试论斑岩型铜矿找矿中围岩蚀变的应用
2018-01-31廖松子
廖松子
(安徽省地质矿产勘查局326地质队,安徽 安庆 246000)
工业化进程的持续加快,使得社会对于各类资源的需求量不断增大,矿产开采也受到了越发广泛的关注。铜矿在许多行业和领域中都发挥着不容忽视的作用,而斑岩型铜矿本身的蕴藏条件特殊,可以将围岩蚀变作为找矿标志,通过对蚀变类型与特征的分析,确定矿藏的具体位置和范围,保证找矿效果。
1 斑岩型铜矿围岩蚀变类型
围岩蚀变简单来讲,指在流体作用下,容矿围岩产生相应的物理化学变化,继而导致围岩化学成分与结构构造的改变。斑岩型铜矿围岩蚀变的常见类型有几种,一是绢云母化,常见于中性或者酸性火成岩等富铝岩石中,一般会伴随着石英和黄铁矿产生,在金、铜、锌、钼等矿床中都可以见到;二是青盘岩化,其特征矿物包括绿帘石、钠长石、碳酸盐等,在金银矿床、钼矿床、斑岩型铜矿床等都有出现;三是绿泥石化,其本身属于一种中低温蚀变作用,与成矿作用相关的绿泥石化极少单独出现,一般都会存在共生蚀变,如绢云母化、规划、电气石化等,在金、银、铜、铅、锡等矿床中比较常见;四是泥化,可以根据蚀变程度分为中度泥化和深度泥化,中度泥化以蒙脱石和高岭石类矿物为主,在金、银、铜等矿化密切相关,分布广泛。深度泥化经常伴有绢云母、明矾石、电气石、黄铁矿等,属于一种蚀变较深的类型,经常构成铜矿、铅矿等的蚀变内带;五是硅化,指围岩中隐晶质二氧化硅或者石英含量增加,在任何岩石中都可能出现,产生条件可以是高温也可以是常温乃至低温,常与其他蚀变共生,常见于铜矿、铅矿、锌矿、明矾石矿等的矿床中[1]。
2 斑岩型铜矿围岩识别特征
斑岩型铜矿的形成与火成岩密切相关,多是因为火成岩的侵入导致,岩浆的入侵引发了相应的围岩蚀变,在沿侵入岩体中心位置,不同围岩蚀变呈现出带状分布的情形,伴随着岩浆上侵,铜矿被从岩层深部携带上来,因此矿体多存在于侵入岩内部或者与围岩的接触带上。斑岩型铜矿围岩蚀变的分带遵循一定的规律,也就是俗称的“大白菜模式”,从外到内依次为泥化带、青盘岩化带、绢英带和钾化带,每一个分带都包含了不同的矿物组合,这里分别对其进行分析。
一是泥化带,通常由高岭石和蒙脱石构成,主要特征为斜长石,蚀变多发生在靠近铜矿体的斜长石带,以高岭石蚀变为主;二是青盘岩化带,包含了绿帘石、绿泥石和绢云母等,多出现在其他蚀变的外围带;三是绢英带,以石英和绢云母为主,通常在钾化带上围绕或者部分叠加,处于青盘岩化带与钾化带之间,被称为中间带,无论是斜长石还是钾长石都呈现出绢云母化的趋势;四是钾化带,包含了黑云母、石英和钾长石,其中的钾长石是经由阳离子交换反应形成,常见于斑岩型铜矿蚀变带内层。
斑岩型铜矿围岩蚀变形成环节,钾硅酸盐蚀变带多分布在斑岩体中部或者上部,一般是岩浆演化形成,绢英岩化带或者绿泥石化带覆盖在斑岩型铜矿围岩蚀变的顶部,青盘岩化带则多分布在斑岩型铜矿围岩下落或者围岩蚀变外围,中度泥化带或者深度泥化带会在构造破碎带叠加。
3 围岩蚀变在斑岩型铜矿找矿中的应用
(1)矿床概述。某铜矿床位于我国西部地区,由岩浆运动形成,属于中-酸性浅成侵入岩相关的斑岩型铜矿,矿区主要体现为三叠统出露地层,构造线沿北北西方向分布,结合地质勘查分析,矿床内主要侵入岩类型为花岗闪长斑岩和闪长玢岩,主要围岩蚀变类型为绢云母化、硅化、钾化等,属于典型围岩蚀变特征的斑岩型铜矿,可以将围岩蚀变作为找矿标志,确定矿床的具体位置和大致范围。
