德兴斑岩铜矿床找矿标志研究报告.docx

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德兴斑岩铜矿床找矿标志研究报告

德兴斑岩铜矿床找矿标志研究报告

——以德兴斑岩Cu-Au矿床为例

课程:

矿产勘查学

班级:

10011133

学号:

1001113309

姓名:

林良平

日期:

2014年3月17号

1、成矿地质背景

铜厂矿床位于江西省东北部的乐华—德兴成矿带的东段，处在华南板块扬子古陆江南地体的东南缘德兴地体内，是江南地体边缘多金属成矿带的重要组成部分。

区域内独特的大地构造背景，多期次构造变动和岩浆活动蕴育3大成矿系列，即动力变质Au成矿系列、海底火山喷流,热水沉积Mn-Pb,Zn,Ag,Cu成矿系列、火山,次火山Cu,Au多金属成矿系列，为区域成矿提供了条件;赣东北碰撞混杂岩带的形成和演化控制了乐,德矿带铜多金属矿床的时空定位。

区域成矿分带表现为Mo（Cu、Au）、Cu（Au）、Mo,Cu,Au,Pb,Zn,Ag、Mn,Pb,Zn、Ag（Au）、Ag,Au（Sb），显示出基底制约、同位多期、多源多因复成的成矿特征，具备超大型铜多金属汇聚成矿的地质条件和巨的找矿潜力。

德兴地区金属矿床主要产于赣东北深大断裂的北西侧。

赣东北深大断裂带是九岭地体与怀玉地体于新元古代时期的碰撞拼合带（舒良树等，1995;汪新和马瑞士，1989;朱训等，1983），其构造

演化制约着德

兴地区的地质

构造特征及其

矿产资源的形

成。

（图?

一1）

在新元古

代九岭地体和

怀玉地体的碰

撞拼贴之后，

德兴地区所经

历的主要是板

内的构造活动

（华仁民等，

2000）。

古生代

华南地体拼贴

造山事件导致

在该地区晚泥

盆世发生区域

性沉积角度不

整合，以及赣

东北断裂带两

侧古老构造单

元内部先压后

张，先升隆后

裂陷（舒良树

等，1995），而赣东北“网结状”结的变形构造可能形成于更晚的海西期末或印支早期（崔

学军，1998）。

自南华纪至二叠纪以来，该地区基本没有大规模的岩浆侵入—火山喷溢活动,除德兴铜矿附近见到很小规模的闪长岩（328Ma）和辉长岩（283Ma）岩株,（舒良树等，1995），因此，该区也不能完全排除二叠纪地质热事件的叠加（李晓峰等，2002）。

由于受太平洋板块向西俯冲的影响，在侏罗纪该区发育了大规模的花岗质岩浆活动。

笔者等认为赣东北地区自新元古代以来主要经历了晋宁期、加里东期、海西期和燕山期四个构造旋回和褶皱基底形成、陆陆造山和陆内发展三大阶段，是一个经历了多期造山作用的复合体。

随着不同时期地质构造的演化，德兴地区主要形成了两种类型的金属矿床:

一是与新元古代怀玉地体与九岭地体碰撞有关的剪切带型金矿（如金山金矿和蛤蟆石金矿）;另一类是与侏罗纪大规模岩浆作用有关的铜金钼铅锌银矿床（如德兴斑岩Cu—Mo—Au矿床和银山Pb—Zn—Ag矿床）。

2、控矿因素分析

2.1控矿地层

德兴大型铜金矿集区位于九岭地体与怀玉地体的碰撞缝合带及其旁侧。

最近的调研成果表明，赣东北深大断裂带中段的德兴—海口一带，恰是怀玉地体向九岭地体强烈推覆的地段，而德兴矿集区的大部分地区，至少包括铜厂和金山，是在怀玉地体的推覆岩块之内，因此，德兴矿集区出露的地层应是中元古界张村群的韩源组，以海相火山碎屑岩夹细碧—角斑岩沉积建造为特征（谢代强等）。

