浦市銅礦地質(zhì)特征及成礦地質(zhì)條件初探

官鵬程，梁惠敏，陳明輝,2，周旭林，徐軍偉，鮑振襄，包覺(jué)敏

(1.湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊(duì)，湖南 吉首 416007； 2.中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院，長(zhǎng)沙 410083；3.湖南省地質(zhì)科學(xué)研究院，長(zhǎng)沙 410007；4.湖南省有色地質(zhì)勘查局二四七隊(duì)，長(zhǎng)沙 410129；5.湘西礦產(chǎn)資源綜合研究發(fā)展中心，湖南 乾州 416009)

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浦市銅礦地質(zhì)特征及成礦地質(zhì)條件初探

官鵬程1，梁惠敏1，陳明輝1,2，周旭林3，徐軍偉4，鮑振襄5，包覺(jué)敏5

(1.湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊(duì)，湖南 吉首 416007； 2.中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院，長(zhǎng)沙 410083；3.湖南省地質(zhì)科學(xué)研究院，長(zhǎng)沙 410007；4.湖南省有色地質(zhì)勘查局二四七隊(duì)，長(zhǎng)沙 410129；5.湘西礦產(chǎn)資源綜合研究發(fā)展中心，湖南 乾州 416009)

摘要：文章在闡述浦市銅礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，初步探討了礦床的成礦地質(zhì)條件。礦床賦存于下白堊統(tǒng)紫紅色碎屑巖夾灰白-灰綠色砂巖中，其成礦物質(zhì)主要來(lái)自陸緣；礦床形成于氧化態(tài)向還原態(tài)過(guò)渡的沉積環(huán)境，在其沉積成巖和成礦過(guò)程中都有生物地球化學(xué)作用，屬沉積砂巖型銅礦床。

關(guān)鍵詞：浦市銅礦；地質(zhì)特征；成礦地質(zhì)條件；沉積砂巖型礦床；湖南省

0引言

浦市銅礦位于湖南省瀘溪縣浦市鎮(zhèn)西南1.5 km處。此礦發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)50年代末，其后湖南冶金二三九隊(duì)在該區(qū)做過(guò)地表調(diào)查。1965年—1970年間，湖南冶金二三七隊(duì)進(jìn)行了評(píng)價(jià)和勘探工作，完成了1∶5000地質(zhì)簡(jiǎn)測(cè)填圖7.5 km2，施工鉆孔115個(gè)，總進(jìn)尺16 653 m，在主要礦化地段按工程網(wǎng)度50 m×50 m～100 m進(jìn)行了系統(tǒng)控制，探獲C1+C2級(jí)礦石量32×104t，銅金屬量3 085 t，平均品位w(Cu)=0.96×10-2[1]；表外礦石量17.8×104t，銅金屬量1 117 t，平均品位w(Cu)=0.62×10-2。2004年—2009年間，湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)局四〇五隊(duì)、湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊(duì)先后進(jìn)行過(guò)此礦的資源儲(chǔ)量檢測(cè)等項(xiàng)工作[2-3]。

浦市銅礦為賦存于白堊系紅層中埋藏較淺的砂巖銅礦，主要礦體埋藏深度小于145 m；礦石屬易選易煉、中等品位的自然銅礦石類(lèi)型；礦體分布較為集中，為目前湖南西部多處砂巖型銅礦化唯一具有規(guī)模意義的紅層銅礦床。因此，研究此礦床地質(zhì)特征，探討其成礦地質(zhì)條件，對(duì)于尋找和勘查同類(lèi)礦床具有現(xiàn)實(shí)參考意義。

1地質(zhì)概況

1.1區(qū)域地質(zhì)概況

浦市銅礦區(qū)地處江南疊臺(tái)隆之雪峰隆起中部的沅陵—麻陽(yáng)拗陷盆地東南部的中段。沅陵—麻陽(yáng)拗陷盆地(沅-麻盆地)屬于疊加在雪峰弧形構(gòu)造帶中段的一個(gè)中生代大規(guī)模陸相盆地，為印支-燕山運(yùn)動(dòng)形成的山間斷陷盆地，呈軸向40°±的長(zhǎng)紡錘形，從沅陵的葉家坪至芷江的冷水溪，長(zhǎng)約330 km，最大寬度50 km，面積約1 052 km2。沅-麻盆地由一套內(nèi)陸湖泊的中生界紅色地層組成，在其白堊系紅層中產(chǎn)出有浦市、九曲灣等砂巖型銅礦床點(diǎn)(圖1)，是湖南重要的砂巖型銅礦成礦區(qū)之一。

