李康東 鄭忠超 羅平 黃鴻新 鄭文斌

(1.江西省地質(zhì)局核地質(zhì)大隊(duì)，上饒，335000；2.江西省地質(zhì)局第八地質(zhì)大隊(duì)，上饒，334000)

永平銅礦系統(tǒng)找礦勘查工作始于解放后，1958年,江西省地質(zhì)局贛東北大隊(duì)在永平銅礦開(kāi)展了以尋找原生鐵銅礦床為目的普查找礦工作；1965～1974年，開(kāi)展了系統(tǒng)的地質(zhì)勘探工作；1978～1982年，針對(duì)鎢礦進(jìn)行了補(bǔ)充勘探工作；2009～2019年，對(duì)礦區(qū)東側(cè)和深部進(jìn)行了探邊摸底，進(jìn)一步擴(kuò)大了找礦成果。前人在永平銅礦開(kāi)展了眾多地質(zhì)勘查與科研工作，取得了豐碩的找礦成果和不同的礦床成因認(rèn)識(shí)[1-2]，在永平銅礦及其深邊部還有沒(méi)有找礦潛力？這個(gè)問(wèn)題值得進(jìn)一步去探討。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

永平銅礦位于閩贛地區(qū)武夷山隆起的北緣，區(qū)內(nèi)基底由新元古代周潭巖組構(gòu)成，上覆石炭系蓋層，上下巖層均有較高的銅、硫、鎢背景值。在近東西向區(qū)域構(gòu)造背景上，疊加北東-北北東向褶皺、斷裂。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了加里東-印支、燕山期多期次構(gòu)造巖漿活動(dòng)。

1.1 地層

礦區(qū)主要出露2套地層，基底地層為新元古代周潭巖組，蓋層主要由晚石炭世藕塘底組等組成(圖1)。周潭巖組上部主要巖性為混合巖夾較多的石英云母片巖、二云母片巖、黑云母片麻巖等，下部主要巖性為混合巖夾少量大理巖化灰?guī)r或矽卡巖透鏡體及黑云斜長(zhǎng)片麻巖、石英云母片巖等。藕塘底組為一套陸內(nèi)坳陷環(huán)境下形成的濱淺海相碎屑巖、碳酸鹽巖夾火山碎屑沉積建造，為礦區(qū)的主要含礦層位。

圖1 永平銅礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geological brief map of Yongping copper mine1—晚石炭世藕塘底組；2—新元古代周潭巖組；3—石英斑巖；4—花崗斑巖；5—黑云母花崗巖； 6—鐵帽露頭；7—斷層及編號(hào)；8—地質(zhì)界線；9—見(jiàn)礦鉆孔及編號(hào)；10—未見(jiàn)礦鉆孔及編號(hào)；11—剖面線位置及編號(hào)；12—礦區(qū)范圍

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)斷層較為發(fā)育，主要構(gòu)造方向?yàn)楸北睎|向，主要有Fl、F2、F3、F4、F5、F6斷層，斷層走向10°～25°，斷層面傾向東，傾角一般為30°～60°，為一組走向近乎平行的逆斷層；其中Fl和F2斷層與成礦密切相關(guān)。

F1斷層：礦區(qū)規(guī)模最大的主斷層，為推覆構(gòu)造，走向長(zhǎng)大于7 000 m，位于天排山倒轉(zhuǎn)背斜的東翼。走向北北東向，總體呈向東凸出的弧形。斷裂面傾向東，傾角淺部較小，為15°～40°，深部較大，可達(dá)50°，局部呈舒緩波狀。斷層上盤(pán)為周潭巖組混合巖，下盤(pán)為藕塘底組石英砂巖和碳酸鹽巖，斷層面兩側(cè)形成典型的“硅和鈣”界面，成為成礦流體聚集沉淀有利的場(chǎng)所。該斷層具有多期活動(dòng)的跡象，在成礦前就已形成，在成礦期和成礦后又有活動(dòng)，同時(shí)有熱液疊加，是區(qū)內(nèi)Ⅱ礦帶的主要控礦構(gòu)造。

