四川拉拉铜矿床成因研究
Vol . 20 No . 1 ,2001 J an. ?研究成果?
四川拉拉铜矿床成因研究
陈根文, 夏 斌
()中国科学院 广州地球化学研究所 ,广东 广州 510640
摘 要 :四川拉拉铜矿产于古元古宇河口群落凼组 ,成矿围岩为一套细碧角斑质火山岩及以硅质岩 、条带状钠
长岩和萤石化黑云母岩为主的喷气岩 ,矿体呈似层状 、透镜状 。矿石呈条带状 、浸染状 ,部分呈角砾状. 。矿石
矿物呈他形粒状以填隙方式产出 ,并见交代溶蚀结构和黄铁矿的胶状结构 。矿石矿物主要为黄铜矿 、黄铁矿
及少量斑铜矿 、辉钼矿 。黄铁矿的常量元素 、Co/ Ni 、S/ Se 均显示火山喷流 - 沉积矿床的特征 。铅同位素及硫
同位素资料表明 ,铜铁等金属物质主要来源于围岩 ,而硫以深源为主 ,并有海水硫酸盐参与 。矿床属火山喷流
- 沉积型硫化物矿床 。
关 键 词 :拉拉铜矿 ; 元古宇 ; 火山喷流2沉积矿床 ; 矿床成因
() 中图分类号 : P618141011 文章编号 : 100722802 20010120042203 文献
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码 :A
拉拉铜矿位于古扬子地台西南边缘 、康滇地轴 , 枕 状 体长约 10,50 cm ,以椭球体为主 , 枕状 构 造
部分为扁平长条状 。单个枕状体可见双层壳状结 中段 ,包括落凼 、老羊汗滩 、石龙三个矿段 。矿区出
( ) 露地层有早元古宇河口群大营山组上段和落凼组 构 ,外部为一厚约 1 cm 的硅质 或锰质硬壳 ,内核 中 、下段 ,会理群通安组 、上三叠统白果湾组和第四 为碱性玄武岩 ,并含有硅质角砾 ,角砾大小不等 ,从 系 。其中河口群由上 、下两个火山沉积旋回组成 ,大 小于 1 cm 到 5 cm 均有 ,角砾棱角分明 。枕状体上 营山组为河口群下部火山沉积旋回 ,下部以细碧质 、 部还见有铁锰质的不规则地质体 。玄武岩杏仁构造 角斑质凝灰岩为主 ,夹少量砂泥质沉积岩 ,中部为泥 时有发现 ,杏仁体呈较规则的椭圆形 ,长约 1 . 5 mm , 砂质沉积岩 ,上部为角斑质火山岩和砂泥质碳酸盐
沉积岩 ,具菱铁矿化 。河口群上部火山旋回构成落 充填物包括绿泥石 、石英 、角闪石 、钠长石 、绿帘石 、 凼组 ,下段为砂泥质岩 、碳质及碳酸盐岩 ,中部夹细 方解石等 。细碧岩镜下呈变余显微间片结构 、间粒 碧质凝灰岩 。中段为一套细碧角斑质火山熔岩与凝 结构 、交织结构 ,绿结构也常见 ,斑晶较少 。主要矿 灰岩 。拉拉铜矿产于河口群落凼组中段 。 (() ) 物有角闪石 35 %,45 %,钠长石 35 %,40 %,次
为绿泥石 、黑云母 、磁铁矿 、绿帘石及碳酸盐矿物 。
钠长石为细长柱状晶体 ,偶见半定向排行 ,这似乎与 岩石学特征 1 岩浆的流动有关 。纤维状角闪石 、鳞片状绿泥石 、粒 状绿帘石不规则状分布于钠长石间 ,斑晶成分为钠 矿化围岩主要为细碧岩类 、角斑岩类和喷气岩 。
长石 。细碧质凝灰岩主要分布在中上部火山旋回 细碧岩类 : 包括细碧岩和细碧质凝灰岩 。前者
中 ,呈灰 —暗灰色 ,块状构造 ,鳞片状或粒状变晶结 主要分布于河口群两次火山2沉积旋回的下部 ,岩石 构以钠长石 、黑云石 、角闪石为主 ,次为石榴子石 ,白 呈层状 ,为灰绿或暗绿色 ,常见块状构造 ,局部见有
收稿日期 : 2000205230 收到 ,12220 改回 (() ) 基金项目 :中国科学院 KZXC2 、国家攀登
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预选项目 952预225、国家自然科学基金 49772109资助
() 第一作者简介 : 陈根文 1964 —, 男 , 博士后 ,矿床学与岩石学专业 1
和绿帘石 。碧质凝灰岩主要分布 质热液期和表生期 。
1 ,2 ,呈灰 - 暗灰色 ,块状构造 ,鳞 黄铁矿的标型特征特别是化学成分和微量回中
3 元素组成特征具有较好的成因指示意义 。黄铁矿 结构 。主要由岩屑和钠长石晶屑组
4 云母 、角闪石 、碳酸盐矿物和绿帘 化学组分相差不大 ,说明不论是早期火山喷气2沉
积成因 ,或是后期变质热液成因的黄铁矿 ,其物质来 主要分布在中上火山 - 沉积旋回中 , 源是相同的 ,而黄铁矿组分特点主要反映了早期矿 白色 ,显微粒状镶嵌结构 、变余霏细 石的成因 。从分子式计算结果看 ,区内多数黄铁矿
亏损硫 ,少数黄铁矿略富硫 ,一般认为内生矿中黄铁 、毛毡状结构 ,局部见变余斑状结构 。
见条纹 、流纹构造与杏仁构造 。角斑 矿亏硫 ,而外生黄铁矿富硫 。本区黄铁矿以内生为 质熔岩分布层一致 ,岩石为灰略带 主 ,也有外生的特征 ,但更多的表现为两者过渡的特
征 。黄铁矿中微量元素含量是黄铁矿重要标型特征 状变晶结构 ,鳞片状变晶结构造 ,主
英 ,次为黑云母 、白云母 、尘点状磁铁 之一 ,它不仅表明矿床的特征 ,而且具有成因意义 。
4 这里借助黄铁矿的
分析
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资料,综合分析评定区内长石 、石英晶屑 。变质后为层纹2条
、黑云石英钠长片岩 、白云钠长岩 黄铁矿的成因类型 。本矿区黄铁矿中的 Co 、Ni 含量
及比值在不同成因的黄铁矿中含量有别 。在一些典 钠长岩条带 、萤石化黑云母片岩与硅 型的沉积矿床中 Co 、Ni 在黄铁矿中的含量较低 ,且
,呈胶 Co/ Ni < 1 ,大多小于 0 . 1 ;而侵入岩 、喷出岩有关的矿 云母片岩产于火山角砾岩中
