矿床地质特征
2020-01-15 · 技术研发知识服务融合发展。
6.2.4.1 矿体特征
赛什塘铜多金属矿床以铜为主,共(伴)生铅、锌、金、银、锡、铁、硫等有益组分。已查明矿体有176个,其中铜矿体116个、硫矿体26个、铅锌矿体32个、铁矿体2个。按矿体产状可分为三种主要矿化类型,即产于下三叠统千枚岩、浅变质砂岩和大理岩中的似层状硫化物矿体;产于石英闪长玢岩与大理岩接触带的硫化物矿体;产于石英闪长玢岩及与其有关的隐爆角砾岩中的细脉浸染状铜矿。不同矿化类型的矿体特征归纳总结见表6.3。
6.2.4.2 矿石特征
矿石矿物主要为黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿,次为闪锌矿、方铅矿、白钨矿、黝锡矿、毒砂;少-微量的斑铜矿、辉钼矿、毒砂、菱铁矿、孔雀石、褐铁矿、辉铜矿、自然铜、自然金、自然银、自然铋、方黄铜矿、墨铜矿、硫铋铜矿、银黝铜矿、淡红银矿、深红银矿、辉铜银矿、黄锡矿、硫铋镍矿、硫砷钴矿等。脉石矿物有透辉石、石榴子石、阳起石、绿泥石、绿帘石、绢云母、金云母、石英、长石、铁白云石、方解石及铁质海泡石等。
表6.3 赛什塘铜矿矿体特征简表
常见的矿石结构有中细粒自形-半自形粒状结构、碎裂结构、交代熔蚀结构等。常见的矿石构造有角砾状构造、浸染状构造、网脉状构造和块状构造等。
6.2.4.3 成矿期和矿化阶段
赛什塘-铜峪沟铜矿的接触交代-热液成矿作用特征明显,具有多期多阶段性。成矿作用与岩浆活动关系密切,属岩浆期后热液成矿,与矿区的石英闪长玢岩有关。
通过详细的野外观察和显微镜下观察,发现成矿作用与矽卡岩关系密切。石榴子石矽卡岩被后期热液蚀变叠加,而后又穿插石英硫化物细脉;矽卡岩被块状含铜磁黄铁矿脉体充填交代,后期又被细脉状黄铜-磁黄铁矿穿插;石榴子石矽卡岩被透闪石脉状穿插;石榴子石和透闪石构成复杂矽卡岩,被含方铅矿的硫化物细脉穿插,最后被陡倾的石英硫化物细脉穿插。
在块状磁黄铁矿体中,可见变质粉砂岩的交代残余;条纹状含铜磁黄铁矿石中有黑色条纹状变质砂岩残余;平行细脉状含铜磁黄铁矿石,外观如同条纹状,原岩为矽卡岩,不规则脉状,沿原岩的条纹交代;含铜磁黄铁矿体被后期石英硫化物细脉穿插;后期还可见含铅石英碳酸盐脉和石英-铁白云石-黄铁矿细脉穿插。
根据以上矿石类型、矿物共生组合以及穿插交代关系,结合矿物流体包裹体特征,将赛什塘铜多金属矿床划分为四个成矿期十个成矿阶段:
O 熔流共存成矿期 该期熔体相与流体相共存,流体为结晶的熔体出溶形成,常见较晚形成的富流体相石英交代早期硅酸盐结晶矿物,多见于石英闪长岩体顶部。
O1.石英阶段,石英交代早期硅酸盐结晶矿物,富含流体包裹体。
A 矽卡岩成矿期 该期以岩浆流体与围岩接触交代为主,常见石榴子石、透辉石、透闪石、阳起石等矽卡岩矿物,矿石主要为块状磁黄铁矿、磁铁矿,为高温气液作用产生,在接触带部位富集。
A1.早期矽卡岩阶段,以石榴子石和透辉石为主。
A2.退化蚀变阶段,以透闪石和阳起石为主,出现大量块状磁铁矿。
A3.块状硫化物阶段,以块状磁黄铁矿为主。
B 硫化物一期 该期脉状、条带状黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿等硫化物大量出现,产状较缓,以平行细脉为主,可见矿石矿物交代熔蚀早期矽卡岩矿物,脉石矿物有绿泥石、绿帘石、绢云母、石英等,常见于接触带附近及层间破碎带中。
B1.平行细脉条带状黄铁矿-磁黄铁矿阶段,伴有方铅矿的生成。
B2.平行含方铅矿的硫化物细脉,有少量黄铜矿伴生。