(2)围岩蚀变特征。①硅化钾化带。硅化钾化带属于矿床主要组成分布,分布在矿化中心位置的花岗闪长斑岩内,在硅化钾化带与闪长玢岩长期接触的过程中,受流体运动影响,其接触带整体呈陡立状,略向北东向倾斜。硅化钾化带是该矿区内最主要的含矿蚀变带,在矿床形成过程中发挥着重要作用,不过于整个矿区内的分布不多。矿区围岩蚀变是钾化和硅化为主,主要蚀变矿物包括石英、正长石,对石英脉带进行勘探,发现其中蕴含了黄铁矿、黄铜矿和少量斑铜矿,这些矿体在石英脉带中呈网脉状分布,黄铜矿则裂缝填充在黄铁矿中,矿石品质较好。②绢英岩化带。绢英岩化带存在于硅化钾化带的外围,常见与闪长斑岩中,主要地形特征为构造破裂带和存在强烈对流循环的地带,其产状近似于硅化钾化带。绢英岩化带内部的围岩蚀变类型包括了硅化、绢云母化等,蚀变后会形成石英、绢云母等矿物,含量丰富,其矿化类型包括了黄铁矿化和黄铜矿化,两者呈浸染状和网脉状分布。存在于侵蚀带内部的黄铜矿化并不十分均匀,品位也相对较低,甚至在不少地方都没有发现黄铜矿化的存在。③硅化带。硅化带多分布于绢英岩化带中,其本身独立存在与裂隙发育或者破碎带发育的岩体中,主要围岩蚀变类型是规划,会产生石英矿物,在裂隙发育的硅化带内,存在非常强烈的矿化现象,石英矿脉中存在大量的黄铜矿。④青盘岩化带。青盘岩化带常见于绢英岩化带周边,多分布在围岩蚀变外围,常见的蚀变类型为绿泥石化和绿帘石化,可以产生绿泥石、绿帘石、绢云母和石英等蚀变矿物。不过在分析后发现,青盘岩化带很少铜矿化现象,一般只在局部位置发现有少量铜矿。⑤绢云母化及泥化带。绢云母化及泥化带蚀变主要分布在斑岩铜矿蚀变带的边缘位置,蚀变类型以高陵石化和绢云母化为主,可以产生高岭石、绢云母等蚀变矿物。对比其他围岩蚀变特征,绢云母化及泥化带的蚀变强度弱,其中也没有发现铜矿化现象。⑥硅化黑云母化带。硅化黑云母化带在斑岩铜矿矿化带中的分布相对较少,一般仅存在于绢英岩化带中且规模很小,独立存在域斑岩铜矿内,主要蚀变矿物包括硅化和黑云母化的矿物组合,蕴藏在硅化黑云母化带中的铜矿通常都具备较高的品位。
(3)找矿结果。结合上述围岩蚀变特征分析,存在于该矿床内的斑岩铜矿蚀变分带模式与其他斑岩铜矿不存在很大差别,遵循了典型的斑岩铜矿围岩蚀变分带模式,主要蚀变带包括硅化钾化带、绢英岩化带、青盘岩化带等,以成矿母岩为中心,从内到外分布。矿床中钾硅化带的黄铜矿化最为强烈,其次是娟英演化带和青盘岩化带,分析可知,钾硅化带的规模直接决定矿床规模。
4 结语
总而言之,围岩蚀变是地质找矿中的一个重要标志,在斑岩铜矿中,围岩蚀变是岩浆热液活动的痕迹,每一个蚀变带中都有不同的蚀变矿物,依照蚀变矿物组合,找矿人员可以对铜矿石的化学特性和品质进行分析,为围岩蚀变研究提供必要的支撑,同时也能够为地质找矿工作提供可靠指导。因此,在斑岩型铜矿找矿中,应该做好相应的地质地形分析,将围岩蚀变研究应用到找矿工作中,提升找矿效率和找矿的准确性。
[1]汪子义,易桂花,张廷斌,等.西藏冲江-厅宫斑岩型铜矿区遥感蚀变信息提取与找矿预测[J].地质与勘探,2016,52(6):1129-1137.