铜钼金多金属矿床地质特征及成矿规律分析论文

2023-08-19 09:09:59 来源: 作者:xiaodi
摘要:铜钼金多金属矿床含有富碱斑岩,形成斑岩型铜钼矿。该矿床中岩体接触带和地层中分别出现了交带型矿化和低温热型矿化物质,这些与其内部的碎屑岩和组灰岩成矿有直接关系。成矿基础矿物主要来自于区内的岩浆流体。
摘要:铜钼金多金属矿床含有富碱斑岩,形成斑岩型铜钼矿。该矿床中岩体接触带和地层中分别出现了交带型矿化和低温热型矿化物质,这些与其内部的碎屑岩和组灰岩成矿有直接关系。成矿基础矿物主要来自于区内的岩浆流体。在本文中,对铜钼金多金属矿床的地质特征进行了勘察,并根据勘察结果对区域内成矿的背景和规律进行了总结分析,旨在更好地实现这一矿产资源的挖掘。
关键词:铜钼金;金属矿床;地质特征;成矿规律
铜钼金多金属矿床的形成受到地质内岩体性质的影响,而富碱斑岩则被认为是成矿的主因。同位素技术在我国矿物质开发中得到了广泛应用,可为矿物质的组成、形成原因以及地质结构等进行全面的探讨和分析。然而,对于铜钼金多金属矿床形成的原因分析却相对较少。通过对该类矿床的地质特征,以及对多金属矿的成矿规律进行分析,为后续的矿产资源挖掘奠定了坚实的基础。
1成矿地质背景
铜钼金多金属矿床位于金沙江地区,矿物元素十分丰富。地质结构位于扬子板块和思茅陆块北侧区域存在地质断裂结构,形成三角地带。矿区内的地质结构并不复杂,经过勘察后发现北侧区域存在裸露的二叠系玄武岩,其余位置存在大量碎屑岩和组灰岩。该地质经历了多个历史阶段,具有多期发育特征。成矿向东北方向、东北偏北方向、东北偏东方向,由于岩浆侵入的情况,导致形成接触结构,并形成褶皱和断裂。据勘察结果,矿床褶皱方向的矿物质位于人头背斜、乱硐山等矿段区域。断裂位置起初由于基地断裂产生矿物质,按照其空间发展将其认定为控矿结构。对铜钼金多金属矿床成矿的地质背景进行分析,矿床区域内主要为复式岩体,共计数量组成数量达到250个以上,并呈现出多次入侵的特征。此问题产生的主要原因是岩浆活动频繁,使得其呈现出多次入侵的特征。
2矿床地质分析
2.1矿化类型分析
针对铜钼金多金属矿床,可以看到地层结构在破碎区域和岩体接触区域受外界及地质环境影响,导致矿化类型存在明显的差异。因此,可以将铜钼金多金属矿床的矿化类型分为三类进行深入分析。
第一类矿化类型为富碱斑岩,主要分布在裂缝岩体位置,形成铜、钼等矿产资源。该类矿化体陡倾状,且裂隙面平整度良好,表现出网状的发展态势,伴随大量的斑岩矿体存在。
第二类矿化类型为接触带区域成矿类型,主要分布在矿段以及乱硐山矿段,该区域的矿产资源主要为铜、钼,并伴生出相应的金矿物质。空间区域内的矿体呈现出不规则的形态变化,在碎屑岩和组灰岩的交接位置下,形成交错状态的矿体结构。
第三类矿化类型为断裂区域产生的石英脉矿体,呈现出复合型特点,矿产资源广泛分布。成矿原因主要受裂缝和滑脱影响,使得其发育出破碎蚀变岩体,包括金、锌、铅等矿产资源。
2.2矿体特征分析
经过详细的调查研究,铜钼金多金属矿床在勘察范围内分布状态和主要走向等均得到了全面的分析。矿床可延伸至12.3km长度和2.8km宽度,并分布数十条金属矿化体,分布于不同区域中,形成多个矿段,其中包括人头、金厂、乱硐山、马槽和宝兴。整个矿床内,宝兴和乱硐两个矿段产了大量的铜、钼等金属矿,但金矿则呈现非规则分布,各矿体独立且互相联系。对矿体特征进行分析,具体如下:
