湘南科学钻1665~1700m铜矿体成因及深部找矿启示

许若潮, 文一卓, 许以明, 刘阳生, 李立兴, 龚述清, 李厚民, 孟雨红, 刘小林. 2023. 湘南科学钻1665~1700m铜矿体成因及深部找矿启示. 地质通报, 42(4): 646-656. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.04.013
引用本文: 许若潮, 文一卓, 许以明, 刘阳生, 李立兴, 龚述清, 李厚民, 孟雨红, 刘小林. 2023. 湘南科学钻1665~1700m铜矿体成因及深部找矿启示. 地质通报, 42(4): 646-656. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.04.013
XU Ruochao, WEN Yizhuo, XU Yiming, LIU Yangsheng, LI Lixing, GONG Shuqing, LI Houmin, MENG Yuhong, LIU Xiaolin. 2023. Origin and deep prospecting implications of the 1665~1700 m copper orebody discovered by the scientific drilling in south Hunan. Geological Bulletin of China, 42(4): 646-656. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.04.013
Citation: XU Ruochao, WEN Yizhuo, XU Yiming, LIU Yangsheng, LI Lixing, GONG Shuqing, LI Houmin, MENG Yuhong, LIU Xiaolin. 2023. Origin and deep prospecting implications of the 1665~1700 m copper orebody discovered by the scientific drilling in south Hunan. Geological Bulletin of China, 42(4): 646-656. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.04.013

湘南科学钻1665~1700m铜矿体成因及深部找矿启示

  • 基金项目:
    国家重点研发计划项目《钦杭成矿带湘南段铜锡多金属矿产深部探测技术示范》(编号: 2018YFC0603905)
详细信息
    作者简介: 许若潮(1997-),男,在读硕士生,地质学专业。E-mail:972587736@qq.com
    通讯作者: 文一卓(1986-),男,高级工程师,从事地质矿产勘查和研究工作。E-mail:wenyizhuo_1023@163.com
  • 中图分类号: P618.41

Origin and deep prospecting implications of the 1665~1700 m copper orebody discovered by the scientific drilling in south Hunan

More Information
  • 湘南科学钻(ZK16508)位于宝山铜-铅-锌多金属矿田北西,旨在通过深部探测完善铜矿深部成矿模式和找矿标志。该科学钻在1664.82~1699.84 m处的石磴子组含炭质灰岩中揭露视厚度35.02 m的铜矿体,其中Cu达到工业品位,同时伴生Ag、Au、Ga和Se。为揭示深部铜矿体的成矿机理,对铜矿石开展了Re-Os同位素测年和硫同位素分析。铜矿体全岩Re-Os年龄为159.1±1.1 Ma,与成矿花岗闪长岩侵位年龄和浅部铜钼矿体成矿时代一致,说明它们是同一成矿系统的产物。铜矿石中的硫化物可分为2个世代,早阶段形成粗粒黄铁矿,晚阶段形成细粒共生的黄铁矿、黄铜矿、毒砂、菱铁矿等集合体。早阶段粗粒黄铁矿δ34S值(平均5.97‰)略高于花岗闪长岩值,说明早阶段热液流体在演化过程中萃取了少量的地层硫,晚阶段细粒黄铁矿δ34S值(平均3.79‰)大致与花岗闪长岩相当,说明形成黄铜矿的成矿流体为岩浆期后热液,演化过程中未受到地层的影响。研究表明,宝山矿田1.5 km以深铜矿找矿潜力大,其产出分布受成矿母岩花岗闪长岩和碳酸盐中的构造破碎带控制,磁异常是重要的找矿标志,而矽卡岩化则是指示铜多金属矿体分布的充分但不必要条件。

  • 加载中
  • 图 1  湘南地区宝山矿田地质矿产图(据文一卓等,2022)

    Figure 1. 

    图 图版Ⅰ   

    图 2  湘南地区宝山矿田165勘探线地质剖面图(据周伟平,2011修改)

    Figure 2. 

    图 3  湘南科学钻铜矿体及围岩岩心照片

    Figure 3. 

    图 4  湘南科学钻铜矿化层矿化元素变化图解

    Figure 4. 

    图 5  湘南科学钻铜矿化层Re-Os等时线年龄和年龄加权平均值

    Figure 5. 

    图 6  湘南科学钻铜矿体早期黄铁矿(Py1)和晚期黄铁矿(Py2)硫同位素直方图

    Figure 6. 

