九瑞礦集區(qū)鄧家山礦區(qū)銅多金屬礦找礦有利部位與找礦前景分析

孔凡斌，周賢旭

（江西省地質(zhì)局第二地質(zhì)大隊(duì)，江西 九江 332000）

鄧家山礦區(qū)位于江西省瑞昌市西北22km2的贛鄂邊界，地處長江中下游鐵銅金成礦帶中段，九江—瑞昌Cu-Au成礦遠(yuǎn)景區(qū)的西北部（圖1）。

圖1 九瑞銅金成礦遠(yuǎn)景區(qū)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造略圖

鄧家山礦區(qū)自1958年發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn)后，冶金、地質(zhì)部門和科研了院校先后進(jìn)行了多方面的地質(zhì)、物探、化探及研究工作，取得了一些對(duì)成礦的認(rèn)識(shí)，對(duì)當(dāng)時(shí)的勘探工作起到了積極的指導(dǎo)作用。其主要觀點(diǎn)有：①該區(qū)與我國著名的武山銅礦、城門山銅礦同處于豐山洞—城門山北西西向深張裂帶[1]上，與城門山銅礦、武山銅礦呈等距分布①，找礦前景巨大；②由北往南三個(gè)東西向構(gòu)造系統(tǒng)構(gòu)成滑覆構(gòu)造前緣推覆構(gòu)造體系。東西向褶皺斷裂控巖控礦是該區(qū)最大特點(diǎn)。③銅（鉬）金礦床存在兩個(gè)成礦系統(tǒng)：一是與豐山巖體有關(guān)的銅金成礦系統(tǒng)，礦床成因類型主要有夕卡巖型—斑巖型（隱爆角礫巖型）金銅鉬礦床、熱液脈型（或破碎帶型）多金屬(金)礦床、卡林型金礦床[2]及粘土型金礦；一是與龍垱溝深部隱伏巖體有關(guān)的銅鉬金成礦系統(tǒng)②，礦床成因類型以夕卡巖型或夕卡巖—斑巖型為主，受巖體接觸帶構(gòu)造控制。盡管多年來進(jìn)行了多種找礦嘗試，但業(yè)已形成的成礦認(rèn)識(shí)和勘查模式束縛了人們?cè)谠搮^(qū)的找礦手腳，找礦勘查工作進(jìn)入了徘徊不前的狀態(tài)，到目前為止尚未實(shí)現(xiàn)本區(qū)找礦工作的實(shí)質(zhì)性突破。

筆者試圖以“就礦找礦”理念[3]，在近年來九瑞地區(qū)找礦與研究成果的基礎(chǔ)上，通過鄧家山礦區(qū)構(gòu)造形態(tài)與控巖控礦的關(guān)系分析，類比城門山、武山礦床礦體分布及礦化分帶特征，拓寬找礦思路，對(duì)鄧家山礦區(qū)的找礦前景進(jìn)行分析，并提出找礦有利部位，供今后該區(qū)找礦勘查參考，不當(dāng)之處，敬請(qǐng)同行批評(píng)指正。

1 地質(zhì)概況

1.1 區(qū)域成礦特征

區(qū)域各時(shí)代地層發(fā)育較齊全，主要出露奧陶系—三疊系，其中五通組—黃龍組和二疊系—三疊系是九瑞地區(qū)重要的賦礦層位。五通組與黃龍組之間是塊狀硫化物礦床賦存的重要層位，礦體主要賦存于黃龍組的白云巖和灰?guī)r中，次要賦位為二疊系，其他層位有三疊系、志留系、陶奧系，均為小礦體。

區(qū)域巖漿活動(dòng)頻繁，以小型巖體受構(gòu)造制約，于長江南岸，作北西西帶狀分布為特征。巖體產(chǎn)狀主要呈巖株（巖柱）和巖墻。巖石類型主要有閃長巖、石英閃長巖、石英閃長玢巖、花崗閃長斑巖和石英斑巖五種，其中以花崗閃長斑巖和石英閃長玢巖占絕對(duì)優(yōu)勢。有的還伴有隱蔽爆破相巖石。與成礦有關(guān)的巖體為燕山期的產(chǎn)物。燕山期巖體表現(xiàn)出強(qiáng)烈的成礦專屬性。即從早到晚，控礦斑巖體巖性與礦種對(duì)應(yīng)關(guān)系為：閃長巖或石英閃長（玢）巖與Au（CuPbZnAg）有關(guān)；花崗閃長斑巖與CuAu（MoAgPbZn）密切；石英斑巖與Mo（Cu）有關(guān)。含金巖體、含銅巖體和含鉬巖體，是同一含礦母巖漿結(jié)晶分異不同階段的產(chǎn)物[4]。

