高级矿床学找矿案例kalamazoo矿床

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1、找矿成功案例中南大学地学院刘继顺2006-12-13Kalamazoo斑岩铜矿的发现Kalamazoo斑岩铜矿Kalamazoo矿床位于美国西南部Arizona已知的SanManuel矿床西南约3公里处，为一隐伏的大型铜矿床。研究已知SanManuel矿床的热液蚀变及进行构造恢复，大胆推断而发现。探明的矿石储量达4.55亿吨，铜品位为0.7%。19世纪未，SanManuel地区附近的“红色山丘”中发现了矿化。施工的少量钻，仅揭露低品位氧化带而放弃。1943-1953年最终探明SanManuel矿体。储量5.9吨，品位0.72-0.77%。矿石矿物为Cp、辉钼矿、Py，次Bn。1947-1958

2、年圣马纽埃西部覆盖区Kalamazoo矿区施工7钻，400-2500呎深不等，未发现工业矿石再度放弃。1965年8月，对SanManuel铜矿热液蚀变和构造恢复，认为SanManuel矿床只是整个斑岩矿床的一半，另一半因断层错到了Kalamazoo。这才使得Kalamazoo勘探得以继续推进，最终导致了Kalamazoo铜矿的发现在Kalamazoo，拉拉米期（晚白垩世）二长斑岩（岩脉或不规则小岩体）侵入AnE石英二长岩中。K3斑岩侵位导致SanManuel一Kalamazoo矿体形成，伴有同心状热液蚀变带，矿化几乎对等地分布于二长斑岩和石英二长岩中。矿体大致位于二长斑岩岩脉群中部。斑岩之上依

3、次为早第三纪安山岩与碎屑岩互层及火山碎屑岩和中第三纪吉拉砾岩。两层之间有沉积间断并有安山岩脉和流纹岩脉的侵入。矿体形成后，经历多次构造活动，致使近于直立的矿体连续几次向南西倾斜；区域构造运动导致矿体的相对上升，使矿体的一角受到剥蚀，因表生作用形成了薄的辉铜矿毯。区内断层多为正断层。主要为SanManuel断层。它把原生的矿体分割为基本对称的两部分——SanManuel矿体和Kalamazoo矿体。SanManuel断层角度小，断裂面起伏不平并伴随有次级断裂。拉拉米期二长斑岩（Tkmp）岩脉群侵入于前寒武纪石英二长岩中（Pegm）。形成了大小约8003500呎的圆筒形或管状的矿体。矿体大致近于直

4、立并位于二长斑岩岩脉群的中心。矿体形成以后，发生区域性的构造位移，导致矿体倾斜及岩块的相对上升，并遭受侵蚀，以后互层沉积砾岩和火山岩（TCB），在潜水面附近形成薄的辉铜矿矿席（CCS）。矿体继续倾斜。砾岩及石英二长岩遭到侵蚀，随后沉积中第三纪吉拉砾岩（TGC）。由于连续倾斜，矿体目前的倾角很小，侵蚀面切割已倾斜的石英二长岩及吉拉砾岩，SanManuel断层的雏型形成。矿体上部沿SanManuel断层倾向向下位移约8,000呎。高角度正断层位移造成SanManuel矿体的一些小型断错，造成Kalamazoo矿体以西“红岩断层”的大幅度位移，侵蚀作用剥露了侵入岩和SanManuel矿体的一个角，S

5、anManuel矿体的上部发生氧化作用，辉铜矿局部富集。Kalamazoo发现以前，对SanManuel矿体的热液蚀变曾做过大量研究工作，但对其蚀变带的划分、各蚀变带的蚀变强度及彼此的关系却有着不同的看法；尤其是对矿体核部的黑云母一钾长石蚀变带的看法相差很大，对其蚀变强度的认识截然相反，而对它的正确认识则是判断Kalamazoo矿体存在的前提。1953年，G.M施瓦茨将SanManuel矿床的蚀变分为四种类型：高岭石-明矾石蚀变；水云母-黄铁矿蚀变；绢云母-黄铁矿-黄铜矿蚀变，边缘黑去母蚀变，及四个蚀变带。认为高岭石-明矾石蚀变带是热液渗透最充分，最为强烈的蚀变带，而边缘黑云母蚀变带的化学变化

6、较微，而该带的有些地段原生矿物保存良好，本带的细粒石英-正长石基质镶嵌结构很少蚀变。因此认为，SanManuel矿体是以高岭石-明矾石蚀变带为中心的蚀变体系，而对高岭石-明矾石蚀变带只见于南部不好解释。还注意到有个竖井见有许多石英一绢云母-黄铁矿-辉钼矿细脉，有的截切了更早的细脉，说明绢云母-黄铁矿-黄铜矿蚀变是多期的，进而推断这种蚀变可能沿构造发育的地区叠置于其他的蚀变类型之上。因此，他没有认识到热液蚀变体系的核部、各蚀变带的关系及它们的对称情况。因而不可能判断出SanManuel矿体仅是原始矿体的一半，还有一半尚未找到。10余年后，J·DLowell等据野外观察和岩石学研究，重新划分并解释

7、了SanManuel矿床矿化及热液蚀变分带。矿化带分为四部分：1.低品位中心带：Cu0.3%。浸染状硫化物的总含量低。2.矿带：Cu0.5%-1.0%。黄铜矿浸染状,黄铁矿呈网状细脉。3.边缘矿化带：Cu0.1%—0.5%，黄铁矿与黄铜矿呈细脉状。4.黄铁矿带：Cu平均0.03%。黄铁矿的含量平均约10%。黄铁矿与石英一起以细脉形式产出。硫化物矿物的总含量从低品位中心带的中心向外逐渐增加，再向外则