XXX铜矿专题研究报告节录

《XXX铜多金属矿找矿预测专题研究报告》节录关键词：同位素年龄、成矿模式、成矿期、加里东期、华力西期、燕山期、华南地质构造层。说明：这是地质与地球物理研究所对某大型铜多金属矿研究报告的最后一部分。这份报告中非常引人注目的是：主要根据同位素年龄测定结果，提出该矿主要成矿期是加里东晚期。这个论断不但可能推翻华力西期或燕山期是华南地区主成矿期的公论，还会向华南三大构造层的地质历史研究发出了质疑。现把该报告的最后部分节录如下，待有缘人共享。因某些原因，节录中把所有地理位置和地名都隐藏了，请原谅。Soilrock注原报告P54～P57第七章XXX成矿模式一、XXX成矿模式结合年代学研究、矿物学、地球化学等研究工作，本次研究提出XXX成矿模式如下：A、早志留世（439Ma）：XXX地区发生海相火山喷发，形成大面积溢流的英安质熔岩，在距离火山口较近位置形成火山隆起高地（图6.13a）。B、泥盆世（400Ma）：在英安质熔岩之上沉积了老虎头组砂岩，伴随海侵的进行，海水逐渐加深，再次发生海底火山喷发，含矿热液沿裂隙喷出，在英安质熔岩中形成网脉状矿化。热水喷流带来大量成矿物质，含矿热卤水富集在沉积凹陷区，沉积形成层状Cu-Pb-Zn矿体，赋存在泥盆系棋梓桥组下亚组地层中。层状Cu-Pb-Zn矿体具有明显的矿化分带，距离火山口较近的地区形成层状含铜黄铁矿矿体，而距离火山口较远的地区形成层状Pb-Zn矿体。随着热水喷流的持续进行，海水环境逐渐变的还原，在泥盆系棋梓桥组上亚组中沉积形成层状的菱铁矿矿体(图6.13b)。C、侏罗纪（160Ma）：XXX地区发生大规模的逆冲推覆，泥盆系地层沿北北西向逆冲到侏罗系金鸡组地层之上，泥盆系地层受到强烈挤压发生弯曲褶皱，形成XXX向斜（图6.13c）。层状Cu-Pb-Zn矿体随地层发生弯曲变形，矿体在向斜的核部发生加厚。北北西的逆冲隆升导致逆冲断裂上盘的层状菱铁矿矿体、层状铜铅锌矿体遭到风化剥蚀，在地表形成大量的褐铁矿。该地区的强烈风化剥蚀作用也使得褶皱隆起的XXX、X坝、X屋发生强烈剥蚀，英安质熔岩出露地表。D、中晚侏罗纪（140Ma）：发生花岗斑岩侵位。花岗斑岩沿着先存断裂．火山口侵位，形成XXX花岗斑岩和船肚花岗斑岩，花岗斑岩带来强烈的斑岩型W-Mo矿化，同时在与泥盆系灰岩接触部位形成矽卡岩化（图6.13d）。斑岩型W-Mo矿化以网脉状的形式叠加在先存的层状Cu-Pb-Zn矿化之上，导致距离斑岩体较近的含铜黄铁矿体发生黄铁矿的重结晶、再活化。斑岩型矿化的叠加导致块矿中钨的富集。而距离斑岩体较远的层状Zn-Pb矿体，遭受叠加改造较弱，仍保留鲕状结构、胶状结构等海底火山喷流沉积的典型结构。同时该地区持续隆升剥蚀，导致XXX花岗斑岩发生强烈的剥蚀，深部的强硅化核出露地表，浅部的石英．黄铁矿脉被风化剥蚀，形成蜂窝状的褐铁矿。后期的断裂活动将XXX斑岩和船肚花岗斑岩错开，XXX花岗斑岩向南发生位移。二、存在问题说明以上的成矿模式可以解决XXX矿床的诸多问题，但该模式依然存在一些问题，需要进一步工作加以完善。其中最突出的问题就是成岩与成矿年龄不符。对典型的VMS型矿床，成矿年龄与成岩年龄基本一致。英安质熔岩的成岩年龄为430Ma，属于早志留世，而层状铜铅锌矿体主要赋存在泥盆系地层中，表明成矿年龄可能是中泥盆世，成岩年龄与成矿年龄之间相差40Ma，这与目前的认识不相符。关于这问题，可以采用以下几种解决方法。第一，尝试对地层进行定年。根据前人资料，泥盆系地层中存在多层凝灰岩夹层。可以尝试在泥盆系地层中寻找火山灰夹层，挑选锆石进行SIMS锆石U-Pb测年，详细厘定地层年龄，并开展X北区域对比。第二，直接测定成矿年龄。可以挑选块状矿中的黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等硫化物，进行Re-Os同位素定年。结语本次研究，结合野外详细的采坑观察、岩芯编录和采样，以及室内大量的光薄片鉴定，在全面总结前人研究成果的基础上，采用锆石LA-ICP-MSU-Pb测年、硫化物电子探针等一系列分析方法，对XXX铜多金属矿床的成矿地质条件和成矿规律进行了深入研究，厘定成岩世代，探讨不同矿化类型的矿床成因，对层状硫化物的成因及叠加改造进行了详细剖析。取得的主要成果如下：1、XXX次英安斑岩应定名为英安质熔岩根据详细的岩相学观察描述及大量的光薄片鉴定，岩石中广泛发育火山碎屑结构，未见玻屑，少见岩屑，晶屑主要为石英，具有典型的熔蚀结构。且与地层产状基本一致，故定名为英安质熔岩。