最近又提出德兴—铜厂地区的这套沉积建造应改称为铜厂群，并认为它可与同属怀玉地体的浙西（双溪坞群）、皖东南中元古界地层对比。

概括起来，德兴大型铜金矿集区主要出露的也是几个大型矿床产出的地层属于中元古界，但其名称仍未统一,目前使用的有双桥山群、九岭群、漆工群、韩源组、铜厂群等。

证实围岩中金属元素在一定条梁祥济进行了德兴斑岩铜矿成矿物质来源的实验研究，

件下可以活化，并以多种氯络合物等形式迁移，根据实验数据粗略计算，围岩可提供的铜达4986万t，从而证明了围岩（九岭群）是德兴斑岩铜矿的矿源层。

但金章东等近来又提出了德兴铜厂斑岩铜矿体系金属物质的正岩浆来源，认为铜与侵入岩浆为单一体系，铜主要来自岩浆本身，围岩矿质仅小量掺入于斑岩体上盘下部的低品位区。

与德兴斑岩铜矿情况不同，金山金矿直接产在主要由中元古代浅变质岩组成的构造变形带中，因此围岩与成矿的关系较为密切。

2.2控矿构造

由于赣东北地区所处的特殊大地构造位置，它在晚元古代九岭地体与怀玉地体碰撞拼贴之后的漫长地质年代里，不断经受着构造运动及变形，以及不同程度、不同类型的岩浆活动，为成矿作用提供动力、能量和物质来源。

早期生成的EW向构造系统和NE向长期继承性活动的深大断裂带及其伴生、派生构造系统（图?

一1），是成矿前的构造，控岩控矿作用十分明显;晚期NNE向断裂系统是成岩成矿期和成矿后的构造。

德兴斑岩铜矿主要呈NW向展布，成矿岩体主要侵位于NNE向的断裂与NE向断裂的交汇部位。

德兴大型铜金矿集区的成矿作用与燕山期构造—岩浆活动有着成因上的密切联系。

铜厂、富家坞、石朱砂红等花岗闪长斑岩，银山的英安斑岩等次火山岩都是燕山期岩浆活动的产物，从已发表的同位素年龄数据来看，它们主要属于燕山早期。

华仁民等较早提出了德兴地区存在两个不同成因系列的花岗岩类，即以德兴铜矿区花岗闪长斑岩及银山区次火山岩为代表的同熔型花岗岩类与以大茅山花岗岩为代表的改造型花岗岩类，二者基本上分别侵位于

赣东北深大断裂带的两侧;从岩石学、矿物学、地球化学的各方面特征将二者进行系统对比，并用Rb-Sr同位素测定铜厂花岗闪长斑岩的等时线年龄为184.2Ma，确定其为燕山早期岩浆活动的产物。

2.3控矿侵入岩

矿田内岩浆活动频繁，形成复杂多样的岩浆岩，与铜矿成矿有关的是燕山早期第二阶段的中酸性杂岩体，花岗闪长斑岩是这一杂岩体的主体，在矿田范围内呈3个大小不等的岩株及一系列小岩脉产出。

三个（富家坞、朱砂红和铜厂）成矿斑岩均呈小岩株状产出，它们沿NWW向呈串珠状分布，单个岩体呈岩筒状向NW倾伏。

岩体为复式侵入体，岩石类型主要为花岗闪长斑岩、闪长玢岩或石英闪长玢岩。

3.矿体基本特征

3.1空间分布

主要铜矿体依附于斑岩体浅部的内外接触带产出，空间分布集中，形态完整，规模巨大。

它们沿NWW向呈串珠状分布，单个岩体呈岩筒状向NW倾伏。

3.2矿石矿物组合

矿石的主要矿物成分简单，以黄铁矿、黄铜矿较多，辉钼矿、砷黝铜矿、斑铜矿次之;矿石结构构造多种多样，而组成的矿石类型却比较单一;多期多阶段成矿，在不同成矿阶段生成了不同类型的矿物共生组合;除主要成矿元素铜富集成独立的工业矿体外，矿石中还伴生有可供综合利用的钼、金、银、铼、硫、硒、碲、钴等有益元素，其储量亦相当可观。

3.3围岩蚀变特征

矿化蚀变是以斑岩体接触带为中心的环状蚀变分带形式，根据蚀变矿物组合和不同蚀变类型强弱程度在空间上的分布规律，可将矿田内面型蚀变划分为6个蚀变岩带:

3.4成矿元素与伴生元素

成矿元素:

Cu，Mo。

伴生元素:

Au，Ag，Se,，Ti，S。

3.5成矿地质年龄

归纳起来，基本上可归纳分为,组年龄。

（1）晋宁期的年龄（介于610,780Ma）。

如刘英俊等（1993）测得的矿石铅的模式年龄为610,775Ma;朱恺军和范宏瑞（1991）测得的黄铁矿的铅同位素模式年龄为610,780Ma;张金春?

