東鄉銅礦床礦化富集規律的幾點認識

摘要：東鄉銅礦位于江南地體與華夏地體的交接部位，是贛東北有色金屬成礦帶的一部分。本文針對東鄉銅礦的成礦特點，結合前人研究成果，在對區域地質背景進行分析的基礎上，對該礦床地質特征、成礦元素分布規律等進行了深入剖析，總結出東鄉銅礦床礦化富集規律，認為：（1）東鄉銅礦工業礦化限于海底噴流沉積層內；（2）礦化在巖體發育的地段更加富集，礦化由北東往南西方向增強的趨勢；（3）礦化在橫跨背斜軸部更加富集；（4）古地貌隆起或原生銅礦體頂板下凹地段是銅礦化次生富集的有利部位。

關鍵詞：東鄉銅礦；地質特征；礦化富集規律

1 緒論

東鄉銅礦區位于江西省東鄉縣城東北約7km，距省會南昌110km，離贛東北重要交通樞紐鷹潭市65km。南昌至景德鎮公路穿越礦區，與浙贛鐵路線大致平行的320公路國道與礦區只有3km之遙，東鄉銅礦地理位置十分優越。

2 區域成礦地質背景

東鄉銅礦床是一個以銅為主，共（伴）生有硫、鐵、鎢等多種組份及少量銀、鉍、金、硒、碲等元素的綜合性礦床[1]。該礦與贛東北地區的樂華錳鉛鋅礦和水平銅礦床等在礦床成因方面，具有許多相同或相似之處，它們在賦礦層位、區域構造環境及成礦作用方式上具有許多可類比的地方，反映了它們具有極其相同的區域成礦地質背景。

1 陸內斷裂坳陷；2 噴流沉積巖系；3 礦床；4 深大斷裂及編號；

① 萍鄉-廣豐深斷裂；② 贛東北深斷裂；③ 樂安江深斷裂；

④ 北武夷山隱伏基底深斷裂

3 礦床地質特征

3.1 地層巖性

礦區的最老出露地層為晚元古界雙橋山群（Ptsh）的砂泥質淺變質巖系，構成礦區的褶皺基底。其上為下石炭統的梓山群和中上石炭統壺天群，巖性主要為粉砂巖、硅質巖。在礦區的南部還有白堊系和第四系出露。

晚元古界雙橋山群（Ptsh）：主要巖性為砂泥質淺變質巖系，以千枚巖、千枚狀粉砂巖為主。

下石炭統華山嶺組（Clh）：為泥灰質粉砂巖、砂巖、砂礫巖夾粉砂巖、泥巖及流紋質英安巖，厚度32-77m。

下石炭統梓山組（Clz）：上段以碎屑巖、粘土巖為主。下段為凝灰巖、粉砂巖夾細砂巖組成，在中下部含石英礫巖，近地層硅化較強，有的形成鐵帽，常伴生有巖漿巖的侵入。是礦區中主要的含礦及賦礦層位，厚度78-130m。

中石炭統壺天群（C1-2）：下段為鈣質砂巖、頁巖、泥灰巖、硅質巖夾少量的火山沉積巖及泥灰巖，局部夾含銅的砂巖及頁巖，上段為白云巖、白云質灰巖，厚度22-53m。

上白堊統南雄組（K2n）：主要為砂礫巖和礫巖組成，出露在礦區的南部，不整合覆蓋于石炭系之上，厚度大于450m。

第四系主要為粘土與粉質粘土，多處含碎石、礫、砂質半膠結-松散沉積物，厚度2-35m。

3.2 地質構造

礦區內褶皺構造表面上形態簡單，總體為走向50-60°的單斜構造，傾向南東，傾角較緩。該單斜構造北為晚元古界雙橋山群（Ptsh）組成，往南為石炭紀地層，最南為上白堊統。組成向斜構造的主要地層為石炭紀，由于巖漿作用和構造運動的影響，各層間出現構造的變動，形成不整合面和構造角礫巖，往往在這些帶上出現鐵帽或浸染狀。

