淺析九瑞礦山密集區(qū)深部銅多金屬礦與巖漿巖的成礦關(guān)系

周漢初，姜 平

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊(duì)，江西 九江 332000）

九瑞礦山密集區(qū)位于江西省瑞昌市北西方向直距15km處的贛鄂邊界上，隸屬瑞昌市黃金鄉(xiāng)、夏畈鎮(zhèn)管轄。工作區(qū)范圍東起通江嶺，西至鄧家山，南起四九一廠，北抵長江南岸，地理坐標(biāo)為東經(jīng)115°28′07.94″～115°36′14.70″，北緯29° 46′ 23.13″ ～29° 49′ 43.28″，面積78km2。

研究區(qū)是長江中下游成礦帶重要的銅金多金屬礦集區(qū)，金屬礦產(chǎn)資源豐富，已探明銅、硫、鉬、金、銀、鉛、鋅等礦產(chǎn)多處，其中銅（金）礦產(chǎn)資源占有重要地位。

1 巖漿巖分布及特征

九瑞礦集區(qū)巖漿活動主要是燕山期，巖體分布受構(gòu)造制約，分布于長江南岸，總體作北西西帶狀分布（圖1）。巖體規(guī)模均較小，呈巖株、巖墻、巖枝狀產(chǎn)出，以小型巖體成帶展布為特征，面積為0.01平方公里～2.5平方公里。區(qū)內(nèi)共出露有30余個小巖體，除明顯受長江深斷裂帶構(gòu)造控制，又受次一級北西向（行）、北東東向（列）斷裂構(gòu)造控制，可將帶內(nèi)巖體進(jìn)一步劃分為6個北東向巖漿巖亞帶：①鄧家山～通江嶺花崗閃長斑巖亞帶。②寶山～大橋花崗閃長斑巖亞帶。③宋家灣～武山花崗閃長斑巖亞帶。④大沖～丁家山黑云母二長花崗巖～石英閃長玢巖～花崗閃長斑巖亞帶。⑤城門山～十六公里花崗閃長斑巖～石英閃長玢巖亞帶。⑥沙河街～獅子山花崗閃長斑巖～石英閃長玢巖亞帶。

在空間垂深方向上，中生代巖漿巖系統(tǒng)存在明顯的多層分布結(jié)構(gòu)，包括深部巨大巖基、中深部巖基、中淺部巖漿柱和淺表小巖體等4個深度層次（圖1）。

圖1 九瑞地區(qū)巖漿巖系統(tǒng)立體結(jié)構(gòu)圖

區(qū)內(nèi)燕山期巖漿巖巖石類型主要有閃長巖（石英閃長巖）、花崗閃長斑巖、石英閃長玢巖、石英斑巖。其中以花崗閃長斑巖和石英閃長玢巖占絕對優(yōu)勢，巖石以斑狀結(jié)構(gòu)為主。主要由斜長石、鉀長石、石英組成，其次為黑云母、角閃石。有的還伴有隱蔽爆破相巖石。此外，晚期的花崗細(xì)晶巖、輝綠巖、煌斑巖、石英安山玢巖、角閃正長巖等脈巖也較發(fā)育。

2 主要巖體地質(zhì)特征

（1）東雷灣巖株：為工作區(qū)內(nèi)出露面積最大的巖體，呈株?duì)睿娣e約0.7km2，侵入于向斜軸部。巖石類型較雜，主要為花崗閃長斑巖，次為花崗閃長巖，再次晚期輝綠巖脈、煌斑巖等也較為發(fā)育。成礦地質(zhì)體巖石類型為花崗閃長斑巖。鉆探施工證實(shí)，接觸面不平整，與圍巖呈齒狀、樹枝狀、根須狀接觸。

（2）龍垱溝隱伏巖體：出現(xiàn)在龍垱溝礦段深部-340m～-420m標(biāo)高以下。呈巖墻產(chǎn)出，目前鉆孔控制巖體頂面平緩，向SW方向緩傾。巖體與圍巖接觸帶常有0m～20m礦化矽卡巖。巖石主要為花崗閃長斑巖，多具矽卡巖化和鉀化等，該巖體是本段銅鉬礦成礦地質(zhì)體。

（3）鄧家山巖體：分布于鄧家山村～堡下一帶，長1500m，寬幾米至200m。巖體呈EW向沿堡下～黃柏巖背斜軸部和傾伏端以及F10侵入。巖性以花崗閃長斑巖為主，為本礦段成礦地質(zhì)體。西端接觸帶附近常具大理巖化和符山石矽卡巖化，后者為該區(qū)淺部銅礦載體；巖體東部與F10共同作用形成堡下金礦床。推測該巖體深部可能與龍垱溝隱伏巖體連為一體。

（4）竹林塘巖枝：分布于上、下竹林塘一帶，沿F1侵入，長800m，寬40m，向南傾，傾角45°左右，向東分為兩枝。巖性為花崗閃長斑巖，為本礦段成礦地質(zhì)體。在下竹林塘處見有深灰色礦化花崗閃長斑巖，后者沿前者收縮裂隙貫入，并伴隨隱爆作用，使該處巖體及接觸帶呈角礫狀，淺色花崗閃長斑巖構(gòu)成幾厘米至幾米不等的角礫，為深色花崗閃長斑巖膠結(jié)，并伴有蝕變和金、硫化物礦化，是竹林塘金礦賦礦母巖。

