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1、湖北铜绿山矽卡岩型铜铁矿床中隐爆角砾岩型Ξ金(铜)矿体的发现及其找矿前景刘继顺1,马光1,舒广龙1,2(1中南大学地学与环境工程学院,湖南长沙410083;2桂林工学院资源与环境工程系,广西桂林541004)摘要经研究确认鄂东南铜绿山矿床为隐爆角砾岩型金(铜)矿。这一新类型的金(铜)矿体受NWW向断裂、隐爆角砾岩带、接触带复合构造的控制,产于矽卡岩型矿体上盘大理岩残留体的边部,走向上大致与NNE向矽卡岩型主矿带垂直。矿石呈角砾状构造,角砾成分为大理岩、斜长石岩,含少量块状磁铁矿矿石角砾和高岭石化花岗岩角砾。胶结物主要为细碎屑物及微细粒状石英、玉
2、髓、高岭石、黄铜矿和黄铁矿等中低温热液矿物。矿石平均wCu2.54%,wAu3.44×10-6。隐爆角砾岩型矿化是在岩浆侵入作用下成矿热液演化晚期阶段形成的,时间上晚于矽卡岩型,但可叠加其上,常形成富铜金矿体,也可形成独立金矿体。隐爆角砾岩型金(铜)矿体的发现为大幅度增加铜绿山矿床的储量指明了方向,对认识铜绿山矿田的成矿系列具有重要意义。关键词地质学;隐爆角砾岩;矽卡岩;铜铁矿;铜金矿;铜绿山中图分类号:P618.51;P618.41文献标识码:A鄂东南的铜绿山矿床为一大型矽卡岩型铜铁矿床,探明铜金属储量112.4万吨,铁矿石储量5681.9万
3、吨,伴生金68.98t和银602tΟ。经过半个世纪的建设和生产,现已形成日处理量达4500t矿石的现代采选系统。随着不断开采,探明储量日渐消减,大冶有色金属公司寻找后备资源的心情越来越迫切,特邀请中南大学对铜绿山矿床进行找矿增储研究。在坑道调查中,首先在Ⅲ-2矽卡岩型铜铁矿体上盘边部被废弃的“围岩”中,发现了厚达十余米的角砾岩。角砾岩中见有细小的硫化物,经化学分析,金、铜含量均达可采指标。接着在坑道中又发现Ⅺ号矿体(勘探时作为矽卡岩型的小矿条)也具有典型的角砾岩特征。在地表已废弃的露采场,发现了厚达30余米的角砾岩带,金、铜均达可采品位。进一步
4、追索发现,这些含金、铜的角砾岩实为隐爆角砾岩。由于其展布呈NWW向,而NWW向的勘探线难以控制,故为勘探时所忽视。又由于其含铁很少,硫化物细小,亦未被矿山开采所重视。隐爆角砾岩是角砾岩中的一种特殊类型,是热液运移的良好通道和容矿场所,其成岩作用常常伴随热液成矿作用,为金属矿床中的一种重要类型(Bryner,1961;Barkeretal.,1991;Henley,1991;Sillitoe,1985;Sillitoeetal.,1984;Thompsonetal.,1985)。地质学家们对铜绿山矿床的构造演化、岩浆活动和成矿作用曾进行过大量研究
5、(章增凤,1992;舒全安等,1992;王照波,2001;吴承烈等,1998;刘治国,2002;戚学祥等,2002;丁俊华等,1996),但对构造的研究只是停留在断裂与褶皱复合的破碎带上(顾连兴等,2002;冯守忠,2003;罗镇宽等,1999)。本文简单介绍了铜绿山矽卡岩型铜铁矿的地质特征,对新发现的隐爆角砾岩型铜金矿体的地质特征、空间展布和形成机理进行了研究,从矿体地质与地球化学特征上进行了矽卡岩型铜铁矿与隐爆角砾岩型金铜矿的对比,并提出了NWW向构造的控矿作用、NNE向矿带与NE向矿带的关系及厚大富铜金矿体的成因等新的认识,指明了找矿的方
6、向。1铜绿山矽卡岩型铜铁矿床地质特征铜绿山矿区位于长江中下游的鄂城—大冶—瑞Ξ本文得到国家自然科学基金(编号:40072032)的资助第一作者简介刘继顺,男,1957年生,教授,从事区域成矿学与找矿系统工程学研究工作。E-mail:jsliu@mail.csu.edu.cn。收稿日期2004-09-06;改回日期2005-01-20。张绮玲编辑。Ο鄂东南地质队.1983.湖北省大冶县铜绿山铜铁矿床地质勘探总结报告.210页.528矿床地质2005年昌铁铜金成矿带的西北部、阳新岩体的西北端,岩体以低硅、富碱质、低铁镁为特征,属于浅-超浅成侵入的岩
7、株。矿区地层主要为下三叠统大冶组碳酸盐岩(T1dy1～7),呈隐伏状态沿NNE向构造排列的断块状出现,与成矿关系密切的主要为第5、第6岩性段的大理岩和白云质大理岩;主要控矿构造为印支期的NWW向断裂-破碎带构造和NNE向褶皱-断裂构造;灰岩和白云岩均已变为大理岩或矽卡岩,在构造作用及岩浆侵入作用下“分割”成捕虏体或残留体(图1)。矽卡岩型铜铁矿体就是产在花岗闪长斑岩与残留-捕虏体的接触-断裂带处,可分为自南西至北东向排列的Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ(Ⅴ)、Ⅵ及Ⅻ号矿体组成的NNE向矿带,和Ⅱ、Ⅺ、Ⅷ、Ⅶ、Ⅸ号及MⅠ(民采矿)号组成图1铜绿山矿区综合地质图1—大
8、冶组第5段;2—大冶组第6段;3—大冶组第七段;4—花岗闪长斑岩;5—推测钠长斑岩;6—钠长斑岩;7—大理岩;8—矽卡岩;9—斜长石岩;10—断裂及编