斷裂構造礦區內斷裂構造發育，其分布形態及規模方向比較復雜，主要有北東東向、北西向、近南北向三組。

3.3 巖漿巖特征

礦區內巖漿活動頻繁而強烈，具有多旋回、多成因、多巖性等特點。它一方面提供熱源，成為含礦物質運移、聚合的驅動力，另一方面巖漿本身亦可提供部分成礦物質。

在各期巖漿活動中，以晉寧期、燕山期花崗巖類建造，對銅礦床的形成具有重要的作用。特別是巖漿巖的來源、成分、規模、形態、產狀的不同，關系到內生銅礦成礦物理化學條件的差異，對礦床的形成有著極大的影響。

3.3.1 晚古生代火山作用

礦床受晚古生代陸內裂陷盆地控制，其噴流沉積成礦特征是很明顯的，火山-巖漿熱液成礦作用主要表現為兩個方面，火山噴發噴溢成礦作用和燕山期淺成侵入巖漿熱液的疊加富集成礦作用。

3.3.2 燕山期巖漿活動

礦區燕山期巖漿侵入活動主要有兩次：一次為花崗閃長斑巖，另一次為花崗斑巖。兩者均以巖株、巖枝或呈脈狀侵入于基底雙橋山群地層直到上覆石炭系沉積蓋層壺天群中，并被白堊系南雄組紫紅色砂礫巖等所覆蓋。

3.4 礦床基本特征

3.4.1 礦體形態、產狀

東鄉銅礦共有多個銅硫礦體、鎢礦體、鐵礦體、硫礦體組成的礦床群，以銅鎢為主，銅硫共生，鎢鐵含其內的綜合礦床，并且伴生金銀。礦體分布與地層的走向基本一致，呈NE延伸，順層傾向分布，向西有延伸的可能，由于特殊的構造位置，尤其是東鄉銅礦位于不同構造單元交匯的部位，長期受構造運動的作用，經歷多次構造的改造，富銅礦體的形態比較復雜，礦體總體呈層狀、似層狀、透鏡體和扁豆體出現。

3.4.2 礦體類型及礦化分帶

東鄉銅礦礦體類型可分為：原生銅礦體、次生富集銅礦體、鐵礦體、鎢礦體、硫礦體等，在成因、空間分布上密切相關。在垂直方向上具有上鐵、硫、鎢，中間為次生富銅礦體，下部為原生銅硫礦體的分布規律。礦體礦物由上往下依次為白鎢礦、黑鎢礦、赤鐵礦、輝銅礦、斑銅礦、黃鐵礦、膠黃鐵礦、黃銅礦。可以劃分為氧化帶、交替帶、次生硫化物富集帶和原生硫化物，它們之間在空間分布、垂向排列、成因等具有密切的關系。

3.4.3 礦石礦物組成

根據東鄉銅礦垂直方向和水平方向不同礦體及中段的礦體，主要有以下幾類礦石：

原生帶礦石類型：黃銅礦黃鐵礦礦石、黃鐵礦斑銅礦礦石、黃鐵礦礦石。

次生富集帶礦石類型：黃鐵礦黃銅礦礦石、黃鐵礦輝銅礦礦石、輝銅礦赤鐵礦礦石、輝銅礦黃鐵礦礦石。endprint

氧化帶礦石類型：含鎢赤鐵礦礦石、鎢礦礦石。

東鄉銅礦礦物主要有：黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、赤鐵礦、含鎢赤鐵礦、白鎢礦赤鐵礦等；次要的有：白鐵礦、閃鋅礦、輝鉍礦等；

3.4.4 礦石結構、構造

硫化物礦石的結構：主要出現晶粒狀結構、交代結構和壓碎結構等常見的結構，同時還出現重結晶結構、共生邊結構、鑲嵌結構等。

硫化礦石的主要構造有： 散染狀構造：砂巖中常見。塊狀構造：硅化巖、碳酸鹽巖、破碎帶中常見。

角礫狀構造：圍巖角礫被膠結，黃鐵礦角礫被黃銅礦等膠結等。

3.5 圍巖蝕變

礦區圍巖蝕變較發育，在坑道內礦體圍巖中見到較多管狀蝕變和脈狀蝕變體，這些比較典型地反映出當時該礦的噴流沉積成礦特征。

蝕變種類因原巖性和距離礦體遠近而異。與硫化物礦化作用有關的蝕變主要有硅化、綠泥石化、菱鐵礦化，其次有絹云母化、方解石、鐵白云石化、高嶺石化等。原巖性質對蝕變的影響表現為：碳酸鹽巖石常發生硅化、菱鐵礦化，其次為綠泥石化；砂巖主要有硅化，其次為絹云母化、高嶺石化；花崗斑巖和頁巖主要為綠泥石化。