    表 1  湘南科学钻铜矿化层样品化学分析结果

    Table 1.  Geochemical results of the samples in the copper orebody discovered by the scientific drilling

    样品编号 采样位置/m Cu/% Pb/% Zn/% Ag /(g·t-1) Au /(g·t-1) Ga/% Se/% MFe/% WO3/% Sn/% Mo/%
    ZK16508-38 1664.82~1665.82 0.41 0.02 0.01 4.32 0.06 0.000883 0.00291 0.16 0.006 0.011 0.006
    ZK16508-39 1665.82~1666.82 0.57 0.02 0.01 4.88 0.06 0.000609 0.00290 0.28 0.003 0.015 0.003
    ZK16508-40 1666.82~1667.82 0.54 0.09 0.06 7.97 0.04 0.000572 0.00329 0.24 0.006 0.009 0.004
    ZK16508-41 1667.82~1668.82 0.38 0.02 0.01 4.72 0.05 0.000883 0.00220 0.07 0.051 0.026 0.003
    ZK16508-42 1668.82~1670.23 0.32 0.02 0.01 4.81 0.08 0.00109 0.00156 0.12 0.017 0.031 0.002
    ZK16508-43 1670.23~1671.99 0.01 0.02 0.07 4.7 0.01 0.000231 0.0000234 0.02 0.002 0.004 0.001
    ZK16508-44 1671.99~1672.99 0.31 0.02 0.01 5.04 0.04 0.00102 0.00208 0.18 0.027 0.022 0.007
    ZK16508-45 1672.99~1673.99 0.19 0.02 0.01 3.83 0.03 0.000809 0.000974 0.23 0.038 0.018 0.041
    ZK16508-46 1673.99~1674.99 0.14 0.01 0.01 4.36 0.01 0.000646 0.000762 0.23 0.037 0.017 0.043
    ZK16508-47 1674.99~1675.99 0.33 0.02 0.01 3.51 0.05 0.00239 0.00151 0.13 0.035 0.008 0.002
    ZK16508-48 1675.99~1676.99 0.51 0.02 0.01 3.89 0.05 0.00188 0.00153 0.26 0.016 0.019 0.001
    ZK16508-49 1676.99~1677.99 0.47 0.02 0.03 4.79 0.12 0.00154 0.00136 0.07 0.015 0.017 0.011
    ZK16508-50 1677.99~1678.99 0.37 0.01 0.01 4.16 0.03 0.00119 0.00170 1.54 0.001 0.019 0.002
    ZK16508-51 1678.99~1679.99 0.34 0.02 0.02 6.50 0.05 0.000759 0.00170 0.03 0.006 0.010 0.002
    ZK16508-52 1679.99~1680.99 0.28 0.02 0.01 4.68 0.02 0.00121 0.00130 0.05 0.002 0.025 0.006
    ZK16508-53 1680.99~1681.99 0.71 0.06 0.04 6.13 0.09 0.000886 0.00194 0.13 0.01 0.016 0.002
    ZK16508-54 1681.99~1682.99 0.79 0.02 0.01 5.14 0.13 0.00139 0.00190 0.13 0.02 0.017 0.008
    ZK16508-55 1682.99~1683.99 0.46 0.02 0.01 2.99 0.02 0.00116 0.00207 3.17 0.01 0.021 0.001
    ZK16508-56 1683.99~1684.99 0.76 0.02 0.01 4.38 0.03 0.000987 0.00325 9.95 0.00 0.033 0.002
    ZK16508-57 1684.99~1685.99 0.85 0.02 0.02 4.11 0.05 0.000993 0.00358 15.83 0.01 0.038 0.003
    ZK16508-58 1685.99~1686.99 0.47 0.02 0.01 3.64 0.04 0.000702 0.00184 4.15 0.03 0.012 0.004
    ZK16508-59 1686.99~1687.99 0.49 0.02 0.03 4.63 0.05 0.00224 0.00100 34.71 0.00 0.013 0.003
    ZK16508-60 1687.99~1688.99 0.66 0.02 0.03 2.85 0.05 0.00123 0.00116 19.58 0.01 0.020 0.002
    ZK16508-61 1688.99~1689.99 0.24 0.01 0.01 2.57 0.09 0.00147 0.000836 16.11 0.003 0.024 0.007
    ZK16508-62 1689.99~1690.99 0.03 0.03 0.01 1.84 0.06 0.00129 0.000172 0.27 0.003 0.022 0.011
    ZK16508-63 1690.99~1691.99 0.02 0.03 0.01 1.23 0.09 0.00142 0.0000942 0.13 0.001 0.014 0.004
    ZK16508-64 1691.99~1692.99 0.05 0.03 0.01 1.99 0.03 0.00155 0.000282 0.26 0.001 0.032 0.007
    ZK16508-65 1692.99~1693.99 0.95 0.03 0.01 5.46 0.06 0.000388 0.00266 0.07 0.001 0.016 0.001
    ZK16508-66 1693.99~1694.99 1.26 0.17 0.11 11.64 0.11 0.000261 0.00340 0.24 0.002 0.009 0.001
    ZK16508-67 1694.99~1695.99 0.61 0.38 0.19 13.66 0.11 0.000993 0.00248 0.22 0.011 0.019 0.001
    ZK16508-68 1695.99~1696.99 0.65 0.06 0.01 4.10 0.03 0.000853 0.00179 0.29 0.027 0.035 0.008
    ZK16508-69 1696.99~1697.99 0.37 0.01 0.01 2.68 0.06 0.00118 0.00157 0.13 0.013 0.046 0.005
    ZK16508-70 1697.99~1698.99 0.16 0.01 0.01 3.86 0.03 0.00109 0.000533 11.40 0.004 0.029 0.002
    ZK16508-71 1698.99~1699.84 0.36 0.01 0.01 4.15 0.09 0.00108 0.00136 12.20 0.001 0.020 0.001
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    表 2  湘南科学钻铜矿化层Re-Os同位素测试结果