2、确定XXX地区英安质熔岩的成岩年龄为早志留纪采用锆石LA-ICP-MSU-Pb测年获得的XXX英安质熔岩和丘坝英安质熔岩的成岩年龄分别为432.7+3.0Ma、437.2+2.6Ma，两者在误差范围内一致，且两者具有极其相似的锆石稀土元素标准化曲线，相近的负Eu异常，表明两者形成于同一期火山岩浆活动，是志留纪早期火山活动的产物。而船肚花岗斑岩的定年结果为166.2+1.1Ma，是燕山期岩浆活动的产物，其与英安质熔岩具有相似的锆石稀土元素标准化配分曲线，但较弱的负Eu异常，表明船肚花岗斑岩与英安质熔岩具相似的岩浆源区，但结晶分异程度略有不同。3、建立地层层序为一套海相火山—沉积岩系，确定块状硫化物受层位控制通过详细的钻孔编录、薄片鉴定，确定XXX矿区地层从下往上的层序为：英安质熔岩→老虎头组砂岩→棋梓桥组泥岩、灰岩和沉凝灰岩，表明泥盆纪XXX地区曾发生海侵。而矿体主要赋存在泥盆纪棋梓桥的沉积洼地中，向两侧的老虎头组砂岩发生尖灭，矿体也倾向受到地层岩性界面的控制，表明老虎头组不是有利的成矿层位。4、厘定斑岩型W-Mo矿化的脉系分带根据钻孔编录，建立斑岩型W-Mo矿化脉系垂向分带，从深部到浅部的脉系分带依次为：石英—辉钼矿±黄铁矿脉带、石英—白钨矿±黄铁矿脉带、石英±方解石——闪锌矿±方铅矿±黄铜矿脉带、石英±方解石—磁黄铁矿—黄铁矿脉带。5、确认层状硫化物矿体受到斑岩型矿化叠加改造燕山期的斑岩型W-Mo矿化对层状矿发生明显的叠加改造主要体现在两个方面：（1）导致黄铁矿发生脆性破裂、重结晶，而黄铜矿发生再活化。（2）后期斑岩型W-Mo矿化的石英．白钨矿脉穿切块矿，导致块状矿中的白钨矿富集成矿。6、于采坑南部识别出似VMS补给带的网脉状蚀变矿化分带总出入沟见到层状的铅锌矿，产状与地层相接近。矿体的下盘发育网脉状Q-Py带，似典型VMS矿床的下盘补给带。上盘的层状铅锌矿体与下盘的网脉带近于垂直相交，且下盘发生强烈的硅化、粘土化蚀变。而层状矿体的上盘为灰岩，并未发生明显的蚀变，局部见角岩化。黄铁矿发育胶状结构、鲕状结构，具有典型的增生边，表明其遭受后期热液叠加改造减弱。附表1XXX矿区同位素年龄数据一览表岩性蚀变方法仪器矿物年龄测定时间次英安斑岩强U-PbSHRIMP锆石145-163Ma(15个)，加权154Ma。414-420Ma（4个），加权2013凝灰熔岩U-PbLA-ICP-MS锆石436.4±4.lMa2015黑云母花岗闪长斑岩较弱U-PbLA-ICP-MS锆石162.17±0.71Ma，继承锆石422±6.2Ma2013次英安斑岩强，si，chl，MoU-PbLA-ICP-MS锆石两个年龄群①412±3.4Ma②加权174.6±1.5Ma（仅3个）。2012英安质凝灰熔岩较弱U-PbLA-ICP-MS锆石434.1±4.4Ma2015次英安斑岩弱U-PbSHRIMP锆石419-496Ma，谐和值472Ma2013次英安斑岩较强U-PbSHRIMP锆石441.2±4.2Ma2014片理化流纹斑岩较弱U-PbLA-ICP-MS锆石426.9±2.2Ma2013黑云母花岗闪长岩较弱U-PbLA-ICP-MS锆石160.24±0.91Ma2013花岗闪长斑岩U-PbSHRIMP锆石410-489Ma，谐和值467Ma2013花岗闪长斑岩U-PbLA-ICP-MS锆石175.0±1.7Ma2010辉钼矿-石英脉，矽卡岩矿石Re-OsICP-MS辉钼矿168.3±5.8Ma（等时线），模式平均164.O±2.5Ma2011石英-辉钼矿-黄铁矿Re-OsICP-MS辉钼矿163.2±2.3Ma2012矽卡岩型钼矿Re-OsICP-MS辉钼矿163.4±2.4Ma2012花岗闪长斑岩较弱U-PbLA-ICP-MS锆石161.0±0.9Ma，继承核为422.0±6.2Ma2013花岗闪长斑岩强Mo矿化U-PbLA-ICP-MS锆石167.0±2.5Ma2012花岗闪长斑岩弱Mo矿化U-PbLA-ICP-MS锆石167.5±6.2Ma2012花岗闪长斑岩与Py共生Re-OsICP-MS辉钼矿165.7±1.2，166.6±0.82012花岗闪长斑岩U-PbLA-ICP-MS锆石175.8±1.5Ma2010石英-辉钼矿-黄铁矿Re-OsICP-MS辉钼矿165.2±2.4Ma2012铜采场花岗闪长斑岩中的辉钼矿Re-OsICP-MS辉钼矿166.O±3.0Ma（等时线）2014辉绿岩U-PbLA-ICP-MS锆石163.9±1.8，210.4±1.42013