張雪輝　劉顯凡　呂勁松　孫建東　簡(jiǎn)崟峰　陳　航　唐　正

(1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院；2.南京地質(zhì)調(diào)查中心)

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江西廣豐銅山銅礦成礦模式及找礦方向*

張雪輝1,2劉顯凡1呂勁松2孫建東2簡(jiǎn)崟峰1陳航1唐正1

(1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院；2.南京地質(zhì)調(diào)查中心)

摘要銅山銅礦位于欽杭成礦帶東段，該區(qū)域經(jīng)歷了多期次構(gòu)造-巖漿-成礦事件，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越?；趨^(qū)內(nèi)已有的地質(zhì)勘探資料及最新深部勘查成果，對(duì)銅山銅礦地質(zhì)特征進(jìn)行了總結(jié)，建立了礦床成礦模式，在此基礎(chǔ)上討論了區(qū)內(nèi)找礦方向，認(rèn)為區(qū)內(nèi)下一步找礦工作應(yīng)在追索已知厚大礦體的基礎(chǔ)上，探索弱蝕變帶之下的隱伏礦體和深部矽卡巖型、斑巖型銅鉬礦體。

關(guān)鍵詞欽杭成礦帶地質(zhì)特征成礦模式找礦方向隱伏礦體

銅山銅礦位于欽杭成礦帶東段南緣，近年來礦區(qū)外圍龍頭銅礦、王塢鉬銅礦找礦工作取得了較大進(jìn)展，顯示出該區(qū)具有良好的找礦潛力[1]。20世紀(jì)60—80年代，銅山地區(qū)斷續(xù)開展了淺部銅金礦普查和詳查工作，已探明銅山、船坑2個(gè)小型銅礦和磁塢小型金礦，礦床成因類型為矽卡巖型銅金礦、構(gòu)造破碎帶型金礦，成礦母巖為花崗閃長(zhǎng)斑巖。近年來在該區(qū)開展了深部找礦工作，圈出多處高磁異常和激電異常，并在銅山深部新發(fā)現(xiàn)了斑巖型銅鉬礦化，顯示出該區(qū)具有良好的找礦前景。本研究在總結(jié)銅山銅礦地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，對(duì)礦床成礦模式及找礦方向進(jìn)行探討。

1區(qū)域地質(zhì)背景

銅山銅礦位于萍鄉(xiāng)—廣豐深大斷裂旁側(cè)，處于揚(yáng)子與華夏兩大陸塊接合部位。該區(qū)域晉寧期以來經(jīng)歷了多期次構(gòu)造-巖漿-成礦事件，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。礦區(qū)及外圍的三疊系地層經(jīng)印支期運(yùn)動(dòng)發(fā)生褶皺，燕山早期巖漿沿NE向斷裂及褶皺核部侵入，在巖體外接觸帶發(fā)生接觸變質(zhì)，形成多處矽卡巖型銅金礦化。近年來，該礦區(qū)外圍永平銅礦、龍頭銅礦、船坑銅礦深部找礦工作取得了顯著進(jìn)展，顯示出該區(qū)具有良好的找礦潛力。

2礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

銅山銅礦礦區(qū)出露地層簡(jiǎn)單，東南角為晚二疊世樂平組(P3lp)砂頁巖夾煤層，北西角、北東角為早白堊世鵝湖嶺組(K1e)凝灰質(zhì)礫巖、凝灰質(zhì)砂巖，船坑、田墩小面積出露中三疊世楊家組(T2y)紫紅色泥巖、頁巖、粉砂巖、細(xì)砂巖，其余廣泛分布早三疊世鐵石口組(T1t) 1套以細(xì)碎屑巖、鈣質(zhì)細(xì)碎屑巖為主夾少量灰?guī)r的陸架相沉積，為該區(qū)銅多金屬礦賦礦圍巖。鐵石口組中下部以泥巖、頁巖、粉砂巖為主，夾較多鈣質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)粉砂巖和泥灰?guī)r、灰?guī)r等鈣質(zhì)夾層，鈣質(zhì)夾層一般厚10～40 m，長(zhǎng)200～2 000 m，中部以中厚層-塊狀灰?guī)r為主，向頂?shù)撞炕規(guī)r逐漸變薄，泥質(zhì)含量增多，并夾鈣質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)粉砂巖。沿走向鈣質(zhì)夾層規(guī)模逐漸變小，兩端遞變?yōu)槟嗷規(guī)r或鈣質(zhì)泥巖、粉砂巖，直至尖滅。鐵石口組上部為泥巖、粉砂或細(xì)砂巖夾鈣質(zhì)頁巖、泥巖。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)地層呈同斜倒轉(zhuǎn)向、背斜復(fù)式褶皺，軸向NE，軸面傾向SE。倒轉(zhuǎn)背斜軸部出露鐵石口組下段巖層，兩翼有基本對(duì)稱的灰?guī)r夾層出露，倒轉(zhuǎn)向斜軸部為楊村組巖層，兩翼為鐵石口組巖層，區(qū)內(nèi)軸長(zhǎng)3～6 km，向SW傾伏。礦區(qū)斷裂主要有NE、NW向2組，NE向斷裂F1、F2、F3傾向SE，傾角約50°，走向延長(zhǎng)2～8 km，斷續(xù)充填石英閃長(zhǎng)斑巖脈，并見有銅、金、銀、鉛、鋅、鉬等礦化；NW向斷裂規(guī)模較小，走向延長(zhǎng)一般200～300 m，僅F5斷裂長(zhǎng)1 000余m，該組斷裂切割NE向斷裂或巖脈，水平斷距數(shù)米至200余m不等。

