霍各乞铜多金属矿成因分析及找矿标志.docx

霍各乞铜多金属矿成因分析及找矿标志 摘要：霍各乞铜多金属矿是我国几大重要铜矿之一，属狼山成矿带，代表陆缘裂谷环境下形成的矿床，矿床类型初步分析为喷流沉积型铜铅锌矿床。找矿标志有地层标志、岩性标志、蚀变标志、地表氧化带标志。 关键词：地质特征、矿床成因、找矿标志、霍各乞铜矿 中图分类号： F416.1文献标识码：A 文章编号： Huogeqi is one of several important copper mine in China, belong to Langshan mountain mineralize belt, representing the formation of continental margin rift environment, the mine type is sedimentary exhalative deposit,Prospecting marks include: formation signs, rock marks, alteration signs, with signs of surface oxidat condition, Prospecting criterias, Huogeqi copper m区域地质背景 霍各乞铜多金属矿是我国几大重要铜矿之一，属狼山成矿带，狼山位于内蒙古巴彦淖尔市乌拉特前旗、乌拉特后旗境内，其东与白云鄂博、渣尔泰山相连。狼山及其东延的渣尔泰山，是华北地台北缘的一条著名成矿带，通称狼山成矿带。区域上，狼山成矿带属于中亚-蒙古成矿带内的一部分，后者是世界上三大洲际成矿带之一，狼山成矿带代表陆缘裂谷环境下形成的矿床，其代表性矿床有霍各乞、东升庙、炭窑口、甲生盘、白云鄂博等大型及超大型矿床。 2、狼山成矿带的成矿特点 1、狼山南、北两带铜铅锌多金属矿床，产于岛弧带裂陷槽中，是与海相基性火山喷发岩有关的块状硫化物矿床。矿床形成和定位受同生断裂控制，变质改造叠加富集。 2、矿化类型和矿种明显受狼山群第二岩组岩相和岩性控制，多金属矿产于特定的含矿建造黑色岩系（碳泥质-碳硅质-碳酸盐）中。铜矿主要赋存于条带状石英岩中；铅锌矿赋存于炭质板岩和白云岩中，主要赋存于二者过渡岩段；铁、铅（锌）赋存于透辉透闪石岩中；硫铁矿赋存于白云岩中。北部为火山-复理石建造容矿型，南侧为火山-碳酸盐建造容矿型。 图1 狼山群第二岩组柱状图 3、铜、铅、锌矿层（体）与地层产状一致，与围岩地层同步褶皱，受层滑断层控制，顺层延展，呈层状、似层状和透镜状产出。 4、矿床规模受三级断陷盆地大小所制约，矿体厚度和品位随含矿建造岩相变化而变化，盆地中心含矿建造厚度大，矿体厚度亦大，品位高，盆地边缘含矿建造变薄，以至尖灭，矿层亦然。 5、矿物组合简单，主要是黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿。矿石构造多样：条带状、纹层状、揉皱-绳状、角砾状等。 6、蚀变类型：喷流成矿期主要是绿泥石化、重晶石化、碳酸盐化和硅化。变质侵入改造期，主要是绿泥石化、硅化、黄铁绢英岩化和碳酸盐化。 3、矿床地质特征 1、含矿岩系为一套中元古界火山-沉积岩，含矿岩系中富含亚碱性玄武岩及丰富的化学沉积岩硅质岩、铁锰质碳酸盐岩、铜铅锌矿源层，体现海底喷流沉积产物的特征。岩系中碳含量较高，出现炭硅质岩、炭质板岩、含碳云母石英片岩等。 2、矿体特征：矿床内铜矿体主要为Cu矿体和Cu矿体。Cu矿体全长1400米，向下延深1100m以上。赋存在条带状炭质石英岩中，上下盘有局部跨层现象。该矿体为矿区主要铜矿体。矿体主要特征如下： 矿体呈层似层状，矿体平均倾角为67，平均厚度为25.34m，最大厚度厚达65.5m。 矿体内普遍存在分枝复合现象，偶有尖灭再现现象。 矿体内部矿物共生组合比较简单，主要金属矿物有黄铜矿、磁黄铁矿和少量黄铁矿，金属矿物多为浸染状构造，少量的细脉状和团块状，磁黄铁矿在矿体下部比上部多，脉石矿物主要为石英、透辉石、少量的透闪石、绿泥石等。 Cu总长600m，向下延深约1000m。赋存在条带状石英岩中，局部赋矿岩石为透辉石化石英岩。Cu矿体特征为： 矿体呈层状似层状产出，比较完整，平均厚度约16m，最大厚度为33.34m，在富集中心沿走向方向向两侧变薄直至尖灭。垂直方向上总的趋势为上厚、向下渐薄，向深部矿体规模明显缩小，最深逐渐尖灭。 矿体平均倾角71度，一般在65度到77度之间波动，比较稳定。走向方向上因褶皱呈弯曲现象，但较缓慢，基本随石英岩层走向变化而变化。