安徽大团山层状铜矿床地质特征及成因探讨xzc.docx

《安徽大团山层状铜矿床地质特征及成因探讨xzc.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安徽大团山层状铜矿床地质特征及成因探讨xzc.docx（13页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、安徽大团山层状铜矿床地质特征及成因探讨安徽大团团山层状状铜矿床床地质特特征及成成因探讨讨目录1 引言言22 狮子子山矿田田地质概概况23 大团团山铜矿矿床及与与成矿有有关岩体体地质特特征24 矿石石矿物RREE含含量及硫硫同位素素441 样品与与实验方方法442 分析结结果4421 矿石石矿物稀稀土元素素分析44422 硫同同位素组组成45 结语语6参考文献献：6安徽大团团山层状状铜矿床床地质特特征及成成因探讨讨摘要：大大团山层层状铜矿矿床位于于铜陵狮狮子山矿矿田内，矿矿体主要要呈透镜镜状、似似层状赋赋存于三三叠系殷殷坑组地地层中，与与矿化有有关的岩岩浆岩为为燕山中中晚期石石英闪长长岩。在在前

2、人研研究工作作的基础础上，试试图通过过大团山山层状矿矿床的矿矿床地质质特征、矿矿石矿物物稀土元元素组成成和硫同同位素示示踪研究究，深入入探讨大大团山层层状铜矿矿的成因因。关键词：地质特特征；矿矿石矿物物；REEE；硫硫同位素素示踪；层状铜铜矿床；大团山山；安徽徽铜陵131 引言言铜陵地区区是我国国长江中中下游成成矿带上上重要的的铜、金金、铁、硫硫矿床产产地，前前人从岩岩浆作用用与成矿矿关系角角度，已已综合开开展了大大量基础础研究工工作。赵赵一鸣、常常印佛、翟翟裕生、唐唐永成等等对宏观观认识区区域范围围内的大大规模成成矿作用用特征具具有重要要意义。此此后围绕绕区内海海西期、燕燕山期的的成矿流流体

3、，又又进行了了深入系系统的讨讨论并开开展了动动力学计计算模拟拟。但前前人对大大团山层层状铜矿矿床的研研究相对对薄弱，仅仅见凌其其聪等对对矿床地地质特征征、杜杨杨松等对对成矿流流体的研研究和梅梅燕雄等等通过RReOs年龄龄法测定定矽卡岩岩矿体中中辉钼矿矿年龄，因因此至今今未能作作出令人人满意的的矿床成成因解释释，在前前人研究究工作基基础上，笔笔者试图图通过大大团山层层状矿床床的矿床床地质特特征、矿矿石矿物物稀土元元素组成成和硫同同位素跟跟踪研究究，深入入探讨大大团山层层状铜矿矿的成因因，并为为进一步步讨论区区域矿床床成因提提供依据据。2狮子山山矿田地地质概况况狮子山矿矿田位于于铜陵市市东郊约约7

4、kmm，处于于扬子板板块北缘缘，长江江断裂南南侧。地地表出露露地层以以中、下下三叠统统为主，东东南部有有零星上上三叠统统分布(图1)，工工程揭露露深部存存在泥盆盆系上统统、石炭炭系、二二叠系地地层。矿矿田内褶褶皱构造造有北东东向的青青山背斜斜和次一一级褶皱皱；断裂裂构造主主要为近近南北向向、近东东西向、北北东向和和西向。岩岩浆岩主主要是燕燕山期辉辉石闪长长岩、石石英闪长长岩、石石英闪长长斑岩和和花岗闪闪长岩，其其次为闪闪长岩，以以及煌斑斑岩和花花岗斑岩岩等晚期期脉岩；地表出出露岩体体多为岩岩墙状的的小型侵侵入体，出出露面积积一般在在01kmm2025kkm2。狮子子山矿田田内矿产产资源丰丰富，