區(qū)域內(nèi)金屬礦床屬與燕山期同熔型中酸性斑巖體有關(guān)的廣義矽卡巖成礦系列，具以斑巖體為中心構(gòu)成“層—體”耦合型多位一體銅多金屬成礦[1]特征，主要礦床類型有矽卡巖型、斑巖型、層狀硫化物型、隱爆角礫巖型和次生的鐵帽型（金礦）、淋積型（鐵銅礦）。成礦作用受構(gòu)造巖漿作用控制，在空間上顯示出沿北西西向（城門山—封山洞斷裂帶）展布，具方向性、等距性、層控性和礦化分帶性規(guī)律；時(shí)間上成巖成礦同期相繼、成礦演化階段性、多期疊加成礦[5]。大型銅礦床的產(chǎn)出具有明顯的規(guī)律性，主要表現(xiàn)在大型礦床內(nèi)：①具一定規(guī)模，且延深大，巖性雜、蝕變強(qiáng)的中酸性斑巖體，圍繞巖體1000m范圍內(nèi)礦化連續(xù)性好。巖體侵入面積0.5km2～1km2，呈巖株，向下延深與深部大巖體相連，具多層結(jié)構(gòu)，分異作用明顯，富硅高堿巖性成分復(fù)雜的雜巖體，且伴有隱爆角礫巖，圍巖蝕變強(qiáng)烈，多期蝕變迭加。②處于深斷裂旁側(cè)，存在多組構(gòu)造復(fù)合部位，其應(yīng)力集中，利于巖漿多次侵入和礦液運(yùn)移沉淀。③石炭系黃龍組沉積黃鐵礦層的存在，是層控塊狀硫化物礦床關(guān)鍵控制因素，層控硫化物型礦床的賦礦層位以黃龍組占絕對(duì)優(yōu)勢。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)簡況

1.2.1 區(qū)內(nèi)地層

區(qū)內(nèi)出露的地層主要為三疊系和二疊系的白云質(zhì)灰?guī)r和灰?guī)r，僅在區(qū)內(nèi)的西南部位出露有石炭系中統(tǒng)的灰?guī)r和志留系中統(tǒng)的砂巖。從老到新的詳細(xì)巖性為中志留統(tǒng)細(xì)砂巖、粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖。中石炭黃龍組，厚層白云質(zhì)灰?guī)r和灰質(zhì)白巖。下二疊統(tǒng)棲霞組，厚狀不純灰?guī)r。下二疊統(tǒng)茅口組，厚層含燧石結(jié)核灰?guī)r。上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M，灰質(zhì)頁巖夾煤層，中厚層灰?guī)r。上二疊統(tǒng)長興組中厚層灰?guī)r夾燧石最帶和硅質(zhì)頁巖。下三疊統(tǒng)大冶組，下段為頁巖夾灰?guī)r，上段為薄層夾厚層灰?guī)r。中三疊統(tǒng)嘉陵江組，下段為薄層，厚層灰?guī)r，厚層白云灰?guī)r和灰質(zhì)白云巖（圖2，圖3）。

圖2 九瑞礦集區(qū)鄧家山礦區(qū)地質(zhì)平面示意圖

圖3 鄧家山礦區(qū)典型地質(zhì)剖面示意圖

1.2.2 構(gòu)造

經(jīng)過深入地質(zhì)勘查發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)自東向西分布三個(gè)地質(zhì)構(gòu)造系統(tǒng)。中部擠壓變形系統(tǒng)東西向褶皺斷裂控礦是該區(qū)最大特點(diǎn)，并以F5為界分東區(qū)—鄧家山擠壓變形區(qū)和西區(qū)—竹林塘擠壓變形區(qū)。東區(qū)的堡下背斜有著空間形態(tài)復(fù)雜、內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化較大的特點(diǎn)，控制了該區(qū)巖漿巖產(chǎn)出的類型和圍巖蝕變礦化的分布。根據(jù)褶皺的空間形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)又可進(jìn)一步分為兩段：以堡下村為界，東段為倒轉(zhuǎn)背斜部分，西段為正常背斜部分，是與隱伏巖體有關(guān)的銅金成礦系統(tǒng)。西區(qū)為倒轉(zhuǎn)向斜區(qū)，包括竹林塘、黃家塘、落鷹嘴等，屬豐山洞礦區(qū)外圍。

