中条山铜矿峪铜矿区火山岩的地球化学特征及构造背景_周雄

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1、2013年6月第33卷第2期四川地质学报Vol.33No.2June.，2013中条山铜矿峪铜矿区火山岩的地球化学特征及构造背景周雄（湖南新龙矿业有限责任公司,湖南新邵422927）摘要：对铜矿峪火山岩进行常量元素、微量元素及稀土元素研究表明，SiO2质量分数为47.22%～76.00%，平均66.21%，Al2O3含量为11.03%～20.03%，属铝饱和类型。通过常量元素投点图分析，属一种高钾系列火山岩。稀土元素特征表明，火山岩的源岩浆来源于上地慢。在微量元素的球粒陨石标准化图上，表现为不相容元素Rb、K、Ba、Th的高度富集，同时，具有Sr、Tb和Nb、Ti的

2、亏损，其总体配分型式类似于板内拉斑玄武岩。关键词：铜矿；火山岩；地球化学；中条山中图分类号：P595；P618.41文献标识码：A文章编号：1006-0995（2013）02-0240-040244-0DOI：10.3969/j.issn.1006-0995.2013.02.028中条山铜矿峪铜矿研究程度较高，上世纪五十至七十年代前人对该矿床的大量研究提出了斑岩型、变质再生矿床和变质火山－喷气矿床等多种观点(《中国矿床》编委会，1994)。近十年来，主要对针对矿[1]区地质、矿山及外围找矿开展了研究。胡永胜对铜矿峪变斑岩型含钼铜矿床成矿作用进行研究并进行了[2]找矿

3、预测；张佩民利用TM数据，对矿区外围和矿区内部进行了找矿预测；郭[3]妮对4号矿体矿床模型进行系统研究，完成矿石储量估算，并对其深部矿石铜[4]矿物粒度进行了查定。吴国荣等研究铜矿峪铜矿外围找矿，并提出新的找矿方[5][6]向。薛克勤、真允庆等还对中条山铜矿带成矿预测、成矿规律及找矿方向、流体碳氧同位素示踪进行了研究。1区域地质背景中条山铜矿区位于鄂尔多斯地块与河淮地块结合带的南端，铜矿床主要贮[7]图1中条山地区地质略图（据孙继源等，1995，略有修改）存在前寒武系的不同地层中，它们的形1－新生界；2－中生界、古生界；3－中新元古界；4－古元古界西阳河群；5－古成

4、与前寒武纪不同时代的火山活动有密元古界中条群；6－新太古界绛县群；7－新太古界涑水杂岩；8－花岗岩；9－断切的联系，并在区域变质作用过程中受层；10－铜矿床（1.横岭关；2.铜矿峪；3.篱笆沟；4.虎坪；5.落家河；6.芦家坪；到改造。矿区可划分为3个构造层：基7.小沟；8.篦子沟；9.桐木沟；10.胡家峪）底为太古代涑水群杂岩，是一套受强烈区域变质、混合岩化和花岗岩化的碎屑岩类和基性火山岩系；中部为元古代优地槽火山沉积建造，为区内主要含矿构造层；上部为古生界盖层，主要为二叠—石炭系的碎屑沉积岩系和奥陶系—寒武系的碳酸盐岩系。中条山铜矿区岩浆活动可分为前绛县期、绛县

5、期、中条期、西阳河期和燕山期。主要时代为元古代。以上元古代西阳河期的中基性火山喷发为主，形成了大面积的安山岩、浅成侵入岩（图1）。铜矿主要集中于中条山北段，与绛县期、中条期火山活动关系密切。2矿区地质特征铜矿峪铜矿床贮存于下元古界绛县群顶部的铜矿峪组变质火山岩内，由老到新可分为3个亚组，其中第二亚组为该组地层主体。第一亚组：变质酸性火山岩，主要为变高钾流纹岩，由变质酸性流纹岩和流纹质凝灰岩交互组成，收稿日期：2012-5-25作者简介：周雄（1972-），男，湖南临湘人，工程师，长期从事地质技术及管理工作240中条山铜矿峪铜矿区火山岩的地球化学特征及构造背景夹有石英

6、岩、火山角砾凝灰岩。第二亚组：变中基性火山岩，主要为黑云母片岩及绿泥石片岩,次为角闪石黑云母片岩。第三亚组：变凝灰—半泥质绢云石英片岩。含矿地层主要是第三亚组的下部和中部，96.7%的硫化矿石均产于该亚组下部的绢云石英岩和中部的绢云石英片岩中的变英安斑岩和变石英晶屑凝灰岩中(2005)。铜矿化主要发育在变石英晶屑凝灰岩中，次为变英安斑岩和部分绢云石英岩。矿床围岩经历早期石英绢云母化和晚期钠长石化蚀变，前者主要为在杂岩体中的石英绢云母化，次为绿泥石化和黑云母化；后者主要为钠长石、石英、白云母、方解石化组合。黑崖底区地层总体走向北东，片理产状倾向北西，倾角30°~70°

7、，多在50　左右；密岔沟区地层总体走向北北西，片理倾向南西，倾角50°~60°。区内经历了多次区域变形变质作用，地质构造复杂，总体构造线方向为北北东向。在变质岩区，发育早期流变褶皱和韧性剪切构造以及透入性的片理构造。区域性的断裂构造有中部的西峰山狮了沟大断裂，延伸100km,走向北北东，倾向南东，断裂带宽20～50m;东部的同善一横河大断裂，延仲40km,走向北东，倾向北西，断裂带宽20～40m。此外，遥感影像地质解译发现了许多大小不等的环形构造，多发育在两组不同方向线性构造交汇部位，对铜矿的形成具有一定的图2火山岩的TAS图(LeBasMJetal,1986)