文成县大垟培铜矿地质特征及矿床成因分析

2016-09-16于春，高原

西部探矿工程 2016年6期

关键词：北东热液铜矿

于　春，高　原

（浙江省第十一地质大队，浙江温州325006）

文成县大垟培铜矿地质特征及矿床成因分析

于春*，高原

（浙江省第十一地质大队，浙江温州325006）

文成大垟培铜矿处于文成火山洼地与山门火山洼地之间，北西向和北东向断裂构造发育，为成矿热液的形成运移和矿液的沉淀提供了通道和场所。矿体受深部隐伏岩体携带热量在天水作用下，以构造为通道，形成绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、硅化等的蚀变组合和黄铜矿化和闪锌矿化，局部矿化富集时形成了锌铜矿体。根据区域成矿规律、控矿地质条件，认为矿区深部存在与隐伏岩体有关铜矿床，具有较好的找矿前景。

大垟培铜矿；地质特征；矿床成因

文成大垟培铜矿位于文成县城大峃镇南东约10.5km。20世纪50年代后期“大跃进”期间开始筹建矿山进行开采，当时配套建设了土制的炼铜炉。20世纪60年代初期该矿由温州203厂接管，至20世纪70年代中期，由于资源量逐渐枯竭，加上矿石品位低且变化大等客观原因而停止开采。解放后不同时期在矿区进行普查及物化探工作，并获得一定的成果。前人的成果材料显示本区地质构造相对复杂，成矿条件有利，值得进一步研究。根据前人的研究材料，结合实地考察结果，对本区的矿床特征和控矿因素进行分析。

1　区域地质

矿区位于温州—临海坳陷带南段之泰顺—青田坳断束的中部，温州镇海断裂南西段（图1）。区域地层有侏罗系上统的高坞组（J3g）、西山头组（J3x）、茶湾组（J3c）、九里坪组（J3j）和白垩系下统的馆头组（K1g）、朝川组（K1c）。区域构造类型主要有断裂构造和火山构造。断裂构造以北西向断裂和北东向断裂最为发育，并成为主要的控矿构造，其次为近东西向断裂和近南北向断裂构造。根据各组断裂构造的关系分析，区内的北西向断裂发育的时间稍晚。火山构造主要表现为火山洼地和火山通道2种。矿区介于西北部的文成火山洼地与南部的山门火山洼地之间。区域内岩浆活动多期次，侵入岩分布较广，与成矿关系非常密切。主要有张基一带的花岗斑岩岩体，公阳以西和凤卧以东的石英闪长岩岩体［1］。

2　地质概况

2.1地层

侏罗系下统高坞组（J3g）广泛分布于整个区域，为矿区内的主要地层；岩性以流纹质晶屑熔结凝灰岩为主，比较单一且厚度巨大。根据其内部岩性特征的局部差别，可划分为3个岩性段，但各岩性段之间的界线不明显［2］。

2.2构造

矿区内构造以断裂构造为主，性质为压—压扭性，规模不大，比较发育的有北东向、北西向断裂构造，其次的有近东西向断裂构造，其中北东向构造为本区的控（容）矿构造。根据断裂切割关系分析，区内的北东向断裂构造的形成时间比较早，北西向构造形成时间相对较晚（图2）。

2.2.1北东向断裂构造

分布于矿区北西部，发育3条近平行断裂构造，为主要的控（容）矿构造，以压性、压扭性的破碎带、密集的节理带等为主要表现方式。一般表现为在靠近断裂面有一碎裂岩带分布，宽度一般在10～40cm，岩石松散易碎，绢云母化、绿泥石化强烈；碎裂岩带两侧出现裂隙带，岩石裂隙或微裂隙发育，局部发育构造角砾岩，宽度一般在0.5～2.0m之间，岩石绢云母化、绿泥石化发育，局部发育硅化；黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿等矿物主要沿碎裂岩带、裂隙或微裂隙充填，富集处形成矿体或矿脉。倾向北西为主，倾角70°～80°，发育Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿化带。

图1　区域地质略图

2.2.2北西向断裂构造

主要分布于矿区的北西部，为4条近似平行断裂，均受北东向断裂切断。性质以压性、压扭性为主，主要由构造角砾岩、碎裂岩、节理等组成，局部有铜矿体（脉）充填其中。两侧岩石均为J3g2之流纹质晶屑熔结凝灰岩，绢云母化、绿泥石化强烈。

2.2.3近东西向断裂构造

分布于矿区的南东部的，性质为压—压扭性，总体走向呈近东西向，沿冲沟分布，长约700m，断层迹象比较清楚，东段断面清晰，擦痕发育，断层内有碎裂岩等充填，并具较强的绢云母化和硅化，宽度约2m，西段则以密集节理为主，节理面平整规则，延伸比较稳定，两侧岩石为J3g1、J3g2之流纹质晶屑熔结凝灰岩、流纹质玻晶屑熔结凝灰岩，岩石比较新鲜。