圖1　沅麻盆地地質(zhì)略圖[4]Fig.1　Geological sketch of Yuanma basin1.白堊系；2.侏羅系；3.三疊系；4.二疊系；.5石炭系；6.震旦-寒武系；7.中新元古界；8.角度不整合界線；9.斷層；10.銅礦點(diǎn)(床)

沅-麻盆地形成后，盆地東南部不斷隆起，形成了草坡背斜與曉坪復(fù)式背斜，使盆地劃分為2個(gè)以上的沉積中心。中心由SE向NW遷移[4]。從盆地中心至兩側(cè)，巖層呈NE向帶狀分布，依次為白堊系、侏羅系、二疊系、石炭系(西北側(cè)缺失)、寒武系、震旦系和中新元古界；盆地中心亦有部分老地層呈孤島狀，如麻陽(yáng)栗坪和浦市西北有震旦系或中新元古界呈孤島狀出露。

中新元古界冷家溪群、板溪群淺變質(zhì)巖系，其組成NE向緊密褶皺并構(gòu)成本區(qū)地臺(tái)的基底；冷家溪群為一套灰綠色絹云母板巖夾變質(zhì)細(xì)砂巖和砂質(zhì)板巖，其上的板溪群為紫紅色板巖夾灰綠色板巖、長(zhǎng)石石英砂巖、砂巖及凝灰質(zhì)板巖。震旦系由砂巖、冰磧泥礫巖及硅質(zhì)巖組成。寒武系為厚度較大的泥巖、碳泥質(zhì)和碳酸鹽巖。石炭系、二疊系、三疊系為白云巖、灰?guī)r、含煤地層、灰質(zhì)頁(yè)巖等組成。侏羅系為內(nèi)陸湖湘相含煤沉積、為特征。白堊系為拗陷盆地性質(zhì)的紅層沉積。第四系主要為河流相及湖泊相沉積物。

沅-麻盆地在芷江一帶為緊密線狀褶皺，軸向NE-NEE；在麻陽(yáng)一帶為寬緩線形褶皺，軸向NE-NEE。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)破壞了盆地的完整性，整個(gè)盆地可視為一個(gè)向西歪斜的不對(duì)稱(chēng)的平緩復(fù)式向斜[5]，呈NE-SW向延伸。總的來(lái)說(shuō)，盆地內(nèi)部構(gòu)造比較簡(jiǎn)單。盆地北段、南段以NE與NEE向高角度正、逆斷裂為主；中段斷裂不發(fā)育，主要為一些次級(jí)NW向小斷裂。

1.2礦區(qū)地質(zhì)概況

浦市銅礦屬于砂巖型銅礦床，賦存于沅-麻盆地白堊系紅層中，是其代表性礦床。其賦礦巖石地層按其沉積旋回、巖性、含礦性及其年代學(xué)可劃分為4個(gè)巖組；據(jù)區(qū)域地層對(duì)比，結(jié)合湖南省地質(zhì)局區(qū)測(cè)隊(duì)所做孢子花粉鑒定(1971)資料，第一巖組相當(dāng)于下白堊統(tǒng)(K1)，第二巖組至第四巖組組相當(dāng)于上白堊統(tǒng)(K2)。

其自下而上依次為：

第一巖組(K1)：紅棕色砂泥巖，底部含礫石。主要分布在紅色盆地周邊，與下伏地層呈不整合接觸。其自下而上由粗到細(xì)組成1個(gè)旋回，底部為砂礫巖或含礫砂巖，見(jiàn)透鏡體、似層狀灰白色或灰色粗砂巖夾層，上部為泥巖，且具鮮艷棕紅色為其特征；厚度532 m。

2礦床地質(zhì)特征

2.1地層特征

圖2　浦市銅礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2　Geological sketch of Pushi Cu deposit1.第四系沖積層(Q)；2.上白堊統(tǒng)第三巖組)；3.棕色砂巖層；4.灰色砂巖層；5.淺色層礦化露頭；6.見(jiàn)礦鉆孔；7.未見(jiàn)礦鉆孔；8.地層界線；9.斷層；10.背斜；11.向斜；12.勘探線