4 成礦元素分布規律

4.1 主要成礦元素

東鄉銅礦的含礦層位主要為石炭系的梓山群、壺天群，含礦巖系主要有：砂巖、頁巖、粘土巖、灰巖、硅質巖、噴流角礫巖和鐵錳巖等。不同巖石中成礦元素的豐度值從表4-1中可以看出：在地層中，主要成礦元素豐度值普遍較高，尤其是Cu、W等成礦元素在不同的巖石中已有較高的初始富集。

本區銅礦石中的主要元素有：鉍、鈷、硒、碲、銦、銀、金等。含礦巖系的一個重要特征是：成礦元素在空間分布上變化非常大。含礦巖系的巖性巖相無論在垂直方向還是在水平方向都存在較大的變化見。這種變化影響礦體的形態和規模。

4.1.1 伴生元素在各礦帶中的分布

鉍、硒、碲在表生作用過程中，均發生了次生富集作用，形成這種元素在交替帶（由輝銅礦、赤鐵礦石構成）中富集，而在氧化帶（鐵礦體）中貧化，鉍在交替帶中的含量是次生富集帶中含量的四倍，碲在交替帶中的含量是次生富集帶的五倍。硒在交替帶中的含量是次生富集帶中的三倍；而鈷在這兩帶中近于一致。這對于了解鉍、硒、碲的地球化學作用很有意義。

鋅和砷是銅礦石中的主要伴生有害元素，從表4-3中可以看出，各銅礦體中Zn和As有害元素的含量很低，均未超出最大允許含量。

4.2 銅元素的總體分布規律

通過對礦區不同礦體、不同勘探線的深入剖析，結合相關地質資料，本文認為銅元素分布規律具體可以從以下幾個方面加以認識：

4.2.1 礦化的普遍性、集中性特點

礦區內銅礦化普遍，圍巖中成礦元素背景值較高是該礦的一個特點。品位大于10%的極富銅礦體分布在礦區中部，局部銅品位竟高達33.21%，可見礦化的集中程度是非常高的。

4.2.2 成礦的多期性與成礦物質的多元性特點

東鄉銅礦體的成礦期不盡相同。如I號礦體為海西期火山碎屑沉積礦體；V、VII號銅礦體為燕山早期熱液噴流礦體；次生的富銅礦體及V號礦體則受過后期的淋濾改造作用。從成礦物質來看，部分成礦物質來源于基底含礦建造，少部分來自圍巖，主要來源則是具有殼幔混熔性質的海底火山噴氣及淺成一超淺成巖漿侵入體。

5 礦化富集規律

東鄉銅礦床礦化富集有以下規律：

一是工業礦化限于海底噴流沉積層內：礦體賦存在梓山組上段和壺天群下亞群地層中，這是一套由陸源碎屑與海底噴流物混合沉積的巖系，其上部為壺天群下亞群白云巖或白云質巖，下部為華山嶺組石英砂巖。上伏地層巖性致密，具較好的屏蔽性。

二是礦化在巖體發育的地段更加富集[4]：礦體的規模和礦化程度也與巖漿侵入有必然聯系，巖體發育的地段，礦體規模大、礦化程度好，其是巖體與礦體直接接觸的地段，礦化類型復雜、礦化好。

三是礦化在橫跨背斜軸部更加富集：礦區內存在有一系列南北向橫跨背斜，這些橫跨背斜大多隱伏于白堊系紅層之下。礦化有由北東往南西方向增強的趨勢，礦化是沿北東東向的斷裂破碎帶分段富集的。

四是古地貌隆起或原生銅礦體頂板下凹地段是銅礦化次生富集的有利部位：古地貌上隆并有原生銅礦體存在，在風化條件下，原生礦體上部產生風化淋濾作用，在古地下水面不斷下降的情況下，可形成次生富集的斑銅礦或藍輝銅礦體。

參考文獻

[1]黃崇軻等.中國銅礦床.地質出版社，1995.