总体上，矿体产状与Cu基本相同，浅部陡，至深部逐渐变缓。 矿物共生组合同样比较简单，主要金属矿物有磁黄铁矿、黄铜矿，有时见有方铅矿，金属矿物呈浸染状、团块状，磁黄铁矿呈致密浸染状，脉石矿物主要为石英、少量透辉石、透闪石、绿泥石等。 3、矿层和围岩同时遭受了区域变质作用，主体变质程度为绿片岩相，变质对矿床的影响表现在对矿石结构构造的改造（如有网脉，交熔蚀，固熔分离等结构的出现）及铜铅锌等进一步富集。 4、矿体与围岩同时遭受了后期构造变形作用及闪长岩和花岗岩岩体侵位的影响，局部出现同化混染现象。 5、地球化学特征表明：Co/Ni比值1（平均0.8）S/Se比200（平均99472），造岩氧化物含量不随造矿元素品位变化而相应变化。 4、矿床成因分析 关于矿床成因问题，有不同的观点，参考近年来对该类矿床成因方面研究的新理论、新方法及新成果，结合矿床本身地质特征及特点，分析其成因初步认为是喷流沉积型，主要表现为以下几个方面： 4.1沉积特征明显 （1） 矿区所处大地构造位置为华北地台北缘与天山内蒙中部兴安地槽区海西褶皱带过渡带台区一侧，从本区含矿层原岩建造类型看，属冒地槽沉积。 （2）区内同类矿床如东升庙、炭窑口、甲生盘等均产于狼山群地层中，并均受该群中第二岩组层位控制。在该层位内各种金属分选赋存性明显。如铅、锌分布在炭质板岩中，铁分布于透辉透闪石化灰岩中，铜则分布在条带状炭质石英岩中。矿床中金属组分的带状分布随岩性变化而变化，并具一般的热液矿床的垂直分带现象。另金属组分在各小含矿层中分布与岩层呈整合关系，工业矿体与含矿层的厚度也基本一致，最明显的特点是在岩性过渡地段金属组份也呈过渡关系。 （3） 矿体与含矿岩层均受后期褶皱构造影响，同时发生褶曲，并对矿体有局部拉长、变薄、增厚作用。未见金属组分伴随褶皱而沿裂隙分布并穿切含矿层。 （4） 矿床中各含矿层呈互层状产出，中间隔有渗透性差的透闪石岩，没有矿液的沟通流动的通道，但各层内均有金属组分富集现象。 （5） 矿床中各矿体均呈层状、似层状产出，与地层产出形态一致，并与含矿层的厚度及展布规模成正比关系。 （6） 矿区内除狼山群第二岩组第二岩段底部含有同期或准同期海底火山物质外，尚未见到与成矿有明显、直接关系的岩浆岩产出，而且含矿层底部中的火山物质的多寡与含矿层中的成矿能力呈正相关关系。 4.2迭加有后期热液变质特征 根据矿石矿物组成及结构、构造的特点及矿物形成的理论温度，清楚地表明矿床经历了高温低温三个热液矿化阶段，尤其是矿床遭受后期区域变质和热液变质作用改造的有力证据，这种变质作用是在矿层原始沉积成岩之后迭加的。 （1） 此种变质作用没有外来物质的带入带出，只对矿床中金属组分起迁移、富集、改造。其中以局部富集作用为主，如在次级小构造发育部位矿化相对较好；因在垂向上金属品位变化极大，矿体顶底板与围岩界线清楚，故推知有用元素迁移富集主要是沿平行层面方向进行的，只有在上下各层过渡带上有良好的绢云母化、硅化伴生时金属元素才向上下盘方向转移。 （2） 矿床中金属矿物的生成顺序较为明显。据野外地质观察及镜下资料，金属矿物生成顺序为磁铁矿磁黄铁矿黄铁矿黄铜矿方铅矿闪锌矿。从矿石构造上形成了浸染状、细脉状、条带状及块状构造等。结构上除特有的沉积结构外，还有固熔体分解结构、交代结构、其中如浸蚀结构、反应边结构、包含结构等。并且金属矿物集合体呈脉状相互交切，这一切均反映出矿床在变质过程中变质热液赋与矿床以热液成矿之面貌。 （3） 矿床内所有含矿层为变质岩，而且变质岩的岩性基本上以原岩性质为依存，与距岩浆岩的远近无明显关系，主要反映特点为区域变质。 （4） 矿床内还有一明显特点是后期热液作用下产生了一系列与一段热液成因不完全一致的蚀变现象：如：由成份的带入带出所形成的新种矿物透辉石、透闪石与热液作用而本身硅质富集的硅化、绢云母化相共生，这表明热液变质作用过程中一方面反映出复杂的物理、化学变化，一方面反映了热液蚀变在外界热液的影响下对原岩成份的继承、依托及形式上的自变质为主导的结果。 综上所述，矿床是受多级断陷盆地控制的沉积层控制的，具明显的同沉积特点；初步认为矿床属喷流沉积型层控矿床；后期的变质作用对矿床有部分迭加改造作用。 5、找矿标志 地层标志，找该类型的矿床，在狼山地区，必须对第二岩组进行详细地质测量，在有第二岩组的条件下，找出其中的次级盆地，或其中的泥炭质碳酸盐夹火山岩沉积岩建造。 岩性标志，铜赋集在硅质岩中，铅锌赋集在炭质层和钙质层中。 蚀变标志，普遍的硅化、绢云母化现象。 地表氧化带标志。大量存在流失孔、铁帽、孔雀石