㈧海相黑色岩系铜矿床

海相黑色岩系中的块状层状金属硫化物矿床也称SEDEX型,对铅锌矿尤为重要,对铜矿也不可忽视。它们的矿床可列为霍格奇、炭窑口、鼻子沟、桐木沟、老包滩和南河沟。我国5万吨以上的此类矿床有9处,占3.48%。

该类型铜矿主要产于中元古代裂谷或拗拉槽中,分布于狼山、中条山地区,与贱金属铅锌(狼山、渣尔泰山地区)共生或作为独立铜矿(中条山地区)。少量铜富集在西秦岭和阿尔泰南缘的泥盆系中,主要分布在铅锌矿床中(王思远等,1993;孙海天等人,1989,1999;于金杰等,1993;李兆龙,1982;芮宗耀等,1994;江,1983)。

霍各其荣矿的岩石是在海底热水活动条件下沉积的。直接证据是:①含锌碳质板岩的平均钡含量为1586×10-6;②1号矿床含锌碳质板岩中存在重晶石夹层;③含锌碳质板岩的硼含量高达940.7×10-6。霍各其荣组自下而上分为四层:①碳质板岩,主要含锌,伴有少量铅,有时有重晶石层;②下部条带状石英岩层,含少量铅锌,局部含碳泥质、透辉石、黑云母和绿帘石条带,平均厚度20m,是重要的含铜层;;③渗透性透闪石层,主要为铅铁岩,含少量残留大理岩,平均厚度20m;④上层纹状石英岩,包括透辉石石英岩,是主要的铜层,厚30m。

鼻子沟的容矿岩石主要是金(黑云母)云母应时白云石大理岩、钠长石白云石大理岩和角砾岩,个别地方有时还有条纹状电气石层。这些岩石的铜含量一般达到123×10-6(季树凯等,1992)。推测这些岩石属于富含硅和硼的海底热液活动的产物。

矿体从几层到几十层严格受寄主岩系控制,寄主岩系从几米到几百米厚。矿体呈层状、似层状、透镜状,矿体与围岩一般为一体,有时受后期变形变质作用影响,两者之间可能有小角度。

矿石矿物有黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿、白铁矿、硫化钴矿和钴镍黄铁矿等。脉石矿物包括应时、透辉石、石墨、白云母、透闪石、阳起石和方解石等。矿石构造呈块状、层状、浸染状、角砾状等。反映沉积成岩作用的凝胶状和显微特征在矿石结构中很常见。葛朝华等,1986,1987)。

这类矿石的硫同位素值往往偏正,反映了海水中硫酸盐还原的特征。如霍格奇δ34S值为-3.1 ‰ ~+23.5 ‰,炭窑口δ34S值为+1.7 ‰ ~+38.5 ‰,胡篦式δ34S值为+5.5 ‰ ~+21.3 ‰。