铜钼矿:在接触带内发现大量铜钼矿体,多位于斑岩体之内,在接触带区域也呈现不规则分布状态,其内外和凹槽位置存在大量的赋矿资源。矿体外在形状控制良好,呈透镜形分布,按北东方向进行分布。南侧和西侧接触区域矿化程度较低,而北侧区域的矿体规模较大,属于复脉群,广泛分布于接触带附近。按走向划分,其存在复合、尖灭等现象。
金矿:区域内的矿体主要分布于石英砂岩周边,但受到黑色碳泥、细砂岩等石质灰岩的影响较大,在破碎区域和裂缝区域发育,向围岩区域过渡。断裂位置和滑脱位置对复合型矿化资源的分布状态产生了定影响,并呈现出复杂的分布特征,可按形态分为囊状矿体、脉状矿体等。矿段的矿体发育受到裂缝影响,在下盘位置发育出大量斑岩,尽管规模较小,但品位较高。
2.3矿石类型分析
多金属矿床内的矿石类型,可以根据结构类型分为斑岩、角岩和矽卡岩等。这些组合成网状形态,并侵入到斑岩中,形成了一些铜矿化物质。角岩则表现出细脉状特征,在其内部呈现出侵染状态,并产生大量的钼伴生物。矽卡岩中的矿石资源主要包括铁矿、磁矿,呈现出细脉状的特点,并伴随大量的钼和金物质。
目前已开采的多金属矿床中,所得到的金属矿石类型包括白铁矿、闪锌矿、孔雀石、蓝铜矿、磁矿和铁矿等多种物质。同时,勘察区域内还存在着大量的矿石物质,如云母、绿帘和石英等。
在勘察区域内,地质结构和矿石类型主要呈现出叶片状的状态,外形类似于乳滴,其在矿床内的分布较为复杂,可分为带状、脉状和块状等不同形态。
金矿石多为原生矿石,但结构内含少量的氧化矿石。在该区域,金矿石主要呈现出显微包体的形态,在毒砂和黄铁矿中广泛分布,并具有风化和残积的特点。金属矿物包括铁矿、石英、黄铜、方铅矿等数十种,大多以毒砂和黄铁矿作为主要承载物。对矿石类型进行勘察分析后,对区域内矿石的结构进行了解,其矿石结构包括粒装结构、破碎结构和同心圆结构等,呈现出复杂的浸染构造。
2.4围岩蚀变特点分析
在铜钼金多金属矿床的矿化过程中,蚀变现象在形成中扮演着重要的角色。蚀变主要表现为硅化和钾化两种状态,并且根据发育状态及蚀变区域的不同,可分为钾长石化、绿泥石化、云母石化和沸石化等多种类型。围岩与岩体特点对蚀变现象的产生有直接的影响,并且在不同的岩体中,不同的岩性会导致蚀变类型存在差异。例如,原本为砂岩的岩石经过长期的蚀变后可以形成角岩或者矽卡岩,而矽卡岩则可以在长期蚀变后形成碳酸盐。在勘察矿床蚀变带时,可以发现部分位置存在大理岩,并且与石灰岩接触的位置钙化后形成了矽卡岩。因此,蚀变现象对于多金属矿床的形成具有重要意义。
2.5成矿分析
这个矿区的地质结构比较特殊,在该地区大量的岩浆活动造成了一些多期特点和多阶段特点。在岩体内,矿物质与矿石共同产生,同时受到温度、结构和矿化特征的影响。在该地质矿床中,铜、钼、金等矿产资源主要是在热液期和表生期中产生的。
热液期是指在该矿床形成期间,地质结构经历了高温到低温的变化,同时完成了矿化过程。在高温环境下,矿物质以具有矿性质的溶液状态呈现,然后在温度变化的过程中发生了多次变化。在近500℃的环境下,矿床区域内的钾长石分布比较广泛,而且矿床区域内大多数是酸性的。温度降至300℃左右时,含矿溶液呈现出碱性的特点。在温度进一步降低到后期阶段时,含矿溶液处于硅化的状态,呈现出酸性特点。矿脉在矿床区域内呈现出交叉变化和共生组合的特点,其在热液期大致经历了矽卡岩、高温气、热液化、硫化物、低温液等阶段。
表生期是指在矿床在表层活动的作用下形成了矿物质,按照矿物质形成的原因判断,表生阶段的矿床岩体经历过氧化、风化等,在上述作用下形成了矿化体。矿化体在矿床的氧化带位置不会进行发育,但在麻栗坡位置可以延伸长达15m的深度。
