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广东省铜矿类型划分及成矿特征

2011-01-02古志宏廖小华肖光铭

华南地质 2011年2期
关键词:钼矿矽卡岩斑岩

古志宏,廖小华,肖光铭

(1.广东省地质调查院,广州 510080;2.中山大学地球环境与地球资源研究中心,广州 510080;3.广东省地质局706地质大队,广东 韶关, 512026)

广东省铜矿类型划分及成矿特征

古志宏1,2,廖小华3,肖光铭1

(1.广东省地质调查院,广州 510080;2.中山大学地球环境与地球资源研究中心,广州 510080;3.广东省地质局706地质大队,广东 韶关, 512026)

根据成因将广东省铜矿床划分为七大类型:斑岩型、沉积改造型、岩浆型、陆相火山岩型、矽卡岩型、热液充填型、沉积砂岩型和表生风化型,其中以斑岩型储量最为丰富,而斑岩型和陆相火山岩型最具找矿前景。

铜矿;矿床类型;成矿特征;广东

铜是广东省的短缺资源,其探明、保有储量少。目前广东已勘查的矿床(点)数104处,多为矿(化)点①广东省地质矿产局地矿处区划组,广东省铅锌铜银矿产成矿预测报告,1990.。对铜矿的类型进行准确划分,对于寻找新的矿产地及新的找矿方向意义重大。

前人曾对广东省的铜矿类型进行过系统的划分(表1),但随着肇庆园珠顶大型铜钼矿的发现以及大宝山铜矿、石录铜矿等危机矿山研究的突破,原划分方案已显得不再合适,本文将在前人划分方案的基础上重新对铜矿类型进行划分。

1 广东省铜矿类型的划分

1.1 划分原则及方案

根据项目课题组的研究,以矿床成因为基本原则,结合国内同类型矿床的划分情况[1~4],将广东省铜矿床划分为七大类型十个亚类型:斑岩型(大宝山式、园珠顶式、锡坪式、天堂式)、沉积改造型(玉水式)、陆相火山岩型(紫金山式)、矽卡岩型(铜录山式)、热液充填型、沉积砂岩型、表生风化型,其中以斑岩型铜矿床最为重要。其类型划分及各类型的典型矿床见表2。

2 各类型铜矿的成矿特征

2.1 斑岩型

斑岩型铜矿探明资源储量占广东省铜矿储量的90%以上。根据矿床的含矿岩体与主要矿物组合,可进一步划分为大宝山式斑岩型钼钨铜多金属矿、园珠顶式斑岩型铜钼矿、锡坪式斑岩型钼铜铁锡矿和天堂式斑岩型钼铜多金属矿。

大宝山式:主要分布于粤北英德凹陷。含矿岩体为燕山早期次英安斑岩和晚期花岗闪长斑岩。早期次英安斑岩形成斑岩型多金属矿,围岩为中上泥盆统棋梓桥组、天子岭组,为碳酸盐岩建造;岩体与围岩接触面发育有矽卡岩带。多金属矿体产于棋梓桥组的层间滑脱-剥离破碎带和矽卡岩接触带中;呈似层状、透镜状、脉状、囊状,平面上围绕岩体呈环状、半环状;矿体受地层及接触面构造控制,大致与地层一致。近矿围岩蚀变较强且具分带性,钾化→绢英岩化→青磐岩化。矿石类型为黄铜黄铁矿石、铜铅锌硫化物矿石;主要金属矿物为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿。晚期花岗闪长斑岩形成斑岩型钨钼矿,围岩为早期的次英安斑岩。该类型矿床岩体中成矿元素丰度值高,次英安斑岩中铜、钨、铋元素背景值较高(铜高出克拉值4~8倍、锡2倍、钨1~2倍);花岗闪长斑岩中钼、钨、锡等元素背景值较高;二者铅锌丰度均略高于克拉克值。矿石矿物δ34S在-2‰~+2‰之间,反映硫源比较单一,接近陨石或幔源硫特征。综上所述,推测成矿物质来源于深部岩浆①广东省地质局705队,广东韶关大宝山矿区多金属矿床地质勘探总结报告书,1961.。典型矿床有曲江大宝山钼钨铜多金属矿。

