江西銀珠山銅多金屬礦區(qū)地球化學特征及找礦前景

陳曉群

（江西省地質局第一地質大隊，江西 南昌 330000）

江西銀珠山銅多金屬礦區(qū)是我國礦產資源較豐富的地區(qū)，地處華南板塊與揚子板塊的交界地帶。礦區(qū)內地質構造較復雜，主要以斷裂構造為主，巖漿巖分布范圍較廣泛，礦種包括鉛、銅、金等。銀珠山金屬礦區(qū)是冷水坑礦田的重要組成部分，其中礦產資源儲量上萬噸。礦區(qū)內的地層發(fā)育序列較豐富，其中以震旦系為基礎地層，分布范圍較分散，遍布整個礦區(qū)內[1]。震旦系地層的形成主要是原巖流經該區(qū)域發(fā)生了不同程度的變質作用，通過長時間的巖化，最終形成的帶狀形式混合巖[2]。根據以往調查結果顯示，在震旦系地層內存在較高含量的Cu、Pb、Mo元素，云母石英巖與長片麻巖的含量也較高，多數分布于礦區(qū)的深部[3]。礦田的東部斷裂現象明顯，多數斷裂長達數十米，在斷裂裂隙中存在較多透鏡狀的絹云母、黃鐵礦巖體。礦床中的巖石類型和結構受火山碎屑巖的控制作用影響。礦體與花崗斑巖的界線劃分較清晰，內部含有少量的凝灰?guī)r夾石，呈現層狀透明晶體。整個礦體的形態(tài)較穩(wěn)定，其中斑巖型礦體的形態(tài)變化較復雜。銀珠山多金屬礦區(qū)中的礦石大部分是原生硫化礦石，具有交代假象、固溶體容易分離的特性。近年來，對于銀珠山銅多金屬礦區(qū)的研究一直沒有得到突破性進展，因此，本文提出了對江西銀珠山銅多金屬礦區(qū)地球化學特征的研究與找礦前景的預測。

1 江西銀珠山銅多金屬礦區(qū)地球化學特征

對礦區(qū)的地球化學特征進行研究，是開采礦產資源的重要基礎，通過地球化學特征能夠得知到該礦區(qū)的成礦條件與成礦背景，基于此，本文構建了對江西銀珠山銅多金屬礦區(qū)地球化學特征結構研究圖，如圖1所示。

圖1 銀珠山多金屬礦區(qū)地球化學特征結構研究圖

由圖1可知，通過對礦區(qū)內巖石類型、巖體成分元素、礦區(qū)構造的地球化學特征進行研究，最終得到礦區(qū)的找礦方向及前景預測，具體如下。

1.1 巖石類型地球化學特征

在江西銀珠山銅多金屬礦區(qū)中存在眾多的巖石種類，花崗斑巖在礦產資源中存在較為普遍?；◢彴邘r中含有大量的二氧化硅，約占據70.15%～76.58%，氧化鈣與氧化鎂的含量較少，占據整個花崗斑巖的0.08%～0.25%。花崗斑巖中氧化鈉的含量受巖體腐蝕入侵影響，含量隨著侵蝕程度的變化而變化，平均值大約占0.05%?；◢彴邘r的堿性含量也占據一定的比例，其堿度率AR約為1.87～3.59。

銀珠山多金屬銅礦區(qū)中，礦產資源最豐富的區(qū)域是南部。礦體沿斷裂帶向西南方向逐漸延伸，受礦體構造的控制，延伸長度約為2.85km。巖石多以網狀形態(tài)為主，受石英閃長巖長期侵蝕裂隙的影響，一些硫化物侵入巖體中，致使巖體出現大脈裂隙現象。巖石形態(tài)大部分呈現透鏡狀，礦體與接觸帶相連接，整個巖體較陡峭，向北側傾斜的傾角多數大于75°，少數傾角小于30°，礦體的東西走向長度約為550m～750m。

巖石類型受片理作用的影響，巖體中的礦體走向呈SW型。銀珠山北部山區(qū)地表出露高度約為586m，與脈狀礦體長度差異較小。銀珠山銅礦區(qū)背斜方式是礦區(qū)內巖體成礦的基礎，對于礦區(qū)的成礦起到了一定的控制作用。銀珠山礦體受背斜兩翼的控制，平行于圍巖的展布趨勢，由褶皺引起斷裂，導致巖體的流動作用明顯。礦區(qū)內的巖體蝕變水平存在一定的變化，受礦物生成的溫度與時間的影響，巖石蝕變的類型豐富，以鉛鋅礦體為主要礦體進行演化。隨著礦區(qū)的深度不同，巖石的種類與特性也不同。在礦區(qū)較深的部位，蝕變石英斑巖以及花崗斑巖的含量較多，越趨近于礦區(qū)深部，巖體含量越多。

1.2 巖體成分元素地球化學特征

在江西銀珠山銅礦區(qū)內富含大量的金屬礦物元素，其中鉛同位素的分布較為均勻統一。鐵礦與鉬礦之間的同位素組成成分差別較小，但是礦石中硫同位素的極差差異較大，差值約為14.672。對不同深度礦區(qū)花崗斑巖巖體中的成分元素組成進行了研究，具體組成如表1所示。

表1 花崗斑巖同位素組成

根據表1可知，隨著礦區(qū)的深度不同，花崗斑巖中的同位素組成均不同，Pb的組成含量在16.53～47.61之間變化，同位素組成的平均值約為15.608?；◢弾r的形成受地殼運動及自然環(huán)境的影響，在一定情況下成巖活動處于非碰撞階段。礦物成分主要為粒徑較大的石英，石英中硅元素分布較廣泛，平均值約為34.86%，屬于酸性巖石性質，其中的Ti、Ca元素的分離結晶變化不明顯。

