铜坑锡多金属矿床作用探讨范文

本站小编为你精心准备了铜坑锡多金属矿床作用探讨参考范文，愿这些范文能点燃您思维的火花，激发您的写作灵感。欢迎深入阅读并收藏。

《矿产与地质杂志》2014年第三期

1热水沉积成矿的证据

根据涂光炽（1989）定义，热水沉积矿床是在热水介质中（海水、湖水、热泉等，水温在70℃～350℃或更高）形成的矿床。矿床主体以沉积方式形成于水—岩石界面之上的水体中，但也包括此界面之下可能存在的、以交代和充填方式形成的筒状、锥状或面型热液含矿蚀变体，二者可共生或分别出现。

1.1矿区热水沉积成矿的构造环境和沉积环境矿床产于受同沉积断裂带控制的丹池裂陷槽中，构造环境极有利于热水沉积成矿。晚泥盆世早期，矿区地壳剧烈拉张，极利于海底热水喷流沉积成矿，长坡—铜坑锡矿主要产于此时期。丹池盆地中由NW向丹池断裂的张裂活动诱发产生了系列NNE向的走滑断裂，大厂断裂即为走滑断裂，同时亦为次级同沉积断裂。在该断裂东侧形成次级隆起，西侧生成次级坳陷，次级坳陷与次级同沉积断裂为热水沉积成矿的有利构造，控制了长坡—铜坑锡矿床的形成。晚泥盆世的丹池盆地为台沟环境，具有滞流低能、高盐度、高热流及还原性好的特点，有利于来自深部的含矿热流体中成矿物质的沉淀析出，而良好的储矿空间又使成矿元素能在台沟中的局部坳陷内高度富集，形成大型、超大型矿床。在丹池盆地的次级坳陷，上泥盆统地层是一套富含有机质、具水平层理构造的硅质岩夹页岩、硅质岩、硅质灰岩，说明当时的沉积环境具深水、还原、低流动性的特点，有利于成矿元素的沉淀和富集。

1.2热水喷口的发现罗德宣等于1993年在大厂锡矿中找到了海底热水沉积的直接证据———热水喷口。热水喷口发现于长坡矿五中段，垂直地层分布，走向140°。其横切面呈圆形或椭圆形（图1），直径1～4m。喷口围岩为灰黑色硅质岩，在靠近热水喷口处发育斜层理。喷口物质成分复杂，且与典型的热水喷口（如红海海渊热卤水喷口、东太平洋21°N－21°S硫化物矿床热水喷口）矿物组成和化学成分近乎相同，主要由非晶质硅、晶屑长石、锡石、黄铁矿、磁黄铁矿、石膏、硬石膏、方解石、重晶石等组成。其中，非晶质硅、晶屑长石、重晶石、石膏和硬石膏都是热水沉积成因的特征矿物。热水喷口物质的化学组分以富硅、富硫化物为特征，且含矿性极好，本身已构成矿体，并含有较高的有机碳。

1.3古地热场环境丹池盆地有间歇性的火山活动发生。曾允孚等（1993）研究指出，矿区晚泥盆世早期有石英、长石屑与纹层锡石伴生，附近层位有由这些矿物组成的残余凝灰结构；韩发等（1997）指出，上泥盆统同车江组局部地段有凝灰岩和凝灰质熔岩；张清才（1995）在车河以北的下石炭统大塘阶中发现了火山晶屑。秦德先等（2010）在中泥盆统上段的赋矿地层中发现了大量中基性火山岩。生物礁的出现往往是深部热点的反映，大厂龙头山生物礁的出现，表明矿区为高的古地热场。涂光炽等（1988）测得大厂矿区古地温值为237℃，符合热水成矿的温度要求。因此，丹池盆地为高的古地热场，有利于热水沉积成矿的发生。

1.4热水沉积岩据李毅等（2010），大厂硅质岩的Al／（Al＋Fe＋Mn）平均比值为0．39。据研究，比值为0．01时为纯热水沉积物，比值为0．6则为陆源成因或生物成因沉积物，小于0．35为典型热水沉积物。故大厂硅质岩主要为热水沉积形成的。长坡－铜坑电气石岩SiO2含量为66．59％，可将其视为特殊的硅质岩。据毛景文等（1990）提出，利用硅质岩的TiO2、Al2O3、K2O、Na2O含量的相关二元图解，可有效区分其成因。大厂电气石岩在Al2O3－（K2O＋Na2O）及Al2O3－TiO2关系图上投影点均落入热水沉积电气石岩区。可见与矿体密切共伴生的硅质岩、电气石岩均为热水沉积产物。韩发等于1995年首次在大厂矿田发现了冰长石。在长坡－铜坑矿中，冰长石主要产于浸染状条带状矿石中。而冰长石主要产于浅成低温热液矿床和Sedex型块状硫化物矿床中，含Ba高是Sedex型块状硫化物矿床的普遍特征。在大厂矿区，由于硫化物广泛发育，故Ba参与到长石中。这种富Ba的长石往往与硫化物或石英共生，形成具沉积组构特征的条带状岩石。大厂长坡－铜坑锡矿普遍发育硅质岩、电气石岩、长石岩等热水沉积岩，而这些热水沉积岩与锡多金属矿床密切共生，说明锡多金属矿床与热水沉积岩同期形成。

1.5矿床学依据长坡－铜坑锡多金属矿主要矿体均为层状、似层状，与容矿地层整合产出，并随地层褶皱而褶皱。层状矿化中普遍发育条带状、纹层状构造，主要是由金属硫化物层纹条带与炭泥质条带、硅质岩层条带互层构成，且呈韵律产出，并随地层同步褶曲。矿区常见黄铁矿草莓状结构，同时，在矿体的各层位中，常见硅质岩中有大小不等的透镜状、椭圆状硫化物或钙质结核体，长轴与围岩层理平行，不穿切地层，其周围及内部无任何脉状矿化。矿区围岩蚀变不发育，主要为硅化、碳酸盐化、绢云母化、电气石化等，并具典型的“底蚀构造”特征，也是热水沉积成矿的反映。

2后期热液叠加改造证据

（1）矿区内有东西岩墙产出，同时在赋矿地层中发现火山岩。为此，岩浆岩及火山的活动显然为成矿元素的迁移和富集提供了能量。（2）岩浆岩热液同时形成了层间细脉状矿体，以及后期可穿切层状、似层状矿体的大脉状矿体。（3）黄铁矿的Co／Ni比值是研究成矿作用较可靠的依据，沉积成因的黄铁矿Co／Ni平均值小于0．6，岩浆热液矿床的黄铁矿Co／Ni一般大于1。大厂矿田中层状矿体中的黄铁矿的Co／Ni平均值为0．42，反映了沉积成因特征。而大厂脉状矿体的黄铁矿Co／Ni平均值为0．83，反映了后期热液叠加改造的特征。4结论大厂长坡－铜坑锡矿是多种地质作用长期叠加的结果。在泥盆纪形成热水沉积成矿矿床，燕山期花岗岩热液活动对热水沉积矿床进行叠加改造，同时生成部分脉状矿体。为此，长坡－铜坑锡矿是热水沉积成矿－后期热液叠加改造的产物。

作者：杨眉单位：广西华锡集团股份有限公司