表1 广东省铜矿类型划分表②Table 1 Previous classification of copper deposits in Guangdong province

表2 广东省铜矿类型划分一览表Table 2 New classification of copper deposits in Guangdong province

园珠顶式:主要分布于粤西大瑶山-广宁隆起及阳春凹陷。含矿岩体为燕山晚期二长花岗斑岩、花岗斑岩、石英闪长玢岩等,围岩主要为寒武纪变质砂岩-变质粉砂岩-绢英板岩建造及石炭纪含陆源碎屑碳酸盐岩建造等。矿体具有分带性,从岩体向外为钼矿体→铜矿体。铜矿体产于岩体与围岩的外接触带,呈层状、似层状、透镜状,平面上围绕岩体呈同心圆状、环状、半环状,铜矿体受地层与接触面构造控制,产状与地层产状基本一致;钼矿体产于岩体内及其与围岩的内接触带,呈细脉状、网脉状、浸染状,平面上呈岩筒状、同心圆状。矿床近矿围岩蚀变较简单且具分带性,主要为硅化带→辉钼矿、绿泥石、绢云母化带→黄铁矿、黄铜矿、透闪石-阳起石化、绿泥石化、硅化。矿石类型为钼矿石、铜矿石;主要金属矿物为黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、黄铁矿、辉钼矿、白钨矿。该类矿床岩体中钨钼铜含量为中酸性岩石中平均含量的2~10倍;矿石矿物δ34S分布在+1.09‰~1.40‰之间,显示岩浆硫的特征。推测成矿物质来源于深部岩浆①广东省地质局七一九地质大队,广东省封开县园珠顶铜钼矿核查区资源储量核查报告,2010.。典型矿床有封开园珠顶铜钼矿、阳春石录铜钼矿。

锡坪式:主要分布于粤西云开隆起北缘罗定凹陷及云开凸起。含矿岩体为燕山晚期石英斑岩、花岗斑岩、斑状花岗岩等。围岩为青白口纪云开岩群变质砂岩-石英岩-片岩建造。矿体具有分带性,从内向外为锡钼矿体→钼矿体→铜铁锡矿体。铜铁锡矿体产于斑岩体与围岩的外接触带,呈层状、似层状、透镜状,平面上围绕岩体呈半环状。矿体受地层与接触面构造控制,产状与地层基本一致;钼矿体产于斑岩体内及其与围岩的内接触带,呈细脉状、网脉状、浸染状,平面上呈岩筒状、同心圆状;锡-锡钼矿体产于斑岩体与后期斑状花岗岩接触带。矿床近矿围岩蚀变较简单且具分带性,主要有云英岩化、黄玉化→钾化、硅化、云英岩化、青磐石化→透闪石-阳起石化、绿泥石化、绿帘石化、矽卡岩化、硅化。矿石类型为锡矿石、钼矿石、钼锡矿石、铜矿石、铁矿石;主要金属矿物为锡石、辉钼矿、黄铜矿、黑钨矿、胶状锡、黄铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿。该类矿床岩体中钨锡钼铜含量为中酸性岩石中平均含量的2~10倍;矿石矿物δ34S分布在+1.09‰~1.40‰之间,显示岩浆硫的特征。推测成矿物质来源于深部岩浆②广东有色地质勘查局九三三队,广东省信宜市锡坪钼铜铁锡矿区矿产资源储量核实报告, 2005.。典型矿床有信宜锡坪钼铜铁锡矿。

