定 立，劉 妍，趙元藝，王宗起，沙俊生

1.中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心，武漢 430205

2.中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所/國土資源部成礦作用與礦產(chǎn)資源評價重點實驗室，北京 100037

0 引言

永平銅多金屬礦床位于江西省鉛山縣城東南方向13km處，該礦床是一個以銅、硫為主，伴生有鎢、金、銀、鉬等有用組分的大型多金屬礦床，其規(guī)模在江西省位居第二。自20世紀(jì)70年代以來，前人在永平礦區(qū)做了大量的工作，就目前的找礦進(jìn)展看，該礦區(qū)及鄰區(qū)有較大找礦潛力。但是，長期以來其礦床成因一直是人們爭論的焦點。為此，筆者在對該礦床系統(tǒng)的野外地質(zhì)特征研究基礎(chǔ)上，選擇代表性樣品，進(jìn)行巖相學(xué)與礦相學(xué)研究，旨在對其礦床成因及相關(guān)問題的解決提供參考，同時對礦區(qū)及鄰區(qū)的地質(zhì)找礦工作有指導(dǎo)作用。

1 礦床地質(zhì)特征

欽杭成礦帶位于華南板塊內(nèi)，是揚子與華夏古陸在新元古代的拼接部位，絕大多數(shù)礦床形成于中晚侏羅世至白堊紀(jì)。結(jié)合帶及其旁側(cè)是華南地區(qū)最為重要的 Cu-Au-Pb-Zn-Ag多金屬成礦帶，分布著一大批特大型銅金鉛鋅鉭鈾礦床［1－2］。其中江西永平銅礦位于欽杭成礦帶中段南部，武夷山隆起帶北段、江紹斷裂帶的南側(cè)。

礦區(qū)內(nèi)出露的地層有下震旦統(tǒng)周潭群，原巖為淺海相泥砂質(zhì)巖夾中酸性火山巖。這套地層遭受了不同程度的區(qū)域變質(zhì)作用，構(gòu)成本區(qū)基底。其上沉積有中石炭統(tǒng)葉家灣組濱淺海相碎屑巖建造，石炭系船山組－二疊系下統(tǒng)茅口組灰質(zhì)大理巖，以及二疊系粉砂質(zhì)頁巖和粉砂巖［3］。

礦區(qū)主要構(gòu)造有侯家－蒿山倒轉(zhuǎn)背斜和發(fā)育于背斜東翼的一系列近軸向斷裂。礦區(qū)北部該組斷裂及褶皺軸走向呈NNW向，礦體南部呈NNE向，礦體中部呈近SN向，總體上構(gòu)成一個大致呈SN走向微向東突出的弧形構(gòu)造（圖1）。東翼發(fā)育一個次級的打字坪倒轉(zhuǎn)向斜，呈短軸狀出露于打字坪－觀音寺一帶，長約1 200m，走向近于SN［5］。

永平銅多金屬礦床火燒崗采場外圍（圖2a）侵入巖主要為細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖（圖2b）及少量花崗斑巖脈。采場內(nèi)主要的容礦圍巖為中石炭統(tǒng)葉家灣組（圖2b），主要巖性有蝕變安山－玄武巖、含灰質(zhì)硅質(zhì)巖、鈣鐵榴石矽卡巖和少量的黑云母片巖等。各巖層厚薄不一，相差較為懸殊，少數(shù)蝕變安山－玄武巖層和鈣鐵榴石矽卡巖層呈1～5m厚層狀，多數(shù)巖層厚為0.1～1m，各種巖性相互重疊，呈緩傾斜狀產(chǎn)出（圖2b）。有一部分巖層厚度＜0.1m，呈薄層狀、似層狀或透鏡狀、條帶狀產(chǎn)出，反映動蕩的成巖環(huán)境。在厚層狀安山－玄武巖中，礦物結(jié)晶較粗，可見有斑晶，但在薄層狀安山－玄武巖層中，礦物結(jié)晶細(xì)，不見斑晶，由于強烈的綠簾石化（圖3a），在風(fēng)化前常呈灰綠色，風(fēng)化后呈褐色，俗稱“鐵碧玉”。在厚層狀鈣鐵榴石矽卡巖中礦物結(jié)晶粒度粗大，可達(dá)5～10mm，薄層狀或條帶狀產(chǎn)出的鈣鐵榴石矽卡巖中礦物結(jié)晶粒度細(xì)?。▓D3b）。另可常見含灰質(zhì)的硅質(zhì)巖條帶（圖3b）。在底部則見到有數(shù)層厚度約0.05～0.2m的膠狀黃鐵礦層。此外，見有少量黑云母片巖等夾層。因為是在采場進(jìn)行工作，原始層理經(jīng)過人為的攪動和破壞，難以準(zhǔn)確恢復(fù)原始層位和沉積順序。在此只是根據(jù)采樣相對位置和巖性特征變化進(jìn)行大致的層序推測，沒有詳細(xì)分層和實測剖面。

塊狀礦體主要產(chǎn)于安山－玄武巖與鈣鐵榴石矽

卡巖層之間，以似層狀為主，透鏡狀次之，礦體產(chǎn)狀與所在的地層產(chǎn)狀相一致（圖2b）。塊狀礦石主要為膠狀黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦以及鉍－碲金屬礦物等，各種容礦圍巖中含有大量石英－金屬碲－硫化物脈，形成細(xì)脈浸染狀礦石。圍巖蝕變有硅化、青磐巖化、碳酸鹽巖化、白云母化等。

圖1 永平銅礦床地質(zhì)圖（據(jù)文獻(xiàn)［4］改繪）和區(qū)域位置構(gòu)造圖（左上，據(jù)文獻(xiàn)［1］改繪）Fig.1 Geological map（modified from reference［4］）and geographic position（upperleft，modified from reference［1］）map of Yongping deposit

圖2 永平銅礦床火燒崗露天采場（a）及采樣位置示意圖（b）Fig.2 Open-pit of Huoshaogang in Yongping deposit（a）and samples location diagram（b）

2 樣品采集、鑒定與分析測試

2.1 樣品與采集方法

本文研究的樣品采自永平礦床正在開采的火燒崗露天采場，采樣方法為單點撿塊采樣。樣品標(biāo)本采樣位置及標(biāo)本照片見圖2和圖3。

2.2 鑒定與分析測試

本次工作共磨制探針片44件，其中掃描電鏡與電鏡能譜分析9件。

光學(xué)顯微鏡工作將巖礦石樣品磨成探針片，用于在偏光與反光顯微鏡下進(jìn)行觀察與鑒定，顯微照片見圖4、圖5。

掃描電子顯微鏡與電鏡能譜分析將探針片進(jìn)行噴碳處理，然后用LEO-435VP型掃描電子顯微鏡對樣品進(jìn)行觀察并對有代表性的圖像拍照；對典型的圖像用LINK-ISIS型X射線能譜儀進(jìn)行成分分析。測試條件：20kV，100Pa。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：（SY/T 51621997）巖石樣品掃描電子顯微鏡分析方法。測試單位為中國石油勘探開發(fā)研究院石油地質(zhì)試驗研究中心。掃描電鏡圖像與電鏡能譜分析譜線圖見圖6、圖7。成分結(jié)果見表1、表2。

