湖南衡阳柏坊铜矿矿体地质特征及矿床成因探讨

积； 下二 迭统 （ 由栖 霞 组 和 当 冲组 组 成 ， 霞 组 Ｐ） 栖 为 一套 深灰 一灰 黑 色厚 层 较 纯 灰 岩 ， 燧 石 结 核 或 夹 燧 石条 带 ， 当冲组 主要 为黑 色钙 质 页岩 、 质 砂岩 夹 碳
硅 质岩 层 ， 层稳 定 ； 岩 上二 迭 统 （ 称 之 煤 系地 层 ， Ｐ） 下段 为 杂色粘 土 岩 、 质 页岩 、 质 页岩 、 砂 钙 细砂 岩 ， 含
３ １ 成 矿 物质来 源 ．
元素铜、 铅背景值较高 ， 银元素较富集．
２ 矿体地 质
柏 坊铜 矿 床 由多个 矿体组 成 ， 矿体 规模 小 、 品位
高 、 因类 型 多样 ， 一 个 以沉积 为 主 ， 经 地 下 水 成 是 后
在 白垩 纪 ， 区 沉 积 了一 套 泥 质 粉 砂 岩 与 长 矿
岩 性组 合 ； 、 石炭 统 （ 统 称 壶 天群 ， 中 上 Ｃ ＋） 主要 由
于衡 阳洼 陷 盆 地 的南 缘 ， 区域 地 层 出露 较 齐 全 ， 地 槽、 台、 地 地洼 构造 层均 有分 布 ．
白云岩 、 白云质灰 岩 和灰岩 组成 ， 岩性 较 纯且 变化 不
大， 一般 呈厚 层状 或 巨厚层 状 ， 浅 海相碳 酸盐 类沉 属
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构、 交代残余结构 、 裂结构等． 碎 矿石 的主要构造有
块状、 角砾状 、 染状 和胶结 状 等构造 ． 侵
３ 矿床成 因
关 于柏 坊铜 矿矿 床成 因 ， 争议较 大 ， 本次研 究认 为， 该矿 床 原为沉 积 砂 岩 型 铜 矿 ， 经 构造 、 下 热 后 地 卤水作 用 ， 部分 成为 次生 淋滤再 造 型铜矿 体 ．
出露 ， 均产在石炭系地层 中， 岩体侵位相对年代为 白
垩纪 之前 ， 炭纪之 后 的印支 一 山早 期 ， 石 燕 岩体 为花 岗 闪长斑岩 ， 晶 晶形 较 好 ， 斑 大多 被 溶 蚀 ， 晶矿 物 斑 主要 为斜 长石 ， 为钾 长石 、 英 ， 质矿 物 成 分 与 次 石 基 斑 晶相 同 ， 副矿 物有 磷 灰 石 、 石 ， 榍 深部 可能 存 在 大 的 隐伏岩 体 ． 同类 岩石 对 比， 学成分 表 现 出高硅 与 化 高铝 贫钙特 征 ， 化 系 数 （ 高 ， 富 钾 岩体 ， 量 氧 Ｖ） 属 微
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１ 矿 床地质概况
矿 区 出露 地层 主要 为 地 台 和 地洼 构 造 层 ， 台 地 构 造层 仅 出露 有石 炭 系和二 迭 系 ， 布 于矿 区东部 ， 分 地 洼 构 造 层 仅 见 白 垩 系 ， 要 分 布 于 矿 区 西 北 主
部 ．
煤层 ； 白垩 系为一 套 内陆湖 盆沉 积 的碎屑 岩建 造 ， 主 要 为紫 红 色泥 质 粉 砂 岩 （ 层 ） 页岩 夹 灰 白色 细 红 或
柳 智 ， 黄满湘 ，马德 成 ， 王银茹
（ 中南大学 地球与信息工程学 院 ， 湖南 长沙 ４ ０ ８ ） １０ ３
摘 要： 柏坊铜 矿矿体产在 白垩系砂 、 岩和石炭 系灰岩 中 ， 体多呈层 状 、 砾 矿 脉状 、 柱状 、 囊状 、 透镜 状 ， 矿石矿物 以
辉 铜矿为主 ， 尔见 有斑铜矿和 自然铜． 偶 分析其成因类型 ， 为沉 积 一次生淋滤再生型铜矿床． 应 关键词 ： 坊铜矿 ； 柏 矿体地质 ； 矿床成 因；次生淋滤