C 硫化物二期 该期硫化物以磁黄铁矿、黄铜矿为主,少量闪锌矿、毒砂等,呈陡倾细脉状产出,可见陡倾细脉穿插平行细脉,后期脉石矿物以碳酸盐矿物为主,见于接触带附近、构造裂隙、层间破碎带中。
C1.陡倾细脉状磁黄铁矿-黄铜矿阶段,同时可见闪锌矿、毒砂呈平行细脉伴生,其中毒砂较自形。
C2.石英方解石黄铁矿阶段,含少量铅锌矿。
C3.石英铁白云石脉阶段,后期裂隙中偶见有黄铜矿充填。
C4.方解石脉阶段。
此外,矿区还可以见到晚期的肉红色石榴子石呈脉状及团包状交代充填早期矽卡岩型矿体的现象,可能代表更晚期的岩浆活动的热液对前期岩石矿体的一种叠加和改造作用。该期热液活动是否造成新的成矿作用,目前尚无充足的资料加以推断。
6.2.4.4 蚀变矿化分带特征
(1)蚀变分带特征
矿区有明显的矿化蚀变分带,以Ⅱ号小岩株为中心,向外呈带状分布,依其主要蚀变矿物特征和组合,可以划分为以下四带(图6.16、图6.17)。
图6.16 赛什塘斑岩铜矿矿化及蚀变分带图
(据李东生等,2009)
1.千枚岩、大理岩及粉砂岩;2.千枚岩夹砂岩、透镜状大理岩;3.千枚岩、砂岩;4.花岗闪长岩、花岗闪长斑岩;5.灰白色英云闪长岩、英云闪长斑岩;6.灰白色英云闪长斑岩;7.灰白色浅灰色细粒石英闪长岩;8.灰白石英斑岩;9.浅黄-白色次流纹岩;10.深灰色绿色闪长玢岩、辉石闪长玢岩;11.矽卡岩;12.矽卡岩型铜矿体;13.斑岩型铜矿体;14.岩性带分带界线;15.断层;16.钾化带;17.似千枚岩化带;18.矽卡岩化带;19.青磐岩化带
A.钾化带
分布在小岩株的中、下部,在矿区南部火成岩沟口和40线附近,出露较少,其中发育钾长石脉,该带具轻微绿泥石化和绢云母化。
黄铁矿、黄铜矿在该带中呈浸染状产出,以黄铁矿为主(含量2%~5%),次为黄铜矿(含量小于1%)。
B.似千枚岩化带
分布在小岩株的中、上部和南西侧。位于钾化带与岩体接触带之间,呈渐变过渡关系。硅化、绢云母化和黄铁矿化极发育。蚀变带宽一至数百米,在构造破碎带和微裂隙发育地段尤为强烈。石英呈网脉状、团块状,绢云母呈细小的鳞片状,交代斜长石,最高达40%。
该带普遍见有细脉浸染状黄铁矿、黄铜矿和多金属矿脉,是斑岩型铜矿主要赋存带。局部具碳酸盐化和高岭土化。矿石类型为黄铁矿、黄铜矿石。黄铜矿与黄铁矿之比为≤1:1。
图6.17 赛什塘斑岩铜矿31线剖面图
1.残坡积物、冲积物、腐殖土;2.古近-新近系红色砂砾岩;3.第三岩组:大理岩,中部千枚岩;4.砂、砾石;5.石英闪长岩;6.石英斑岩;7.矿体;8.钻孔及编号;9.石英闪长岩带;10.硅化-钾化-绢云母化带;11.强矽卡岩化-绢云母-绿泥石化带;12.弱矽卡岩化-绢云母-绿泥石化带;13.角岩化-大理岩围岩带
C.矽卡岩化、角岩化带
分布于千枚岩化带外围的碳酸盐岩分布地带。蚀变范围很窄,宽约50~200m,与岩体的接触带有关。矽卡岩矿物有石榴子石、透辉石、阳起石、绿帘石、透闪石和符山石等,尚有金属矿物和其他脉石矿物。矽卡岩矿物大部分交代了原岩,是本区主要成矿部位。角岩化主要发育在硅铝质岩地段,以黑云母、红柱石角岩为主。矿石类型以磁黄铁矿黄铜矿矿石为主,其次为磁铁矿黄铜矿矿石。磁黄铁矿与黄铜矿之比为8:1~17:1,个别为1:1~6:1。矿石品位较高,铜平均品位一般为1%~3.61%;硫平均品位一般大于6%,最高达15.3%。Cu:S=1:8。
D.青磐岩化带