區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的斷層構(gòu)造（F1，F(xiàn)3，F(xiàn)5）活動(dòng)類型相近為沖斷層，但各自活動(dòng)方式和時(shí)期差別較大。對(duì)區(qū)內(nèi)構(gòu)造格架、巖漿和礦化分布有較大影響的是F5斷層，F(xiàn)5斷層在平面上呈近南北向展布，略向西突出的弧狀，以逆沖為主兼有右旋錯(cuò)動(dòng)的特點(diǎn)。在龍垱溝起到阻擋巖漿向西擴(kuò)張的作用。

分析研究區(qū)域內(nèi)具有代表性的地質(zhì)構(gòu)造特征及地質(zhì)構(gòu)造背景，將地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)歸類為三期[6]：第一期斷裂擠壓方向由南向北，出現(xiàn)了逆沖斷裂和寬緩圓滑堡下背斜；第二期為斷裂滑動(dòng)向西部區(qū)域發(fā)展，出現(xiàn)了小規(guī)模的疊加褶皺，第二期次應(yīng)力場中出現(xiàn)了背斜南傾的狀況，地層發(fā)生了巨大變化；第三期次形成主要是受斷裂推覆作用影響，褶皺斷裂發(fā)生主要體現(xiàn)小規(guī)模。

1.2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖活動(dòng)較強(qiáng)烈，在地表有大量呈東西向脈狀展布的燕山早期的花崗閃長斑巖、花崗閃長巖和石英閃長巖，多順層產(chǎn)出，少量沿東西向斷裂分布。此外尚有零星分布的燕山晚期的煌斑巖和輝綠巖。而較大的有龍垱溝隱伏巖體，出現(xiàn)在龍垱溝深部-340m～-420m標(biāo)高以下，呈巖株產(chǎn)出。巖石主要為花崗閃長斑巖，與成礦關(guān)系密切[6]，多具矽卡巖化和鉀化等。并從巖漿巖與九瑞不同規(guī)模礦床及含礦巖體的巖石化學(xué)成分對(duì)比，龍垱溝隱伏巖體化學(xué)成分與雞籠山、武山、豐山洞礦區(qū)巖體一致，屬大中型礦床規(guī)模成礦巖體②。

1.2.4 礦（化）體

礦化以黃鐵礦、黃銅礦、金、方鉛礦、輝鉬礦為主，次為銀、閃鋅礦、赤鐵礦、輝銻礦、雄黃等礦化。根據(jù)礦化種類和范圍自北而南可分為：①竹林塘-落鷹嘴黃銅方鉛-黃鐵礦—金（銅）礦化帶，見于東西向F1或F7斷裂破碎帶和巖體（或隱爆花崗閃長斑巖）及內(nèi)外接觸帶中。金礦化在竹林塘和落鷹嘴強(qiáng)而富集成礦；②鄧家山-堡下輝銻-方鉛-黃鐵-金礦化帶，沿F10斷裂破碎帶分布，特別是金礦化強(qiáng)且富集成礦；③龍垱溝黃鐵-黃銅-輝鉬礦化帶，見于下鄧南及龍垱溝深部，輝鉬礦化只在龍垱溝深部見到。前者為與豐山巖體有關(guān)的銅金成礦系統(tǒng)，成礦具有分帶性和專屬性。地質(zhì)構(gòu)造定位控制著礦體發(fā)育，礦體產(chǎn)狀形態(tài)與巖體定位存在必然聯(lián)系。礦體中發(fā)現(xiàn)了大量金，這種元素屬于成礦熱液中活動(dòng)頻繁的元素，在良好地質(zhì)環(huán)境下，地質(zhì)礦物經(jīng)歷不同期次的疊加，最終形成穩(wěn)定礦體，金與其它鋅、銅、鉛等元素有顯著差異。而鉛、鋅多金屬礦多出現(xiàn)在巖體接觸帶外側(cè)。后二者為與龍垱溝深部隱伏巖體有關(guān)的銅鉬金成礦系統(tǒng)。礦區(qū)礦化從水平方面來看，中部以黃銅—黃鐵礦化為主，向東西方向（特別是向東），礦化則以方鉛—輝銻—金礦化為主；在垂直方向上，則有上金（銻）、中銅（鉛鋅）、下銅鉬的特點(diǎn)。從以上礦物變化特征看，似有從中部向外，自下而上礦化形成溫度從高到低變化特征。