F2斷層：位于礦區(qū)西部天排山一帶，沿走向長(zhǎng)大于5 000 m，與F1斷層近于平行，傾向東，傾角60°～80°。斷層上盤(pán)為藕塘底組石英砂巖、大理巖化灰?guī)r，下盤(pán)為周潭巖組混合巖，具有明顯的控巖控礦作用，控制了Ⅳ礦體的展布方向。

1.3 巖漿巖

十字頭巖體(161～183 Ma)為燕山期花崗質(zhì)雜巖體，主要出露在礦區(qū)東南部十字頭一帶，呈不規(guī)則的巖株?duì)罘植加谥芴稁r組地層中，主要巖性為(似斑狀)黑云母花崗巖。巖體產(chǎn)狀、形態(tài)受構(gòu)造控制，屬被動(dòng)式侵位。平面上呈“手掌狀”，其長(zhǎng)軸總體方向呈北西-南東延伸，剖面上呈上大下小的“火炬狀”，形態(tài)多樣。其主體傾向東，向南東側(cè)伏，該巖體與圍巖界線一般較為清楚，屬突變型。巖體與礦體在空間上關(guān)系十分密切，以“蘑菇狀”位居Ⅱ礦體的中心部位，沿走向和傾向距巖體分別為300～500 m和200～300 m處，礦體厚度加大[1]。

1.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)圍巖蝕變十分發(fā)育，早期主要為矽卡巖化，中期為綠泥石化、絹云母化、硅化，晚期為碳酸鹽化、硬石膏化、螢石化。蝕變的分布受原巖巖性、構(gòu)造、熱液的物理化學(xué)性質(zhì)制約，空間上后期重疊前期，以礦體集中區(qū)域?yàn)橹行某蕰炄罘植肌Ｎg變以矽卡巖化與礦化關(guān)系最密切，蝕變礦物主要有石榴石、透輝石、透閃石、陽(yáng)起石、綠簾石等?？臻g上，矽卡巖主要發(fā)育在上石炭統(tǒng)藕塘底組碳酸鹽巖中，且發(fā)育程度不一，淺部發(fā)育程度較差，巖性以透閃石-透輝石-石榴石矽卡巖為主，中深部發(fā)育最好，以透輝石-石榴石矽卡巖為主，深部矽卡巖化減弱；平面上，以礦區(qū)中部蝕變最強(qiáng)，南北兩端減弱；與十字頭巖體遠(yuǎn)景未見(jiàn)明顯的分帶性，蝕變程度受構(gòu)造控制明顯，構(gòu)造發(fā)育的部位蝕變強(qiáng)。

2 礦床特征

2.1 礦體特征

永平礦區(qū)由東向西依次劃分為(Ⅰ～Ⅵ號(hào))6個(gè)原生銅礦帶和(Ⅶ號(hào))1個(gè)次生銅礦帶。Ⅲ號(hào)、Ⅵ號(hào)礦帶為盲礦帶，次生礦帶(Ⅶ號(hào))由Ⅰ、Ⅱ礦帶近地表部位次生氧化帶等組成。Ⅱ礦帶為主礦帶，占全區(qū)銅資源量75%，所含4個(gè)礦體均呈層狀、似層狀分布于藕塘底組中，其中以底部Ⅱ-4礦體規(guī)模最大，控制走向延伸2 500 m、傾向延伸2 930 m，平均厚度17.97 m、最大厚度達(dá)100.93 m，Cu品位0.41%～3.82%。Ⅳ礦體呈似層狀、透鏡狀，傾向東偏南，傾角70°，走向長(zhǎng)1 400 m，最大斜深640 m，厚度1.65～87.1 m，Cu品位0.40%～1.84%。沿著十字頭花崗巖體內(nèi)及外接觸帶混合巖中產(chǎn)出鉬礦體，同時(shí)分布200～300 m的銅貧化圈(圖2)。