微量元素分析采用DZ/T 0223-2001電感耦合等離子體質(zhì)譜 （ICP-MS），測試儀器為 Finnigan MAT制造，HR-ICP-MS（Element iv），儀器編號為6493，測試溫度為20℃，相對濕度為30%。測試樣品數(shù)為14件，測試單位為核工業(yè)北京地質(zhì)研究院。部分分析與統(tǒng)計結(jié)果見表3。

3 巖相學(xué)特征

3.1 巖體

細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖位于火燒崗采場東南方向外側(cè)，呈小巖株或脈狀侵入震旦－寒武系和中石炭統(tǒng)葉家灣組中。巖石呈灰白色，塊狀構(gòu)造，具明顯的似斑狀結(jié)構(gòu)，似斑晶成分以石英、鉀長石為主，斜長石次之，少量黑云母，占巖石總量的25%～30%。石英似斑晶呈自形粒狀，?？梢姳蝗畚g的現(xiàn)象；鉀長石似斑晶呈自形板狀，具顯微條帶構(gòu)造和卡氏雙晶；斜長石似斑晶呈自形板狀，具弱環(huán)帶構(gòu)造。少量自形葉片狀黑云母也以似斑晶出現(xiàn)。似斑晶粒度大小一般為2～5mm?；|(zhì)礦物粒度細(xì)小，一般為0.3～1mm，具花崗細(xì)晶結(jié)構(gòu)。

花崗斑巖位于細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖旁側(cè)2～3m之外，呈巖脈狀侵入于震旦－寒武系和中石炭統(tǒng)葉家灣組中。巖石呈淺肉紅色，塊狀構(gòu)造，具斑狀結(jié)構(gòu)。斑晶成分主要有石英、鉀長石和斜長石，斑晶粒度為1～3mm，分布均勻，占巖石總量的10%～15%。基質(zhì)粒度細(xì)小，一般為＜0.1mm的微晶－隱晶長英質(zhì)礦物。

3.2 礦區(qū)主要圍巖

永平銅多金屬礦床火燒崗采場中所見到的主要圍巖有蝕變安山－玄武巖、鈣鐵榴石矽卡巖、含灰質(zhì)硅質(zhì)巖、灰質(zhì)大理巖及蝕變黑云母片巖等。蝕變安山－玄武巖是本次工作首次在火燒崗采場中發(fā)現(xiàn)的火山巖類巖石，并根據(jù)巖石中殘留的結(jié)構(gòu)特征定名為安山－玄武巖。由于熔巖的厚度變化直接影響巖石的結(jié)晶特點和被氧化程度，使巖石的外觀特征常有較大的區(qū)別，因此，該套巖層的識別難度較大。

表1 鈣鐵榴石掃描電鏡能譜分析結(jié)果Table 1 Analysis result of energy spectrum patterns of andradite skarn

圖6 主要金屬礦物（樣號：YP-11-09（3）、YP-11-05（2）、YP-11-10（4））掃描電鏡圖像與電鏡能譜分析譜線圖Fig.6 SEM images and energy spectral patterns for major metal minerals（sample：YP-11-09（3），YP-11-05（2），YP-11-10（4））

a.細(xì)脈浸染狀鉍－銅礦石（樣號：YP-11-10（4））：白云石脈中的硫銀鉍礦、輝鉍碲銀礦（？）、含锝碲銀礦和黃銅礦；b.星散浸染狀鉍－銅礦石（樣號：YP-11-04（2））：鈣鐵榴石晶體中包裹的輝銅鉍礦、輝鉍礦和自然鉍；c.星散浸染狀鉍－銅礦石（樣號：YP-11-04（2））：自然鉍電鏡能譜圖；d.星散浸染狀鉍－銅礦石（樣號：YP-11-04（2））：輝鉍礦電鏡能譜圖；e.細(xì)脈浸染狀鉍－銅礦石（樣號：YP-11-10（4））：硫銀鉍礦電鏡能譜圖；f.細(xì)脈浸染狀鉍－銅礦石（樣號：YP-11-10（4））：含锝碲銀礦電鏡能譜圖；g.細(xì)脈浸染狀鉍－銅礦石（樣號：YP-11-10（4））：輝鉍碲銀礦（？）電鏡能譜圖；h.細(xì)脈浸染狀鉍－銅礦石（樣號：YP-11-10（4））：石英脈中的榍石和含稀土瀝青鈾礦；i.細(xì)脈浸染狀鉍－銅礦石（樣號：YP-11-10（4））：含稀土瀝青鈾礦電鏡能譜圖；j.星散浸染狀鉍－銅礦石（樣號：YP-11-04（2））：輝銅鉍礦電鏡能譜圖。Dol-V.白云石脈；Mtl.硫銀鉍礦；Bi-Te-Ag（？）.輝鉍碲銀礦（？）；含 Tc-Hes.含锝碲銀礦；Ccp.黃銅礦；Adr.鈣鐵榴石；Cup.輝銅鉍礦；Bmt.輝鉍礦；Bsm.自然鉍；Qtz-V.石英脈；Spn.榍石；含 Ree-Ptc.含稀土瀝青鈾礦。

一般厚度為0.1～1m或1～5m的熔巖層，常呈灰綠色，熔巖結(jié)晶較粗，殘留斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶大小一般為1～2mm，呈自形晶體出現(xiàn)（圖4a），基質(zhì)殘留交織結(jié)構(gòu)或間隱結(jié)構(gòu)，基質(zhì)中斜長石小板條殘留的輪廓也較寬，約為0.25mm×0.1mm，而＜0.1 mm呈薄層狀、透鏡狀、條帶狀的安山－玄武巖熔巖氧化程度較高，呈紅褐色，也常被人們俗稱“鐵碧玉”。這種熔巖層結(jié)晶粒度細(xì)小而均勻，幾乎不見斑晶，常被人們誤認(rèn)為“含鐵硅質(zhì)巖”，在顯微鏡下殘留明顯的交織結(jié)構(gòu)（圖4b）。蝕變的斜長石小板條也呈細(xì)長小板狀（約為0.2mm×0.05mm）。

灰質(zhì)硅質(zhì)巖也是本次工作首次發(fā)現(xiàn)呈薄層狀、透鏡狀夾層分布的一種主要圍巖，常與鈣鐵石榴石矽卡巖互層（圖3b）。手標(biāo)本呈灰黑色，致密塊狀，顯微鏡下（圖4c）硅質(zhì)已變質(zhì)重結(jié)晶形成微晶－隱晶狀石英，含有15%～20%的泥晶方解石，呈不均勻分布。因樣品采集有限，沒有發(fā)現(xiàn)純凈的硅質(zhì)巖，故沒有做更多的研究工作。據(jù)徐躍通［6］對江西永平地區(qū)石炭紀(jì)硅質(zhì)巖的研究成果，其主要為大陸邊緣淺海熱水沉積硅質(zhì)巖。