主要分布在外接触带,与矽卡岩化带界限较明显。延伸范围较大,可达500m。主要蚀变矿物有绿泥石、绿帘石和碳酸盐,局部有较强的矽卡岩化和黄铁矿化,是Ⅱ号矿带的延伸部分,此带上部矿化很弱。局部见有含铜的石英方解石脉和黄铁矿脉,脉宽为0.2~2.0m,含铅小于0.2%。在矽卡岩化区段矿石类型主要为磁铁矿黄铜矿矿石。黄铜矿与黄铁矿之比为3:1~1:1。矿石品位变化较大。铜平均品位为0.3%~2.7%,硫平均品位为5%~20%,铁平均品位为30%。Cu:S=1:20。主要伴生元素除与岩体内接触带相同外,还有铅、锌和砷等。
(2)矿化分带特征
矿区成矿金属元素及其相应的金属矿物种类繁多,构成以Ⅱ号岩体为中心的环带状矿化带,并与蚀变带相对应。按其主要金属矿物组合特征,共分为四个矿带(邱风歧等,1978)。
A.含铜矿化带
与钾质带相对应。分布在Ⅱ号岩体中下部。金属硫化物多呈稀疏细粒浸染状,少数为细脉浸染状。金属矿物以黄铁矿为主,占2%~5%;次为黄铜矿,小于1%,铜金属含量一般为0.01%~0.2%,个别大于2%,没有圈出矿体。硫含量为0.52%,Cu:S=1:6.5。
B.黄铁矿、黄铜矿带
与千枚岩化带相对应。分布于Ⅱ号岩体的中上部和南西侧,是“斑岩铜矿”赋存的有利部位。金属硫化物以细脉浸染状为主,其次为细脉状。矿石类型为黄铁矿、黄铜矿矿石。矿石矿物成分以黄铁矿(1%~4%)、黄铜矿(1%~4%)、闪锌矿(1%~3%)为主,其次有辉钼矿、毒砂、方铅矿、黄锡矿、白铁矿、斑铜矿。黄铜矿与黄铁矿之比≤1:1。脉石矿物有石英、高岭土和方解石等。
铜平均品位一般为0.2%~0.41%,最高达0.73%。主要伴生元素有银(含量0.04~0.08g/t)、硒(含量0.0003%~0.0005%),其次尚有碲、锌、镓、锶、锡等。其中银含量较高,可以综合利用。硫含量为1.34%。Cu:S<1:3。
C.磁黄铁矿、黄铜矿带
与矽卡岩化带相对应。主要分布在正接触带,以南西侧成矿最好,是“矽卡岩型铜矿”赋存的有利部位。金属硫化物以致密块状、稠密浸染状为主,其次为稀疏细脉浸染状。矿石类型以磁黄铁矿、黄铜矿矿石为主。
矿石矿物成分有磁黄铁矿(一般为40%~70%,最高达80%,最少低于20%)、磁铁矿(一般为40%~60%,最少为8%~15%)、黄铜矿(一般为3%~10%,最高达22%,最少低于1%)、白铁矿(地表为1%~8%)和少量黄铁矿。磁黄铁矿与黄铜矿之比一般为8:1~17:1,个别为1:1~6:1。脉石矿物有石榴子石、透辉石、阳起石、绿帘石、绿泥石和石英等。
矿石品位较高。铜平均品位一般大于1%,最高达3.61%,硫平均品位一般大于6%,最高达 15.3%。主要伴生元素有银(16.77g/t)、金(0.38g/t)、铋(0.01%),锡(0.03%)、钨(WO30.02%)、铟(0.0003%)和镉(0.017%)等。Cu:S=1:8。
D.磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿带
大体与青磐岩化带(下部)相对应。分布于外接触带,以南西侧最好,是“似层状铜矿”赋存的有利部位。金属硫化物以条带(纹)状、稀疏细脉浸染状为主,其次为细脉状和稀疏浸染状。矿石类型主要为磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿矿石。
矿石矿物成分有磁铁矿(46%)、黄铜矿(1%~9%)和黄铁矿(1%)。黄铜矿与黄铁矿之比>3:1~1:1。其次为闪锌矿、白铁矿、黄锡矿、方铅矿、自然银和辉铋矿等。脉石矿物有石榴子石、透辉石、透闪石、绿帘石、绿泥石、石英和方解石(脉)等。矿石品位变化较大。铜平均品位为0.3%~2.7%,硫平均品位为5%~20%,Cu:S=1:20。主要伴生元素除同上带外,还有砷、铅、锌。