圖3　浦市銅礦地質(zhì)剖面圖(附柱狀剖面)Fig.3　Geological section of Pushi Cu deposit1.表土層；2.含銅砂巖及編號(hào)；3.礫巖；4.泥質(zhì)粉砂巖；5.淺色砂巖層及編號(hào)；6.鉆孔及深度

(1)第四系沖積層。上部為灰色、黃色、棕黃色之粉砂質(zhì)粘土；下部為古河床礫石層，礫石成分復(fù)雜，渾滾圓狀，分選性中等，呈不規(guī)則的透鏡體，厚度0～5.94 m，一般1～3 m，礫石層間為細(xì)砂、粉砂或泥質(zhì)充填。厚度0～13 m不等。

(2)上白堊統(tǒng)第三巖組。礦區(qū)內(nèi)僅出露其上部，厚度500 m左右，由紫紅色泥巖與淺灰至棕灰色中細(xì)粒砂巖組成。

紫紅色泥巖為上白堊統(tǒng)第三巖組主要巖性層，呈厚層狀，層理不清，有時(shí)可見(jiàn)“眉毛狀”小型斜層理；局部地段鈣質(zhì)或砂質(zhì)成分增高，構(gòu)成不規(guī)則的鈣質(zhì)團(tuán)塊或異向小型斜層理。蟲(chóng)跡及灰綠色之褪色團(tuán)塊常見(jiàn)，有時(shí)還可見(jiàn)到波痕和雨痕等原生構(gòu)造。此巖層中普遍含有不規(guī)則的石膏小脈，脈幅一般1～3 mm。

砂巖層(習(xí)慣稱(chēng)為“淺色層”)顏色為淺灰色、灰色、灰綠色、棕灰色、灰棕色等雜色，以細(xì)粒為主，可見(jiàn)下部有時(shí)為中?；蚝?xì)礫砂巖；主要組成礦物為石英，次為長(zhǎng)石，再次為絹云母、白云母，有時(shí)有少量電氣石、榍石、鋯石、獨(dú)居石等礦物，膠結(jié)物主要為泥質(zhì)、鐵質(zhì)。礫石成分主要為石英和燧石，次為板巖碎塊，多呈半渾圓狀。砂巖層底部一般有1個(gè)沖刷面與下伏的泥巖分界，沖刷面一般起伏不平，最大切割深度1 m左右。自沖刷面往上粒度變細(xì)，泥質(zhì)成分逐漸增高，顏色由灰色逐漸變成棕灰至灰棕，過(guò)渡為紫紅色泥巖。砂巖分選良好，砂粒一般為渾圓至半渾圓狀。層理特征和顏色有一定關(guān)系，淺灰、灰綠或灰白色砂巖一般為水平層理或斷續(xù)水平層理，而砂巖顏色較深，一般波狀層理或單向斜層理常見(jiàn)。砂巖層內(nèi)常有1—3個(gè)紫紅色泥巖夾層，最多可達(dá)7—8個(gè)夾層，夾層厚度3～10 cm不等，一般每1個(gè)夾層底部有1個(gè)沖刷面。砂巖層內(nèi)蟲(chóng)跡和揉皺現(xiàn)象常見(jiàn)。砂巖單層厚度一般為0.8～3 m，最大厚度為11 m。層位較穩(wěn)定，長(zhǎng)度一般為1 000～6 000 m，最長(zhǎng)可達(dá)10 000 m以上。

銅礦化體通常見(jiàn)于上白堊統(tǒng)第三巖組淺色層底部或下部，賦存在灰色、灰白或灰綠色中細(xì)粒砂巖中。

2.2構(gòu)造特征

礦區(qū)構(gòu)造較簡(jiǎn)單。浦市“船形”向斜為區(qū)內(nèi)主要褶皺構(gòu)造(圖3)，軸向?yàn)?5°～225°，長(zhǎng)3 000 m，兩翼巖層傾角一般為20°左右，軸部則在10°以下。此外，尚見(jiàn)次級(jí)小扭曲。礦區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造不發(fā)育，規(guī)模較大的斷層有F1、F2、F3、F4、F5。F1為正斷層，走向40°～70°，傾向SE，傾角40°～50°，長(zhǎng)900 m左右，斷裂破碎帶最厚1 m，多為方解石和石膏充填。F2為與F1平行之小斷層，長(zhǎng)約400 m，走向70°，傾向SE，傾角40°左右。F3長(zhǎng)100 m，走向155°，傾向SW。礦區(qū)內(nèi)所見(jiàn)斷層一般規(guī)模不大，對(duì)礦體影響較小。