厚層狀灰質(zhì)大理巖常出現(xiàn)在采場的外圍，在采場中幾乎沒有見到。顯微鏡下（圖4d）可見他形粒狀的方解石。

蝕變黑云母片巖的原巖應(yīng)為泥質(zhì)巖，因強烈的蝕變和礦化作用，黑云母被次生白云母所交代，故定名為蝕變黑云母片巖。在火燒崗采場中，這類巖層常呈薄層狀、層狀與其他主要圍巖互層產(chǎn)出，雖已強烈蝕變、礦化，但仍保留完好的片狀構(gòu)造（圖4e）。

3.3 鈣鐵榴石矽卡巖

鈣鐵榴石矽卡巖呈厚薄不等的厚層狀、薄層狀。厚層狀矽卡巖產(chǎn)于中石炭統(tǒng)葉家灣組中，與安山－玄武巖質(zhì)熔巖互層，其中常夾有灰質(zhì)硅質(zhì)巖、蝕變黑云母片巖等透鏡體或薄層。這種產(chǎn)狀特征表明，矽卡巖的原始物質(zhì)來源也與硅質(zhì)、泥質(zhì)、灰質(zhì)的來源一樣同為沉積源。與其互層的安山－玄武質(zhì)熔巖可能為提供矽卡巖形成所需的熱源、硅源和鐵源。

火燒崗采場所見到的矽卡巖，不論是薄層狀、透鏡狀或厚層狀的產(chǎn)出狀態(tài)，其礦物成分單一，均為鈣鐵榴石，沒有出現(xiàn)透輝石、透閃石等常見的矽卡巖礦物。一般在薄層矽卡巖中鈣鐵榴石粒度較為細(xì)?。?.1～1mm）。在厚層矽卡巖中粒度較為粗大（2～5mm），有的粒度可達(dá)10mm。顯微鏡下見有明顯的生長紋構(gòu)造（圖4f），經(jīng)掃描電鏡能譜分析，不論鈣鐵榴石的粒度大小或生長紋的多少，礦物成分幾乎沒有變化，相當(dāng)穩(wěn)定，表明矽卡巖的成因條件變化不大（表1）?？梢钥闯?，本區(qū)鈣鐵榴石最大的特點是幾乎不含 Al，或含有很低的 Al，最高值僅為0.67%，這與一般傳統(tǒng)接觸變質(zhì)成因的鈣鐵榴石明顯不同。筆者在西藏拉屋等地區(qū)對石榴石中Al含量的研究發(fā)現(xiàn)［7－8］，石榴石晶體中 Al的含量與所形成的壓力條件有關(guān)：壓力大時，Al含量高；壓力小時，Al含量低，在石榴石晶體的張性裂隙中，壓力近于零時，不含Al，為純鈣鐵榴石。因此，可以推斷鈣鐵榴石矽卡巖所形成的淺海環(huán)境壓力接近于“零”。前人進(jìn)行的全巖分析，Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.35%～9.37%［9］，可能與后期綠泥石化作用有關(guān)。綠泥石交代石榴石的現(xiàn)象普遍可見，在綠泥石化過程中帶入了一定量的Al2O3。

3.4 蝕變巖

火燒崗采場中各種巖石均強烈蝕變、礦化并被各種熱液脈體所切割。尤其是安山－玄武質(zhì)熔巖已完全分解為黏土礦物和鐵質(zhì)等，僅殘留原巖的結(jié)構(gòu)特征（圖4a，g）。原泥質(zhì)巖經(jīng)變質(zhì)作用形成黑云母片巖，常由于蝕變礦化而被白云母所交代（圖4e）。另一方面黑云母片巖受熱接觸變質(zhì)作用形成鱗片狀不定向的黑云母（圖5a），表明高溫?zé)峤佑|變質(zhì)作用的存在，其熱源很可能就是其上覆蓋的安山－玄武質(zhì)熔巖層。

從高溫到低溫礦化熱液脈有綠簾石－石英－黃銅礦脈（圖4b），綠泥石－石英－黃銅礦脈（圖5b）和碳酸鹽礦物－石英－黃銅礦脈等。

4 礦相學(xué)特征

4.1 礦石類型及其特征

根據(jù)礦石礦物的含量和金屬元素的組合特征可將其分為塊狀鉍－銅礦石（圖3c，d），細(xì)脈浸染狀鉍－銅礦石（圖3a，b，e，f，g）和星散浸染狀鉍－銅礦石（圖3h）。

塊狀鉍－銅礦石 礦體多呈不規(guī)則透鏡狀，層狀，厚度一般為0.1～1m，局部呈囊狀（5m±），主要產(chǎn)于層狀、厚層狀矽卡巖中，也可見于矽卡巖層與安山－玄武巖層之間。

礦石呈灰黃色，粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，并常被后期硅化石英脈所切割（圖3c，d）。礦石礦物以呈粒狀、自形粒狀的重結(jié)晶膠狀黃鐵礦晶體為主（≥65%），重結(jié)晶的膠狀黃鐵礦粒度一般為0.5～3 mm，雖然呈自形正方晶體的外形，但內(nèi)部殘留膠狀泥晶紋層結(jié)構(gòu)的特征（圖5c，d），其次為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝鉍礦、硫銀鉍礦等金屬硫化物，葉碲鉍礦、碲鉍礦、含锝碲銀礦等金屬碲化物和自然鉍，含稀土瀝青鈾礦等金屬氧化物。

脈石礦物的體積分?jǐn)?shù)為20%～30%，常見的脈石礦物有硅化石英和碳酸鹽礦物，其次為綠簾石、綠泥石、白云母、透閃石等。

細(xì)脈－浸染狀鉍－銅礦石 這是本采場分布最普遍的一種礦石，所有容礦圍巖均被這種含礦細(xì)脈所切割，并使脈體附近的圍巖發(fā)生強烈的蝕變、礦化。脈體的寬度差異很大，細(xì)脈為1～5mm，寬脈則為1～5cm，有時與薄層狀、層狀塊狀鉍－銅礦體連續(xù)過渡。詳細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)眾多細(xì)脈發(fā)育于兩種容礦圍巖之間，并且細(xì)脈的延伸方向與層理大致平行。如，含灰質(zhì)硅質(zhì)巖與鈣鐵榴石矽卡巖之間，發(fā)育一組平行層理的礦化細(xì)脈（圖3b），蝕變安山－玄武巖與鈣鐵榴石矽卡巖之間偏矽卡巖一側(cè)也發(fā)育一組平行層理的礦化細(xì)脈（圖3e）。在蝕變安山－玄武巖和鈣鐵榴石矽卡巖中也發(fā)育一組大致平行（層理）的礦化細(xì)脈（圖3a，f，g）。而與層理方向斜交的細(xì)脈則不含金屬礦物，如方解石細(xì)脈和石英細(xì)脈（圖3d，f）。