[2]張建明.東鄉銅礦區構造特征與找礦的關系[J].銅業工程，2004，（03）.

[3]朱金初，張承華.江西東鄉楓林石炭紀火山巖及銅鎢礦床的成因[J].南京大學學報（自然科學出版），1981，（2）.

[4]春華.贛東北地區金礦床類型.地質特征及找礦方向[J].地質找礦論叢.2006，9.

作者簡介： 劉濤（1985- ） ， 男， 助理工程師， 在讀工程碩士， 長期從事地質勘查、地質找礦與勘探工作。endprint

氧化帶礦石類型：含鎢赤鐵礦礦石、鎢礦礦石。

東鄉銅礦礦物主要有：黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、赤鐵礦、含鎢赤鐵礦、白鎢礦赤鐵礦等；次要的有：白鐵礦、閃鋅礦、輝鉍礦等；

3.4.4 礦石結構、構造

硫化物礦石的結構：主要出現晶粒狀結構、交代結構和壓碎結構等常見的結構，同時還出現重結晶結構、共生邊結構、鑲嵌結構等。

硫化礦石的主要構造有： 散染狀構造：砂巖中常見。塊狀構造：硅化巖、碳酸鹽巖、破碎帶中常見。

角礫狀構造：圍巖角礫被膠結，黃鐵礦角礫被黃銅礦等膠結等。

3.5 圍巖蝕變

礦區圍巖蝕變較發育，在坑道內礦體圍巖中見到較多管狀蝕變和脈狀蝕變體，這些比較典型地反映出當時該礦的噴流沉積成礦特征。

蝕變種類因原巖性和距離礦體遠近而異。與硫化物礦化作用有關的蝕變主要有硅化、綠泥石化、菱鐵礦化，其次有絹云母化、方解石、鐵白云石化、高嶺石化等。原巖性質對蝕變的影響表現為：碳酸鹽巖石常發生硅化、菱鐵礦化，其次為綠泥石化；砂巖主要有硅化，其次為絹云母化、高嶺石化；花崗斑巖和頁巖主要為綠泥石化。

4 成礦元素分布規律

4.1 主要成礦元素

東鄉銅礦的含礦層位主要為石炭系的梓山群、壺天群，含礦巖系主要有：砂巖、頁巖、粘土巖、灰巖、硅質巖、噴流角礫巖和鐵錳巖等。不同巖石中成礦元素的豐度值從表4-1中可以看出：在地層中，主要成礦元素豐度值普遍較高，尤其是Cu、W等成礦元素在不同的巖石中已有較高的初始富集。

本區銅礦石中的主要元素有：鉍、鈷、硒、碲、銦、銀、金等。含礦巖系的一個重要特征是：成礦元素在空間分布上變化非常大。含礦巖系的巖性巖相無論在垂直方向還是在水平方向都存在較大的變化見。這種變化影響礦體的形態和規模。

4.1.1 伴生元素在各礦帶中的分布

鉍、硒、碲在表生作用過程中，均發生了次生富集作用，形成這種元素在交替帶（由輝銅礦、赤鐵礦石構成）中富集，而在氧化帶（鐵礦體）中貧化，鉍在交替帶中的含量是次生富集帶中含量的四倍，碲在交替帶中的含量是次生富集帶的五倍。硒在交替帶中的含量是次生富集帶中的三倍；而鈷在這兩帶中近于一致。這對于了解鉍、硒、碲的地球化學作用很有意義。

鋅和砷是銅礦石中的主要伴生有害元素，從表4-3中可以看出，各銅礦體中Zn和As有害元素的含量很低，均未超出最大允許含量。

4.2 銅元素的總體分布規律

通過對礦區不同礦體、不同勘探線的深入剖析，結合相關地質資料，本文認為銅元素分布規律具體可以從以下幾個方面加以認識：

4.2.1 礦化的普遍性、集中性特點

礦區內銅礦化普遍，圍巖中成礦元素背景值較高是該礦的一個特點。品位大于10%的極富銅礦體分布在礦區中部，局部銅品位竟高達33.21%，可見礦化的集中程度是非常高的。