（5）黃家塘巖體：分布于柯家塘～黃家塘～珠樹泉一帶，長約2200m，寬一般為50m～80m，最寬約200m。呈NEE向不規(guī)則長條狀分布，巖體沿黃家塘背斜軸部層間滑動面侵入。巖體大致為NNW向傾斜，西部則向南傾，傾角近地表較緩（30°～40°），深部變陡（54°～85°）。巖體中常見長條狀T2j2灰?guī)r捕虜體。巖性以花崗閃長斑巖為主。

3 巖漿巖巖石化學(xué)特征

巖體微量元素含量見表1。從表中可看出各成礦元素及與成礦有關(guān)元素含量較高，特別是As，次為Sb、Au、Ag，比維氏值高出10.4倍～169倍，這說明巖體與礦化有著密切聯(lián)系。

表1巖體微量元素含量表

4 巖漿巖對成礦作用的控制

燕山期中酸性侵入巖為本區(qū)成礦母巖，巖體的規(guī)模、形體、巖石類型等均與成礦有密切關(guān)系。從圖2可以看出，巖株?duì)顜r體對成礦最為有利，巖墻或巖脈狀次之，巖墻和巖脈的膨大部位往往易于成礦。巖體中成礦元素含量與礦床規(guī)模密切相關(guān)，巖體含銅量越高，形成的礦床規(guī)模越大，中大型礦床中巖體的銅含量往往達(dá)600ppm以上。不同巖石類型成礦專屬性明顯，花崗閃長斑巖與Cu關(guān)系密切，石英閃長玢巖與Au關(guān)系密切。

圖2 九瑞銅多金屬礦集區(qū)巖漿巖與成礦關(guān)系圖（據(jù)鐘良水等，1991，修編）

根據(jù)穩(wěn)定同位素和稀土配分的研究，可以認(rèn)為與成礦有關(guān)的物質(zhì)來源于地殼的深部（包家寶，1988；黃恩邦等，1990），在有利的地質(zhì)構(gòu)造條件下，它們以分異或選擇熔融的方式上升侵位于地表以下數(shù)公里處，積聚成一定范圍和一定高度的淺部巖漿房，這個巖漿房是富含礦液的巖漿熔融體。燕山運(yùn)動時期，構(gòu)造活動強(qiáng)烈，巖漿開始沿著蓋層中的交叉斷裂上侵，隨著溫度壓力的降低，大量硅酸鹽礦物開始晶出，揮發(fā)分含量也不斷增加，巖漿成分不斷發(fā)生變化，巖漿分異程度越來越高，逐漸形成閃長巖漿、花崗閃長巖漿、酸性巖漿以及富含不同礦質(zhì)成分的熱液相，最終巖漿～熱液同位或異位侵入到距離地表1km～2km處形成礦床。上述情況說明，自地殼深部向上至少存在深部礦源層～淺部巖漿房～表部礦化帶三個構(gòu)造層帶，淺部小巖體與礦液同源，是共同受淺部巖漿房控制的一母雙生習(xí)性不同而又緊密共生的兄弟關(guān)系。巖漿先出，礦液后上，含礦熱液中Cu、Mo、Pb、Zn、Ag等元素與Cl-、F-、、HS-等組成絡(luò)合物的形成，在壓力梯度下由花崗閃長斑巖開始，沿著巖體與灰?guī)r接觸帶以及黃龍組底部巖性差異面兼層滑斷裂帶運(yùn)移，隨著溫度、壓力、pH值、硫逸度、氧逸度等物理化學(xué)條件的變化，絡(luò)合物變得不穩(wěn)定，在不同的地層巖性中絡(luò)合物先后分解，發(fā)生交代充填，形成了不同的礦石類型，在巖體內(nèi)部裂隙中形成斑巖型銅（鉬）礦，在接觸帶的矽卡巖孔裂隙中形成矽卡巖型礦體，而在接觸帶以外的圍巖中形成塊狀硫化物型礦體。

5 初步認(rèn)識

（1）燕山期中酸～酸性淺成～超淺成多次侵入雜巖體屬鈣堿性，是成礦內(nèi)因。空間上礦帶、礦體由巖體向外顯示有規(guī)律的變化（成礦溫度由高到低、硫同位素逐漸富集重硫、金屬元素由鉬～銅（鉬）～銅（金）～銅（硫）～鉛鋅銀順向分帶），遠(yuǎn)離巖體礦化減弱直至消失；時間上成礦期和巖體成生時間相近；微量元素和造礦元素組合上，雜巖體和礦體具有一致和共消長的關(guān)系。

（2）巖漿逆時針螺旋上侵對成礦作用具有重要的控制作用。通過對區(qū)域背景、九瑞地區(qū)構(gòu)造格架以及礦區(qū)礦體分布特征的再認(rèn)識，認(rèn)為九瑞地區(qū)北西西向與北北東向斷裂結(jié)匯部位成為巖漿侵位的主要通道，受到區(qū)域上雙向剪切作用的影響，疊加科里奧利效應(yīng)，巖漿成逆時針旋轉(zhuǎn)扭動侵位，相應(yīng)也控制了與成礦巖體有關(guān)的銅多金屬礦產(chǎn)的成礦作用和礦床定位。