這類礦石中礦石礦物的體積分?jǐn)?shù)變化很大，一般為5%～25%，礦石礦物主要為黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝鉍礦等金屬礦硫化物和葉碲鉍礦、輝鉍碲銀礦、碲銀礦等金屬碲化物，以及自然鉍等。脈石礦物則根據(jù)容礦圍巖的巖性變化而不同，主要為鈣鐵榴石、黏土礦物、硅化石英、碳酸鹽礦物、綠泥石、綠簾石、角閃石、白云母等。

星散浸染狀鉍－銅礦石 這也是本采場的主要礦石類型之一，主要分布在厚層狀鈣鐵榴石矽卡巖和蝕變安山－玄武巖巖層中順層細(xì)脈不發(fā)育的部分，產(chǎn)于鈣鐵榴石矽卡巖層中，礦石呈褐黑色，塊狀構(gòu)造（圖3h）。礦石礦物黃銅礦、碲鉍礦等體積分?jǐn)?shù)一般＜5%，粒度細(xì)小，呈星點狀分布。

4.2 礦相學(xué)特征

永平銅礦火燒崗采場金屬礦物較為復(fù)雜，除常見的黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等金屬硫化物之外，還出現(xiàn)大量鉍、銀的碲化物和含錸的白鎢礦、瀝青鈾礦等氧化物以及自然鉍等自然元素。

4.2.1 常見的金屬硫化物

膠狀黃鐵礦（膠狀FeS2）：等軸晶系，為本礦區(qū)塊狀礦石的主要礦物。在離火燒崗采場東北方向750m左右的護架山ZK725鉆孔巖心中，筆者也發(fā)現(xiàn)了典型的膠狀黃鐵礦（圖5e），具明顯的紋層狀構(gòu)造。而火燒崗采場塊狀鉍－銅礦石中的黃鐵礦雖呈自形立方晶形，但晶體內(nèi)部仍保留明顯的紋層構(gòu)造特征（圖5c，d，f）。經(jīng)掃描電鏡放大8 190倍（圖6a），可以清楚地看到晶體內(nèi)部凹凸不平的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；從電鏡能譜圖（圖6b，c）也可以看出：凸起部分黃鐵礦成分中只有Fe和S，不含其他雜質(zhì)（表2，序號12、14），而凹陷部分則含有較多的雜質(zhì)成分（表2，序號11、13、15）。

黃銅礦（CuFeS2）：四方晶系，是本礦區(qū)主要的銅礦物，廣泛分布。標(biāo)本呈銅黃色，硬度低，粒度大小一般為0.1～1mm，反光鏡下呈亮黃銅色。在塊狀礦石中呈他形粒狀，與葉碲鉍礦等碲化物和閃鋅礦、方鉛礦緊密共生，并交代膠狀黃鐵礦（圖5d）。在細(xì)脈浸染狀礦石中，黃銅礦呈他形粒狀分布在各種類型細(xì)脈中，并與高溫的綠簾石（圖4b）、低溫的綠泥石（圖5b）以及低溫的硅化石英和碳酸鹽礦物共生（圖5g）。此外，可見黃銅礦與含銀輝鉛鉍礦、方鉛礦共生，分布在鈣鐵榴石矽卡巖中（圖6d）。黃銅礦與石英、含錸白鎢礦交代鈣鐵榴石矽卡巖（圖6e）。黃銅礦與含锝碲銀礦、硫銀鉍礦、輝鉍碲銀礦等共生，分布在白云石脈中（圖7a），黃銅礦的掃描電鏡能譜分析結(jié)果見表2（序號7、18、24、30），除Fe、Cu、S之外，不含任何雜質(zhì)元素。

閃鋅礦（ZnS）：等軸晶系，一般產(chǎn)于石英金屬碲硫化物細(xì)脈中，體積分?jǐn)?shù)較低（≤1%），呈他形粒狀，粒度細(xì)小，一般≤0.1mm，與碲鉍礦、黃銅礦等緊密共生。在閃鋅礦晶體中可見有細(xì)小的黃銅礦乳滴（圖5h），表明是與黃銅礦同時結(jié)晶的產(chǎn)物。掃描電鏡能譜分析結(jié)果表明（表2，序號32、33），F(xiàn)e的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.41%和2.48%，不含其他雜質(zhì)元素。

方鉛礦（PbS）：等軸晶系，含量很少，偶見與含銀輝銅鉍礦、黃銅礦共生（圖6d），分布于鈣鐵榴石矽卡巖的細(xì)脈中。電鏡能譜分析結(jié)果（表2，序號8）可見，不含其他雜質(zhì)元素。

4.2.2 鉍礦物

鉍礦物種類繁多，根據(jù)與鉍結(jié)合陰離子的不同，可分為鉍的碲化物、鉍的硫化物、鉍的硫碲化物及自然鉍等。

自然鉍（Bi）：三方晶系，顆粒細(xì)?。ǎ?.01 mm），常分布在輝鉍礦晶體中，反光鏡下呈淺粉色，清淅明顯，同時與碲鉍礦共生，交代膠狀黃鐵礦（圖5f）。由掃描電鏡能譜分析結(jié)果（表2，序號28）和圖7b，c可見，Bi質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.72%，含有一些雜質(zhì)元素，可能是由于自然鉍顆粒太小，受邊緣礦物的影響所致。

輝鉍礦（Bi2S3）：斜方晶系，顆粒細(xì)小（＜0.05 mm），分布在自然鉍的外圍與碲鉍礦共生，交代膠狀黃鐵礦（圖5f）。掃描電鏡分析結(jié)果（表2，序號27）和圖 7b，d可見，輝鉍礦含 Cu 0.95%，Th 0.27%，Bi 80.09%，S 18.69%。輝鉍礦也與輝銅鉍礦和自然鉍共生，分布在鈣鐵榴石矽卡巖中，化學(xué)計算結(jié)果為 Bi1.97Cu0.08S3。

硫銅鉍礦（CuBiS2）：斜方晶系，粒度細(xì)小，僅偶爾可見。反射率為35.2%～39.6%，反射色呈淡黃色帶棕色調(diào)，非均質(zhì)性強，無內(nèi)反射。電鏡能譜分析結(jié)果（表2，序號26）為含有少量Ag（1.17%）和Th（1.18%），化 學(xué) 計 算 結(jié) 果 為 （Cu0.65Ag0.04Bi1.09）1.88S2。

含銀輝銅鉍礦（PbS·Bi2S3）：斜方晶系，礦物粒度細(xì)小，與方鉛礦和黃銅礦共生（圖6d，f）。在反光鏡下，反射色呈白色微帶黃色，反射率與方鉛礦相近，具有多色性（微黃－微藍(lán)）。電鏡能譜分析結(jié)果（表2，序號4、6）：Pb 28.77%、32.53%，S 16.14%、15.59%，Ag 7.51%、7.64%，Bi 47.22%、44.24%，Th 0.37%，S 16.14%、15.59%?；瘜W(xué)計算結(jié)果：Pb1.10S（Bi1.79Ag0.55Th0.01）2.35S3；Pb1.29S（Bi1.74Ag0.58）2.32S3。