床中 ,黄铁矿 Co 、Ni 含量较高 ,Co/ Ni > 1 。在火山喷 一号矿体中发育较好 ,与矿化关系密
条带状及透镜状产于凝灰岩中 。 发物中黄铁矿富 Co ,Co/ Ni > 1 ,多数大于 5 。黄铁矿
中 Co 、Ni 含量较高 , Co/ Ni > 1 ,大部分大于 10 ,平均 特征 18 . 17 。与海相火山沉积型黄铁矿矿床中的黄铁矿相 26 查明 30 多个矿体 。矿体在平面上 ( ) 似 。黄铁矿中 Se 含量为 2 . 4,206×10、S/ Se 平 形 , 在剖面上呈多层产出 , 以似层 均达 8 276 ,也显示内生成矿的特征 。产状与围岩近于一致 ,并随围岩褶
与围岩呈渐变关系 。矿石矿物以黄 3 成矿机制
4成矿物质来源 :据杨应选等研究 磁铁矿为主 ,次要矿物有辉钼矿 、斑 ,本区铅同位
206 204 黝铜矿 、辉钴矿与自然金等 。矿石 ,Pb/ Pb素比 值 变 化 范 围 较 大 为 181103 ,
207 204 208 204 ,其次为角砾状 221184 ,Pb/ Pb 为 151687,161731 ,Pb/ Pb 为状和浸染状构造为主
208 206 见矿石具有因重力滑动而形成的滑 371674,451522 ,属异常铅 。富Pb 和Pb ,其原因 矿石局部被揉皱 ,并有黄铜矿条纹围 可能是受到富铀 、钍来源的放射成因铅的大量污染 , 。矿石结构表现为自形 —半自形晶 或者是由于源区物质具较高的 U/ Pb 值 。区域化探
26 结构 、填隙结构及交代熔蚀结构及黄 资料表明 ,河口群地层中含有高达 50 ×10的 U ,这
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铅加入 。 高 、密度低 ,成矿溶液上升喷发后将不易下沉 ,而与 434 海水发生混合 ,使硫化物矿物只能缓慢沉淀形成分 根据本文及前人资料 δ ,硫化物矿物的S为散的浸染状 、条带状矿化 。这是拉拉铜矿与典型火 - 5 . 9 ‰, 5 . 41 ‰。可分为 两 组 : 一 组 分 布 范 围 较 山喷流2沉积硫化物矿床的重要区别 。在主矿化期 大 ,与黑云母片岩的全岩同位素值相近 ,其硫同位素 后 ,本区于元古宇末发生晋宁运动 ,在区域地质作用 值反映硫是由海水硫酸盐在高温下被还原而成 。大 下 ,一方面使矿体发生褶皱和错断 ,另一方面使早期 部分硫同位素值具塔式分布特征 ,其中 63 %的样品 矿物发生重结晶 、破碎 ,同时使部分矿物中的有用元 集中在 1 . 5 ‰,2 . 5 ‰, 表明硫具较均一的来源 , 且 素被活化出来 ,形成变质热液 ,在有利部位形成变质 与钠长变粒岩中的硫同位素组成相似 ,暗示二者中 期的脉状矿化 。 的硫均来自深部 。与典型的块状硫化物矿床 ,如别
子矿床 、塞浦路斯矿床及白银厂折腰山矿床具有相
似的硫同位素组成 。
综上所述 ,本矿床属火山喷流2沉积型 。成矿作 :参考文献
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Study on the Genesis of Lala Copper Deposit , Sichuan Province
CHEN Gen2wen , XIA Bin
( )Guangzhou Institute of Geochemistry , Chinese Academy of Sciences , Guangdong Guangzhou 510650 , China Abstract : Lala copper deposit occurred in Loudang member of Houkuo group of proterozoic . It’s wallrocks are composed of volcanic sedimentary rock and exhalite that is dominated by banded albite and fluoritization biotitite . Ore bodies with banded , disseminated , stringer and anastomosing structure , which conformed with the country rock , are present in the form of strata and lens2shaped. Ore minerals are composed of chalcopyrite , pyrite , and minor bornite , molybdenite . Bases on study of sulfur ,lead isotope , the copper and iron in the ore bodies came from wallrock and sulfure derived from deep2seated source . The major elements , Co/ Ni , S/ Se in pyrite indicate that this deposit is of volcanic exhalation2 sedimental mineralization.
Key words : Proterozoic ; genesis of deposit ; volcanic exhalation2sedimention ; Lala copper deposit