圖2 永平銅礦縱剖面示意圖[3]Fig.2 Schematic diagram of the longitudinal profile of Yongping copper mine1—第四系；2—晚石炭世藕塘底組；3—新元古界周潭巖組；4—燕山期似斑狀黑云母花崗巖；5—石英斑巖；6—花崗斑巖；7—礦體及編號(hào)；8—鉬礦化范圍；9—推覆斷層

2.2 礦石特征

全區(qū)礦石以黃銅礦、黃鐵礦類型為主，多具殘余粒狀、膠狀、交代熔蝕、假像、乳濁狀、變晶、壓碎結(jié)構(gòu)，具層紋狀、條帶條紋狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、細(xì)脈浸染狀、交代條紋狀、團(tuán)塊狀、角礫狀、微晶構(gòu)造，膠狀黃鐵礦具環(huán)帶狀構(gòu)造，顯示多次成礦特點(diǎn)。主要礦石礦物有黃銅礦、黃鐵礦、輝銅礦、自然銅、白鎢礦、磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等(照片1)，主要脈石礦物有石榴石、透輝石、透閃-陽(yáng)起石、綠簾石、綠泥石、石英、絹云母、方解石、硬石膏等。

照片1 鏡下金屬礦物黃鐵礦(Py)、黃銅礦(Cp)和閃鋅礦(Sp)Photo.1 Photo1 Microscopic metallic minerals pyrite (Py), pyrite (Cp) and Galvanite (Sp)

全區(qū)礦石Cu品位變化在0.5%～1.2%，Cu平均品位0.716%；WO3平均品位0.079%；S品位變化在10%～20%，S 平均品位12.88%；Cu、WO3、S資源儲(chǔ)量均屬大型規(guī)模，并伴有鉬、鉍、鉛、鋅、碲、鎵、鎘、金、銀等。

3 近年勘查進(jìn)展

3.1 矽卡巖型銅硫礦

2009～2012年，江西省地質(zhì)勘查基金中心對(duì)永平銅礦東側(cè)護(hù)駕山礦區(qū)進(jìn)行了地質(zhì)普查工作，沿Ⅱ-4礦體傾向方向進(jìn)行了追索，傾向延深標(biāo)高至-1 118 m，且尚未完全控制。見(jiàn)礦厚度為2.52 m～3.59 m，平均3.05 m，獲得Cu金屬量約15萬(wàn)t，品位0.57%～1.17%，最高達(dá)2.03%。鉆孔ZK019深部巖石見(jiàn)有硅化和鉀化，發(fā)育厚36 m的裂隙控制型輝鉬礦化(圖3)。

圖3 永平銅礦—護(hù)駕山礦區(qū)A-A′號(hào)勘探線剖面圖Fig.3 Section of No.A-A′ exploration line of Yongping copper mine-Hujiashan mine 1—周潭巖組；2—藕塘底組；3—礦體編號(hào)；4—斷層編號(hào)；5—鉆孔編號(hào)

2018～2019年，永平銅礦開(kāi)展了礦區(qū)范圍內(nèi)深部探礦工作，施工了6個(gè)鉆孔，Ⅳ礦體傾向延深增加440 m，控制延深達(dá)1 080 m，傾向延深尚未完全控制，且往深部有變緩的趨勢(shì)，顯示了較好的找礦潛力。

3.2 十字頭斑巖型鉬礦

永平銅礦十字頭一帶開(kāi)展早期銅礦找礦評(píng)價(jià)中發(fā)現(xiàn)鉬礦化，在十字頭花崗巖體東側(cè)施工11個(gè)鉆孔對(duì)鉬礦化體進(jìn)行控制，礦體一般厚度1～3 m，最大達(dá)16 m。2009～2014年，經(jīng)勘查工作證實(shí)該礦區(qū)鉬礦化發(fā)育廣、連續(xù)性好，在十字頭花崗巖體內(nèi)外接觸帶混合巖中發(fā)現(xiàn)厚大鉬礦體，輝鉬礦化主要以細(xì)脈充填形式產(chǎn)出，細(xì)脈為輝鉬礦+石英組合，其次為輝鉬礦脈，一般分布在-100～-460 m標(biāo)高以下，且越到深部礦體厚度增大，品位也有升高的趨勢(shì)，揭露到厚大的鉬礦體，累計(jì)厚度為78.5 m，鉬平均品位為0.071%，初步估算鉬資源量達(dá)中型以上規(guī)模。