2.3礦體特征

(1)含礦淺色砂巖層

礦區(qū)內(nèi)淺色層層數(shù)多、密度大，單層厚度不大，巖性變化不明顯。長(zhǎng)度>500 m、厚度>1 m的淺色層共有21層，其他淺色層多為長(zhǎng)度在200 m以下的扁豆體。在規(guī)模較大的淺色層中，見(jiàn)有較好礦化層共6層，自下而上依次編號(hào)為11、12、19、20、23、24，主要含礦層為19、20和23層。各淺色砂巖層的規(guī)模及其基本特征如表1所述。

(2)礦體形態(tài)及規(guī)模

銅礦體位于淺色層的灰色、灰白或灰綠色中細(xì)粒砂巖中，通常見(jiàn)于淺色層底部或下部，僅個(gè)別礦體見(jiàn)于淺色層中部或上部。見(jiàn)礦部位淺色層厚度較大，一般為2～5 m，淺色層砂巖透鏡體的膨大部位通常就是礦體或礦化部位，礦體與礦化淺色砂巖之間無(wú)明顯的界線。礦體與淺色砂巖透鏡體的形態(tài)基本一致，只是規(guī)模有所不同。

礦區(qū)內(nèi)共圈定大小礦體15個(gè)(表2)，主要為盲礦體。礦體分布較集中，15個(gè)礦體(分為17個(gè)塊段)主要分布在劉家坳；以19-2礦體為中心的0.25 km2范圍內(nèi)有礦體10個(gè)，礦石量占全區(qū)總儲(chǔ)量的85%，金屬量占全區(qū)總量的90%。

單個(gè)礦體規(guī)模不大，長(zhǎng)度一般在300 m以?xún)?nèi)，寬度多小于100 m。礦體形態(tài)主要為透鏡體，中心厚，四周變薄，有時(shí)見(jiàn)數(shù)條1～10 cm不含礦的紫紅色泥巖夾層。礦體厚度一般為1～2 m，最大厚度4.35 m，平均厚度1.80 m；有用組分主要為銅，品位最高達(dá)w(Cu)=4.06%，一般為0.5%～1%，變化不大，平均0.96%，屬中等品位礦石。

(3)礦石物質(zhì)成分

野外觀察和鏡下鑒定資料顯示，賦礦淺色層為灰綠色鈣質(zhì)中粒、細(xì)粒或粉砂質(zhì)砂巖層；主要礦化巖石為鈣質(zhì)細(xì)砂巖，含礫砂巖或褪色泥巖中偶爾可以見(jiàn)到銅礦化。其組成中的碎屑礦物以石英為主(50%～70%)，其次為少量長(zhǎng)石(少量～7%)、玉髓(0%～4%)、絹云母、白云母和黑云母，再次為微量電氣石、鋯石等副礦物。石英粒徑0.04～0.25 mm，一般為0.15～0.1 mm，分選良好。云母片常呈定向排列。膠結(jié)物以鈣質(zhì)為主，主要為方解石的細(xì)?！辛＞w充填在砂粒之間，含量為20%～37%；其次有絹云母、綠泥石等泥質(zhì)物及少量鐵質(zhì)。

銅礦石主要為灰-灰白或灰綠色中細(xì)粒含銅砂巖，礦石中的金屬礦物組成特征：原生礦中金屬礦物以自然銅為主，其次有少量輝銅礦、斑銅礦、黃銅礦和黃鐵礦；氧化礦石中金屬礦物以孔雀石為主，其次有少量輝銅礦、斑銅礦、黃銅礦和黃鐵礦。

自然銅為古銅色，呈細(xì)粒集合體或團(tuán)塊狀、星點(diǎn)狀產(chǎn)于砂礫間，分布較均勻；在淺色砂巖底部或靠近層間的沖刷面之上的淺色砂巖中較為密集；顆粒大小與石英大小相似，粒徑0.037～2 mm，一般0.1 mm。輝銅礦為鋼灰色，主要呈細(xì)粒狀，偶見(jiàn)豆?fàn)睿话闩c植物化石碎片相伴出現(xiàn)，分布不普遍，僅ZK23-4、ZK21-8、ZK2-9等少量鉆孔中見(jiàn)到。斑銅礦主要呈結(jié)核狀，見(jiàn)于劉家坳23層靠近地表礦石中，結(jié)核直徑0.5～1 mm不等，為銅藍(lán)所包裹交代。黃銅礦及黃鐵礦含量很少，僅個(gè)別鉆孔可見(jiàn)。