天堂式:主要分布于阳春凹陷。含矿岩体为燕山期二长花岗斑岩、石英闪长玢岩,围岩为中晚泥盆世-早石炭世的含陆源碎屑碳酸盐岩地层。岩体与围岩接触面发育有宽缓的矽卡岩带。铜多金属矿体产于接触带矽卡岩中;呈层状、似层状、透镜状,平面上呈环状、半环状。矿体受构造和地层控制,产状与地层大致一致。近矿围岩蚀变较复杂且分带性不明显,早期形成矽卡岩,后期叠加硅化、绢云母化、胶岭石化(绢云母化带)→绿泥石化、绿帘石化、胶岭石化(弱青磐岩化带)。矿石类型为硫化铜矿石、混合铜矿石、硫化铅锌矿石、氧化铅锌矿石、黄铁矿石、辉钼矿石;主要金属矿物为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、黄铁矿。该类矿床岩体中矿区岩浆岩中含有Cu、Pb、Zn、Sn、Ag、Au等元素丰度值普遍较高,Pb丰度值比南岭地区普通小岩体高出24倍,Cu高出3.3倍。天子岭地层Cu 80×10-6、Pb 100×10-6、Zn 500×10-6、Ag 0.2×10-6,分别高出2.5倍、6.7倍、9.6倍、5倍[5]。综合分析认为区内二长花岗斑小岩体为成矿岩体,为成矿提供了矿源及热源。推测成矿物质铜主要来源于深部岩浆,铅锌可能来自围岩。典型矿床有新兴天堂多金属矿③广东省地质局704地质大队,广东省新兴县天堂多金属矿一矿带资源储量核查报告,2009.。

2.2 沉积改造型

该类型矿床见于梅县凹陷。含矿岩系是一套比较特殊的、受地质构造、海底火山作用、热液蚀变作用、多金属矿化等综合地质作用形成的复杂岩石矿石组合,并跨越壶天组、忠信组的接触面。矿体常赋存于忠信组和壶天组的接触界面上下,呈层状、似层状和透镜状;矿体走向延长较短,但沿倾向延深较大。矿石具有共结结构、交代结构,多呈块状、条带状、角砾状,浸染状、脉状矿石较少。近矿围岩蚀变较弱,主要以硅化、碳酸盐化与矿化关系密切。矿石自然类型为块状硫化物矿石和浸染状硫化物矿石;金属矿物主要为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉铜银矿,含斑铜矿、黄铁矿。矿石矿物δ34S分布在-3.47‰~-0.83‰之间,个别达-33.82‰,推测成矿流体主要以岩浆热液为主,混有海水④广东省地质矿产局地矿处区划组,广东省铅锌铜银矿产成矿预测报告,1990.。典型矿床有梅县玉水铜多金属矿。

2.3 陆相火山岩型

该类型矿床主要产于粤东沿海火山岩地区。含矿岩系为晚侏罗世的凝灰岩、酸性熔岩、次火山岩。矿床常赋存于火山断陷盆地边缘,受断裂控制。矿体呈脉状和透镜状,多产于酸性熔岩、次火山岩的不同岩性的接触带或断裂中;矿体走向延长较短,但倾向延深较长。近矿围岩蚀变较简单,主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、黑云母化。矿石具他形粒状结构,多呈浸染状,块状矿石较少。矿石自然类型为浸染状硫化物铅锌矿石。矿石类型为黄铜矿石、硫化铅锌矿石;主要金属矿物为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿。该类矿床次火山岩-火山碎屑岩中Cu元素含量大大高于克拉克值;矿石矿物δ34S分布在-0.54‰~+0.85‰,平均为+0.48‰,具有地幔硫同位素特点;推测成矿物质来源于火山机构①广东省地质局756地质大队,钟丘洋矿区铜多金属矿详细普查地质报告,1992.。典型矿床有惠来钟丘洋铜多金属矿。

2.4 矽卡岩型

该类型矿床主要分布于粤北凹陷和梅县凹陷。成矿岩体为燕山期中粒斑状黑云母花岗岩或二长花岗岩,围岩为奥陶-三叠系碳酸盐岩;岩体与围岩接触面发育有矽卡岩接触带。铜矿产于矽卡岩接触带中,呈层状、似层状、透镜状。矿体受接触面构造控制,产状与接触面产状基本一致。近矿围岩蚀变较简单,主要为早期矽卡岩化,后期叠加金云母化、蛇纹石化、透闪石-阳起石化、碳酸盐化、硅化。矿石类型为黄铜矿石、铁铜矿石、铅锌矿石;金属矿物主要为黄铜矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿、斑铜矿、黄铁矿②广东冶金地质九三二队四分队,广东连南大麦山铜矿区地质勘探报告书,1975.。代表性矿床有连南大麦山铜多金属矿、怀集藤铁铁铜矿。

