河南省南召县水洞岭块状硫化物铜锌矿床模式和成矿机制

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1、河南省南召县水洞岭块状硫化物铜锌矿床模式和成矿机制　　摘要：在综合水洞岭及国内外块状硫化物矿床的研究成果的基础上，以块状硫化物既有成矿模式为指导，以水洞岭铜锌矿床为典型的火山成因块状硫化物矿床为研究对象，系统总结水洞岭矿区的区域地质资料、物化探资料、元素地球化学特征。建立了水洞岭块状硫化物型铜锌矿床矿床模型。关健词：水洞岭；块状硫化物；铜锌矿床；矿床模型中图分类号：O741+.2文献标识码：A文章编号：1区域地质背景区内出露地层主要为下古生界海底火山喷发相的二郎坪群火神庙组及大庙组，主要岩性为细碧岩、角斑岩、石英角斑岩类及火山碎屑岩、

2、碳酸岩类岩石等。本区南部出露海西期五朵山花岗岩体，东部和北部有加里东期南河店花岗闪长岩体。除此之外尚有众多小岩株、岩脉分布。分布于南部的火神庙组地层由于受五朵山花岗岩体吞蚀而出露较窄，在岩体内残留体较多。而位于北部板山坪—白土岗一带的火神庙组地层亦受花岗闪长岩体的侵蚀呈支离破碎零星分布。9区内构造形迹比较复杂，构造线总体走向近北西。由于区域构造应力影响，褶皱、断裂构造发育。在洞街—青山一带十分明显，以大庙组碳酸盐岩为核部形成复式背向斜构造。近年来研究成果表明，该带以大庙组地层为主，组成的成矿带为一韧性剪切变质带的一部分。矿区位于青山向

3、斜南东转折端部位。1.1地层区内出露地层主要为下古生界二郎坪群火神庙组（Pz1h）、大庙组（Pz1d）及上三叠统太山庙组（T3t1）。地层走向总体上为NW-SE向，与区域构造线一致，倾向NE或SW。其岩性为细碧岩、石英角斑岩、角斑凝灰岩及石英角斑凝灰岩，角斑角砾熔岩，局部见有碳硅质板岩、千枚岩。另外还出露有辉绿玢岩、上三叠统太山庙组的长石石英砂岩、钙质石英砂岩和第四系。火山岩出露比较齐全，且分布具有一定的规律性，由边部—中心，岩性从基性—中酸性—酸性，分异作用较为明显。1.2构造9区内构造形迹较为复杂，地层总体上呈一向南东突起，向北西

4、撒开的弧形。矿区经历多次地质构造运动，褶皱、断裂构造发育，区内构造形迹比较复杂，构造线总体走向近北西。矿区位于青山向斜东南部转折端，矿体严格受层位控制，围绕火山活动中心呈半环状分布，以倒转向斜的形态向深部火山活动中心延伸。洞街—青山复式向斜，展布于洞街—庙岭、五峰岭、青山、水洞岭一带，长38公里，枢纽向北西侧伏，核部地层为二郎坪群大庙组，两翼地层为二郎坪群火神庙组，其两翼产状北翼倾向215，倾角55~80，南翼倾向10~35，倾角65~78。水洞岭块状硫化物铜—锌矿床赋存于向斜仰起端部位火神庙组地层中。1.3岩浆岩该区内岩浆活动频繁，

5、主要为侵入岩，其次为火山岩。（1）侵入岩区内侵入岩主要有加里东期幔源型板山坪闪长岩岩体、川心垛斜长花岗岩岩体，华力西期五朵山S型花岗岩复式岩基，以及北部的燕山期壳源重熔型花岗岩体。研究表明，加里东期幔源型侵入杂岩体均产在二郎坪—毛集加里东期—华力西褶断带中，是早古生代二郎坪群似蛇绿岩套的一个组成部分，与其中的细碧—角斑岩系在时间上继、空间上相连、成因上有缘，紧密共生，侵入体呈北西西向带状展布，与区域构造线方向一致，并具有明显的带状分布特征。华力西期花岗岩主要分布于矿区南部。区内尚有辉绿玢岩岩脉零星出露。（2）火山岩9区内火山岩主要表现

6、为二郎坪群的变质火山—侵入杂岩，是秦岭造山带发育较好的一套似蛇绿岩建造。二郎坪群火山岩的主体由喷溢相的细碧岩、细碧玢岩、角斑岩、石英角斑岩组成，以规模巨大的基性岩浆溢流为主，中酸性岩流仅在火山活动中晚期小规模间歇性喷发。少数爆发相岩石由细碧质及石英角斑质各类火山碎屑岩组成，发育于火神庙组上部，表明火山活动晚期伴有强烈的爆发活动。这套海相火山岩普遍具有多韵律、多旋回、多阶段的特点。就全区而言，大致包括3～4个喷发旋回，每一旋回中下部均以细碧岩为主（约占旋回总厚的70～80%），偶夹少量角斑岩、石英角斑岩。上部则为石英角斑岩及相应的凝灰岩

7、，每一旋回分别又由4～7个喷发韵律组成。它们共同反映出火山活动纵向上演化规律，即：①岩浆演化由基性→酸性；②火山活动方式由喷溢→爆发；③火山活动强度由弱→强；④每一旋回顶部大多存在火山间歇期，出现沉凝灰岩及凝灰质砂板岩，大理岩等海相沉积层，表明火山活动的脉动特征。由于具有复杂组构及独特成岩环境，因而二郎坪群的变质火山—侵入杂岩，对本区金银、铁铜、硫、锌等矿产具有很重要控制作用。2水洞岭地区遥感影像特征9水洞岭火山沉积型块状硫化物Cu-Zn矿床，展布于青山复式向斜抑起端部位及北西西与北东向两组构造交汇处，同时有C13环形构造显示，遥感影

8、像特征明显，从遥感影像（见图1）可以分析，环形构造集中分布于矿区东部的火山岩中，有浅色调影像显示的环形构造，相当于一个火山口产出位置，四个子环组成镶嵌式破火山口构造。母环呈椭圆形，长轴方向北西向，长轴长3500米，短轴2