利用Rb-Sr法测得超糜棱岩和石英脉全岩Rb-Sr年龄为717?

6Ma;韦星林（1996）发表的剪切带千糜岩和初糜棱岩的Rb-Sr同位素等时线年龄分别为732.1?

61.9Ma和714.5?

60.5Ma。

（2）加里东期的年龄（介于406,516Ma）。

如黄宏立和杨文思（1990）根据Holms—Houtermans黄铁矿铅单阶段演化模式计算的年龄值在450,516Ma;王秀璋等（1999）测得的石英脉型和剪切带矿石石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为406?

25Ma。

（3）海西期的年龄（介于269.9,379Ma）。

李晓峰等（2002）测得,个含金糜棱岩伊利石的K-Ar年龄分别为299.5?

2.7Ma和317.9?

1.8Ma，含金石英脉中伊利石的K-Ar年龄为269.9?

1.7Ma;毛光周等（2008）测得含金石英脉型矿石的石英流体包裹体Rb-Sr年龄为379?

49Ma。

（4）燕山期的年龄（介于161,167.9Ma）。

如伍勤生等（1989）测得含金硅质糜棱岩中伊利石的Rb-Sr等时线年龄为167.9Ma。

张金春?

测得绿泥石化千枚岩全岩Rb-Sr年龄为161?

6Ma。

4综合找矿标志

4.1直接找矿标志

围岩蚀变:

矿田内3个矿床具有相同的蚀变类型和分带形式，除了缺乏泥化之外，几乎具有典型斑岩铜矿所有的蚀变类型。

（?

—3）

氧化露头:

石英一绢云母化带（78矿）的氧化露头和绿泥石（绿帘石）一水白云母化带（H2）的氧化露头（铁帽），在结构构造、颜色等外观特征上有明显不同;前者的矿物成分为石英、伊利石、褐铁矿，后者为石英、褐铁矿、伊利石、针铁矿。

标型矿物:

矿物标型是指地质体中的某种矿物由于形成的时、空及地质环境不同,或是形成的地质作用不同,造成该种矿物在宏观或微观性状上的差异,这些差异即称该矿物的标型。

深入揭示这些差异,即矿物标型特征，不仅能很好指导找矿,而且对于解释地质历史事件有独特的作用。

对比研究成矿期和成矿后的黄铁矿单矿物样品及有关测试数据，从反射色、晶形、含铜量等的微小差异中，可以得到启示。

铜草（海州香薷）

4.2间接找矿标志

重砂异常:

发现重砂矿物

达50种，主要为金属硫化物及

自然金。

（图?

-4）

地球化学异常:

地球化学

土壤测量资料，区域高背景场

铜含量一般大于0.00005，详细

如图（?

—5）所示。

水化学异常:

如图（?

—6）

所示，根据化学比色分析，异

常值为Cu2+?

0.04mg,

L,SO4^2-?

4mg,L,PH?

7.

地磁异常:

如图（?

-7）所示，在图上圈定的大于100nT的磁异常范围，标志着隐伏岩体的赋存状态。

5、结束语

矿集区尤其是大型矿集区是重要的矿产资源基地，对国民经济发展具有特别重要的意义，分析矿集区的成矿类型，成矿因素对于寻找隐伏矿产和大型超大型矿产意义重大。

包括德兴大型铜金矿集区在内的我国东部若干大型矿集区的形成是中生代大规模成矿作用在空间上的非均一性的表现，因此，大型矿集区也是研究大规模成矿作用的关键所在。

参考文献

（1）华仁民等.德兴大型铜金矿集区构造环境和成矿流体研究进展.地球科学进展Vol.15No.5Oct.,2000.

（2）李晓峰等.江西德兴地区主要矿床类型、成矿地质特征及其成因关系.地质论评vol（58No.1Jan（2012.

（3）鲁忠山.德兴铜矿铜厂矿区黄坑深部成矿规律研究.采矿技术第11卷第6期.2011年11月.