5、代代表性的的铜矿床床有冬瓜瓜山铜矿矿、狮子子山铜矿矿、老鸦鸦岭铜矿矿、大团山铜铜矿和花花树坡铜铜矿，金金矿床有有朝山金金矿和胡胡村金矿矿，另外外还有曹曹山硫铁铁矿和鸡鸡冠山铁铁矿。3 大团团山铜矿矿床及与与成矿有有关岩体体地质特特征大团山层层状铜矿矿床位于于狮子山山矿田西西部偏南南(图1)，矿矿体主要要赋存于于下三叠叠统殷坑坑组(TT Y)底部条条带状矽矽卡岩和和角岩互互层中，与与成矿有有关的岩岩浆岩为为燕山中中晚期石石英闪长长岩。勘勘探发现现大小铜铜矿矿体体2211个(其中主主要矿体体1个，次次要矿体体l6个，其其余均为为小矿体体)。探明明铜储量量约为115万t，平均均品位为为094，此此外

6、矿床床中还伴伴生Auu和Mo等矿矿产。主主矿体主主要呈似似层状或或透镜状状(图2)，与与地层产产状近于于一致。矿矿石类型型主要为为含铜矽矽卡岩矿矿石、含含铜矽卡卡岩夹角角岩矿石石、含铜铜磁黄铁铁矿矿石石、含铜铜磁黄铁铁矿矽卡卡岩矿石石和含铜铜硅质岩岩矿石。矿矿石结构构主要为为自形晶晶结构、海海绵陨铁铁结构、交交代充填填结构、反反应边结结构、包包含结构构和塑性性变形结结构等；矿石构构造主要要为条带带状构造造、浸染染状构造造和脉状状构造。矿矿石矿物物主要为为黄铜矿矿、磁黄黄铁矿和和黄铁矿矿，次为为方黄铜铜矿、辉辉钼矿、银银金矿、闪闪锌矿和和方铅矿矿；脉石石矿物主主要为石石榴子石石、透辉辉石、石石英

7、、透透闪石、阳阳起石、方方柱石、方方解石、绿绿帘石、钾钾长石等等。与矿化有有关的岩岩体位于于东西狮狮子山矿矿床的东东南方向向，大团团山矿床床的南部部、西部部和东部部，呈半半封闭状状包围矿矿床。岩岩体出露露地表分分东西两两枝，呈呈“V”字形形(图1)，东东枝为岩岩体的主主体，主主要呈近近陡立的的岩墙状状产出。岩岩石主要要为深灰灰色、灰灰白色，地地表风化化较强烈烈，一般般呈土黄黄色，只只有深部部钻孔和和坑道才才可见新新鲜岩石石。镜下观察察，岩石石主要为为全晶质质半自形形粒状结结构、斑斑状结构构，块状状构造。主主要矿物物为斜长长石、角角闪石、石石英及少少量黑云云母、钾钾长石和和辉石，副副矿物主主要为

8、榍榍石、磷磷灰石、磁磁铁矿、锆锆石等。中中性斜长长石(AAn扪，5565)，呈半半自形板板柱状，发发育正常常环带和和韵律环环带构造造；普通通角闪石石(10015)呈自形形一半自自形长柱柱状，颗颗粒中含含有榍石石、磷灰灰石、磁磁铁矿包包体；石石英(11015)呈细粒粒他形；钾长石石(510)主要为为正长石石，呈他他形粒状状；黑云云母(335)呈鳞片片状，推推测成因因与角闪闪石的次次生变化化有关。围围岩蚀变变主要有有钾化、硅硅化、碳碳酸盐化化，可见微弱弱的绿帘帘石化、绢绢云母化化。4矿石矿矿物REEE含量量及硫同同位素41 样品与与实验方方法矿石样品品分别采采自冬瓜瓜山铜矿矿团山副副井一5520m

9、m中段入入口附近近、277线、355线和477线。通通过矿相相观察，取取层状矿矿石样品品粉碎到到80目，在在JNOOEC双双目镜下下挑选黄黄铁矿单单矿物，再再利用内内生金属属矿床成成矿机制制研究国国家重点点实验室室Finnniggan Eleemennt III型电电感耦合合等离子子体质谱谱(ICCP-MMS)测测定稀土土元素含含量，检检测限低低于0510-99，相对对标准偏偏差小于于5；并由由中国地地质科学学院矿产产与资源源研究所所同位素素实验室室分析黄黄铁矿的的硫同位位素。42 分析结结果421 矿石石矿物稀稀土元素素分析大大团山层层状铜矿矿床中黄黄铁矿稀稀土元素素分析结结果如表表1。在球

