江西廣豐銅山銅礦成礦模式及找礦方向*

張雪輝　劉顯凡　呂勁松　孫建東　簡崟峰　陳　航　唐　正

(1.成都理工大學地球科學學院；2.南京地質調查中心)

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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簡崟峰1陳航1唐正1

(1.成都理工大學地球科學學院；2.南京地質調查中心)

摘要銅山銅礦位于欽杭成礦帶東段，該區(qū)域經歷了多期次構造-巖漿-成礦事件，成礦地質條件優(yōu)越?；趨^(qū)內已有的地質勘探資料及最新深部勘查成果，對銅山銅礦地質特征進行了總結，建立了礦床成礦模式，在此基礎上討論了區(qū)內找礦方向，認為區(qū)內下一步找礦工作應在追索已知厚大礦體的基礎上，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。

關鍵詞欽杭成礦帶地質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展，顯示出該區(qū)具有良好的找礦潛力[1]。20世紀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、構造破碎帶型金礦，成礦母巖為花崗閃長斑巖。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。本研究在總結銅山銅礦地質特征的基礎上，對礦床成礦模式及找礦方向進行探討。

1區(qū)域地質背景

銅山銅礦位于萍鄉(xiāng)—廣豐深大斷裂旁側，處于揚子與華夏兩大陸塊接合部位。該區(qū)域晉寧期以來經歷了多期次構造-巖漿-成礦事件，成礦地質條件優(yōu)越。礦區(qū)及外圍的三疊系地層經印支期運動發(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，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展，顯示出該區(qū)具有良好的找礦潛力。

2礦區(qū)地質特征

2.1地層

銅山銅礦礦區(qū)出露地層簡單，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)凝灰質礫巖、凝灰質砂巖，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、細砂巖，其余廣泛分布早三疊世鐵石口組(T1t) 1套以細碎屑巖、鈣質細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，夾較多鈣質泥巖、鈣質粉砂巖和泥灰?guī)r、灰?guī)r等鈣質夾層，鈣質夾層一般厚10～40 m，長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，泥質含量增多，并夾鈣質泥巖、鈣質粉砂巖。沿走向鈣質夾層規(guī)模逐漸變小，兩端遞變?yōu)槟嗷規(guī)r或鈣質泥巖、粉砂巖，直至尖滅。鐵石口組上部為泥巖、粉砂或細砂巖夾鈣質頁巖、泥巖。

2.2構造

礦區(qū)地層呈同斜倒轉向、背斜復式褶皺，軸向NE，軸面傾向SE。倒轉背斜軸部出露鐵石口組下段巖層，兩翼有基本對稱的灰?guī)r夾層出露，倒轉向斜軸部為楊村組巖層，兩翼為鐵石口組巖層，區(qū)內軸長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2～8 km，斷續(xù)充填石英閃長斑巖脈，并見有銅、金、銀、鉛、鋅、鉬等礦化；NW向斷裂規(guī)模較小，走向延長一般200～300 m，僅F5斷裂長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，長約8 km，寬約2 km。帶內同期不同次巖體沿NE向斷裂和褶皺核部侵位，呈巖株、巖脈狀，總體順層產出，淺部多分枝。主要巖石類型有石英閃長玢巖、花崗閃長斑巖和少量閃長斑巖，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，主要產出花崗閃長斑巖脈，其成巖時代為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，均具有埃達克質巖石和島弧型巖石的特征[2-3]。銅山花崗閃長斑巖普遍具絹云母化、黃鐵礦化，并見有細脈浸染狀黃銅礦化，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1 000 m，經礦物學研究和分析測試，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，銅礦(化)體分布于-600 m以內，鉬礦化體主要集中在-600 m以下緊鄰花崗閃長斑巖的角巖夾矽卡巖中，近巖體部位鉬礦化較強，遠離巖體逐漸過渡為銅鉬礦化、銅礦化。

3成礦模式

根據(jù)銅山銅礦地質特征，并結合礦區(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，建立了區(qū)內成礦模式，見圖1。

圖1　銅山銅礦成礦模式

燕山期欽杭結合帶東段經歷了擠壓—伸展過程，在燕山早期同構造擠壓環(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—船坑花崗質斑巖體，其成巖時代為175～172 Ma，與江西德興花崗閃長斑巖、銀山火山—次火山巖、浙江桐村花崗斑巖同期，并具有類似埃達克質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，侵位于三疊紀細碎屑巖-碳酸鹽巖建造中，發(fā)生強烈的接觸變質，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，在遠離巖體的NE向構造破碎帶內也有金礦(化)體產出。

4找礦方向

銅山銅礦以往勘查深度在-500 m以內，最新勘查成果顯示其深部不僅存在矽卡巖型銅礦體，在巖體內外接觸帶還發(fā)育普遍的鉬礦化，預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)先對其進行延深追索控制。一方面可在短時間內提交一定的銅礦儲量，另一方面可進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。建議對前人勘查資料進行再分析，以10#線為中心，向兩側依次開展地質電法綜合剖面測量和鉆探驗證。

(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，主要位于花崗閃長斑巖外接觸帶中，呈似層狀產出。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，并在深部花崗閃長斑巖外接觸帶首次發(fā)現(xiàn)了多個銅鉬礦化體和鉬礦化體，后續(xù)勘查中應注重尋找深部矽卡巖型、斑巖型銅鉬礦床。

5結論

(1)燕山早期同構造擠壓環(huán)境下形成的富含Cu、Au、Mo的銅山花崗閃長斑巖侵位于三疊紀細碎屑巖-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離巖體的構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在追索淺部已知銅金礦體的基礎上，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

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

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

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

(收稿日期2016-01-13)

*中國地質調查局基金項目(編號：12120113065500)。

張雪輝(1983—)，男，工程師，碩士研究生，610059 四川省成都市。