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中条山蔡子疙瘩一带铜矿类型研究

2015-04-06

山西建筑 2015年21期
关键词:角闪岩中条山斜长

杨 志 昂

(山西省地球物理化学勘查院,山西 运城 044000)



中条山蔡子疙瘩一带铜矿类型研究

杨 志 昂

(山西省地球物理化学勘查院,山西 运城 044000)

选取蔡子疙瘩一带具有代表性的铜矿化体,介绍了该区的地层、构造、围岩蚀变等,从矿化特征方面进行了分析,探讨了该区铜矿的几种类型,以期为今后在该区开展地质找矿工作提供参考依据。

铜矿,矿化,类型,地质

中条山地区是我国重要的铜矿产地之一。近几年来,随着中条山南段产于变基性岩中的新类型铜矿的发现,该区的铜矿远景被进一步肯定,并引起了各方的广泛关注。蔡子疙瘩位于山西省运城市席张乡。在以往的地质工作中,该区发现了多条铜矿(化)带及铁矿(化)带。本文主要对该区已发现的铜矿化带的成因类型进行探讨。

1 区域地质背景

该区位于Ⅱ级构造单元“豫西断隆”中的Ⅲ级构造单元“中条山断拱”南部。属“Ⅲ17小秦岭—豫西成矿区(带)中的Ⅳ13中条成矿亚区(带)”,是成矿作用强烈集中区域。

1.1 地层

该区域内出露的地层主要有中太古界涑水表壳岩,下元古界中条群,中元古界长城系以及第四系。

其中中太古界的涑水表壳岩为该区域内出露面积最大的地层,主要出露于中条山山脊的北侧,该地层为遭受强烈区域变质作用及混合岩化作用的变质岩,与其上覆中条群呈不整和接触。出露面积约40 km2,呈穹隆状,为一套碎屑岩石、基性火山岩、碳酸盐岩及少量硅铁建造。主要的岩石类型包括:斜长角闪岩类、角闪黑云斜长片麻岩类、黑云变粒岩类、浅粒岩及二长片麻岩等,内部层序混乱,难以划分。

该区域内出露的涑水杂岩,铜元素与金元素丰度值高;岩石普遍具有矿化现象,且遭强烈蚀变;近年来该区所发现的铜、金矿点大多赋存在此地层中。该地层中斜长角闪岩类岩石与铜矿化关系最为密切,为该区矿产的重要矿源层。

1.2 构造

该区主体中条块隆呈北东东向展布,其南北两侧以断裂带形式分别与芮城和运城新裂陷相接,南北宽约9 km~12 km,块隆上广泛出露太古界结晶基底。

在漫长的地史演化进程中,本区经历了多期、复杂的地质作用,主要有沉积、岩浆、变质、变形和成矿等。不同时期、变形各异的构造相互影响、叠加、改造,形成了大量性质不同、规模不等、形态复杂的构造形迹。这些构造较大程度上控制着区内地层的分布,岩浆岩的侵入位置以及区内岩石的变质变形,同时也为矿液的流动提供了通道,对区内矿产的形成有着决定性的影响。

1.3 岩浆岩

该区内岩浆活动非常频繁强烈,主要集中在早前寒武纪和燕山期,早前寒武纪又主要集中在涑水期、中条期和晋宁期。

涑水期岩浆岩由于遭受了多次变形变质作用改造,岩石成分和结构构造已经发生了根本性的改变。根据岩性及相互间穿插关系,大致可分为中太古代黑云斜长片麻岩(西姚片麻岩)、新太古代斜长角闪岩脉、变超基性岩及成因不明的斜长角闪岩。

中条期岩浆岩主要为二长花岗岩、伟晶岩,其中前者分布于中东部一带,走向北东—北北东向,长度约2.5 km,宽度约35 km,呈岩床状侵入涑水表壳岩中,并受不同程度同化混染作用,一般与寄主岩界线模糊,岩体局部为后期辉绿岩岩脉侵入。岩石多经历了绿片岩相区域变质作用,岩体与围岩接触带偶见铜铁矿化。伟晶岩多呈脉状、透镜状零星侵入涑水杂岩并切穿变质二长花岗岩。

晋宁期岩浆活动主要表现为辉绿岩脉侵入,并呈北西西向、近东西向及北北东向展布于该区中部、东部一带,多穿插于涑水杂岩、下中条岩层中,规模较小。

燕山期岩浆岩主要为花岗闪长(斑)岩(J3B),并呈岩株状分布于该区东北部一带,燕山期岩浆岩明显受山前断裂控制。据物探资料,地表出露的中酸性岩体,深部可能为一个大的岩基,面积可达118 km2。该区多种金属矿产的形成和后期加富作用,可能均与此隐伏岩体有关。

1.4 围岩蚀变

本区的围岩蚀变范围广泛,种类较多。区内观察到的围岩蚀变主要有:硅化、青盘岩化、黑云母化等。

1)硅化。硅化是普查区内最强烈、最广泛的蚀变类型,各类岩石均遭受硅化蚀变。最早的岩浆热液期硅化,也即在岩体侵入过程中,交代长石和暗色矿物;低温热液期硅化有两种产出形式,一种是呈石英细脉产出,另一种是形成低温石英微晶和蛋白石。硅化蚀变呈从早到晚,范围从大到小,从浅到深部由强到弱的变化趋势。