2 找礦有利部位分析

在內(nèi)生金屬礦床多種“定礦”地質(zhì)因素中，控礦斷裂體系因素是最重要的，需要建立不同層次的控礦斷裂網(wǎng)絡(luò)[8]。在F5斷裂以東堡下背斜是受多期近南北向應(yīng)力作用的結(jié)果，特別是本區(qū)第二期構(gòu)造活動(dòng)使背斜空間形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的變化，使背斜東段倒轉(zhuǎn)，構(gòu)造破碎帶發(fā)育，而西段受其影響明顯減弱，基本保持原來的空間形態(tài)；在F5斷裂以西主要以由南向北整體錯(cuò)動(dòng)方式釋放或消耗構(gòu)造應(yīng)力，造成F5斷裂以西的地層向北錯(cuò)動(dòng)并發(fā)生地層倒轉(zhuǎn)，且在竹林塘-落鷹嘴一帶產(chǎn)生小規(guī)模的近東西褶皺和順層斷裂。所以，區(qū)內(nèi)東、西向的構(gòu)造分區(qū)、分段是同一應(yīng)力場作用下非均勻或非連續(xù)構(gòu)造變形的結(jié)果，其空間形態(tài)和結(jié)構(gòu)的差異為后期的巖漿巖侵入提供了不同的構(gòu)造背景，制約了后期的巖漿巖侵入方式與產(chǎn)出形態(tài)，控制了各地層的分布特征。

2.1 巖漿巖侵位空間與找礦有利部位分析

巖漿巖是九瑞地區(qū)銅多金屬礦成礦的必要條件。所有巖漿巖侵入體都是處于地殼深部的巖漿在地殼運(yùn)動(dòng)作用力的作用下，沿某些構(gòu)造帶（主要是斷裂裂隙帶）、軟弱帶上侵并在淺部適當(dāng)部位停留所形成的[9]。紀(jì)燕祥、紀(jì)廣儉等（2010年），將在構(gòu)造帶內(nèi)形成與其形態(tài)和產(chǎn)狀相適應(yīng)的巖體稱之為“主侵體”；巖漿沿一些裂隙向構(gòu)造帶旁側(cè)的低壓、低洼空間流動(dòng)，并在那里形成巖體稱為“溢流體”和“溢離體”。“主侵體”位于主侵通道構(gòu)造內(nèi)，直接與深處的巖漿房相通，不僅巖漿可以直接侵入，而且成礦的礦漿和揮發(fā)組分既可以由深部直接貫入，還可以有多次補(bǔ)充，因而具有最好的成礦和賦礦條件；而“溢流體”和“溢離體”，特別是“溢離體”則因距主侵通道較遠(yuǎn)以及有圍巖阻隔，造礦的礦漿和揮發(fā)分難以抵達(dá)和多次補(bǔ)給，大多不會(huì)形成有較大價(jià)值的斑巖成礦體系的礦床或礦體。

在F5斷裂以東堡下背斜軸附近，地表大量分布呈東西向展布的花崗閃長斑巖脈，結(jié)合龍垱溝隱伏巖體的產(chǎn)出位置及空間分布，該區(qū)巖體是連為一體，組成“主侵體”，其“主侵”通道構(gòu)造為堡下背斜核部構(gòu)造帶。而在“主侵體”兩側(cè)由于多其次的構(gòu)造活動(dòng)，形成了一系列的層滑斷裂構(gòu)造，并由巖漿上侵，亦形成一系列的“溢流體”和“溢離體”?；诒は卤承钡牡雍虵5對(duì)巖漿的阻擋作用以及圍巖條件，認(rèn)為該區(qū)為一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境，成礦物質(zhì)的富集賦存提供了良好的空間，是找尋矽卡巖型+斑巖型礦的有利部位之一。

在F5斷裂以西竹林塘—落鷹嘴一帶，為豐山洞礦區(qū)的外圍。該區(qū)地表有大量呈東西向脈狀展布的燕山早期的花崗閃長斑巖、花崗閃長巖和石英閃長巖。從現(xiàn)有資料分析，筆者認(rèn)為本區(qū)巖體（脈）主要為一系列的“溢流體”和“溢離體”，主要是礦區(qū)西部豐山洞礦區(qū)巖漿沿著東西向?qū)娱g破碎帶或巖性差異面“侵位”而形成的，多呈順層產(chǎn)出；其次有少量沿東西向斷裂侵入。其“主侵體”應(yīng)為豐山洞巖體的主體。