4.2.2 成礦的多期性與成礦物質的多元性特點

東鄉銅礦體的成礦期不盡相同。如I號礦體為海西期火山碎屑沉積礦體；V、VII號銅礦體為燕山早期熱液噴流礦體；次生的富銅礦體及V號礦體則受過后期的淋濾改造作用。從成礦物質來看，部分成礦物質來源于基底含礦建造，少部分來自圍巖，主要來源則是具有殼幔混熔性質的海底火山噴氣及淺成一超淺成巖漿侵入體。

5 礦化富集規律

東鄉銅礦床礦化富集有以下規律：

一是工業礦化限于海底噴流沉積層內：礦體賦存在梓山組上段和壺天群下亞群地層中，這是一套由陸源碎屑與海底噴流物混合沉積的巖系，其上部為壺天群下亞群白云巖或白云質巖，下部為華山嶺組石英砂巖。上伏地層巖性致密，具較好的屏蔽性。

二是礦化在巖體發育的地段更加富集[4]：礦體的規模和礦化程度也與巖漿侵入有必然聯系，巖體發育的地段，礦體規模大、礦化程度好，其是巖體與礦體直接接觸的地段，礦化類型復雜、礦化好。

三是礦化在橫跨背斜軸部更加富集：礦區內存在有一系列南北向橫跨背斜，這些橫跨背斜大多隱伏于白堊系紅層之下。礦化有由北東往南西方向增強的趨勢，礦化是沿北東東向的斷裂破碎帶分段富集的。

四是古地貌隆起或原生銅礦體頂板下凹地段是銅礦化次生富集的有利部位：古地貌上隆并有原生銅礦體存在，在風化條件下，原生礦體上部產生風化淋濾作用，在古地下水面不斷下降的情況下，可形成次生富集的斑銅礦或藍輝銅礦體。

參考文獻

[1]黃崇軻等.中國銅礦床.地質出版社，1995.

[2]張建明.東鄉銅礦區構造特征與找礦的關系[J].銅業工程，2004，（03）.

[3]朱金初，張承華.江西東鄉楓林石炭紀火山巖及銅鎢礦床的成因[J].南京大學學報（自然科學出版），1981，（2）.

[4]春華.贛東北地區金礦床類型.地質特征及找礦方向[J].地質找礦論叢.2006，9.

作者簡介： 劉濤（1985- ） ， 男， 助理工程師， 在讀工程碩士， 長期從事地質勘查、地質找礦與勘探工作。endprint

氧化帶礦石類型：含鎢赤鐵礦礦石、鎢礦礦石。

東鄉銅礦礦物主要有：黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、赤鐵礦、含鎢赤鐵礦、白鎢礦赤鐵礦等；次要的有：白鐵礦、閃鋅礦、輝鉍礦等；

3.4.4 礦石結構、構造

硫化物礦石的結構：主要出現晶粒狀結構、交代結構和壓碎結構等常見的結構，同時還出現重結晶結構、共生邊結構、鑲嵌結構等。

硫化礦石的主要構造有： 散染狀構造：砂巖中常見。塊狀構造：硅化巖、碳酸鹽巖、破碎帶中常見。

角礫狀構造：圍巖角礫被膠結，黃鐵礦角礫被黃銅礦等膠結等。

3.5 圍巖蝕變

礦區圍巖蝕變較發育，在坑道內礦體圍巖中見到較多管狀蝕變和脈狀蝕變體，這些比較典型地反映出當時該礦的噴流沉積成礦特征。

蝕變種類因原巖性和距離礦體遠近而異。與硫化物礦化作用有關的蝕變主要有硅化、綠泥石化、菱鐵礦化，其次有絹云母化、方解石、鐵白云石化、高嶺石化等。原巖性質對蝕變的影響表現為：碳酸鹽巖石常發生硅化、菱鐵礦化，其次為綠泥石化；砂巖主要有硅化，其次為絹云母化、高嶺石化；花崗斑巖和頁巖主要為綠泥石化。

4 成礦元素分布規律

4.1 主要成礦元素

東鄉銅礦的含礦層位主要為石炭系的梓山群、壺天群，含礦巖系主要有：砂巖、頁巖、粘土巖、灰巖、硅質巖、噴流角礫巖和鐵錳巖等。不同巖石中成礦元素的豐度值從表4-1中可以看出：在地層中，主要成礦元素豐度值普遍較高，尤其是Cu、W等成礦元素在不同的巖石中已有較高的初始富集。

