江西撫州東鄉(xiāng)楓林銅礦床成因淺析

魏柯佳，黃 楨

（1.西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710065；2.中國地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院地質(zhì)科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430200）

1 區(qū)域地質(zhì)概況

構(gòu)造位置位于揚(yáng)子板塊邊緣，與華夏板塊碰撞帶所形成的多金屬礦成礦帶的交匯部位。研究區(qū)內(nèi)西部地勢縱橫交錯(cuò)，溝谷、溪流水系分布廣泛，；東部地勢較平緩，水系發(fā)育較少，只有少量地表徑流[1-2]。

2 楓林銅礦床地質(zhì)特征

東鄉(xiāng)楓林銅礦礦床屬中-低溫?zé)嵋盒偷V床。由7 個(gè)銅硫礦體，8 個(gè)鎢礦體，4 個(gè)鐵礦體和1個(gè)硫礦體所組成。

2.1 礦體

各礦體分布面積約1 平方公里的范圍內(nèi)[3]。礦化層位為梓山組中上部至黃龍組中下部。其中銅硫礦體、硫礦體賦存于石炭系中上部；鎢礦體（含鐵礦體）主要賦存于黃龍組中下部至上亞群底部淺海相氧化環(huán)境沉積的富含鈣質(zhì)、鐵質(zhì)粗碎屑巖中，部分礦體或礦體的局部地段賦存于梓山組中上部，并出現(xiàn)局部銅硫鎢重迭的現(xiàn)象。礦體只有局部出露地表外。礦體分布主要受到北東向斷裂構(gòu)造的控制，與地層、斷裂帶走向基本吻合。

礦體在垂向的分布為鎢鐵礦體在上，銅硫礦體在下[4]。鎢與銅硫礦體局部重疊。銅硫礦體中，硫礦多出現(xiàn)在銅礦的底板。

2.2 礦石特征

礦石礦物成份和結(jié)構(gòu)構(gòu)造如下[5-6]。

1）礦石的礦物成分：原生金屬礦物主要包括黃鐵礦、黃銅礦等。次生金屬礦物主要由赤鐵礦、斑銅礦、少量的蘭輝銅礦組成。脈石礦物有石英、方解石和高嶺石等；2）礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造，原生硫化礦石主要有塊狀、角礫狀。少部分為網(wǎng)狀、條帶狀。次生硫化礦石有環(huán)帶狀和細(xì)脈狀等。

2.3 圍巖蝕變及分帶

蝕變呈長條狀分布，走向與構(gòu)造破碎帶方向吻合，分帶不明顯。菱鐵礦化多發(fā)育在含鈣質(zhì)的巖石中，綠泥石化主要在泥質(zhì)巖石中。砂巖主要是硅化?；◢彴邘r則主要為絹云母化、高嶺石化。與成礦有關(guān)的蝕變主要有菱鐵礦化、綠泥石化、硅化、絹云母化。還有少量高嶺石化、螢石化等。鎢礦化與螢石化關(guān)系較明顯[7-8]。

2.4 礦床成因

結(jié)合以上信息對(duì)礦床成因進(jìn)行分析；

成礦物質(zhì)來源：基底巖層經(jīng)地質(zhì)構(gòu)造和風(fēng)化、剝蝕，不但為蓋層石炭系地層成巖提供了大量巖屑，而且為該地層提供了成礦物質(zhì)來源，同時(shí)，區(qū)內(nèi)鎢、鐵、銅礦（化）體賦存于石炭系地層層間破碎帶中，礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，礦化與其與淺海相鈣質(zhì)砂巖、碳酸鹽巖有關(guān)。

與成礦作用有關(guān)的巖漿巖：銅礦體與侵入巖體關(guān)系密切。礦區(qū)硫同位素組成的變化范圍δ34S為0.45%～3.05%，比值32S/34S 為22.17～22.21，與附近天排山等幾個(gè)大型銅礦床相比，礦床中的硫分餾作用較弱，說明硫元素主要源于地殼深部。因此，成礦物質(zhì)的來源既有深成巖漿攜帶部分，也有巖漿上侵過程中，從圍巖中同化混染部分。

成礦物化條件：礦體主要賦于石炭系地層層間破碎帶中，石炭系下部為含炭質(zhì)的砂頁巖、泥灰?guī)r，而上部為碳酸鹽巖，容易被蝕變交代，兩種不同物化性質(zhì)的巖性，為成礦作用提供了有利賦存條件。圍巖蝕變以硅化、菱鐵礦化，綠泥石化、碳酸鹽化和高嶺石化為主。據(jù)礦區(qū)少量爆裂法測溫資料：黃鐵礦生成溫度140°C～320°C、黃銅礦170°C～310°C、斑銅礦270°C～360°C、輝銅礦280°C～310°C、膠黃鐵礦230°C～280°C、黑鎢礦305°C，表明礦床成礦溫度屬中、低溫。

礦床形成機(jī)理及成因：大型構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在本區(qū)活動(dòng)強(qiáng)烈。石炭系地層中具有較高豐度的鎢、銅、鐵等成礦元素[3，5]，表明在同生沉積階段，已具有一部分成礦物質(zhì)基礎(chǔ)。同時(shí)，石炭系地層是由兩種不同巖性的巖組所構(gòu)成，在構(gòu)造活動(dòng)時(shí)，極易產(chǎn)生斷裂和褶皺，剛性巖層產(chǎn)生斷裂和裂隙，柔性體發(fā)生褶皺變形，為成礦流體提供了儲(chǔ)集場所和運(yùn)移通道[5]。

3 結(jié)論

1）楓林銅礦主要是一個(gè)中低溫?zé)嵋旱V床，礦體的分布主要受到構(gòu)造活動(dòng)的控制，礦體以透鏡狀產(chǎn)出于石炭系層間破碎帶和花崗斑巖中及其附近，產(chǎn)狀與地層基本一致?；谏鲜鎏攸c(diǎn)，礦床屬海相火山沉積—疊改（層控）型銅礦床。

2）銅礦主要賦存于石炭系中上部富含有機(jī)質(zhì)細(xì)碎屑巖中，鎢礦體主要賦存于黃龍組中下部富含鈣質(zhì)、鐵質(zhì)粗碎屑巖中，部分礦體或礦體的局部地段賦存于梓山組中上部，并出現(xiàn)局部銅硫鎢重迭的現(xiàn)象。礦體分布均受NE 向斷裂構(gòu)造的控制，礦體的總體走向與地層、斷裂帶走向基本吻合。

3）成礦物質(zhì)主要來源于基巖的分化以及部分巖漿巖侵入所帶來元素，上部為碳酸鹽巖，容易被蝕變交代，兩種不同物化性質(zhì)的巖性，為成礦作用提供了有利賦存條件，在構(gòu)造活動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的斷裂和褶皺為成礦物質(zhì)的來源提供了通道和儲(chǔ)積場所。屬于海相火山沉積—疊改型銅礦床。