矿床成因分析

矿床成因的研究方法~

首选，要填好矿区地质图，分辨出控矿地层、构造、岩浆岩以及矿化蚀变。在剖面上查明矿体受什么控制（断裂、褶皱、岩体、地层）。

其次，系统地采集标本、薄片、光片（矿体） 包裹体片（少数））、挑单矿物、对全岩或单矿物作化学分析（主量、微量、稀土、同位素）。

第三，收集矿区地球化学、地球物理资料。
第四，对矿区蚀变带进行详细划分，蚀变对围岩的影响，什么物质带入、什么物质带出；蚀变与矿化的关系；蚀变发生时的物理化学条件；蚀变的矿物特征（标型：形态、成分、物性特征）；成矿期次的确定。对于热液矿床，最好的话能做出流体运移路径。与岩浆有关的矿床要研究岩浆分异过程、揭顶时间。
最后，室内综合研究。
大致就是这些，具体矿床具体分析吧

根据野外及既往资料分析，作者认为本矿床是一个受区域构造控制、高度分异成矿岩体沿接触带和地层软弱带侵入，并与围岩发生交代作用形成的带状斑岩＋矽卡岩型铜多金属矿床。其证据如下：
1）区内矿体与矽卡岩存在必然的共生关系，几乎所有矿体都伴有矽卡岩或岩体出现。矿区存在一套典型的矽卡岩矿物，如石榴子石、钙铁辉石、透辉石、阳起石、硅灰石、黑柱石、金云母等。
2）区内并不存在脱离矽卡岩或岩体而独立存在于地层围岩中的矿体。虽然在硅化千枚岩中常见黄铁矿、磁黄铁矿分布，但它们明显受后期硅化作用的控制，而非地层岩石的初始矿化富集。
3）区内岩石的微量元素分析表明（表6.6）：闪长岩含较高的成矿元素，次为石英闪长岩，二者均高于地层围岩的成矿元素含量。蚀变岩体的成矿元素含量并未增加。从Rb/Sr比值来看，矿化矽卡岩的Rb/Sr＜1，这与石英闪长岩、千枚岩及条带状大理岩类似，而闪长岩、硅质岩的Rb/Sr＞1。从Fe2O3/FeO比值来看，石英闪长岩及矿化矽卡岩均小于1，而闪长岩及其蚀变岩石、硅质岩及千枚岩大于1，反映了前者形成于较为还原的环境（氧逸度较低），后者则在更为氧化的环境中形成（氧逸度较高）。矿化作用可能与石英闪长岩有更密切的成因联系，其形成的氧逸度较低，即在相对还原的条件下产生矿化作用。

表6.6 赛什塘矿区主要岩石微量元素含量特征

注：测试单位为长沙矿冶研究院（湿法分析/102）。
以往关于赛什塘铜矿的成因，通常认为属热水沉积型矿床，通过对矿区大量实际资料的分析，矿区不仅存在斑岩体和岩脉群，大部分矽卡岩及矿体与岩浆岩有着极为密切的关系，而且发育矽卡岩型、斑岩型矿（化）体，揭示了斑岩型矿床和矽卡岩型矿床成因特征。
含矿斑岩体（脉）与成矿在时间上紧密相关，空间上彼此依存。依据同位素地质测年数据，矿区中酸性斑岩体（脉）形成时代主要为晚三叠世。侵入岩具多期次侵入的特点，中晚期侵入岩都有不同程度的铜矿化作用，而与成矿有密切关系的是浅成相石英闪长岩及中酸性脉岩。具细脉浸染状矿化的含矿斑岩体与矿石硫、铅同位素表明，含矿岩体的金属硫化物与铜矿体主要是来源于深部岩浆作用。综合矿区各侵入阶段岩浆岩的含矿资料，铜矿主要成矿时期为Ⅱ号岩株的主侵入期同时或稍后至晚期同源的酸性脉岩形成之前。但矿化活动一直延续到酸性脉岩的发育期。
Ⅱ号岩株与成矿有着密切的关系，所以在平面上形成了一个以小岩株为中心的，不规则的椭圆形矿化蚀变带；矽卡岩及矿体环绕岩体边界构成较好的环边特点，矽卡岩远离岩体逐渐消失；按其含矿岩体与矿体之间的关系，矿床在空间上主要产于小岩株内接触带（以斑岩型为主及部分矽卡岩型矿石）、外接触带（以矽卡岩型矿石为主）和岩体内部（斑岩型矿石），以前两者为主，后者次之。矿体规模一般在岩体接触带较大（南西侧接触带），远离接触带则变小；岩体内部出现厚大的斑岩体状矿化及少量矿体，在岩体接触带呈似层状及透镜状斑岩型及矽卡岩型矿体，在岩体外围分支复合现象较明显；一般Cu矿体多分布于岩体接触带，远离岩体出现Cu、Pb、Zn矿体。这种特点反映了岩体、矽卡岩体及矿体之间的彼此联系。

