Question

海相火山岩型铜矿类型

Answer 1

我国西北地区的海相火山岩型铜矿床基本上属于块状硫化物矿床。关于这种矿床类型的分类，有不同的划分标准和观点；从目前来看，基本上有3种划分观点：①按构造环境划分：如划分为板块会聚环境的黑矿型矿床、板块扩张部位的塞浦路斯型矿床和弧前或弧沟的别子型矿床三种类型的块状硫化物矿床；②按成矿元素共生组合划分：如划分为Zn-Cu、Pb-Zn-Cu和Cu型3种；③按与矿床共生的火山岩系来划分：如划分为分异和未分异火山岩系中的矿床两种。

由于对矿床的构造环境存在着不同的认识，如著名的白银厂黄铁矿型铜矿就有岛弧、裂谷、弧后盆地等构造环境上的认识差异，故本书认为这种分类的理论意义较大，而实际意义却存在着一定的不足。按成矿元素共生组合来划分，亦存在着类似问题。我们通过综合考虑，特别是从成矿预测和普查找矿的实用性考虑，本书主要按海相火山岩型铜矿床的赋矿火山岩岩石类型来划分海相火山岩型铜矿类型，这种划分既可以反映形成矿床大家公认的构造环境和矿床成因特征，又有利于预测和找矿。

按与海相火山岩型铜矿共生的火山岩和赋矿火山岩岩石类型特点，我国西北地区海相火山岩型铜矿可以划分为3种类型。

（一）海相酸性火山岩中的铜矿

以甘肃白银厂（折腰山和火焰山）铜矿最为典型，为黄铁矿型铜矿。矿区为一复式背斜构造，经历了多期构造变形，岩层走向北西—南东，倾角约70°。背斜轴部由石英角斑凝灰岩的含矿层组成。矿体主要产在石英角斑岩类岩石中，沿走向成带状分布。主矿体呈巨大的透镜状，次要矿体为小扁豆状、脉状、瘤状等。矿体规模大小悬殊，单个矿体长n×10m～1000余m，厚1～50m。延深一般为脉体长度的一半。矿床与矿体位于应变相对强烈地段和过渡地段。在平面上和横剖面上，矿体多作平行排列和雁行排列。与成矿有关的围岩蚀变为绿泥石化、绢云母化、硅化、碳酸盐化、重晶石化等。矿石类型主要为黄铁矿（占60%～80%）、黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿，少量方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、毒砂、硫砷铜矿等。脉石矿物主要为石英、绿泥石、绢云母等。矿石中主要有用元素为Cu、Pb、Zn、S，伴生元素有Au、Ag、Cd、Ge、In等贵金属及分散元素。本矿床成因类型为变质的海相火山喷发沉积-火山热液型铜矿床。但其亦具有多因复成成矿作用，因为矿区除了层状铜矿体之外，还见有一种穿插于这种层状矿体的含铜石英脉，这种脉有使铜发生富化、提高品位的作用。

海相酸性火山岩中的铜矿，在祁连山构造成矿带中分布较多，如四个圈、小铁山、铜厂沟、石青硐、陈家庙、郭米寺、扎麻什克东沟等铜矿均属这种。在新疆，比较典型的这类矿床是可可乃克和阿勒泰两个铜矿，它们的含铜黄铁矿矿床均产在石英角斑岩中。