(4)礦石有用組分和伴生組分

礦石中有用組分主要是銅，其品位變化不大，分布比較均勻，平均品位w(Cu)=0.96%，屬中等品位銅礦石。伴生組分主要是金、銀；人工重砂淘洗后的自然銅精礦中，金含量w(Au)=1.19×10-6～6.5×10-6，銀含量w(Ag)=150×10-6～200×10-6，平均w(Ag)=174×10-6。

值得注意的是，礦床中Ag均與自然銅伴生，這是由于Cu和Ag在低溫時(shí)的地球化學(xué)特性使然。在氧化條件下，Cu的溶度積較大，在還原條件下，Cu作為一種自然銅而沉淀[6]；Ag的氧化還原特性與Cu相似，所以Ag與Cu一起富集。

表1　主要含礦淺色層規(guī)模及基本特征表

表2　礦體形態(tài)特征一覽表

(5)礦石組構(gòu)

原生礦石以浸染狀礦石為主，有時(shí)呈條帶狀或由較粗的自然銅集合體組成的斑點(diǎn)狀礦石。含銅砂巖為砂狀結(jié)構(gòu)，充填式膠結(jié)，自然銅和方解石充填于石英粒間，膠結(jié)石英砂粒。

氧化礦石以浸染狀、條帶狀構(gòu)造為主，孔雀石、藍(lán)銅礦膠結(jié)脈石碎屑，為膠結(jié)充填結(jié)構(gòu)和充填結(jié)構(gòu)。

(6)礦床氧化程度

根據(jù)野外觀察和光薄片研究，23礦層的23-5礦塊、20礦層的20-2礦塊出露地表，鉆孔中氧化銅礦物的最低見(jiàn)礦高程為262.16 m(ZK2-1，20層)和269.48 m(ZK0-6，23層)。23、20礦層氧化帶的垂直深度為25 m左右。24礦層雖位于最上部，但均為盲礦體，未見(jiàn)氧化礦物。由此可見(jiàn)，礦床氧化深度不大，風(fēng)化淋濾和次生富集作用也不明顯。

3成礦地質(zhì)條件

3.1古構(gòu)造及古動(dòng)力條件

沅-麻盆地屬于疊加在雪峰造山帶中段的一個(gè)中生代大規(guī)模陸相盆地[7]。盆地東側(cè)為加里東運(yùn)動(dòng)后長(zhǎng)期隆起的雪峰古陸，從古陸經(jīng)風(fēng)化剝蝕而來(lái)的成礦物質(zhì)，經(jīng)過(guò)短距離搬運(yùn)，匯集于盆地中，有利于成礦物質(zhì)的聚集成礦。因此，盆地與盆地邊緣的古陸為成礦物質(zhì)的風(fēng)化剝蝕及聚集提供了有利的古構(gòu)造條件[8]。古動(dòng)力條件則控制了礦床(體)的空間分布[4]，沿古動(dòng)力主流方向成礦物質(zhì)相對(duì)富集。

3.2成礦物源條件

雪峰古陸廣泛分布著新元古界板溪群馬底驛組“古紅層”銅礦[9]，以及震旦系、寒武系含Cu黑色頁(yè)巖等含銅較高地層。經(jīng)長(zhǎng)期物理、化學(xué)風(fēng)化作用，經(jīng)過(guò)短距離搬運(yùn)，為其沉積盆地提供了豐富的物質(zhì)來(lái)源。這些含Cu物質(zhì)主要以氧化物礦物等碎屑形式，少量以懸浮物、硫酸銅形式，沿古河道、主動(dòng)力方向流入沉積盆地并與其他碎屑物一起形成河湖相沉積，再經(jīng)沉積成巖階段富集成礦。