由于巖體經過長期的活動，遭受較強的蝕變作用，對于巖漿巖中的堿性物質與硅元素的分類工作造成了一定的困難，可以通過TAS分類的方法進行分類劃分。在花崗斑巖的不同巖石種類中，主量元素與微量元素的含量均存在差異，利特曼指數在0.25～0.81之間變化，具有較強的高堿性特性。受地殼熔融作用影響，巖體中存在大量的親石元素，表現出不活潑性，造成巖體中的Nb元素出現異常情況。巖體出現Nb元素異常，標志著巖漿進行演化的過程。在部分黑云母中還存在少量的Ba、Sr元素，主要是由于元素的分離結晶作用明顯，是稀土元素展現活動的結果。巖石中的稀土元素配比基本上差異較小，分餾結果較明顯，表明巖漿具有較強的分異作用。礦區(qū)內的巖體多數形成于地殼活動與碰撞構造中，以砂巖體與頁巖體礦石為主。銀珠山的黃鐵礦化活動較強烈，蝕變巖體的存在形式較豐富，蝕變現象多發(fā)生在砂巖的裂隙中，呈現星點狀居多。巖石的硅化現象是由于巖石受到高溫熱液的作用，即時接觸形成閃鋅礦。在銀珠山礦區(qū)中，巖石還具有方解石化的交代性特點，集中位于含礦的圍巖中，是礦區(qū)蝕變階段的產物。

1.3 礦區(qū)構造地球化學特征

江西銀珠山銅多金屬礦區(qū)的地層包含多種地層構造，例如雙橋山群絹云母、石英絹云母等。礦區(qū)內的巖漿巖大多數是中酸性火山斑巖，夾雜著少量的變質巖以及石英閃長巖。整個江西銀珠山礦區(qū)以銀珠山背斜的斷裂帶以及西山區(qū)域為主，背斜斷裂帶的延伸方向約為東北向45°。斷裂帶發(fā)育以主干F為準，由少數的斷面組成韌性剪切帶，對礦區(qū)內巖體的形成具有主導作用。

西山區(qū)域隨著地殼的運動，產生了較多的裂隙，裂隙對于成礦的預測具有定位的作用。巖體的地表構造在平面上呈橢圓形，區(qū)域內部分出露的巖體為安山斑巖，與西側的裂隙呈放射狀發(fā)育。

礦區(qū)的東側存在環(huán)狀的巖體，主要作用是控制巖漿入侵巖體中形成雜質，在一定程度上控制了熱液侵位現象的發(fā)生。銀珠山的礦體形態(tài)大致分為3類，包括斜脈狀礦體、細脈狀礦體、網脈狀礦體。礦體邊緣的裂隙時間越長，成礦的特征越明顯。江西銀珠山銅礦礦床具有分帶性，背斜部位應變帶為一級中心，二級中心為分區(qū)較廣泛的斑巖體。礦床的整體垂直方向分布較為明顯，按照垂直方向劃分依次為鉑、銀、鋅。銅礦帶。銀珠山銅礦的礦石結構復雜多樣，按照礦物組合可以劃分為鉛鋅礦石、銅硫礦石、鐵礦石、黃銅礦石等。礦石的構造不同多數是由于熱液的高溫作用形成的。

2 江西銀珠山銅多金屬礦區(qū)找礦前景預測分析

江西銀珠山銅多金屬礦區(qū)的礦床在地理位置上靠近西山區(qū)域，銅礦礦化的時間長短受周圍地殼活動時間的影響。本文根據礦區(qū)礦體的構造與地球化學特征，判斷出該礦床具有3個成礦階段。

銀珠山銅礦礦床受巖漿沖擊與侵入作用，本文預測在礦床北部地區(qū)采集的銅礦石中可能存在鋅銅合金。根據巖石中的金屬含量不同，進而確定銀珠山礦床的成礦位置與成礦概率。根據巖漿熱液的高溫階段，研究礦床中銅礦石中的磁鐵礦氧化物的伴生現象。在熱液高溫作用中，找出鉑礦物富集的礦體部位。受自然環(huán)境的風化作用，原生代硫化物受到自然環(huán)境的作用，逐漸轉化生成孔雀石、銅藍等硫化物，此類生成的硫化物的分布與含量是判斷礦區(qū)找礦方向的標志。銀珠山礦區(qū)由無數礦脈組成，對于區(qū)分主礦體較為困難，其中斑巖銅礦的形態(tài)各異，判斷成礦的概率還可以根據礦石的形態(tài)不同進行判斷。斑巖銅礦在銀珠山銅礦中占據的含量約在85.6%以上，金屬礦物交代作用，長期的巖體活動形成了較多的裂隙，呈現脈狀與侵染狀，在裂隙中存在豐富的礦產資源。部分斑巖體自身就是一個礦體，根據以往的資料顯示，斑巖體中約有29.75%～34.67%存在斑巖銅礦床。江西銀珠山銅礦礦床的主要成礦物質來源于地殼深部的運動，本文預測銀珠山銅礦斑巖體較多的位置成礦概率較高，在開采礦體時，可以作為參考依據。

3 結語

本文對江西銀珠山銅多金屬礦區(qū)的地球化學特征進行了研究分析，對找礦的方向及前景進行了預測。研究可知，銀珠山礦區(qū)的巖石類型、巖體成分元素、礦區(qū)構造等地球化學特征，通過此特征分析出對找礦的影響。銀珠山銅多金屬礦區(qū)深部的礦產資源豐富，由無數的礦脈組成，具有較好的開采前景。在未來的礦產資源開采工作中，可以將本文的研究結果作為參考，結合國內外科學的技術對本文提出的結果進行完善。