3控矿因素分析
3.1构造环境
矿区位于地质结构单元的不同位置,以三角形状向东北方向衍生,并大致处于扬子陆块和思茅陆块构造单元的交汇处。该地域属于多金属矿带,具有构造岩浆带,地质结构运动频繁,形成众多多金属矿床。在地块压缩作用下,断层出现相应的走滑情况,进而形成盆地。在富碱斑岩侵入的状态下,形成了多个矿床。
该矿床经历了多个阶段的活动演化,面临区域性断层的情形下,原本的地壳平衡受到破坏。随着热液流体对流的循环和聚集,在外部物理作用下,发展出许多次级裂缝,从而形成矿源层。这为矿产资源的形成提供了通道,使得该地区的金属矿产资源类型极其丰富。
3.2成矿因素
地质学家们对于矿区地层裸露的现象进行了深入研究。他们发现,该地区的地层表面露出二叠系玄武岩,并形成了莲花曲组地层。在与矿床形成产生密切关系的地层中,下奥陶统向阳组产出大量的石英砂岩体。这些地层在断裂带的影响下呈现出破碎的状态,从而实现了围岩与矿体之间的过渡,并形成了有利于进行赋矿的空间区域。
矿床形成为富碱斑岩,在与内外接触带进行组合接触后,发育成为矽卡岩,并产生了大量的透镜状矿体。该区域的岩体中存在的砂岩、灰岩等,在矿物形成过程中发挥出了捕掳体的作用,成为金属矿资源产生的主要空间。金矿主要存在于砂岩和细砂岩等灰岩中,在破碎带的影响下呈现出裂隙状,从而实现了矿体与围岩之间的良好过渡。
成矿过程是一个漫长的过程,对区域内成矿所需要的金属元素进行分析,发现区域内包含的成矿金属元素的含量比较丰富,平均含量可以达到3.85×10-9。虽然不同区域岩体的金属元素含量存在一定的差异,但总体而言含量比较高。其中铜的含量达到8.35×10-6,金的含量达到8.65×10-9,为该地区的成矿提供了良好的基础。在围岩地层中,可能形成金矿的区域比较丰富,但存在部分区域对铜钼矿形成起着重要的作用。利用同位素进行地质围岩矿元素的勘察,其结果表明,矿流体中碳物质和硫物质来源相对单一,这佐证了铜钼矿物质形成的主要物质基础是富碱斑岩。
3.3构造控岩控矿作用
在对矿床内的成矿规律以及特点进行分析的过程中,需要对区域性断裂位置进行认真研究。研究表明,在断裂结构之间存在次生断裂现象,这对区域内矿产资源的演化产生了直接的影响。岩体侵位问题的主要原因受到地质内的挤、张和扭的影响,导致深切地幔形成并为岩浆活动的产生奠定了基础。在外力的作用下,岩体进入浅层地质结构之中,控矿结构在其侵入的过程中伴随形成,并在岩体的内部产生构造性裂缝,呈现出网脉状的发展趋势。在地质结构的接触带和滑脱带上发生金属矿化现象,并形成石英脉型。矿化朝着富碱斑岩体的接触带方向转化,完成了金属矿产资源的演化过程,符合高温向低温演化的规律,矿床地质结构呈现出构造侵入特点。
勘察结果显示,围岩中的裂缝经过岩浆的顶蚀作用和低温冷缩作用后呈现出网状矿化体的分布,并呈现出不规则的分布模式。在岩浆侵入围岩的情况下,其会发生陷落等问题,并在侵入作用下产生褶曲,形成捕掳体,起到对矿化体空间分布状态的控制作用。围岩地层在岩浆的驱动力下产生构造裂隙,并形成填充矿场所,在热液状态下产生结晶、沉淀等反应,在不同的作用下发生成矿效应。空间内的矿元素分带形成,将斑岩体作为核心,向外围形成成矿元素,包括Mo、Cu、Fe。因此,岩体产生的受构造因素影响,构造变化对岩体有着改造作用,在两者的相互作用下,实现对矿床资源的形成。
3.4成矿关系分析
