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广西大瑶山北西段铜多金属成矿带位于桂东北-桂中坳陷和大瑶山隆起结合部位,地处大瑶山复式背斜的北西翼。区内地质构造环境复杂,矿产资源丰富,是广西主要的有色金属与贵金属矿产资源基地之一。
本区铜矿床的共性是成矿均受深大断裂和隆起褶皱、弯窿、短轴背斜等构造控制,并与中酸性岩浆岩侵入体和有利的成矿围岩岩石性质关系甚大。过去本区虽然先后探明了几十个小型铜矿床或矿点,但没有针对这些矿床(点)的成因机制进行过专题研究,尤其是深部始终没有取得找矿突破。因此,本论文依托于生产项目和科研工作,以全面收集和开发前人工作资料为基础,通过对典型的金秀县寨宝铜矿床地质特征深入剖析,重点研究区域的成矿物质来源、元素分布规律和成矿作用等成矿信息特征,总结矿床的控矿因素和成矿规律,建立符合实际的铜多金属矿成矿模式,并预测铜找矿远景区,对今后的找矿工作具有一定的现实指导意义。通过以上研究,取得如下主要成果:
(1)大瑶山隆起控制区域的基底构造。基底构造主要由北东向或近南北向的背斜、向斜和断裂带构成,区内矿床受断裂构造控制明显,主体呈北东向带状展布。北东向深大断裂为成矿前断裂,控制着岩浆的侵入行为和成矿带的展布规律;
(2)通过对流体包裹体特征、微量元素和同位素的分析以及对局部有限出露的岩浆岩研究对比,认为研究区铜多金属矿床不是单一因素成矿的,而是多因素耦合形成的,多期次的构造运动和岩浆活动是提供成矿物质活化的热源和部分成矿物质的关键因素。深源岩浆既是成矿物源的提供者,也是成矿作用中流体和热源动力的重要扮演者。因此,本区成矿作用与岩浆岩活动有较密切的关系。
(3)通过系统研究硅化断裂破碎带中10个不同标高中段岩矿的蚀变分带规律和备元素空间分布规律得出:铜元素含量呈多段式分布特征,说明成矿为多阶段形成。铜矿化向深部具有一定的延伸,从前缘晕到后尾晕的原生晕垂向分带序列为:As、Sb、Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、Bi、Sn、Co、Ba、W、Mn、Hg、Ni、V、Cr、Sr,前缘晕特征元素As、Ba、Hg、Sr出现在后尾晕预示了矿区深部盲矿体的存在。
(4)运用成矿理论与成矿预测基本理论和方法,结合铜矿床分布等密线图、地物化找矿标志以及矿床的成矿规律和控矿因素,建立了研究区“中低温热液脉型铜多金属矿床”的成矿模式。
(5)通过对研究区不同地段的矿体特征、控矿因素、矿床成因等进行类比分析,综合考虑地物化综合信息的示矿效果,以及成矿条件的有利程度和找矿潜力大小,初步圈定7个找矿预测区。其中A类3个:①头排-六甲找矿预测区(A1),②龙保-桐木找矿预测区(A2),③金龙河-黄洞找矿预测区(A3);B类2个:①大进-金秀找矿预测区(B1),②朴全-谢村找矿预测区(B2);C类2个:①四牌-长田找矿预测区(C1),②念村-海洋坪找矿预测区(C2)。