总第 １２期 ８ ２１ ０ １年 １ Ｏ月
南
方
金
属
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文 章 编 号 ：１０ ９０ （０ １０ ０ １ ０ ０ ９— ７ ０ ２ １ ）５— ０ ６— ４
湖南衡 阳柏 坊铜 矿矿体 地质 特征及 矿床成 因探 讨
矿 区岩浆 岩不 发 育 ， 在 矿 区 南部 有 小 的岩 株 仅
在 沉积 砂岩 型 矿 体 中 ， 辉铜 矿 呈 星点 状 、 状 ， 豆
极少呈 网脉状分布 ， 矿体品位不高 ，． ％ 一 ． ％； ０５ １８
在 地下 水淋 滤再 造矿 体 中 ， 铜矿呈 致 密块状 ， 辉 形成 透 镜状 、 脉状 、 脉 状矿 体 ， 大 细 而在 古 风 化 壳 角砾 岩 带 中， 矿化 多呈 星点 状 、 染状 、 侵 团斑 状 ， 若矿化 产 在 方 解石 集合 体 中 ， 辉铜矿 一般 沿方 解石 晶面 产 出． 则 矿 区还 见有 少量 黄铁 矿 、 闪锌 矿 、 铅矿 、 方 辉银 矿等 ， 呈 星点 状分 布 于地下 水淋 滤再 造型 矿体 中． 常见 的矿石 结构 有 他 形 粒 状 结 构 、 蚀交 代 结 溶
砂岩或粗砂岩（ 浅色层 ） 在矿 区仅 出露白垩系下统 ，
（ 和 中统 （ 戴 家 坪组 ， 厚 度 大 于 ８ ０ ｍ， Ｋ） Ｋ） 总 ０ 与
石 炭 、 迭 系地层 呈 角度不 整合 接触 ． 二 区内褶 皱 、 断裂构 造发 育 ． 台构造 层 中的褶 皱 地 常被称 为基 底褶 皱 ， 主要 有 柏 坊 向斜 、 山岭 背 斜 、 憩
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中图分类号 ：Ｐ６ １ １ 文献标识 码 ： Ａ
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区域上岩浆 活动强烈 ， 出露大小岩体 ４ ０余个 ， 侵位于印支期和燕 山中晚期 ， 印支期侵位的岩体主 要有塔 山岩体 、 大义山岩体 ， 燕山中晚期侵位的岩体
主要有 水 口山岩体 ． 这些 岩 体大 多为 中酸 性岩 体 ， 与 其 有关 的矿床 主要 有钨 、 、 、 、 、 、 ． 锡 铜 铅 锌 金 银
１ ７
铜 鼓 圹倒转 向斜 、 背 冲 背斜 、 头 向斜 ， 成 于 印 五 摇 形 支期 或燕 山早 期 ， 向 主要 有 近 南 北 向、 东 向 、 轴 北 北
西 向 ； 洼 构 造 层 中 的 褶 皱 一 般 被 称 为 表 层 褶 地 皱［ ， ２ 发育 于矿 区北 部 ， 成 时期 较 晚 ， ］ 形 为燕 山晚 期
或更 晚时代 形 成 ， 皱轴 向主要有 近南 北 向 ， 褶 近东 西 向 和北西 向 ， 皱 紧闭程 度不 一 ， 褶皱 的形 态 和轴 褶 从 向延 伸特 征 ， 测 自白垩 纪 后 矿 区 构造 应 力 场 出现 推 过 多次变 化 ， 构造运 动方 式 以断块 相对 移 动为 主． 矿 区 断层形 成 时代先 后 不 一 ， 加 、 活 现 象 明 显 ， 迭 复 以 北西 西 向和北 东东 向断层与 成矿 关 系最为 密切 ．
矿区矿体外部形态十分复杂 ， 不同成 因类型 的