10、球粒陨石石均一化化的曲线线图中(图3)，黄黄铁矿、黄黄铜矿、矿矿石和岩岩浆岩体体的稀土土元素配配分形式式均表现现出较明明显的轻轻、重稀稀土分馏馏效应，(LaYb) 值依次为7141 187、747、1465和1798。从稀土元素总量来看，在黄铁矿、黄铜矿、矿石和岩浆岩体中含量依次升高。422 硫同同位素组组成大团团山层状状铜矿中中黄铁矿矿的硫同同位素组组成分析析结果如如表2所示，34S值介于于1332之间,平均为为22。狮狮子山矿矿田内其其他矿床床如东狮狮子山铜铜矿床黄黄铁矿的的34S值为30，冬冬瓜山铜铜矿床黄黄铁矿的的34S值介于于408692之间，平平均为554,朝山金金矿床黄黄铁矿的的

11、34S值介于于7285之间间，平均均为79，各矿矿床矿石石的硫同同位素组组成较为为接近，并并且基本本上是依依次升高高。统计计显示，硫硫同位素素组成的的峰值介介于20-60之间间(图4)。根根据狮子子山矿田田内各矿矿床中矿矿石矿物物中有磁磁黄铁矿矿，推测测成矿流流体为还还原性质质，可近近似于黄黄铁矿的的34S值代表表34S。前人人总结发发现，34S值0，反映映成矿与与岩浆侵侵入有关关，硫为为地幔来来源；如如果34S值+200，指指示硫为为大洋水水或海水水蒸发岩岩来源；如果34S值介于于前两者者之间，则则说明硫硫的来源源复杂，而而一般火火山喷气气一沉积积成因矿矿床的34S值介于于1o一10。所所以

12、狮子子山矿田田内的硫硫同位素素组成与与火山喷喷气一沉沉积成因因矿床较较为相似似，具有有喷流沉沉积成因因硫与后后期岩浆浆硫相混混合的特特征。5 结语语铜陵地区区的层状状铜矿床床在地质质背景、控控矿因素素、矿化化特征等等方面具具有一定定的代表表性，即即由热液液脉型、矽矽卡岩型型、层控控矽卡岩岩型和斑斑岩型矿矿床有机机组合，构构成的多多位一体体、“多多层楼”式式的矿化化特征。从从成因来来看，前前人普遍遍认为矿矿田内以以层状矿矿体为主主体的铜铜(金)矿床，是是在张性性的断陷陷盆地内内部沿断断裂活动动带发生生同生喷喷气沉积积所形成成的基本本顺层展展布的硫硫化物矿矿层，由由于后期期构造变变动及燕燕山期岩岩

13、浆热液液叠加改改造，而而发生富富集，形形成了矽矽卡岩矿矿体和斑斑岩矿化化。因此此，一般般认为这这类矿床床的金属属来源主主要有两两种：下盘火火山一沉沉积岩系系和基底底岩石的的淋滤；深部部岩浆房房挥发份份的直接接释放。通通过微量量元素RR因子分分析，狮狮子山矿矿田内金金属元素素显示出出多期次次成矿特特征，FFe、s主要为为原始沉沉积，AAs、Cu、Au为后后期叠加加，并通通过估算算得出约约有900的Cu来自自岩浆。对对于硫的的来源，前前人通过过品位统统计方法法得出冬冬瓜山铜铜矿床约约有855的硫硫为沉积积成因，15为热液来源，该计算结果与冬瓜山矿床黄铁矿34S值属于火山喷气一沉积成因矿床的范围较为

14、一致。表1中各矿床的34S值较为接近，可能均为喷流一沉积来源的硫与后期岩浆来源的硫相叠加的产物。通通过成矿矿模拟实实验印证证了这种种叠加作作用在狮狮子山矿矿田内的的温压和和流体成成分等条条件下是是可以发发生的。铜陵地区区燕山期期岩浆流流体的早早期活动动对狮子子山地区区产生了了重要影影响，形形成了多多个围绕绕相邻岩岩体的独独立活动动域，犹犹豫受青青山背斜斜影响，于于岩浆流流体有关关的规模模巨大的的半环形形接触热热变质岩岩呈北东东像展布布，因此此矿田内内各矿床床曾受到到岩浆流流体影响响的程度度可能存存在一定定差异。通通过对比比大团山山铜矿与与天马山山金矿的的成矿流流体，杜杜杨松等等强调大大团山岩岩

