床、柳树沟铜矿床和云南省云龙县上大坪铜矿床三地的地质情况进行分析。

（1）四川会理大铜地处会理红盆的西边的边缘地带，与康滇的地轴紧紧相连。该矿区所处地方的地质情况和地质情况都不算很复杂，侏罗系-白垩系河湖，碎屑沉积岩相紫红色便是其主要的地质情况了，岩层一般是呈南北向的分布[2]，一般而言大部分矿床也都是这个情况。由于该矿区位置是靠近益门-鹿厂-白草洞断裂带，该断裂带呈南北向，该矿区位于其东侧，因而会因为东西向压应力的影响，断裂出现的可能性非常大。而矿区内出现的一些较小的断裂，发育尚且不成熟、规模比较小。但是就矿体的分布情况来看，内部的地质几乎不受到破坏性断裂因素的影响。并不存在这样的影响因素。

（2）柳树沟铜矿区地理位置位于塔里木古板块的南边，天山的古生代有个裂陷槽，比较于前面说到的会理大铜而言，它的地质分布情况就显得复杂多了，其地层走向是北西向的，构造的线性方向也是呈北西向分布。矿区的内部存在着较为明显的褶皱和内岩浆。此外，北部矿区显现出来的地层属于“晚志留一泥盆统大山口组”[1]，其建造类似于复理石。其岩石主要是灰褐、凝灰岩等性质。“柳树沟组岩性主要以英安质、安山粉岩、玄武岩及凝灰质砂岩等为主”[2]。

（3）云南省云龙县上大坪铜矿床位于唐古拉-昌都-兰坪-思茅褶皱系（Ⅰ级）中部，兰坪-思茅褶皱带（Ⅱ级），永平-德化褶皱束（Ⅲ级）中段。矿区地处永平-德化褶皱束（Ⅲ级），被夹持于西侧的澜沧江断裂与东侧的北莽山断裂南北向紧密褶皱断裂带之间，出露地层主要为三叠系、侏罗系、白垩系、第三系及第四系，近南北向的澜沧江断裂为该区的主干断裂构造，严格控制了滇西中生代地层沉积的西界，澜沧江断裂带西侧有燕山期中酸性侵入岩群呈近南北向展布，与其东之大峨地西断裂间分布一套经受一定程度变质的燕山期三叠系中酸性火山岩，由于断裂多期活动，致使火山岩遭受明显的挤压、破碎，具糜棱岩化。澜沧江断

裂表现为一较宽的构造岩带，与澜沧江断裂平行的麻地箐断裂，位于矿区西侧2.0km，沿澜沧江河谷两侧呈南北向展布，岩石经变质形成板岩。区内褶皱紧密发育，倒转褶皱极为常见。由于断裂发育，褶皱的完整形态常被破坏，是一个受东西向强烈挤压的褶断带。褶断带中有较多的铜矿床（点）分布，呈现较好的区域成矿及找矿前景。

2矿床成因分析

以上详细分析的各地区铜矿矿床的地质，从它们表现出来的各类形态、样式，我们可以研究分析得出一定的结论：砂砾岩中含铜，这些砂砾岩基本上都存储在白垩系上，而基本储藏在统小坝组的下段[3]。就存在形态而言，矿体与围岩是连接在一处的，并且以结合的方式存储，因此，通常来说它的灵活性和控制性很好。如大坪铜矿的矿体顶板岩性为细砂岩、粉砂岩，底板岩性为泥质粉砂岩，大坪山脚矿段DKT1矿体底板岩石普遍发生浅变质，矿体与围岩的界线为逐渐过渡，矿体产状与围岩产状一致。矿区内围岩蚀变类型主要为硅化、黄铁矿化，次为碳酸盐化、镜铁矿化、褐铁矿化、重晶石化及褪色蚀变等。