硫銀鉍礦（AgBiS2）：三方或六方晶系，在白云石脈中發(fā)現(xiàn)，呈他形粒狀與含锝碲銀礦、輝鉍碲銀礦和黃銅礦共生（圖7a，e）。因此本礦物受共生礦物的影響，成分復(fù)雜，含有一定的Fe，Cu和Te。電鏡能譜分析結(jié)果（表 2，序號 20）：Fe 0.54%，Cu 1.13%，Te 5.64%，Ag 23.28%，Bi 54.03%，S 14.42%，Se 0.96%?；瘜W(xué)計算結(jié)果：（Ag0.87Cu0.08Fe0.04）0.99Bi1.05（S1.82Te0.18Se0.05）2.05。

沃侖斯基礦（AgBi1.6Te2）：斜方晶系，礦物粒度細(xì)小，呈他形粒狀，含量很少，在反光鏡下呈淡紫色調(diào)，反射率約55%，常與碲鉍礦物構(gòu)成復(fù)雜的連晶，因帶有淡紫色調(diào)可與碲鉍礦區(qū)別。電鏡能譜分析結(jié)果（表2，序號36）：Te 32.11%，Ag 15.85%，Bi 37.21%，S 13.88%，Se 0.95%，所 得 化 學(xué) 式 為（Ag1.12Bi1.33）2.45Te2。

碲鉍礦（Bi2Te3）與葉碲鉍礦（Bi2＋xTe3－x）：六方/三方晶系，碲鉍礦與葉碲鉍礦兩種礦物在火燒崗采場均有發(fā)現(xiàn)。這兩種礦物的光學(xué)性質(zhì)差異不大，在反光鏡下反射率相對較低（約55%）時，可定名為葉碲鉍礦（圖5d），當(dāng)反射率相對較高（≥63%）時可定名為碲鉍礦（圖5f，h）。掃描電鏡下兩種礦物由于成分相同，而且各成分含量之間的差異也不大，很難區(qū)分，故可籠統(tǒng)地稱之為碲鉍礦。

在本采場塊狀礦石中這兩種礦物的含量較多，僅次于黃銅礦，個別富集的礦石標(biāo)本體積分?jǐn)?shù)可達(dá)2%～3%，常與黃銅礦、閃鋅礦和其他碲鉍銀礦物共生，交代膠狀黃鐵礦（圖5d，f，h）。電鏡能能譜分析結(jié)果（表2，序號1、2、3、5、9、10、31），本礦物中常含有大量的其他元素：序號1.Pb 6.14%、Fr 1.56%、Ra 1.86%；序號2.Pb 6.58%、Ru 2.36%；序號3.Pb 7.05%、Ag 2.10%、Th 0.12%、P 4.89%、Fr 3.52%；序號5.Pb 6.25%；序號9.Pb 6.13%；序號10.Pb 6.03%；序號31.不含雜質(zhì)元素。計算化學(xué)式：Bi2.34Te2.66，為標(biāo)準(zhǔn)的葉碲鉍礦分子式。

鐵銅碲硫鉍礦（Bi4TeS2）：三方晶系，電鏡能譜分析結(jié)果（表2，序號38），S 11.80%、Fe 7.55%、Cu 7.95%、Te 26.79%、Bi 45.90%，計算化學(xué)式為（Fe0.73Cu0.68Bi1.19）2.60Te1.14S2，與標(biāo)準(zhǔn)分子式相比，由于鐵、銅的加入，鉍偏低。而1972年在我國江西鎢鉍礦床中發(fā)現(xiàn)的贛江礦實際為硫碲礦的富碲變種，在化學(xué)組成中鉍的含量偏低，碲的含量偏高（Bi3.58Te1.46S2）。

4.2.3 銀礦物

含锝碲銀礦（含Tc-Ag2Te）：單斜或等軸晶系，產(chǎn)于白云石脈中，呈他形粒狀，與硫銀鉍礦、輝鉍－碲銀礦（？）和黃銅礦共生（圖7a，f）。電鏡能譜分析結(jié)果（表 2，序號 22）：Tc 3.11%，F(xiàn)e 0.94%，Cu 0.90%，S 1.40%，Te 35.85%，Ag 57.80%。計算化學(xué)式：（Tc0.11Cu0.05Fe0.05Ag1.91）2.12Te。

輝鉍－碲銀礦 （Bi2S3－Ag2Te？）：產(chǎn)于白云石脈中，呈他形粒狀，與硫銀鉍礦、含锝碲銀礦和黃銅礦共生（圖7a，g）。電鏡能譜分析結(jié)果（表2，序號21）：S 6.49%、Fe 0.63%、Cu 1.01%、Ag 41.63%、Te 26.19%、Bi 24.04%。計算化學(xué)式：（Bi0.58Fe0.06Cu0.08）0.72S1.00－Ag1.90Te1.01，近似于輝鉍礦 （Bi2S3）和碲銀礦（Ag2Te）相結(jié)合的分子式，故暫定名為輝鉍－碲銀礦。

葉碲鉍－碲銀礦（BiTe-Ag2Te？）：電鏡能譜分析結(jié)果（表2，序號37），Ag 26.60%、Te 31.74%、Bi 28.46%。計算化學(xué)式：Bi1.08Te-Ag1.97Te，近似于葉碲鉍礦（Bi2＋xTe3－x）和碲銀礦（Ag2Te）相結(jié)合的分子式，故暫定名為葉碲鉍－碲銀礦。

4.2.4 含錸白鎢礦（含 Re-Ca［WO4］）

含錸白鎢礦為四方晶系，主要產(chǎn)于鈣鐵榴石矽卡巖中，也可產(chǎn)于石英－金屬礦物細(xì)脈中，與黃銅礦、硅化石英等共生（圖6e），一般呈他形粒狀，也有的呈菱形或菱柱狀晶體。礦物粒度細(xì)小，一般＜0.1 mm，分布不均勻，常在局部以細(xì)小的微粒富集出現(xiàn)，在富礦石中的體積分?jǐn)?shù)可達(dá)1%～2%?；馃龒彴祖u礦最大的特點是含錸，由電鏡能譜分析結(jié)果（表2，序號16、17、34、35）和圖6g可見，錸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.10%、4.14%、3.18%，與德興銅礦的白鎢礦含錸9%～10%相比，顯然要低得多。這可能是兩種礦床成因類型之間的差異，但在同一成礦帶中，富錸是共同的特征。

4.2.5 含稀土瀝青鈾礦（含Ree-UO3）

含稀土瀝青鈾礦產(chǎn)于細(xì)脈浸染狀礦石的石英脈中，與榍石緊密共生（圖7h，i），呈他形粒狀。電鏡能譜分析結(jié)果（表2，序號25）：U 63.82%、Th 0.49%、Nd 1.83%、Ce 2.83%、Y 1.47%。