15、体中富富铜，于于是产生生了富铜铜的岩浆浆流体，为为矿床形形成提供供了铜的的来源。从从稀土总总量来看看，在大大团山岩岩体、矿矿石、黄黄铜矿和和黄铁矿矿中依次次递减，主主要因为为硅酸盐盐队稀土土元素相相容性不不硫化物物强，但但黄铜矿矿中稀土土元素含含量高于于黄铁矿矿，可能能与前文文提到的的铜与主主要为岩岩浆来源源，而硫硫、铁有有原始沉沉积来源源有关。稀稀土元素素分配形形式上表表现出的的相似性性，反映映了岩浆浆是十分分重要的的成矿物物质来源源。因此此，大远远山铜矿矿的34S值低于于其他矿矿床（表表1），很很可能也也与深源源岩浆来来源的硫硫多占比比例偏高高有关。综上所述述，可以以得出以以下结论论：大大

16、团山铜铜矿床黄黄铁矿、黄黄铜矿、矿矿石和岩岩浆岩中中稀土元元素总量量依次递递增，并并且分配配形式相相近，反反映了岩岩浆是十十分重要要的成矿矿物质来来源。大团山山铜矿床床黄铁矿矿的（34S值介于于1.333.2之之间，与与矿田内内其他铜铜金矿床床的34S值较为为接近，均均属于火火山喷漆漆沉积成成因矿床床的变化化范围，具具有喷流流沉积成成因硫和和后期岩岩浆硫相相混合的的特征。大团山山铜矿床床与矿田田内其他他矿床相相比34S值偏低低，暗示示了深源源岩浆来来源的硫硫所占比比例偏高高。参考文献献：1 黄许陈陈，储国国正铜铜陵狮子子山矿田田多位一一体(多层楼楼)模式JJ矿矿床地质质，19993，12(3)

17、：221123002 凌其聪聪，周贵贵斌，黄黄许陈，等等“层层控式”矽矽卡岩矿矿床特征征及成矿矿机制J贵金属属地质，1998，7(2)：911033 梅燕雄雄，毛景景文，李李进文，等等安徽徽铜陵大大团山铜铜矿床层层状矽卡卡岩矿体体中辉钼钼矿Ree一0s年龄龄测定及及其地质质意义J地球学学报，220055，26(4)：327733114 蒙义峰峰，侯增增谦，杨杨竹森，等等铜陵陵矿集区区蚀变流流体填图图与成矿矿流体系系统JJ矿矿床地质质，20004，23(3)：26112699.5 蒙义峰峰，杨竹竹森，曾曾普胜，等等铜陵陵矿集区区成矿流流体系。统统时限的的初步厘厘定JJ矿矿床地质质，20004，2

18、3(3)：27112800.6 徐九华华，谢玉玉玲，杨杨竹森，等等安徽徽铜陵矿矿集区海海底喷流流沉积体体系的流流体包裹裹体微量量元素对对比JJ矿矿床地质质，20004，23(3)：344435227 徐文艺艺，杨竹竹森，蒙蒙义峰，等等安徽徽铜陵矿矿集区块块状硫化化物矿床床成因模模型与成成矿流体体动力学学迁移J矿床地地质，220044，23(3)：353336448 徐兆文文，陆现现彩，高高庚，等等铜陵陵冬瓜山山层状铜铜矿同位位素地球球化学及及成矿机机制研究究J地质质论评，2007，53(1)：44519 杨竹森森，候增增谦，蒙蒙义峰，等等安徽徽铜陵矿矿集区海海西期喷喷流沉积积流体系系统时空空结构J矿床地地质，220044，23(33)：2811297710 张淑淑贞，凌凌其聪矽卡岩岩浆型铜铜矿特征征J地球球科学，19993，18(6)：8022809911 曾普普胜，杨杨竹森，蒙蒙义峰，等等安徽徽铜陵矿矿集区燕燕山期岩岩浆流体体系统时时空结构构及成矿矿J矿床床地质，2004，23(3)：29830912 赵鹏鹏大，李李紫金，胡胡旺亮，等等铜陵陵幅(11：20万)矿产资资源总量量预测方方法研究究R1988413 赵一一鸣中中国矽卡卡岩矿M北京：地质出出版社，199014 赵玉玉琛宁宁芜玢岩岩铁硫矿矿床成矿矿规律和和找矿预预测研究究J矿床床地质，1990，9(1)：112