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《中国自然铜矿床类型_特征_分布及形成条件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中国自然铜矿床类型、特征、分布及形成条件曾乔松1,2,陈广浩1,王核1(1.中国科学院广州地球化学研究所成矿动力学重点实验室,广州510640;2.中国科学院研究生院,北京100039)摘要:近年来的找矿进展显示,我国至少存在2种以上成因类型的自然铜矿床(矿化带):火山2沉积碎屑岩型和陆相砂页岩型等,其主要分布在扬子地块西南缘和新疆天山地区。以湘西九曲湾(麻阳)铜矿和滇东北沿河铜矿为例,结合国外典型自然铜矿床(矿化带),分析了自然铜的成矿学特征及形成条件。通过对比分析沉积砂岩铜矿(硫化物)与自然铜矿的成矿学特征,认为自然铜成矿必须具备3个条件:①孔隙
2、度丰富而适宜的储矿岩石;②水2岩反应中有利于含铜岩石的萃取和运移的浅成低温热液(卤水);③贫硫富生物有机质的地球化学还原障壁带。研究显示,自然铜形成于碱性贫硫的还原环境中,生物有机质对自然铜的成矿起重要作用,相对封闭的成矿环境、独特的流体性质对自然铜起保护作用。我国南方的自然铜矿床一般显示出层控、浅成低温及生物有机质参与成矿等特点。最后探讨了自然铜矿床在我国的找矿勘探前景。关键词:自然铜矿床;成因类型;形成机理;生物有机质①中图分类号:P618.41文献标识码:A文章编号:100027849(2006)0620041206铜为亲硫元素,自然铜在表生状
3、态下不稳定,容易形成氧化物和碳酸盐或其他化合物,以Cu+或Cu2+形式存在,地下原生带和次生富集带高纯度自然铜少见,往往含有少量或微量其他自然金属元素而以合金形式存在[1]。自然铜矿床作为一种特殊的铜矿床类型,虽然其资源量只占所有铜资源总量的很小一部分,但其独特的矿床类型仍引起了国内外地质学家的关注[226]。中国南方一些沉积盆地中同一时代的沉积型砂岩铜矿床,尽管其成矿的地质背景相似,但有的形成以硫化物为主的矿床;有的形成以自然铜为主的矿床,对于导致这种差异的地质因素何在?是先形成铜的硫化物或氧化物后再还原成自然铜,还是直接结晶还原成自然铜?是以成岩
4、成矿期还原有机质为主还是以后期流体中改造有机质为主?等等这些问题目前还没有定论。作为相对单一的矿种的勘探和开发,自然铜矿床在我国的产出、矿床类型和分布相对较丰富,近年来相继在滇东北、黔西和新疆东天山地区在自然铜矿床的找矿勘探方面有较大突破,说明该类矿床在我国有着较好的找矿前景。笔者在前人研究成果基础上,结合自己所做的工作,对该类型矿床的产出背景及形成机理进行探讨和总结,以期深化对此类矿床的研究。1自然铜矿床类型及分布自然铜矿床主要包括火山2沉积碎屑岩型和陆相砂页岩型。火山2沉积碎屑岩型有如美国密歇根州基韦诺(Keweenaw)超大型自然铜矿床[327
5、]、俄罗斯科拉半岛前寒武纪火山杂岩中的自然铜矿化带[8],中国产于二叠纪玄武岩中的有滇东北沿河铜矿[2]、贵州威宁玄武岩铜矿、新疆中天山西段尼勒克县木斯铜矿和东天山长城山—十里坡一带中石炭统火山碎屑岩中自然铜矿化带[9]等。陆相砂页岩型有智利中三叠统圣保陀罗红层陆相砂页岩型自然铜矿[4],中国湘西九曲湾(麻阳)铜矿、滇东会泽水槽子铜矿[10]等。另外,作为次要或伴生矿种,在一些其他类型的铜矿中也偶见有块状自然铜产出,如湖南衡阳盆地柏坊铜矿床刘家湾矿体中产出重达上百公斤的大块自然铜,胶东玲珑金矿田西山金矿也产出伴生块状自然铜[11]。这种伴生块状自然铜
6、主要产出于次生氧化富集带中,为局部还原环境下结晶,是铜的硫化物转变为铜的氧化物和含氧盐过程的中间产物[12]。有的铜矿床的次生氧化带、金矿床、超基性岩或陨石中也可见微量自然铜颗粒,但由于不具有工业意义,只具矿物学意义,故在此不再赘述。①收稿日期:2006204220编辑:禹华珍基金项目:中国科学院创新重要方向项目(KZCX2SW2137);国家“十五”科技攻关项目(2003BA612A206201)作者简介:曾乔松(1970—),男,助理研究员,主要从事成矿学及矿床地球化学研究。地质科技情报2006年42陆相砂页岩型自然铜矿床主要产出在中国南方的中、
7、新生代古陆边缘红层盆地中,该古地理环境干燥、炎热,河湖三角洲相或滨湖沼泽相为最有利的产出地带,后期构造运动对前期成矿的破坏一般不大,有利于成矿体系持续保持相对封闭和还原环境。在中国西南地区峨眉山大火成岩省暗色玄武岩体系中,产出火山2沉积碎屑岩型自然铜矿床,其成矿可能与地幔柱演化有关。该类自然铜矿的形成时代不一,国内以晚古生代成矿为主,国外以前寒武纪成矿为多见。在我国南方,无论是陆相砂页岩型还是火山2沉积碎屑岩型自然铜矿床,一般均显示出层控、浅成低温和生物有机质参与成矿的特点,是扬子地块西南缘大面积低温成矿的具体体现[13]。不同的自然铜矿床(矿化带)
8、的地质特征见表1。表1世界不同自然铜矿床(矿化带)地质特征Geologicalcharacteristics