图2　矿区地质简图

2.2.4岩浆岩

矿区中、酸性岩脉分布比较多，岩性主要有安山（玢）岩、闪长玢岩、花岗斑岩（ξγπ）、霏细斑岩（νπ）、流纹斑岩（λπ）等。

3　矿床地质特征

矿（化）带特征：矿区内有3个矿化带，分别编号为Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号矿化带，矿化带与破碎带关系密切，总体沿破碎带发育，产状与破碎带基本一致。

规模最大的Ⅰ号和Ⅱ号矿化带在平面上大致平行，走向北东45°左右，两者间隔250～300m，倾向相反，在断面上成“V”字形；Ⅲ号矿化带分布于两者之间。

（1）Ⅰ号矿化带沿F1破碎带发育，大致呈“I”字型断续出露长约920m，总体呈北东走向，至北东端拐向东而呈近东西向，南西段产状：134°～145°∠77°～84°，北东段倾向转向310°～322°，倾角69°～85°。Ⅰ-1、Ⅰ-2号铜锌矿体（脉）即分布其中。Ⅰ-1号矿体和Ⅰ-2号矿体两者间距2～3m，矿石品位比较低，Ⅰ-1号矿体位于Ⅰ号矿化带内西北侧，以锌矿为主，平均Zn含量1.19%，Cu含量0.09%，伴生有益元素Sn含量0.02%。Ag含量2.91×10-6；Ⅰ-2号矿体位于Ⅰ号矿化带内南东侧，以铜矿为主，平均Cu含量0.35%，Zn含量1.84%，伴生Sn含量0.07%。Ag含量15.44×10-6。

（2）Ⅱ号矿化带沿F2破碎带及其两侧发育，平面形态大致呈细窄的条带状，地表断续出露长约1200m，在北东段受F6断裂构造的影响发生右行位移。

总体走向北东，产状：280°～318°∠54°～72°，平均倾角64°，局部倾向285°～340°，倾角55°～84°，平均69°。Ⅱ-1、Ⅱ－2号铜矿体即分布其中。Ⅱ-1号矿体赋存于Ⅱ号矿化带的中部，以铜矿为主，平均Cu含量1.22%，Zn含量1.72%，伴生有益元素Sn含量0.27%，Ag含量27.84×10-6。

（3）Ⅲ号矿化带分布于大垟培村南东侧约500m的山坡上，处于Ⅰ号矿化带和Ⅱ号矿化带之间，与F3破碎带关系密切；地表形态呈透镜状，断续出露宽40m，长约200m，中段地表迹象比较明显，而南西段被废石覆盖，北东段出露模糊，出露标高175～340m，南西低北东高。走向北东，总体产状：295°～315°∠75°～85°，平均倾角79°。

4　矿床成因分析

4.1成矿条件分析

4.1.1构造条件

矿区所在位置位于山门火山洼地和文成火山洼地之间，并在矿区和山门火山洼地之间的北西向和北东向断裂构造发育，为成矿热液的形成运移和矿液的沉淀提供了通道和场所［3］。

4.1.2热液来源

根据区域地质资料和物探资料表明，本区深部可能有隐伏岩体存在，深部隐伏岩体随北东向断裂多期次喷发，由深部至浅部，由火山中心向四周渗流，与围岩多次的水—岩交换渗虑作用，形成一套中酸性热液交代岩带，为本区矿床提供成矿热源［4］。

4.1.3成矿物质的来源

区内出露的主要地层属于侏罗系下统高坞组（J3g）的酸性火山熔岩或火山碎屑岩，根据岩石微量元素含量特征分析，岩石中的Cu、Pb、Zn、Sn、Mo、Ag等主要金属元素的含量比较高［5］，为矿床的形成提供了一定的物质来源。

4.2矿床成因

本区在燕山晚期，岩浆活动强烈，火山喷发频繁，形成存在于深部的隐伏岩体和分布地表的山门火山洼地和文成火山洼地格局。当天水在通过破碎带（裂隙）向下渗透过程中遇上岩浆所携带的热量时［6］，形成了热液，并在以断裂构造为主的通道内产生对流循环和不断运移；随着热液的不断聚集运移，对围岩产生强烈的变质作用，使其内部的成分发生迁入和迁出而发生变化，并不断地加入到热液内，使其形成了富含S、CO2、F等挥发性组分和携带大量的Fe、Cu、Pb、Zn、Ag、Sn等金属组分的成矿热液［7］；当成矿热液在早期形成的断裂构造中继续运移的过程中，在适当的温度、压力的成矿环境中，形成绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、硅化等的蚀变组合和黄铜矿化和闪锌矿化，局部矿化富集时形成了锌铜矿体（图3）。