2.2 地層分布與找礦有利部位分析

基于上述構(gòu)造格架與空間形態(tài)分析，在第二找礦空間內(nèi)，該區(qū)塊狀硫化物銅硫礦體的主要賦存層位黃龍組、五通組埋藏地下，主要分布于礦區(qū)F5以東中南部-600～-1100m之間（圖3），結(jié)合龍垱溝隱伏巖體的產(chǎn)出位置及空間分布，類比武山、城門山巖體周邊礦化特征及礦化規(guī)模，龍垱溝隱伏巖體周邊F5以東1000m范圍內(nèi)（圖2），是找尋塊狀硫化物銅硫礦體的有利部位；而與矽卡巖型銅金鐵多金屬礦成相關(guān)的中二疊統(tǒng)—下三疊統(tǒng)套碳酸鹽巖層在地表均有出露，分布范圍廣泛。據(jù)舒廣龍、馬詩敏、劉繼順（2007年）基于對(duì)卡林型金礦賦礦地層的研究，在豐山洞地區(qū)發(fā)現(xiàn)中三疊統(tǒng)嘉陵江組地層中的黑色薄層狀、紋層狀不純碳酸鹽巖，富含有機(jī)碳和顯微球狀黃鐵礦（34S=-7.330‰～-7.393‰）及金等成礦有用物質(zhì)，是可為成礦提供成礦物質(zhì)礦源層[7]。礦區(qū)中三疊統(tǒng)嘉陵江組地層主要分布于竹林塘—落鷹嘴一帶，是找尋卡林型金礦的有利部位，應(yīng)引起今后找礦工作的重視。

3 找礦前景分析

礦區(qū)具有與區(qū)域相似的地質(zhì)背景和成礦的相似性，北西西向城門山—豐山洞聚巖聚礦構(gòu)造及北西、北東—北東東向與北北東向蓋層斷裂在本區(qū)交匯，賦礦地層、含礦巖體較發(fā)育“四帶一面”容礦性構(gòu)造齊全，為本區(qū)提供了較好的成礦背景及成礦條件，顯示出本區(qū)具有找尋大型礦床的前景。

龍垱溝主巖體于隱伏地下400m以下，侵入于中二疊統(tǒng)—下三疊統(tǒng)套碳酸鹽巖層。塊狀硫化物的主要賦存層位—黃龍組/五通組分布于-1100m以淺。礦（化）體未遭剝蝕，保存較好。因此認(rèn)為該區(qū)有望找到類似于城門山或武山銅礦的矽卡巖+斑巖+塊狀硫化物型多類型組合形成的“飛碟狀”或“牛仔帽狀”銅鉬多金屬礦床。

在F5斷裂帶以西竹林塘—落鷹嘴一帶盡管大量分布的巖脈被認(rèn)為是一系列的“溢流體”和“溢離體”，對(duì)找尋斑巖成礦體系礦床的意義不大（一般為小型礦床或礦點(diǎn)，主要為一些斑巖脈狀隱爆角礫巖型、熱液脈狀或矽卡巖型—斑巖型銅金礦化體），而是找尋卡林型金礦的有利部位，通過工作可望實(shí)現(xiàn)該區(qū)找礦突破。

4 結(jié)論

本文以前人工作為基礎(chǔ)，用開闊的視野、創(chuàng)新性思維，通過對(duì)鄧家山礦區(qū)構(gòu)造形態(tài)與控巖、控礦的關(guān)系的系統(tǒng)分析，取得成礦新認(rèn)識(shí)，突破原有地質(zhì)認(rèn)識(shí)的束縛，從具體成礦地質(zhì)條件出發(fā)，勇于探索，提出了鄧家山礦區(qū)的找礦有利部位，為下步地質(zhì)找礦工作提供了參考。同時(shí)，通過找礦前景的分析，指出鄧家山礦區(qū)有望找到大型銅（鉬）多金屬礦礦床。

①江西地質(zhì)礦產(chǎn)局贛西北大隊(duì)，城門山武山銅礦地質(zhì)，1990。

②江西地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛西北大隊(duì)，江西省瑞昌市鄧家山礦區(qū)銅金礦普查報(bào)告，1998。