在矿区内岩浆岩的形成过程中,可以划分为两个时期。富碱斑岩体的形成与多金属矿产资源的形成有着密切的联系。通过对矿床成矿的关系进行分析,可以发现,其物质基础主要是由富碱斑岩组成,成岩时间为36Ma。与铜钼矿产资源的形成时间相同,两者在同一时期形成。在空间上对矿床的成矿进行分析,富碱斑岩被视为其核心,具有一定的规律性。在不同空间内,形成了不同种类的矿物。
在岩体周围形成热液性的金属矿物资源,呈现出Mo-Cu、Mo等类型的组合。接触带中的角岩也形成了热液型的矿床组合,组合类型为Mo-Cu-Cu、Au。蚀变岩体则形成了Pb、Zn-Pb、Au等组合类型。在该类分布特征形成的过程中,呈现出多阶段的复合特点,且在地质结构的交叉区域形成矿产资源。矿床内矿化体的形成与内部的裂隙密不可分,其形成过程由破碎带所控制。裂缝中填充源头大量的碳酸盐、黄铁矿以及斑铜矿等物质,并在岩浆演化的中晚期呈现出集中形成的特点。由于斑岩体自身的属性,使得接触带的产生条件更加良好,接触带呈现出交错状。依靠外界接触形成的破碎带、角砾岩等,发挥了热液沉积的作用,为矿产资源的形成提供了良好的条件。
3.5变质作用
深入研究表明,次生变化是多种岩石形成矿产资源的主要原因。在热变质蚀变的影响下,岩石结构经历了重大改变,这是致使矿物形成的关键因素之一。在蚀变作用的影响下,砂岩和泥岩等岩石发生了重要的角化作用,而碳酸岩则转化成了矽卡岩。在碳酸盐蚀变阶段,无水石榴矽卡岩逐渐变为结晶大理岩。同时,碳酸盐在中期变化时与矽卡岩发生反应,由此产生的热液矿物质产生了层叠反应,导致铝硅酸盐石化,并在晚期形成石脉。因此,多金属矿体和含矿围岩的形成是经历了多个时期的接触带和破碎带的蚀变过程中伴生作用的结果,实现了多金属矿物质的富集。
4成矿规律分析
在探索矿床多金属矿产资源的成矿关系和控矿因素基础上,对铜钼金矿物质的形成规律进行了系统化的总结和分析。同时,对该矿床的分布状态和分布情况等细节进行了深入的探讨,为未来进一步开发该矿床的矿产资源奠定了坚实的基础。
4.1铜钼金成矿规律
岩体内部存在的富碱斑岩体是铜钼等矿化成矿的重要依据,因为它们可以在裂缝和破碎带形成,实现成矿目标。同时,矽卡岩和角岩的形成也为铜钼矿产资源的出现提供了良好的条件。分析表明,铜钼金属矿产资源在外接触带区域赋存明显,呈不规则状态分布于斑岩、砂岩和板岩中。在康廊组灰岩的接触带交错区域,围岩和岩体的形状对矿体的成矿形态影响较大。因此,铜钼成矿主要依赖于内部富含成矿物质的富碱斑岩,这为铜钼的形成提供了流体和动力。当岩体入侵时,铜钼矿形成的构造体系更受富碱斑岩的影响。
与此相反,金矿的形成主要受石英砂岩和细砂岩的影响,通常出现在破碎带、滑脱带和裂缝带中。金矿化与围岩紧密联系,它们在富碱斑岩和围岩的作用下经过蚀变形成金矿资源。
4.2成矿模式分析
根据多金属矿产的成矿规律所展现的,其成矿模式主要在动力的驱动下形成,并且矿物质在不同的沉积边界条件下,产生混沌边缘反应。此外,侵位演化、压力驱动以及围岩蚀变是成矿的主要模式,其作用机制大体一致。特别是在混沌边缘地带,成矿作用尤为显著,同时还呈现出系统性的产出模式。
5结论
在对铜钼金多金属矿产地质特征进行勘察的基础上,对该区域内的成矿规律进行了分析。这些分析结果显示,矿床的北侧、东侧接触带是开发铜钼矿产资源的主要区域。此外,乱硐山矿段存在磁铁化现象和含碳物质,还有突变情况,这些都为进一步开发矿产资源提供了机会。在该矿段中,碎屑岩和组灰岩构成了破碎带,并且存在被富碱斑岩侵入的情况,这也可以成为进一步矿产资源开发的重要依据。综上所述,这些分析结果为后续的矿产资源挖掘奠定了良好的基础。