3.3古氣候條件

沅麻盆地自下而上由侏羅系含煤建造，過(guò)渡到白堊系第三巖組的含銅建造，以膏鹽建造告終，結(jié)束了盆地的沉積；這一沉積過(guò)程反映了當(dāng)時(shí)古氣候條件是由早期溫?zé)岢睗竦礁稍镅谉岬淖冞w過(guò)程。盆地孢粉分析資料也表明，白堊系中晚期為炎熱干燥氣候。在這種氣候條件下，巖石的風(fēng)化剝蝕以機(jī)械崩解為主，從盆地四周經(jīng)短距離搬運(yùn)后，匯聚于內(nèi)陸盆地內(nèi)，在水動(dòng)力條件相對(duì)較為穩(wěn)定的洼地，沉淀在盆地內(nèi)以細(xì)碎屑為主的淺色層中。

3.4巖相條件

礦區(qū)含銅建造以紫紅色泥巖為主，其中夾棕色和灰色砂巖層；棕色、灰色砂巖成層狀或透鏡狀，往上逐漸過(guò)渡為棕色砂巖、泥質(zhì)砂巖、紫紅色泥巖；淺色層下部以水平層理為主，有時(shí)可以見(jiàn)到大型單向斜層；淺色層上部以小型異向斜層、波狀斜層為主；淺色層底部一般有一個(gè)沖刷面；淺色層也可以見(jiàn)到一至數(shù)個(gè)沖刷面；紫紅色礫巖常見(jiàn)；砂巖分選性好，滾圓度良好。說(shuō)明白堊系第三巖組為水體不深的內(nèi)陸盆地中的河湖交替的產(chǎn)物；淺色砂巖為河湖三角洲相的沉積物，水動(dòng)力條件適中，一般分選良好，膠結(jié)物以鈣質(zhì)為主，孔隙度較大，滲透力較高，有利于成礦物質(zhì)及含礦溶液的匯聚，是控制浦市銅礦的主要巖相[10]。

3.5成礦作用階段及生物地球化學(xué)作用

浦市銅礦的形成主要為沉積成礦作用階段，在氧化作用下，含銅物質(zhì)隨碎屑沉積物匯聚于盆地中，在還原環(huán)境下，銅質(zhì)呈集合體或團(tuán)塊狀、星點(diǎn)狀隨碎屑物均勻沉積；在早期成巖作用下，銅礦層物質(zhì)成分發(fā)生分異，進(jìn)一步富集形成砂巖銅礦。

研究資料表明，自然銅與有機(jī)質(zhì)關(guān)系密切，很可能是有機(jī)質(zhì)作用的結(jié)果[11]。礦床中有時(shí)可以見(jiàn)到碩大的銅礦結(jié)核，其中往往有通常以碳屑為核心，核心向外依次是：輝銅礦、藍(lán)銅礦和少量輝銅礦，最外層是赤銅礦，這一序列反映了氧化還原電位自核心向外依次升高，說(shuō)明這種成礦環(huán)境是由碳屑所造成的[11]；研究結(jié)果還表明銅與有機(jī)碳之間確實(shí)有正相關(guān)關(guān)系，這從另一個(gè)角度揭示了砂巖型銅礦的成因與有機(jī)質(zhì)有關(guān)。沉積型砂巖銅礦礦床的成礦溫度為56℃，硫同位素分析δ34S值介于-19.02×10-3～39.3×10-3之間[11]，具有生物和沉積成因的特點(diǎn)。浦市銅礦中的輝銅礦常與植物碎片相伴隨出現(xiàn)，泥巖中蟲(chóng)跡常見(jiàn)，亦表明該銅礦的成礦與有機(jī)質(zhì)有關(guān)，具生物和沉積成因特點(diǎn)?？梢哉f(shuō)該類(lèi)礦床在其沉積成巖和成礦過(guò)程中都有生物地球化學(xué)作用。在沉積階段，銅由生物-化學(xué)作用沉積成礦，成巖階段由生物及其產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)參與下發(fā)生的生物地球化學(xué)作用經(jīng)成巖再富集而成，礦床成因?qū)俪练e砂巖型銅礦。

4結(jié)語(yǔ)

(1)沅麻中生代斷陷盆地控制了含銅盆地的形成與演化及其分布范圍[4]。下白堊統(tǒng)第三巖組紫紅色泥巖與淺色至棕灰色中細(xì)粒砂巖之沉積環(huán)境變化的過(guò)渡部位帶控制著銅礦體(化)的空間展布，其紅色沉積的中粗粒碎屑巖中發(fā)育的淺色中細(xì)粒碎屑巖是礦體(化)賦存的巖性條件。