5 討論

5.1 礦床成因

5.1.1 前人的認(rèn)識

永平銅多金屬礦床的成因是長期以來一直爭論的問題，已有學(xué)者根據(jù)華南金屬礦產(chǎn)形成最早時間及其動力學(xué)特點，推測伊澤奈奇板塊大約于175Ma從南東方向向北西俯沖，導(dǎo)致大陸加厚［10］。自175 Ma左右，中國東部大陸邊緣由于受伊澤奈奇板塊向北西俯沖逐漸成為活動大陸邊緣，沿欽杭古板塊焊接帶發(fā)生俯沖板片重熔，形成巖漿，這種巖漿高侵位于地表形成了花崗閃長（斑）巖和相關(guān)斑巖－矽卡巖銅多金屬礦床，其成巖成礦時間為175～155Ma。135Ma之后，中國東部大陸的板塊演化主要為太平洋板塊運動方向發(fā)生轉(zhuǎn)向［11－12］。永平銅礦花崗質(zhì)巖體的侵位年齡為160Ma［1］，輝鉬礦Re-Os成礦年齡大致為156Ma［4］，初步認(rèn)為巖漿在上侵過程有較多的地殼物質(zhì)加入形成斑巖銅鉬礦和斑巖－矽卡巖礦床。

此外，有學(xué)者根據(jù)永平礦區(qū)晚石炭世之前的基底混合巖成礦元素富集與貧化關(guān)系，以及海西－印支期混合巖化作用促使礦質(zhì)活化、遷移、富集的能量機制，認(rèn)為永平礦床為混合巖化熱液成礦成因［13－14］；根據(jù)礦床地質(zhì)特征、含礦建造以及礦床地球化學(xué)特征的綜合研究，尤其是永平地區(qū)熱水沉積為容礦圍巖的特征，認(rèn)為永平礦床為海底火山噴流－熱水沉積成礦成因［15－16］；根據(jù)礦區(qū)內(nèi)經(jīng)海相火山沉積疊加改造后的層狀矽卡巖與礦體礦化的關(guān)系，認(rèn)為永平礦床為層控矽卡巖型成因［17－18］；根據(jù)永平礦區(qū)包裹體特征，硫、氫、氧、鉛同位素、稀土組成，黃鐵礦中Fe、S的組成，圍巖含礦性對比等結(jié)果得出，其成礦物質(zhì)主要為火山噴流作用的深部物質(zhì)，認(rèn)為其成因為海底火山噴流成礦－巖漿熱液疊加改造型［19－21］；根據(jù)長江中下游中石炭世張性大陸地殼受深斷裂控制的構(gòu)造背景、火山巖及侵入巖成礦元素含量、礦石同位素以及脈狀礦化流體包裹體的特征研究，認(rèn)為永平礦床是塊狀硫化物礦床［22－25］；根據(jù)永平礦床海西期海底火山噴氣－沉積作用提供礦源，矽卡巖與礦體空間上的密切關(guān)系以及區(qū)內(nèi)強烈的印支期構(gòu)造動力作用，認(rèn)為永平礦床為海底火山噴流沉積－動力再造成因［26］；根據(jù)礦區(qū)內(nèi)主要控巖控礦構(gòu)造的構(gòu)造地球化學(xué)特征，以及構(gòu)造應(yīng)力對礦液和成礦物質(zhì)的運移與富集的影響，認(rèn)為永平銅礦為構(gòu)造控礦的特殊成因［27］。

筆者認(rèn)為，以上觀點存在爭論的原因是，不同研究者對區(qū)內(nèi)火山巖、矽卡巖、金屬硫－碲化物及硅質(zhì)巖等的觀察研究不夠詳細(xì)全面，沒有對它們相互之間的形成時間順序與產(chǎn)出形式進(jìn)行系統(tǒng)的研究，而得出相對全面正確的結(jié)論。

5.1.2 本文的認(rèn)識

筆者巖礦相學(xué)研究工作發(fā)現(xiàn)，礦床主要的容礦圍巖為互層狀安山－玄武巖（圖3a，e，g，4a，g）和鈣鐵榴石矽卡巖（圖3b，f，h，4f），其中夾有少量的灰質(zhì)硅質(zhì)巖（圖3b，4c）和蝕變的黑云母片巖（圖4e）等。筆者暫時可以把鈣鐵榴石矽卡巖定義為是由火山熔巖與灰?guī)r相互作用的產(chǎn)物。因此，可以推斷當(dāng)時的沉積環(huán)境可能是強烈火山噴發(fā)與平靜碳酸鹽沉積交互出現(xiàn)，火山熔巖帶來了大量的熱能，硅質(zhì)和鐵質(zhì)與碳酸鹽巖相互作用，形成了本礦區(qū)的主要容礦圍巖，在相對平靜期還沉積了硅質(zhì)巖和泥質(zhì)巖。從碳酸鹽沉積到泥質(zhì)巖沉積是一個由深海相到淺海相的變化過程，表明當(dāng)時的沉積環(huán)境變化幅度大、頻率高、來回震蕩。硅質(zhì)巖（圖4c）的出現(xiàn)代表著一種熱水沉積環(huán)境，膠狀黃鐵礦（圖5c－f，6a－c）的大量出現(xiàn)也代表著富含硫化物的熱水沉積環(huán)境。因此，可以推斷海底火山噴發(fā)作用以及其后的熱水沉積是主要的成礦物質(zhì)來源。

鈣鐵榴石的大量出現(xiàn)代表著曾經(jīng)發(fā)生過強烈的變質(zhì)作用或矽卡巖化作用，由于?？梢姷綄訝?、薄層狀黑云母片巖，因此可籠統(tǒng)歸屬為變質(zhì)作用（也可能與火山噴發(fā)同時發(fā)生）。鈣鐵榴石中Al含量極低（表1）。鈣鐵榴石－鈣鋁榴石研究結(jié)果表明，鈣－鐵－鋁榴石系列中鋁的含量與壓力有關(guān)，并與壓力的強度呈正消長關(guān)系，即成巖壓力越大，石榴石晶體中鋁的含量越高［7－8］。因此，永平銅礦的石榴石幾乎不含Al，是由于在壓力較低的條件下形成所致，進(jìn)一步表明永平銅礦形成于淺海環(huán)境。

變質(zhì)作用對夾在鈣鐵榴石矽卡巖與安山－玄武巖層之間的塊狀礦體也產(chǎn)生了強烈的影響，使膠狀黃鐵礦部分重結(jié)晶形成自形粒狀晶體（晶體內(nèi)部常保留膠狀結(jié)構(gòu)特征（圖5c）），而其他金屬礦物完全活化重結(jié)晶，沒有殘留膠狀結(jié)構(gòu)特征。