1) 从成矿物质来源来看，花岗闪长斑岩微量元素测试结果表明岩体中相对富集主成矿元素铜，而地层中主成矿围岩二叠系栖霞组碳酸盐岩铜元素含量相对较低，区域上与铜陵-贵池-安庆矿集区其他地段矽卡岩型铜铁矿床具有相似规律，成矿物质主要来自于燕山期中酸性岩浆，花岗闪长斑岩为矿区矽卡岩型矿化的母岩。岩体、矿体与围岩的稀土元素测试结果同样显示成矿物质主要来源于岩浆。氢氧同位素测定结果表明，成矿热液 δ₁₈0 值为 4. 51‰ ～ 16. 97‰，平均 11. 09‰，其 δ₁₈0 值基本变化在花岗质岩石 δ₁₈0 值范围 ( 6‰ ～ 15‰) 内，成矿热液来源于岩浆 ( 俞沧海，2001) 。区域上大量前期研究成果表明，长江中下游成矿带中与成矿有关的热事件主要为燕山期岩浆侵入活动，加之矿区范围内大范围发育的大理岩化可以说明燕山期岩浆侵入活动是成矿所需能量的主要提供者。

综上所述，燕山期岩浆侵入活动不但是成矿所需能量的主要提供者，也是成矿物质来源以及成矿热液的主要提供者，是矿区范围内成矿的第一要素。

2) 从形成条件来看，矿区范围出露燕山期中酸性岩浆岩—花岗闪长斑岩以及石炭 －二叠系不纯碳酸盐岩，顶板为厚层泥盆系石英砂岩，沿岩体与碳酸盐岩矽卡岩接触带叠加有张性断裂带、滑脱构造带、层间破碎带，岩体周边广泛发育大理岩化、矽卡岩化、钾化、硅化、绢云母化、青磐岩化等蚀变，地表附近发育断续铁帽以及黄铁矿化、黄铜矿化、磁铁矿化、褐铁矿化等，并且处于长江中下游矽卡岩型铜铁金硫成矿带中段，成矿条件优越，具备形成大型-超大型矽卡岩型矿床的有利条件，成矿前景良好，找矿潜力巨大。

3) 从控矿因素来看，中酸性岩浆岩—花岗闪长斑岩为其成矿母岩，主要含矿围岩为下二叠统栖霞组碳酸盐岩，主要控矿构造为复合接触带，包括简单接触带、断裂接触带、滑脱构造带、层间破碎带。主要隔挡层为厚层上泥盆统五通组石英砂岩。

4) 从成矿作用来看，接触交代矽卡岩型作用为其主要成矿作用，其次为斑岩型成矿作用、热液型成矿作用以及隐爆角砾岩型成矿作用，均与燕山期中酸性岩浆活动引发的大规模成矿流体活动有关，显现了广义热液型成矿作用在不同围岩环境下有不同具体表现，但整体同属广义矽卡岩成矿系列。

5) 从矿化形式来看，根据矿化产出部位、容矿构造、形态、产状、矿石矿物、组合、结构构造、围岩蚀变等特征的不同，铜山铜矿床可以划分为四种矿化类型，即层状含铜黄铁矿型、含铜矽卡岩型、含铜角砾岩型和含铜斑岩型。

层状含铜黄铁矿型矿体呈似层状产于花岗闪长斑岩附近泥盆系五通组与石炭-二叠系地层的构造接触面上，矿体分布整体呈近东西向，并与地层走向一致。含铜矽卡岩型矿体分布在花岗闪长斑岩附近矽卡岩带中，在五通组与石炭系、二叠系地层的构造接触面上与层状含铜黄铁矿型矿体合二为一。含铜角砾型矿体，主要为石炭-二叠系碳酸盐岩地层伸入花岗闪长斑岩体中半岛体的前缘部分，工业矿体在角砾岩中呈不连续的透镜状，并叠加有金、硫矿化。含铜斑岩型矿化分布在花岗闪长斑岩体内，主要位于近地表浅部，以脉状、网状呈面型分布于岩体边部，矿化不均匀，矿体不连续。

综上所述，铜山铜矿属典型的矽卡岩型铜铁金硫矿床，但局部叠加有斑岩型铜钼矿化和热液型铜铁铅锌银矿化。

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