（二）海相基性火山岩中的铜矿

以青海红沟最为典型，该铜矿为产于细碧岩中的黄铁矿型铜矿床。含矿细碧岩主要产于火山第一喷发旋回中。矿区为一复式褶皱构造，中部为倒转背斜，南、北两侧各为一倒转向斜。背斜轴部为细碧岩，铜矿床赋存于背斜南翼的细碧岩中。整个铜矿由7个矿体群组成，它们沿北西西向断续分布，长达3km。矿体产状与围岩基本一致，走向270°～320°，倾向南西，倾角约60°。每个矿体群由一组矿体构成，整体上呈平行或侧幕状排列，分布于细碧岩中的走向断裂、层间裂隙和断裂附近的片理化带中，故矿体多为平行复脉状、脉状，亦有透镜状、囊状、小扁豆状和不规则状。矿体长4～455m，厚0.4～35m，延深60～150m。矿石以原生块状矿石为主，其金属矿物主要为黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿，亦有少量赤铁矿、毒砂、方铅矿和闪锌矿等。矿石中能综合利用的伴生有益组分有Au、Ag、Se、Te、Fe和S。Cu品位高，平均含量为3.36%，最高可达33.12%。伴生Au储量达小型规模，伴生元素Se很富，为一般铜矿床所罕见。围岩蚀变主要为绿泥石化、硅化、绿帘石化、碳酸盐化和黄铁矿化。红沟铜矿床中黄铜矿和黄铁矿的硫同位素δ³⁴S皆为正值，一般在1‰～9‰。总体来看，成矿作用主要与火山活动有关，为火山喷发沉积-火山热液成因类型。

在西北地区，海相基性火山岩中的铜矿在祁连构造成矿带和东秦岭构造成矿带内比较发育，前者有银洞沟铜矿、错沟铜矿、九个泉铜矿和东山峰铜矿等，后者有铜峪铜矿、大茅坪铜矿和西骆峪铜矿等。在新疆地区的孔雀山等地，亦发现了本类型铜矿床，即孔雀山铜矿床，其容矿岩石为细碧岩（富钠玄武岩）。

（三）中基性和/或中酸性火山岩中的铜矿床

以青海祁连山下柳沟-弯阳河-下沟矿田比较典型。该矿田产于一个紧密同斜褶皱构造上，受控于裂隙式火山穹窿构造，矿体赋存在中寒武统变质中基性和中酸性火山岩系中。

本矿田蚀变带属大柳沟至白柳沟蚀变带群，规模大。在20km长的范围内，分布着南、中、北三条平行相邻的蚀变带。其中以南蚀变带含矿最好，下柳沟、弯阳河与下沟3个铜多金属矿床和大柳沟与西山梁两个铜矿点均分布在该带中。蚀变带中主要为硅化、黄铁矿化、绢云母化。蚀变带原岩有流纹质凝灰岩、玄武质凝灰岩、沉凝灰岩和凝灰质沉积岩等。

下柳沟、弯阳河和下沟3个铜多金属矿床共见大小矿体38个。矿体与围岩一般界线分明，少数成渐变关系，矿体与围岩产状一致，倾向以北东向为主，倾角一般大于70°。原生矿石类型主要为块状，其次为稠密浸染状和条带状。矿石主要金属矿物为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和黄铁矿等。主要成矿元素为Cu、Pb、Zn、S，伴生有益组分Au、Ag、Ga、Cd、Se和Sb含量较高，已达到或接近综合利用指标，且均达到小型储量规模以上。

本矿床成矿类型与火山喷气作用有关，受层位和岩性控制，成矿物质来源于火山作用，之后经历了一定的变质作用改造。

近年来在新疆北部，勘查出来的阿舍勒大型铜矿床应属于本类型铜矿，它产于阿舍勒组的流纹质-英安质-安山质-玄武质连续分异的火山岩系列的岩石中。主要含矿层位为阿舍勒组第二岩性段，其主要岩性为英安质-流纹质集块岩、角砾岩、凝灰岩和英安岩等。主要为陡倾斜矿体，它产于玄武玢岩下部及上、下盘；边坡矿体位于英安斑岩上盘。

本类型铜矿在祁连山构造成矿带和天山构造成矿带中分布较多，前者如阴凹槽铜锌矿床和直河铜矿床；后者为雅满苏、沙泉子、胜利等矿床。阿舍勒矿床的发现，则预示着在阿尔泰（南）-（北）准噶尔地区此种类型铜矿有较好的成矿远景。

总的来看，海相酸性火山岩中的铜矿与海相基性火山岩中的铜矿基本上与优地槽的海相细碧-角斑岩建造有关，主要分布于祁连山构造成矿带和秦岭构造成矿带，且与拉张裂解构造环境有关；而海相中基性和/或中酸性火山岩中的铜矿则主要与流纹质-安山质-玄武质火山岩建造有关，多分布于新疆天山、额尔齐斯构造成矿带，且与挤压隆起构造环境有关。