矿 体其 外 部形 态相 差 甚 大 ， 同一矿 体 在 不 同标 高 形 态 也 相差甚 远 ． 中层状 矿体 产 于 白垩 系地 层 中 ， 其 产 状 与 围岩接 近 ， 矿物 成分 以辉 铜矿 为主 ， 地表 见有 孔 雀石 ， 矿层 一般 厚 １ 沿 走 向和倾 向延伸 稳 定 ， ～２ｍ， 矿 体规 模较 大 ； 透镜 状矿 体产 于构 造破 碎带 中 ， 数 厚 米 至数 十米 ， 沿倾 斜 长一 般大 于沿 走 向长 ， 剖 面上 在 形 态不 规则 ， 构造 破碎 带形 态控 制 明显 ， 体规 模 受 矿 较大 ； 柱状 矿体 形成 于不 同方 向 断裂 的交汇 处 ， 总体 上 呈不 规则 柱 状 ， 向南 西 方 向倾 斜 ， 部 形 态 较 简 上 单 ， 部形 态变 得极 为复 杂 ， 深部 矿体 出现 分枝 现 下 往 象， 并迅 速 尖灭 ； 脉状 矿体 沿 构 造 裂 隙 充 填 ， 体 规 矿 模不 大 ， 主要 沿南 北 向 、 西 向 、 东 向 的三组 构造 北 北 裂 隙充 填成 脉状 、 网脉 状 ， 围岩 界 线 清楚 ， 岩 中 与 围 少见 蚀变 现 象 ； 状 矿 体产 在 构 造 裂 隙 发 育 的石 灰 囊 岩 中 ， 体一 般呈 等轴 状 ． 矿
石 石 英 砂 岩 互 层 的 岩 系 ， 时 成 矿 物 质 主 要 以 机 当
淋 滤再 造 的铜 （ ） 床 ． 铀 矿
２ １ 矿体 外部 形态 特征 ．
械搬运形式 ， 部分 以化学 搬运形式 搬运 至湖 盆边 缘， 后经成岩 、 脱水作用 ， 特别是地下水作用 ， 成矿
物 质 在 长石 石 英 砂 岩 （ 色 层 ） 富集 ． 于 含 矿 浅 中 由 层 中含 有 大 量 的 生 物 碎 屑 ， 菌 解 作 用 产 生 丰 富 经 的生 物 硫 ， 些 硫 与 铜 质 化 合 ， 成 铜 的 硫 化 物 这 形
柏坊铜矿位于不 同方 向构造叠合 复合部位 ， 按
地质 力学 的观 点 ， 区位于 塔 山东西 向构 造 的北侧 ， 矿
末 临南北 向构 造 的北端 ； 地洼 学说 的观点 ， 区位 按 矿
孟公 坳 组 、 家圹 组 、 刘 石磴 子 组 、 水 组 、 门桥 组 ， 测 梓
岩 性为 灰岩 夹碎 屑岩 ， 属浅 海 一海 陆 交 互 相 沉 积 的
下石 炭统 （ ，在 矿 区 出露 较 齐全 ， Ｃ） 自下 而 上 有
收稿 日期 ：０ １ ０ ２ １ — ３—１ ９
作者简介 ： 柳
智（ ９ ３一） 男， １８ ， 中南大学地球 与信息工程 学院构造地 质学专业硕士研究生 ， 究方向 ： 研 成矿预测
总第 １２期 ８
柳
智， ： 等 湖南衡 阳柏坊铜矿矿体地质特征及矿床成 因探讨
２２ 矿体 内部结 构特 点 ．
矿 体 中主要 含铜 矿物 有辉 铜矿 ， 斑铜 矿次 之 ， 蓝
铜 矿 、 铜 矿 、 雀石 等亦 可 见 到 ， 赤 孔 常见 脉石 矿 物 主
要 是方 解石 ， 石英 少 量． 方解 石 呈乳 白色 ， 晶形较 差 ， 石 英 以硅化 形式 出现 ， 集合 体 常呈蜂 窝状 ．
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｏ ａ ｇ ｃ ｐ ｅ ｅ ｏ ｉ ｗ ｓ ｇ ｎ ｒ ｔｄ ｉ ｈ ｏ ｇｏ ｒ ｔｓｏ ｒ ｔ ａ ｄ ｔｎ ｓ ａ ｄ Ｃａｂ ｎ ｃｌ ｓ ｎ ｓ ｈ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ Ｂ ｆ ｎ ｏ ｐ ｒｄ ｐ ｓ ａ ｅ ｅ ａｅ ｎ ｔｅ ｃ ｎ ｌ ｍｅ ａｅ ｆＣ ｅ ｎ ｓｏ ｅ ｎ ｒｏ ｉ ｉ ｔ ｅ ．Ｔ ｅ ｔ ｓ ｍｅ ｏ