礦石中所見到的大量含礦熱液脈（圖3a，b，e，f，g）對成礦作用也有著很大影響，根據(jù)脈中主要脈石礦物綠簾石→綠泥石→碳酸鹽礦物可以推斷，這些熱液脈也是由高溫→低溫的變化，形成高溫的自然鉍、輝鉍礦等鉍礦物系列→低溫的碲銀礦等低溫碲化物系列。

在永平銅礦床，筆者首次發(fā)現(xiàn)了一系列金屬碲化物：葉碲鉍礦、碲鉍礦、碲銀礦、沃侖斯基礦、鐵銅碲硫鉍礦（？）等，在礦石中不均勻分布。而碲屬于稀散元素，在地殼的克拉克值為0.001×10－6［28］，很難富集到形成獨立礦物的程度。已有研究表明：太平洋海底結(jié)殼中Te的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約是沉積巖中的10 000倍，相當(dāng)于地殼平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)的5 000～50 000倍，而海水中Te的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06×10－6［29］。而有國外學(xué)者研究認(rèn)為［30］，賦存于海底火山熔漿殘留物中的Te元素通常會先富集在硫化物中，再進(jìn)一步富集。

同時，銦和鉍的地殼克拉克值分別為0.1×10－6和0.004×10－6［31］，且已有學(xué)者［32－33］研究統(tǒng)計：銦和鉍含量較高的樣品主要分布于矽卡巖型礦床中，以與巖漿活動有關(guān)的接觸交代成因為主。所以，筆者初步推斷永平礦區(qū)大量矽卡巖型礦石中的高品位銦和鉍含量（表3，序號1、2、4、11）與本區(qū)燕山期巖漿活動的矽卡巖型礦化密切相關(guān)。

礦區(qū)黃鐵礦多是重結(jié)晶的膠狀黃鐵礦，很少見有石英脈型黃鐵礦。對各種類型黃鐵礦的研究發(fā)現(xiàn)：石英脈型黃鐵礦Te的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，僅為16×10－6，變斑晶狀黃鐵礦中Te的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也很低，為28×10－6，粗粒塊狀黃鐵礦中Te質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35×10－6；而粗粒疏松塊狀黃鐵礦和細(xì)粒層絲狀黃鐵礦中Te的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)161×10－6和154×10－6［37］，比太平洋結(jié)殼（（13.4～115.8）×10－6）略高?？梢钥闯?，膠狀黃鐵礦重結(jié)晶程度高，Te的含量低，Te在黃鐵礦中的含量與重結(jié)晶程度成反比，也就是說膠狀黃鐵礦重結(jié)晶過程中Te被排出，在局部相對富集，從而形成碲化物。因此，熱水沉積的膠狀黃鐵礦富含Te，Te的主要來源就是海水。這表明，永平銅礦形成的最早階段是海相環(huán)境。

總之可以得出結(jié)論，永平銅多金屬礦床是海底火山噴發(fā)－熱水沉積－變質(zhì)改造－巖漿熱液共同作用而形成的礦床，與前人［21］研究觀點一致，其中又以海底火山噴發(fā)－熱水沉積作用為主。

5.2 成巖成礦條件與階段

5.2.1 成巖成礦條件

已有學(xué)者對典型硅質(zhì)巖中δ30Si值的變化規(guī)律進(jìn)行統(tǒng)計［38－40］，得出硅質(zhì)巖中δ30Si值在不同的沉積環(huán)境中的分布規(guī)律性為：深海→半深海環(huán)境，δ30Si值從0.16‰→0.4‰→1.3‰逐步增大，而永平銅礦區(qū)硅質(zhì)巖的δ30Si值變化范圍為0.6‰～0.8‰［6］，平均值為0.7‰，可以映證永平礦區(qū)以海相噴流－熱水沉積為主的成礦作用主要發(fā)生在半深海到淺海環(huán)境［41］。

5.2.2 成礦階段

永平銅多金屬礦床在形成過程中成礦作用與成巖作用緊密相關(guān)，為一個統(tǒng)一變化的整體，但由于基本物質(zhì)成分：巖性、巖相和金屬成礦元素之間的差異而表現(xiàn)形式各不相同。因此，把成巖與成礦作用結(jié)合大地構(gòu)造事件一起來考慮，大致可以分成3個成礦階段。

1）火山噴發(fā)－熱水沉積階段：形成中－基性海底火山熔巖，同時熱水沉積了膠狀金屬硫化物礦體，并富集了海水中的Te。膠狀黃鐵礦的普遍存在，可作為這個階段的代表。根據(jù)地層的出露關(guān)系，應(yīng)該發(fā)生在石炭系－二疊系［4］。

2）變質(zhì)改造活化階段：鈣鐵榴石矽卡巖是主要的容礦圍巖，不否認(rèn)海底火山噴發(fā)帶來大量的熱能源、硅質(zhì)和鐵質(zhì)會對灰?guī)r發(fā)生雙交代作用形成矽卡巖，但是在本次工作中始終沒有發(fā)現(xiàn)這種雙交代的現(xiàn)象，因此，鈣鐵榴石矽卡巖可能不是海底火山熔巖矽卡巖化的產(chǎn)物。鈣鐵榴石矽卡巖在巖層中呈均勻塊狀，其粒度隨層理厚度而變化，厚度大，粒度也大。與其互層的泥質(zhì)巖也變質(zhì)重結(jié)晶為黑云母片巖，因此，應(yīng)該為區(qū)域性變質(zhì)作用的產(chǎn)物。在火燒崗采場外圍見有細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖，其成巖年齡為160Ma［1］，巖體的侵入為一次大的構(gòu)造事件，可引發(fā)區(qū)域性變質(zhì)作用（永平地區(qū)大規(guī)模的“混合巖化”）。對于膠狀金屬硫化物礦體來說，在強烈的區(qū)域性變質(zhì)作用過程中，膠狀金屬硫化物活化、重結(jié)晶?？梢钥吹綒埩舻哪z狀黃鐵礦中有重結(jié)晶的小黃鐵礦晶體，或粗大黃鐵礦晶體中殘留有膠狀結(jié)構(gòu)的特征。對于其他金屬礦物沒有見到殘留的膠狀結(jié)構(gòu)，表明在變質(zhì)作用過程中黃銅礦、閃鋅礦等已完全活化重結(jié)晶，而以蝕變安山－玄武巖為主的含礦圍巖則因燕山期巖漿活動的影響，膠狀金屬硫化物發(fā)生活化轉(zhuǎn)移，并大規(guī)模熱液蝕變。

