東鄉(xiāng)銅礦成礦地質(zhì)特征分析

倪淑文

【摘 要】隨著資源的消耗，各種礦產(chǎn)資源的開采都被重視起來。銅礦是一種非常珍貴的資源，如何尋找到富銅礦體一直是礦業(yè)的研究重點(diǎn)。對銅礦成礦地質(zhì)進(jìn)行分析能夠有效為尋找富銅礦體提供理論支持。文章對江西東鄉(xiāng)銅礦的成礦背景、成礦地質(zhì)特征進(jìn)行分析，并且為銅礦成礦的富礦區(qū)段預(yù)測，為東鄉(xiāng)銅礦找礦提供方向。

【關(guān)鍵詞】東鄉(xiāng)銅礦；成礦地質(zhì)特征；富礦區(qū)段預(yù)測

一、概述

東鄉(xiāng)銅礦在20世紀(jì)60年代初被發(fā)現(xiàn)，并建立礦廠進(jìn)行開采，屬于中型礦山，經(jīng)過50年的一定規(guī)模開采，儲量已經(jīng)出現(xiàn)危機(jī)。為了進(jìn)一步提高礦產(chǎn)量，礦山企業(yè)應(yīng)該盡快發(fā)現(xiàn)東山中隱藏的礦體，以擴(kuò)大銅礦儲量。文章對東山銅礦進(jìn)行深入研究，分析其成礦地質(zhì)特征，以為找礦提供理論基礎(chǔ)。

二、東山區(qū)域成礦背景

東山銅礦位于礦區(qū)處于北東向東鄉(xiāng)—德興與近東西向萍鄉(xiāng)—廣豐兩條深斷裂交切部楔形區(qū)，屬信江拗陷西南端，為一構(gòu)造異常帶屬于中型的多金屬礦床，礦區(qū)地層主要以中元古界雙橋山群和石炭系為主，零星分布有上白堊統(tǒng)紅色碎屑巖層和第四系。礦區(qū)外圍南部有上侏羅統(tǒng)火山碎屑建造。雙橋山群和石炭系均具有較高豐度的銅、鎢背景值。贛東北位于元古宙江南地體的最南邊，在歷史上有三次大規(guī)模的構(gòu)造作用，分別為晚元古宙時(shí)期大陸邊緣發(fā)生拉伸造成了裂陷和晉寧時(shí)期由于造山褶皺發(fā)生閉合，海西早期內(nèi)陸發(fā)生凹拗，海西晚期發(fā)生隆升出現(xiàn)褶皺，燕山早期斷塊發(fā)生拗陷出現(xiàn)了火山盆地，燕山晚期斷塊發(fā)生隆起，火山活躍有巖漿侵入。其中東山區(qū)域的成礦與海西早期與燕山早期的構(gòu)造作用關(guān)系最大。

本區(qū)中主要的構(gòu)造格架是北東向和東西向的拗陷與斷裂，其中贛東北深斷裂帶為北東向，廣豐—萍鄉(xiāng)為東西向。在晚元古界時(shí)期，贛東北深斷裂帶活動相當(dāng)活躍，在燕山時(shí)期，該斷裂帶重新活動，給后期巖漿的侵入提供了條件。東山礦區(qū)經(jīng)歷了多次的構(gòu)造活動，其中早期的斷裂構(gòu)造為東山礦區(qū)提供了一份封閉空間，這為后來東山區(qū)成礦提供了存儲條件，再加上經(jīng)過地表水的富集與淋濾作用，礦山中的上層圍巖內(nèi)的礦物質(zhì)在一些地段形成了次生富礦體。

在東山礦區(qū)內(nèi)，巖漿的活動期主要有兩個(gè)階段，一個(gè)階段為海西晚期，一個(gè)階段為燕山早期。在海西晚期，受到北東向的深斷裂帶影響，火山活動表現(xiàn)為間斷性火山噴發(fā)，且噴發(fā)地點(diǎn)多為海底。在燕山早期，由于巖漿的侵入，形成了大量的花崗巖，形態(tài)各異，其中包含脈狀、類層狀、橢圓狀、瘤狀等，花崗巖的特征是規(guī)模較小但是數(shù)量較多。

三、礦區(qū)成礦地質(zhì)特征

（一）含礦建造

在東山礦區(qū)中，出露的地層主要是石炭系細(xì)中粗粒碎屑巖，當(dāng)中夾雜一些火山碎屑巖，中元古界時(shí)期的淺變質(zhì)巖，泥灰?guī)r，礫巖以及一些松散堆積物。其中中元古界時(shí)期的淺變質(zhì)巖是東山礦區(qū)的基底，而且在礦區(qū)北區(qū)有大面積出露；石炭系、松散堆積物等為東山礦區(qū)的沉積蓋層。礦區(qū)內(nèi)的含礦建造主要是中上石炭統(tǒng)壺天群下段的白云質(zhì)灰?guī)r和下石炭上段的粉砂巖。