4 礦床成因探討

永平銅(硫)鎢礦床成因長(zhǎng)期以來(lái)爭(zhēng)議頗多，有海底火山噴流沉積-混合巖化、動(dòng)力改造-巖漿熱液疊加改造[3]、變質(zhì)-疊加變生熱液[4]、海相火山-沉積、巖漿活化改造[5]、海底火山-熱液沉積經(jīng)后期構(gòu)造、巖漿改造疊加[6]以及海底火山噴氣沉積-構(gòu)造動(dòng)力再造-巖漿熱液疊加改造[7]、十字頭巖體侵入形成斑巖型鉬礦[8]等。學(xué)者根據(jù)華南金屬礦產(chǎn)形成最早時(shí)間及其動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，推測(cè)伊澤奈奇板塊大約于175 Ma從南東方向向北西俯沖，導(dǎo)致大陸加厚[9]。自 175 Ma左右，中國(guó)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(dòng)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，巖漿高侵位于地表形成了花崗閃長(zhǎng)(斑)巖和相關(guān)斑巖-矽卡巖銅多金屬礦床，其成巖成礦時(shí)間為175～155 Ma。135 Ma之后，中國(guó)東部大陸的板塊演化主要為太平洋板塊運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生轉(zhuǎn)向[10-11]。永平銅礦花崗質(zhì)巖體的侵位年齡為160 Ma[12]，輝鉬礦Re-Os成礦年齡大致為156 Ma[13]，巖漿在上侵過(guò)程有較多的地殼物質(zhì)加入。

近期勘查成果顯示，永平銅礦從垂向上自上而下呈現(xiàn)上銅下鉬、水平方向上自內(nèi)向外呈現(xiàn)銅→金(銀)，具有典型的巖漿巖成因特征，而鉬礦具有明顯的斑巖型特點(diǎn)。

5 找礦遠(yuǎn)景分析

5.1 深部找礦

永平銅礦少量鉆孔證實(shí)了F1和F2下盤(pán)石炭紀(jì)藕塘底組往深部延伸，并且沿走向上控制長(zhǎng)度大于1 600 m和傾向上控制斜深大于1 200 m，具有較大規(guī)模，且經(jīng)鉆孔SC112和SC504驗(yàn)證在礦區(qū)深部藕塘底組中見(jiàn)有矽卡巖化、大理巖化，具形成矽卡巖型銅多金屬硫化物礦(化)體的條件，為Ⅳ礦體深部繼續(xù)尋找矽卡巖型銅硫礦提供了依據(jù)。

鉬礦體環(huán)繞十字頭花崗巖體分布，巖體外接觸帶200～300 m范圍以內(nèi)是鉬礦化良好的成礦空間，鉬礦體的貯存部位及產(chǎn)狀形態(tài)受接觸帶控制。鉬礦化不僅在混合巖中發(fā)育廣泛，同時(shí)在似斑狀黑云母花崗巖中聚集成礦，鉬成礦與十字頭花崗巖體有密切的成因關(guān)系，且在ZK019鉆孔深部發(fā)現(xiàn)鉀化蝕變帶，顯示永平銅礦周邊深部存在斑巖型鉬礦可能。

5.2 邊部找礦

對(duì)比相鄰剖面礦體形態(tài)和產(chǎn)狀，認(rèn)為Ⅱ-4礦體沿推覆面產(chǎn)狀變陡，往深部Cu、W礦體具膨大的趨勢(shì)，特別是在逆沖推覆面產(chǎn)狀較平緩的構(gòu)造處具有再現(xiàn)厚大Cu、W礦體的可能，有望擴(kuò)大銅、鎢礦體規(guī)模。

本文成文過(guò)程中得到了江西省地質(zhì)局科研項(xiàng)目“江西銅礦地質(zhì)與勘查”的資助和贛東北大隊(duì)教授級(jí)高級(jí)工程師羅平的幫助，在此深表感謝！