    Table 2.  Re-Os isotopic results of the samples in the copper orebody discovered by the scientific drilling

    样品编号 Re/10-9 普Os/10-9 187Re/10-9 187Os/10-9 模式年龄/Ma
    测定值 不确定度 测定值 不确定度 测定值 不确定度 测定值 不确定度 测定值 不确定度
    ZK16508-44 477.7 4.0 0.1230 0.0027 300.2 2.5 0.8053 0.0049 160.8 2.3
    ZK16508-45 1455 12 0.0512 0.0007 914.2 7.4 2.424 0.016 158.9 2.3
    ZK16508-46 1621 14 0.0404 0.0007 1019 9 2.679 0.016 157.6 2.3
    ZK16508-54 362.4 2.9 0.0197 0.0004 227.8 1.8 0.5999 0.0035 157.9 2.2
    ZK16508-62 463.1 3.6 0.0074 0.0005 291.0 2.2 0.7664 0.0049 157.9 2.2
    ZK16508-67 365.7 2.7 0.0688 0.0007 229.8 1.7 0.6148 0.0036 160.3 2.2
    ZK16508-68 941.9 8.0 0.0699 0.0010 592.0 5.0 1.584 0.009 160.3 2.3
    ZK16508-69 316.4 2.1 0.0954 0.0012 198.8 1.3 0.5282 0.0033 159.2 2.1
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    表 3  湘南科学钻铜矿石中黄铁矿原位硫同位素测试结果

    Table 3.  In situ sulfur isotopic results of pyrite in the copper ores discovered by the scientific drilling

    样品编号 类型 δ34S/‰ 样品编号 类型 δ34S/‰ 样品编号 类型 δ34S/‰
    ZK16508-38-1 Py1 4.69 ZK16508-38-10 Py2 2.50 ZK16508-44-18 Py2 3.78
    ZK16508-38-2 Py1 4.68 ZK16508-38-11 Py2 4.44 ZK16508-44-19 Py2 3.94
    ZK16508-38-3 Py1 5.33 ZK16508-38-12 Py2 5.92 ZK16508-38-20 Cp2 3.34
    ZK16508-38-4 Py1 4.76 ZK16508-38-13 Py2 3.68 ZK16508-38-21 Cp2 1.83
    ZK16508-38-5 Py1 5.01 ZK16508-38-14 Py2 2.38 ZK16508-38-22 Cp2 1.40
    ZK16508-38-6 Py1 4.82 ZK16508-38-15 Py2 4.44 ZK16508-38-23 Cp2 3.95
    ZK16508-38-7 Py1 4.57 ZK16508-38-16 Py2 3.70 ZK16508-38-24 Cp2 3.36
    ZK16508-44-1 Py1 6.61 ZK16508-38-17 Py2 4.21 ZK16508-38-25 Cp2 3.83
    ZK16508-44-2 Py1 7.22 ZK16508-38-18 Py2 3.29 ZK16508-44-20 Cp2 3.86
    ZK16508-44-3 Py1 7.37 ZK16508-38-19 Py2 4.32 ZK16508-44-21 Cp2 1.83
    ZK16508-44-4 Py1 6.70 ZK16508-44-10 Py2 3.46 ZK16508-44-22 Cp2 1.97
    ZK16508-44-5 Py1 7.24 ZK16508-44-11 Py2 1.76 ZK16508-44-23 Cp2 2.21
    ZK16508-44-6 Py1 6.66 ZK16508-44-12 Py2 6.45 ZK16508-44-24 Cp2 2.47
    ZK16508-44-7 Py1 6.58 ZK16508-44-13 Py2 3.02 ZK16508-44-25 Cp2 2.31
    ZK16508-44-8 Py1 6.53 ZK16508-44-14 Py2 3.54 ZK16508-44-26 Cp2 2.07
    ZK16508-44-9 Py1 6.78 ZK16508-44-15 Py2 3.63 ZK16508-44-27 Cp2 2.76
    ZK16508-38-8 Py2 4.02 ZK16508-44-16 Py2 3.55 ZK16508-44-28 Cp2 2.18
    ZK16508-38-9 Py2 3.61 ZK16508-44-17 Py2 3.85
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出版历程
收稿日期:  2021-12-13
修回日期:  2022-04-15
刊出日期:  2023-04-15

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