（二）控礦構(gòu)造

東山礦區(qū)經(jīng)歷了多時(shí)期的多次地質(zhì)活動，由于這些地質(zhì)活動次序不同、時(shí)期不同、方向不同，這就導(dǎo)致了東山礦區(qū)的結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜。巖漿活動和斷裂將會破壞單斜構(gòu)造，這種構(gòu)造形態(tài)成為了礦區(qū)基礎(chǔ)，走向?yàn)楸睎|向50°～60°，傾向南東向，傾角為25°～40°，屬于較緩的傾角，這些條件都給礦產(chǎn)形成與賦存都提供了相當(dāng)便利的條件。位于礦區(qū)的東北部存在北東向的褶皺，褶皺的位置在石炭系的地層當(dāng)中，屬于形成較早的褶皺。而礦區(qū)的其他地方褶皺主要為北西向，具有開闊的形態(tài)，相比于北東向褶皺形成時(shí)間較晚，該褶皺與礦產(chǎn)的形成關(guān)系更加密切。在礦區(qū)背斜的軸部，受到多次地質(zhì)構(gòu)造活動影響會形成滑脫或虛脫的空間，給礦產(chǎn)提供存儲空間。

（三）巖漿活動與成礦關(guān)系密切

在東山礦區(qū)內(nèi)，發(fā)生巖漿活動時(shí)巖漿會強(qiáng)烈而且頻繁的進(jìn)行運(yùn)動，活動特點(diǎn)為多巖性、多成因以及多旋回。巖漿活動一方面為礦物質(zhì)的運(yùn)動、集聚提供動力和熱能，一方面巖漿自身中含有多種礦物質(zhì)，可以成為礦產(chǎn)的一部分。礦區(qū)中主要出露的侵入巖體是在燕山時(shí)期形成的淺成相與超淺成相花崗巖，這些巖體與礦產(chǎn)形成的原因、空間以及時(shí)間上都具有密不可分的關(guān)系，其中與礦產(chǎn)形成最為密切的是燕山早期形成的花崗斑巖。而晉寧時(shí)期火山的活躍為礦區(qū)帶來了大量的成礦物質(zhì)，為礦山形成提供了物質(zhì)條件。在海西時(shí)期，東鄉(xiāng)發(fā)生了陸內(nèi)裂陷、盆地沉積，在此過程中，形成的噴流巖富含銅元素。富集地區(qū)形成礦產(chǎn)。在燕山時(shí)期有強(qiáng)烈的巖漿活動，在東山礦區(qū)內(nèi)侵入了大量的花崗巖，這些花崗巖的侵入為礦產(chǎn)形成提供了熱能源，在早期礦產(chǎn)形成過程中大大促進(jìn)了成礦物質(zhì)的遷移、富集與活化。隨著中性以及酸性巖漿的不斷侵入，逐漸形成了花崗巖巖株與巖脈，同時(shí)巖漿當(dāng)中還富含銅、鋅等成礦物質(zhì)，隨著巖漿的填充與疊加，東山地質(zhì)中包含了大量的成礦物質(zhì)。在礦區(qū)中，含有較高的成礦元素豐度的是巖漿巖。

四、礦床地質(zhì)特征

（一）礦體特征

部分鐵（鎢鐵）礦體在地表有露頭出露。Ⅰ號銅礦體淺部的次生富集帶與鐵帽有直接聯(lián)系，為半隱伏礦體。礦區(qū)內(nèi)其它原生銅硫礦體均屬隱伏礦體。空間上自上而下依次為鎢礦體—鐵礦體（含鎢鐵帽）—次生富集銅礦體—原生銅硫礦體，以層狀、似層狀為主，次為透鏡狀、扁豆?fàn)?。礦體連續(xù)性較好，產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，局部有與地層成小角度斜交現(xiàn)象。原生銅硫礦體的厚度一般為10-20m，最厚約60m；次生富集銅礦體、鐵礦體及鎢礦體厚度較小，一般在10m以內(nèi)。下面將對三個(gè)主要礦體進(jìn)行分析。

一號礦體：其儲量占了全東山區(qū)總儲量的四分之一左右，形成原因主要是次生富集作用，分布地區(qū)為礦區(qū)東部F1斷裂破碎帶的底部，長度為1200米。該礦體的形狀類似為層狀，多有不規(guī)則，且在傾向和走向中都會有分叉情況的出現(xiàn)。傾斜延伸一般會延伸至200到300米處。最長可到達(dá)500多米。礦產(chǎn)的埋藏標(biāo)高多為-200米之下，最深可到達(dá)-375米的深度。礦體厚度在兩米到十米之間，厚度最厚可達(dá)到20多米，沿傾斜方向上礦體厚度多有變化，而在礦體走向上礦體厚度大致均勻。傾角在35°到40°之間。在該礦區(qū)中，礦體的品質(zhì)有較大差異，可以從1%變化到10%，其中富集礦一般位于礦體淺層，越往深層，含礦物質(zhì)就越少，這種情況的出現(xiàn)是由于銅出現(xiàn)次生富集作用時(shí)有從上到下逐漸減弱的趨勢。