本區銅礦石中的主要元素有：鉍、鈷、硒、碲、銦、銀、金等。含礦巖系的一個重要特征是：成礦元素在空間分布上變化非常大。含礦巖系的巖性巖相無論在垂直方向還是在水平方向都存在較大的變化見。這種變化影響礦體的形態和規模。

4.1.1 伴生元素在各礦帶中的分布

鉍、硒、碲在表生作用過程中，均發生了次生富集作用，形成這種元素在交替帶（由輝銅礦、赤鐵礦石構成）中富集，而在氧化帶（鐵礦體）中貧化，鉍在交替帶中的含量是次生富集帶中含量的四倍，碲在交替帶中的含量是次生富集帶的五倍。硒在交替帶中的含量是次生富集帶中的三倍；而鈷在這兩帶中近于一致。這對于了解鉍、硒、碲的地球化學作用很有意義。

鋅和砷是銅礦石中的主要伴生有害元素，從表4-3中可以看出，各銅礦體中Zn和As有害元素的含量很低，均未超出最大允許含量。

4.2 銅元素的總體分布規律

通過對礦區不同礦體、不同勘探線的深入剖析，結合相關地質資料，本文認為銅元素分布規律具體可以從以下幾個方面加以認識：

4.2.1 礦化的普遍性、集中性特點

礦區內銅礦化普遍，圍巖中成礦元素背景值較高是該礦的一個特點。品位大于10%的極富銅礦體分布在礦區中部，局部銅品位竟高達33.21%，可見礦化的集中程度是非常高的。

4.2.2 成礦的多期性與成礦物質的多元性特點

東鄉銅礦體的成礦期不盡相同。如I號礦體為海西期火山碎屑沉積礦體；V、VII號銅礦體為燕山早期熱液噴流礦體；次生的富銅礦體及V號礦體則受過后期的淋濾改造作用。從成礦物質來看，部分成礦物質來源于基底含礦建造，少部分來自圍巖，主要來源則是具有殼幔混熔性質的海底火山噴氣及淺成一超淺成巖漿侵入體。

5 礦化富集規律

東鄉銅礦床礦化富集有以下規律：

一是工業礦化限于海底噴流沉積層內：礦體賦存在梓山組上段和壺天群下亞群地層中，這是一套由陸源碎屑與海底噴流物混合沉積的巖系，其上部為壺天群下亞群白云巖或白云質巖，下部為華山嶺組石英砂巖。上伏地層巖性致密，具較好的屏蔽性。

二是礦化在巖體發育的地段更加富集[4]：礦體的規模和礦化程度也與巖漿侵入有必然聯系，巖體發育的地段，礦體規模大、礦化程度好，其是巖體與礦體直接接觸的地段，礦化類型復雜、礦化好。

三是礦化在橫跨背斜軸部更加富集：礦區內存在有一系列南北向橫跨背斜，這些橫跨背斜大多隱伏于白堊系紅層之下。礦化有由北東往南西方向增強的趨勢，礦化是沿北東東向的斷裂破碎帶分段富集的。

四是古地貌隆起或原生銅礦體頂板下凹地段是銅礦化次生富集的有利部位：古地貌上隆并有原生銅礦體存在，在風化條件下，原生礦體上部產生風化淋濾作用，在古地下水面不斷下降的情況下，可形成次生富集的斑銅礦或藍輝銅礦體。

參考文獻

[1]黃崇軻等.中國銅礦床.地質出版社，1995.

[2]張建明.東鄉銅礦區構造特征與找礦的關系[J].銅業工程，2004，（03）.

[3]朱金初，張承華.江西東鄉楓林石炭紀火山巖及銅鎢礦床的成因[J].南京大學學報（自然科學出版），1981，（2）.

[4]春華.贛東北地區金礦床類型.地質特征及找礦方向[J].地質找礦論叢.2006，9.

作者簡介： 劉濤（1985- ） ， 男， 助理工程師， 在讀工程碩士， 長期從事地質勘查、地質找礦與勘探工作。endprint