2.3巖漿巖

礦區(qū)位于船坑—銅山燕山期巖漿巖帶北東段，該巖漿巖帶呈NE向展布，長(zhǎng)約8 km，寬約2 km。帶內(nèi)同期不同次巖體沿NE向斷裂和褶皺核部侵位，呈巖株、巖脈狀，總體順層產(chǎn)出，淺部多分枝。主要巖石類型有石英閃長(zhǎng)玢巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖和少量閃長(zhǎng)斑巖，在部分巖體邊部發(fā)育規(guī)模不等的隱爆角礫巖。銅山礦區(qū)位于該巖漿巖帶北東段，主要產(chǎn)出花崗閃長(zhǎng)斑巖脈，其成巖時(shí)代為175～172 Ma，與德興銅礦、銀山銅鉛鋅礦、浙江桐村鉬銅礦等礦床成礦斑巖體同期，均具有埃達(dá)克質(zhì)巖石和島弧型巖石的特征[2-3]。銅山花崗閃長(zhǎng)斑巖普遍具絹云母化、黃鐵礦化，并見有細(xì)脈浸染狀黃銅礦化，為主要成礦巖體。巖體侵入鐵石口組碳酸鹽巖和細(xì)碎屑巖中，接觸帶廣泛發(fā)育矽卡巖化、角巖化等。

2.4礦體特征

新近在礦區(qū)東南部施工的ZK1004鉆孔孔深達(dá)1 000 m，經(jīng)礦物學(xué)研究和分析測(cè)試，該鉆孔礦化具有明顯的垂向分帶特征，由淺至深金屬礦物組合依次為黃鐵礦-黃銅礦、黃鐵礦-黃銅礦-輝鉬礦、黃鐵礦-磁黃鐵礦-磁鐵礦，顯示出成礦溫度逐漸升高的特征，由淺至深依次見銅金礦化、銅鉬礦化、鉬礦化，共圈出銅礦體1條、銅礦化體22條，金礦化體1條、銅鉬礦化體1條、鉬礦化體4條。金礦化主要集中于-250 m以內(nèi)，銅礦(化)體分布于-600 m以內(nèi)，鉬礦化體主要集中在-600 m以下緊鄰花崗閃長(zhǎng)斑巖的角巖夾矽卡巖中，近巖體部位鉬礦化較強(qiáng)，遠(yuǎn)離巖體逐漸過渡為銅鉬礦化、銅礦化。

3成礦模式

根據(jù)銅山銅礦地質(zhì)特征，并結(jié)合礦區(qū)深部勘查成果，以勘查程度最高的銅山銅礦4#線剖面為基礎(chǔ)，建立了區(qū)內(nèi)成礦模式，見圖1。

圖1　銅山銅礦成礦模式

燕山期欽杭結(jié)合帶東段經(jīng)歷了擠壓—伸展過程，在燕山早期同構(gòu)造擠壓環(huán)境下，發(fā)生地殼增厚，沿萍鄉(xiāng)—廣豐深大斷裂形成了銅山—船坑花崗質(zhì)斑巖體，其成巖時(shí)代為175～172 Ma，與江西德興花崗閃長(zhǎng)斑巖、銀山火山—次火山巖、浙江桐村花崗斑巖同期，并具有類似埃達(dá)克質(zhì)巖石特征和銅金多金屬成礦專有屬性。富含Cu、Au、Mo等成礦元素的銅山巖體受控于NE向斷裂和褶皺核部，在淺部分叉成規(guī)模不等的小巖脈，侵位于三疊紀(jì)細(xì)碎屑巖-碳酸鹽巖建造中，發(fā)生強(qiáng)烈的接觸變質(zhì)，形成厚大的角巖和矽卡巖，在深部形成斑巖型銅鉬礦化，中淺部接觸帶發(fā)育矽卡巖型銅礦體和磁鐵礦體，在淺部則發(fā)育成礦溫度更低的矽卡巖型金礦化，在遠(yuǎn)離巖體的NE向構(gòu)造破碎帶內(nèi)也有金礦(化)體產(chǎn)出。