2)青盘岩化。是本区较为常见并与矿化关系密切的蚀变类型之一,与成矿关系密切的斜长角闪岩类的蚀变表征为绿泥石—碳酸盐矿物组合,其蚀变作用顺序大体为绿泥石化→绢云母化→碳酸盐化,但在空间上并不依此顺序展布,而是常常迭加在一起。

a.绿泥石化。最为发育和典型,绿泥石呈细小鳞片状集合体取代原岩中的暗色镁铁硅酸盐矿物(角闪石、黑云母等),近脉处往往形成由绿泥石和方解石组成的绿泥石—方解石蚀变岩,并多有泥化现象。Cu1-1东段最为典型。

b.绢云母化。在基性岩边部最为发育,与硅化石英组合成绢英岩化,主要交代斜长石和钾长石。在岩体或岩脉的边部则常与硅化、矿化迭加形成黄铁绢英岩化。绢云母晶体细小,多呈鳞片集合体。CuFe2及Cu22矿化带近地表此种蚀变极为发育。

c.碳酸盐化。本区内此种蚀变较弱,少数碳酸盐化强烈。主要形成由方解石和黑云母组成的黑云母—方解石蚀变岩,其中伴有浸染状黄铜矿;少数形成方解石细脉,可形成细脉状黄铜矿。

3)黑云母化。黑云母化现象在变基性岩脉边缘普遍发育,并形成黑云母片变粒岩,多伴随有程度不同的黄铜、黄铁矿化现象。黑云母多呈鳞片集合体。

2 矿化类型

2.1 斜长角闪岩与中酸性岩体的接触矿化带

该类矿化带在工作区内分布最为广泛,长度50 m~1 000 m,厚度不等,矿化受接触带控制。其主要特征是伴生有磁铁矿化,一般磁铁矿呈星点状、条带状产出,由于磁铁矿一般呈自形晶结构,故认为磁铁矿为基性火山岩浆冷凝时形成的硅铁建造。

例如产出于东岭沟的CuFe1矿化带,地表断续出露850 m,厚度1 m~7 m。受中条期花岗岩体侵位,其北东矿段倾向320°~335°,倾角70°~75°;南西段倾向280°~290°,倾角30°~55°。

2.2 与中条期伟晶岩脉有关的矿化带

该类矿化带为中条期伟晶岩脉侵入斜长角闪岩发生接触交代,使铜元素在脉体附近围岩中富集所成。

例如隐伏的Cu23矿化带,矿化带主要由角闪石岩、伟晶岩、石英脉等组成,赋矿岩石主要为角闪石岩、石英脉等。矿石矿物主要为黄铜矿,浸染状、星点状产出。

2.3 多期成矿作用叠加的变基性岩脉矿化带

该类矿化带主要由角闪石岩、黑云母变粒岩等组成,赋矿岩石主要为角闪石岩、黑云母变粒岩等。矿化带岩石为本身含矿的基性岩脉,后伴随中条期伟晶岩和(或)燕山期方解石脉侵入而交代作用,使铜元素局部富集成矿。矿石矿物为黄铜矿、斑铜矿及少量蓝铜矿,浸染状、团块状产出。矿化带蚀变强烈,其类型主要有硅化、绢云母化、碳酸盐化,蚀变强烈时其矿化也较强。

例如Cu22矿化带,该矿化带地表出露140 m,厚度3 m~10 m。西端尖灭于围岩中,东端第四系覆盖。矿化带倾向325°~345°,倾角55°~67°。

2.4 石英脉型矿化带

石英脉主要出露在薛家岭一带,由于该地段第四系覆盖严重,出露长度不等,厚度0.5 m~3 m。

该类矿化带矿化岩石为石英脉,矿石矿物主要为细脉状、团块状分布的黄铜矿、蓝铜矿、斑铜矿、黄铁矿等。

例如Cu15矿化带,该矿化带出露100 m,厚度0.6 m~2.5 m,倾向340°~345°,倾角60°~82°。矿化带近地表具强烈的孔雀石化,孔雀石呈薄膜状沿石英脉表面及构造面理发育。

3 结语

通过对中条山蔡子疙瘩一带区域地质背景进行简单的分析,结合以往工作中取得的详细地质资料,笔者认为该区已发现的铜矿带以矽卡岩型铜矿为主,且该区具备形成大型铜矿的地质条件。撰写此文,希望对今后该区地质找矿工作能起到一定的帮助。

山西省地质调查院.中条山南段涑水杂岩区铜矿地质调查报告.2004.

Research on the copper type in Zhongtiao Mountain Caizi bumps area

Yang Zhi’ang

(ShanxiGeophysicalandChemicalProspectionInstitute,Yuncheng044000,China)

This paper selected representative copper body in Caizi bumps area, introduced the formation, structure, wall rock alteration etc. in this area, made analysis from the mineralization characteristics aspect, discussed several types of copper in this area, in order to provide reference for future geological prospection work in the area.

copper, mineralization, type, geology

1009-6825(2015)21-0080-02

2015-05-18

杨志昂(1980- ),男,助理工程师

P966

A

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