五號礦體：五號礦體是規(guī)模最大的銅礦，其產(chǎn)量占總產(chǎn)量的50%左右，該銅礦出現(xiàn)有明顯的硫化現(xiàn)象。礦體同樣受到了F1斷裂破碎帶的影響與控制，長度為1200米。礦體的形狀多為層狀，且層厚較厚，部分礦產(chǎn)呈現(xiàn)出透鏡狀。在礦體中從某處開始分為兩處，一處位于淺層，長度較小，一處位于深層，長度較大且厚度較大。該礦體的埋藏深度跨度相當(dāng)大，從地表到-450米的深度都存在礦產(chǎn)。礦石的自然類型大部分為原生礦，在其上部存在少量的混合礦。礦石結(jié)構(gòu)主要有溶蝕交代結(jié)構(gòu)、晶粒狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、再結(jié)晶結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要有帶狀構(gòu)造、散染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、膠狀構(gòu)造等。其中所含的金屬礦物主要包含了黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦等。礦體當(dāng)中還伴有鋅等有害元素，但這些元素的含量較低，因此該礦體的品質(zhì)較好。礦體傾角與一號相似，在35°到45°之間，厚度多為10到30米，最大厚度可達(dá)到60米。與一號銅礦相比，該銅礦的含銅品位略低，大致在0.8%到1.5%之間。

七號礦體：該礦體相比于上面兩個(gè)礦體規(guī)模有所減小，儲量占據(jù)總儲量的20%左右。分布在礦區(qū)西部的F1斷裂破碎帶上，礦體形狀多為透鏡狀，按照走向能夠延伸大概400米，傾斜上的最大長度能夠達(dá)到450米。傾角較為平緩，一般只有25°左右，埋深標(biāo)高從-15米變化到-200米。不論沿傾斜方向還是沿走向都會發(fā)生迅速變薄的情況，甚至?xí)屑鉁绲那闆r出現(xiàn)。含銅品味也較低，一般均低于1%。

（二）礦石特征

在東山礦區(qū)中的銅礦石在自然條件下生成的一般為原生硫化產(chǎn)，銅礦中主要有黃銅礦、輝銅礦、斑銅礦等。對銅礦按照工業(yè)類型進(jìn)行劃分，可分為原生和次生兩種。原生硫化礦石是以五號和七號礦體為代表，礦石主要是黃銅黃鐵礦石，還含有少量的黃鐵黃銅礦石、黃鐵斑銅礦石等。在礦體中，其東西方向的端處與上盤大多會形成黃鐵礦石，而在淺部和中心部位大多會形成黃鐵黃銅礦石，在頂部會形成黃鐵銅礦石。

（三）圍巖蝕變

主要為硅化、絹云母化、綠泥石化和碳酸鹽化。s東鄉(xiāng)銅礦礦床呈北東向帶狀展布，礦帶長約2600m、寬約400m，由兩種空間上疊置、成因上關(guān)聯(lián)的不同組合礦體組成。上為產(chǎn)于石炭系上統(tǒng)黃龍組下段的赤鐵礦—含鎢赤鐵礦體，下為賦存于石炭系下統(tǒng)梓山組上段的銅硫礦體。

五、結(jié)語

東山銅礦經(jīng)過一定時(shí)間的開采后存儲量已經(jīng)有所下滑，因此對東鄉(xiāng)銅礦成礦地質(zhì)特征分析有助于從現(xiàn)有的礦區(qū)或未曾開采的礦區(qū)發(fā)現(xiàn)新的礦體，以解決銅礦產(chǎn)量不高的問題，并且增加?xùn)|山銅礦的存儲量。從東山礦區(qū)分析，五號銅礦是礦區(qū)內(nèi)最大的礦體，礦體形成的主要原因在于激烈的地質(zhì)運(yùn)動以及火山爆發(fā)，成礦物質(zhì)聚集后形成了礦體。礦體的走向、形狀等也受到了地質(zhì)運(yùn)動的影響。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳小惠，鄭孫華.東鄉(xiāng)銅礦V號礦體成礦地質(zhì)特征及找礦方向探討[J].礦產(chǎn)與地質(zhì)，2012（06）.

[2] 黃蘇錦.江西東鄉(xiāng)銅礦成礦地質(zhì)特征與找礦靶區(qū)優(yōu)選[J].采礦技術(shù)，2013（04）.