3）后期熱液成礦階段：永平銅礦區(qū)細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖體的熱液蝕變作用前人已有研究［42］。根據(jù)筆者野外現(xiàn)場的調(diào)查研究，礦區(qū)內(nèi)由于燕山期地殼構(gòu)造運動的影響，發(fā)生強烈的斷裂和褶皺變形，并有花崗質(zhì)巖漿的侵入活動，使層狀礦體中成礦物質(zhì)沿斷裂構(gòu)造活化轉(zhuǎn)移，在背斜軸部富集礦化，在巖體周圍形成斑巖型銅－鉬礦體和矽卡巖型礦化，而該期礦化年齡應(yīng)與花崗斑巖體侵入年齡一致，同在160Ma左右［1］。同時細(xì)脈浸染狀礦石中的含礦細(xì)脈延伸方向或與層理大致平行，或呈小角度相交（圖3a，b，e，f）。這種構(gòu)造痕跡和熱液活動本身就可推斷為后期熱液變質(zhì)作用的延續(xù)。據(jù)已有的永平礦區(qū)3種礦化類型石英包裹體溫度的研究（表4），結(jié)合筆者本次研究永平含礦巖石脈體中出現(xiàn)的綠簾石→綠泥石→碳酸鹽礦物等，可以推斷永平銅礦后期存在高溫→中低溫的熱液成礦期次，同時根據(jù)金屬礦物之間的相互包裹與交代關(guān)系，確定其高溫→低溫的結(jié)晶順序：

5.3 有用元素賦存狀態(tài)與資源綜合利用

永平礦區(qū)主要的有用金屬元素為銅、鎢，筆者發(fā)現(xiàn)鉍與銦的含量也達(dá)到最低工業(yè)品位的要求（表3）。銅的主要賦存礦物為黃銅礦（表2，序號7、18、24、30），也有少量的鐵銅碲硫鉍礦（？）（表2，序號38），其中黃銅礦是礦山開采的主要對象。本次工作共分析12件樣品，有5件樣品的銅含量超過工業(yè)品位（表3），銅品位為1.134%～5.555%，平均為2.835%。

表3 永平礦區(qū)有用金屬元素達(dá)到邊界品位樣品統(tǒng)計Table 3 Sample table of useful metal elements who meet the minimus industrial grade in Yongping deposit

表4 永平銅礦流體包裹體數(shù)據(jù)［43］Table 4 Fluid inclusion data of Yongping copper deposit［43］

鎢的礦物為白鎢礦（表2，序號35）與含錸白鎢礦（表2，序號16、17、34、35）兩種。含錸白鎢礦含錸3.10%～4.14%，含錸白鎢礦在德興銅礦區(qū)也有發(fā)現(xiàn)，是否在整個欽杭成礦帶上普遍存在，需要進(jìn)一步研究。鑒于錸的經(jīng)濟價值，需要引起重視。鉍的礦物有碲鉍礦、輝銅鉍礦、硫銀鉍礦、輝鉍碲銀礦（？）、硫銅鉍礦、輝鉍礦、自然鉍、沃侖斯基礦及鐵銅碲硫鉍礦（？）（表2，序號38）。礦石中鉍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化范圍為0.052%～0.104%，平均為0.078%。鋅的礦物為閃鋅礦，只有1件樣品鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到邊界品位要求，為2.79%。鉬的賦存礦物為輝鉬礦，有2件樣品鉬的品位達(dá)到邊界品位的要求，鉬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化范圍為0.87%～6.93%，平均為3.90%。

總之，可以看出，永平礦床的有用金屬元素為銅、鎢、鉍、銦，其中銅、鎢、鉍呈獨立礦物的形式存在，未發(fā)現(xiàn)銦的獨立礦物，但含量達(dá)到邊界品位的要求。對鉍和銦元素需要采取刻槽等工程手段進(jìn)行評價，開采時要注意綜合利用，以便提高經(jīng)濟價值。

6 結(jié)論

1）江西永平銅多金屬礦床主要的容礦圍巖為互層狀安山－玄武巖和鈣鐵榴石矽卡巖，推斷當(dāng)時的沉積環(huán)境可能是強烈火山噴發(fā)與平靜碳酸鹽沉積交互出現(xiàn)，變化幅度大，頻率高。膠狀黃鐵礦的大量出現(xiàn)代表著富含硫化物的熱水沉積環(huán)境，為主要的成礦物質(zhì)來源。鈣鐵榴石的大量出現(xiàn)則代表著曾經(jīng)發(fā)生過強烈的變質(zhì)作用或矽卡巖化作用，這期變質(zhì)作用對區(qū)內(nèi)成礦物質(zhì)起到進(jìn)一步活化富集的作用，使除膠狀黃鐵礦之外的大部分金屬礦物完全活化，膠狀黃鐵礦則部分重結(jié)晶形成自形粒狀晶體，但內(nèi)部仍保留膠狀結(jié)構(gòu)特征。此外，鈣鐵榴石最大的特點是含有很低的Al，顯示與淺海低壓的成巖環(huán)境有關(guān)。因此，永平銅礦為海底火山噴發(fā)－熱水沉積－變質(zhì)改造－熱液蝕變共同作用而形成的礦床，其中又以海底火山噴發(fā)－熱水沉積作用為主。

2）本次工作首次發(fā)現(xiàn)了含錸白鎢礦、含稀土瀝青鈾礦與一系列金屬Bi和Te的礦物。膠狀黃鐵礦重結(jié)晶程度與Te的含量關(guān)系密切，兩者之間成反比關(guān)系，為黃鐵礦重結(jié)晶過程中Te被排出所致，并在局部相對富集的結(jié)果，表明熱水沉積的膠狀黃鐵礦富含Te，Te的主要來源是海水。

3）永平礦區(qū)主要的有用金屬元素除銅、鎢外，還有鉍、銦，鉍和銦的含量也達(dá)到邊界品位的要求。銅的主要賦存礦物為黃銅礦，也有少量的鐵銅碲硫鉍礦 （？），銅 品 位 為 1.134% ～5.555%，平 均 為2.835%。鎢的礦物為白鎢礦與含錸白鎢礦，鎢品位為0.061%～0.197%，平均為0.104%。鉍的礦物有碲鉍礦、輝銅鉍礦、硫銀鉍礦、輝鉍碲銀礦（？）、硫銅鉍礦、輝鉍礦、自然鉍、沃侖斯基礦及鐵銅碲硫鉍礦（？），礦石中鉍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.052%～0.104%，平均為0.078%。本次工作未發(fā)現(xiàn)銦的獨立礦物，但質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到邊界品位的要求，為（6.66～39.7）×10－6。對這些元素開采時要注意綜合利用，以便提高經(jīng)濟價值。

在野外工作期間，得到江西省地礦局贛東北大隊總工羅平高級工程師與王永慶高級工程師的大力協(xié)助，得到江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局地質(zhì)礦產(chǎn)處黃水保處長、唐維新副處長的大力幫助，得到江西銅業(yè)集團永平銅礦王訓(xùn)軍工程師和施蘭義工程師的大力支持。薄片磨制與樣品碎樣工作由廊坊科大巖石礦物分選技術(shù)服務(wù)有限公司完成，掃描電鏡與電鏡能譜的工作由魏寶和高級工程師與朱德升工程師完成，微量元素的測試工作由張彥輝同志完成。在此一并表示衷心的感謝。

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