4找礦方向

銅山銅礦以往勘查深度在-500 m以內(nèi)，最新勘查成果顯示其深部不僅存在矽卡巖型銅礦體，在巖體內(nèi)外接觸帶還發(fā)育普遍的鉬礦化，預(yù)示其深部具有良好的找礦潛力。

(1)已知厚大礦體追索控制。該礦床淺部尚未厚大銅礦體為單孔控制，建議按照“由易到難”、“由已知到未知”的原則，優(yōu)先對(duì)其進(jìn)行延深追索控制。一方面可在短時(shí)間內(nèi)提交一定的銅礦儲(chǔ)量，另一方面可進(jìn)一步摸清礦體和成礦巖體的空間展布情況，為后續(xù)勘查提供依據(jù)。

(2)尋找弱蝕變帶之下的隱伏礦體。由于銅山花崗閃長(zhǎng)斑巖體在淺部分叉成規(guī)模不等的小巖脈，巖脈間存在弱蝕變帶，前人多個(gè)鉆孔均終孔于該類巖脈間弱蝕變帶中。新近在礦區(qū)東南部10#線施工的深鉆于弱蝕變帶之下新發(fā)現(xiàn)了規(guī)模較大的順層花崗斑巖脈及其兩側(cè)數(shù)百米厚的角巖、矽卡巖帶，控制了規(guī)模不等的矽卡巖型銅礦(化)體和鉬礦化體，極大拓展了該礦區(qū)的深部找礦空間。建議對(duì)前人勘查資料進(jìn)行再分析，以10#線為中心，向兩側(cè)依次開展地質(zhì)電法綜合剖面測(cè)量和鉆探驗(yàn)證。

(3)尋找深部矽卡巖型、斑巖型銅鉬礦。銅山銅礦以往控制的淺部銅金礦體均為矽卡巖型，主要位于花崗閃長(zhǎng)斑巖外接觸帶中，呈似層狀產(chǎn)出。在礦區(qū)東南部新近完成的ZK1004深鉆顯示出明顯的垂向礦化分帶特征，并在深部花崗閃長(zhǎng)斑巖外接觸帶首次發(fā)現(xiàn)了多個(gè)銅鉬礦化體和鉬礦化體，后續(xù)勘查中應(yīng)注重尋找深部矽卡巖型、斑巖型銅鉬礦床。

5結(jié)論

(1)燕山早期同構(gòu)造擠壓環(huán)境下形成的富含Cu、Au、Mo的銅山花崗閃長(zhǎng)斑巖侵位于三疊紀(jì)細(xì)碎屑巖-碳酸鹽巖建造中，形成厚大的角巖、矽卡巖帶和銅金鉬礦化。深部斑巖型銅鉬礦化、中淺部矽卡巖型銅礦、淺部矽卡巖型金礦以及遠(yuǎn)離巖體的構(gòu)造破碎帶型金礦為同一成礦系統(tǒng)。

(2)銅山銅礦下一步深部找礦工作應(yīng)在追索淺部已知銅金礦體的基礎(chǔ)上，注重探索弱蝕變帶之下的隱伏礦體和深部矽卡巖型、斑巖型銅鉬礦體，以期取得重大找礦突破。

參考文獻(xiàn)

[1]楊明桂，黃水保，樓法生，等.中國(guó)東南陸區(qū)巖石圈結(jié)構(gòu)與大規(guī)模成礦作用[J].中國(guó)地質(zhì)，2009，36(3)：528-543.

[2]毛建仁，葉海敏，厲子龍，等.欽杭結(jié)合帶(東段)晚中生代擠壓—伸展構(gòu)造的巖漿活動(dòng)與成礦記錄[J].礦物學(xué)報(bào)，2013(S)：30-31.

[3]毛建仁，厲子龍，葉海敏.華南中生代構(gòu)造-巖漿活動(dòng)研究：現(xiàn)狀與前景[J].中國(guó)科學(xué)：地球科學(xué)，2014，44(1)：1-25．

(收稿日期2016-01-13)

*中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局基金項(xiàng)目(編號(hào)：12120113065500)。

張雪輝(1983—)，男，工程師，碩士研究生，610059 四川省成都市。