(2)浦市銅礦容礦地層為一套陸緣碎屑建造。碎屑巖中的巖屑主要成分以石英為主，其次為長(zhǎng)石，再次為石燧和云母類(lèi)礦物等。這些碎屑成分與盆地周邊雪峰古陸板溪群淺變質(zhì)巖系的巖性組成十分相似，表明板溪群淺變質(zhì)巖系是白堊系含銅巖系中碎屑的提供者；板溪群(主要是馬底驛組)普遍含有銅礦化層，構(gòu)成了區(qū)域上銅礦的礦源層，銅質(zhì)主要來(lái)源于雪峰古陸。

(3)礦床沉積特征明顯。成礦具有多層性，主要賦存于淺色巖層中，嚴(yán)格受層位控制，礦床的層控效應(yīng)明顯。礦體呈透鏡狀或長(zhǎng)條狀，延伸較穩(wěn)定，產(chǎn)狀與地層(圍巖)一致，未見(jiàn)穿層現(xiàn)象；礦體與非礦體(淺色層)之間無(wú)明顯界線。銅礦物(自然銅)主要呈集合體狀、少數(shù)呈條帶狀充填于淺色砂巖之石英粒間，并膠結(jié)石英砂粒。容礦巖石為灰色、灰白或灰綠色中細(xì)粒砂巖，形成于還原環(huán)境；底部棕灰至灰棕色過(guò)渡為紫紅色泥巖為氧化環(huán)境產(chǎn)物，表明礦石礦物是沉積環(huán)境由氧化態(tài)過(guò)渡為弱還原態(tài)環(huán)境，系成礦最有利的部位。自然銅與有機(jī)質(zhì)關(guān)系密切，很可能是有機(jī)質(zhì)作用的結(jié)果。

總之，沅-麻盆地中生代斷陷盆地的紅層銅礦，分布面積大，達(dá)萬(wàn)余平方千米，礦床(點(diǎn))較多，已經(jīng)探明的礦床有九曲灣、浦市等礦床，具有一定規(guī)模、品位較高、礦石選冶性能良好等優(yōu)越條件。砂巖型自然銅礦床在麻陽(yáng)一帶的成礦前景優(yōu)越[12]，有可能找到更多、更大的工業(yè)礦床(體)。

致謝：成文過(guò)程中，參考并引用了湖南冶金二三七勘探隊(duì)、湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊(duì)和湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)局四〇五隊(duì)相關(guān)地質(zhì)資料，謹(jǐn)此說(shuō)明并致以誠(chéng)摯的謝枕。

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Geological characteristics and metallogenic conditions of Pushi copper deposit

GUAN Pengcheng1，LIANG Huimin1，CHEN Minghui1,2，ZHOU Xulin3，XU Junwei4，BAO Zhenxiang5，BAO Juemin5

(1.Hunan Non-ferrous Metals Geology Investigation Bureau Rows 245, Jishou 416007, Hunan, China；2.SchoolofGeosciencesandInfo-Physics,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;3.DepartmentofLandandResourcesofHunanProvince,China,Changsha410004,China;4.Team247ofHunanProvincialNonferrousMetalsGeologicalExplorationBureau,Changsha410129,China;5.XiangxiMineralResourcesResearchandDevelopmentCenter,Qianzhou416009,Hunan,China)

Abstract：Based on geological characteristics of Pushi copper deposit the metallogenic conditions are discussed. It occurs in Lower Cretaceous purple clastic rock intercalated with grey white to grey green sandstone and ore materials come from continent. It is formed under transitional environment from oxidation to reduction and bio-geochemical process is involved. It is a sedimentary sandstone type copper deposit.

Key Words：Pushi copper deposit; geological characteristic; metallogenic condition; sedimentary sandstone type deposit; Hunan province

收稿日期：2015-02-11；改回日期：2016-01-22；責(zé)任編輯：王傳泰

作者簡(jiǎn)介：官鵬程(1988—)，男，助理工程師，大學(xué)本科畢業(yè)，從事礦產(chǎn)地質(zhì)環(huán)境勘查工作。

通信地址：湖南省湘西自治州吉首市人民南路69號(hào)，湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊(duì)；郵政編碼：416007；E-mail：444821480@qq.com

doi:10.6053/j.issn.1001-1412.2016.02.006

中圖分類(lèi)號(hào)：P613，P618.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A