2.5 热液充填型

该类型矿床分布较广,主要沿各种构造裂隙充填。矿体呈脉状、透镜状,有时见似层状。近矿围岩蚀变较简单,主要为硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化。该类型矿床规模较小,多为小型矿床或矿点,代表矿床有高州良坑铜矿、兴宁宝山寨铜矿、曲江新凉亭多金属矿。

2.6 沉积砂岩型

该类型矿床分布较广,主要受侏罗纪以来的断陷盆地控制。赋矿地层为侏罗系以来的碎屑岩地层,岩性为砂岩、砂页岩,砂砾岩。矿体呈层状、似层状、透镜状。近矿围岩蚀变较简单,主要为硅化、褪色化、黄铁矿化。该类型矿床规模较小,多为矿点及矿化点,代表型矿床有兴宁白泡铜铀矿、连平大湖铜矿。

2.7 表生风化型

是含铜的岩石或铜矿体裸露地表,经风化淋滤富集而成。赋矿地层为第四系,为冲、洪、残、坡积及岩溶洞穴、洼地堆积物。矿体呈层状、似层状、透镜状。近矿围岩蚀变较简单,主要见硅化、矽卡岩化风化产物。该类型矿床规模较小,多为矿点及矿化点,代表型矿床有从化桂峰铜钼矿、恩平塘劳铜矿。

广东省铜矿产地成矿特征见表3。

表3 广东省铜矿产地成矿特征一览表Table3 Metallogenic characteristicsof copper deposits in Guangdong province

续表3

续表3

3 结论

广东省铜矿类型复杂,根据矿床成因可划分为七大类型十个亚类型:斑岩型(大宝山式、园珠顶式、锡坪式、天堂式)、沉积改造型(玉水式)、陆相火山岩型(紫金山式)、矽卡岩型(铜录山式)、热液充填型、沉积砂岩型、表生风化型,其中以斑岩型及陆相火山岩型最具有找矿意义。

[1]芮宗瑶,王龙生.中国铜矿床分类新方案[J].有色金属矿产与勘查,1994,3(2):96-97.

[2]《中国矿床》编委会.中国矿床(上册)[M].北京:地质出版社,1994,36-114.

[3]陈毓川,王登红,等.重要矿产和区域成矿规律研究技术要求[M].北京:地质出版社,2010,104-105.

[4]陈毓川,等.重要矿产预测类型划分方案[M].北京:地质出版社,2010,37-64.

[5]司徒宏,郑昌能,黄德鑫.天堂铜多金属矿地质特征及找矿前景[J].西部探矿工程.2004,16(5):76-78.

Classification and Metallogenic Characteristicsof Copper Deposits in Guangdong Province

GU Zhi-hong1,2,LIAO Xiao-hua3,XIAOGuang-m ing1
(1.Guangdong Geology Survey,Guangzhou 510080,China;2.DepartmentofEarth Sciences,Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275,China;3.No.706Geologicalbattalion ofGuangdong geological Bureau,Shaoguan 512026, Guangdong province,china)

Copper depositsof Guangdong province can be subdividedinto seven genentic types:porphyry-type,sedimentation reformation-type,magma-type,continental-volcanic rock type,skarn-type,hydrothermal filling-type,sedimentation sandstone-type and hypergeneweathering-type.The porphyry-type copper deposithas got themostabundance of copper reserve in Guangdong province,and porphyry-type and continental-volcanic typehavegot themostprospecting potential.

copper deposit type subdivision;metallogenic characteristics;Guangdong province

P 618.41

A

1007-3701(2011)02-0141-006

2010-12-28

广东省矿产资源潜力评价(编号:12120108816238)资助.

古志宏(1982—),女,助理工程师,硕士,主要从事矿产资源潜力评价、矿床勘查的研究.Email:xinai410@163.com

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