通常来说，围岩的同源性有了具体的表现，主要在于微量和稀土等元素，当然还有一些常量元素，勘测研究铜矿矿床中的硫源，我们研究发现可以从中提取硫酸盐的细菌，该细菌可以使部分生物的有机酸得到有效还原。铅的同位素具有独特的特点，这就表明铜矿床中的铅的出处，基本上大部分来源于地壳上层，铅的同位素特征还会显露出来，可能是成岩期，也可能的成岩的后期，“所以有时我们可以认为大铜矿铜矿床主要还是以同生沉积的主要的特征”[3]，成岩的作用施加之后，铜元素渐渐地沉淀、聚集起来，工业矿体也由此形成。一般判断矿床所处环境可以通过矿石的颜色，也可以通过矿物的分带等特点来进行，这就很好地说明了成矿环境的转变，在成岩后期转变为“氧化向还原”的过渡阶段[4]。所以说，可以判断大铜矿铜矿床的成因，控铜矿床是属于沉积砂砾岩型层。就上大坪铜矿来说，其矿体赋存于灰白色砂岩、肉红色、浅灰绿色砂岩层中，经连续刻槽采样分析，PD5平硐2407米高程以上以铜为主伴生银的铜矿石，以下以铜钼为主，伴生银的铜钼矿石，矿物以斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿、孔雀石、蓝铜矿为主，少量黄铁矿。综述，矿石的工业类型为砂岩型铜钼矿。

3成矿模式探讨

砂岩型铜矿的成矿模式基本上可以进行以下的总结：老的地层不断接受外力的作用，不停地受到侵蚀，物质在经历风蚀之后，就会不断向盆地内部转移，最终得以沉淀。这时候的铜元素在地层中不停地流动，这主要是借助于地下氧化水的流动作用，它就充当了自然的搬运工。铜元素最终成了氯化物的形式，并被不停地迁移。最终铜硫化物沉淀之后经过长期的成矿期。因此，成矿期有三个阶段：

（1）沉积阶段。由于成矿区一般处于两个构造单元的交界处，在康滇地轴的西侧呈隆起状态，其东侧朝着反方向延伸，老地层被不断的风蚀，在这些外力的作用下逐渐被剥蚀，而老地层里面的大量铜元素物质在雨天或是地下水的带动下，不断地流动，最终沉淀到盆地内，这也在另一方面填补了断陷的盆地[5]，

效果明显。

（2）构造运动阶段。经过沉积的作用，盆地在同时成岩形成，地壳的不断运动会使之再次因外力作用而形变，盆地因此会逐渐的上升，褶皱、断裂地貌由此形成。而铜元素这时候就会被迁移到地下水附近，这主要是受地表的淋滤作用。

（3）构造运动相对稳定阶段。前两个阶段的运动之后，地质构造就基本稳定了，不会在出现频繁的构造运动。通常情况下，构造运动处于相对平稳状态，而地下水在这个阶段也随之稳定下来，高度也保持在一个稳定的范围。这时候受地下水影响，在它附近的地质环境会出现弱氧化、弱还原反应，这对于铜元素的沉淀是大大有利的。

4找矿方向

（1）岩性标志：本矿区非常重要的找矿地区就是有石英斑岩显露的区域，另外需要注意的地区就是有流纹质凝灰岩分布的地区，以及有安山粉岩分布的地区。

（2）构造标志：背斜倾没端、侧翼的纵向断裂控制着矿体的产状、规模及分布。接触带产状会发生陡然的变化，突出部分显现出来，找寻矿体的比较有利的部位还有港湾部位。火山岩地层中的流纹质凝灰岩，其矿体在次级构造裂隙内有所存储[6]，这主要是派生于北西西向的断裂。

5结束语

我们知道地质作用往往要经历一个非常漫长且复杂的过程，这就导致了对地质认识方面人们存在的认识多样性。人类的认知总是受客观现实的限制，因而会具有局限性，所以，地质科学的研究还不全面，需要各方力量的共同努力。

参考文献

[1] 赵支刚，杨铸生，付芳.攀西地区东部玄武岩铜矿成矿条件及找矿远景[J]. 四川地质学报，2005，25（2）：81～85.

[2] 廖震文，胡光道. 一种非传统铜矿资源-黔西北地区峨眉山玄武岩铜矿地质特征及成因探讨[J]. 地质科技情报，2006，25（5）：47-56.

[3] 朱炳泉. 关于峨眉山溢流玄武岩省资源勘查的几个问题[J]. 中国地质，2003a，30（4）：406～412.

[4]朱上庆等，层控矿床与构造、岩浆及沉积作用的相互关系，武汉地质学院北京研究生部《地质研究》1980No1.

[5]冉崇英，康滇地轴东川式铜矿的层控条件与成矿作用，昆明工学院，1980.