江西武山銅礦礦床地質(zhì)特征與成礦模式

周宣霏，董宜勇，付 斌

（江西地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局贛西北大隊(duì)，江西 九江 332000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)處于下?lián)P子臺(tái)拗（Ⅱ級(jí)構(gòu)造單元）中部，瑞昌—彭澤陷褶束（Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元）之中東段，南、北分別與江南泰隆、淮陽盾相鄰。礦床為大冶—九江成礦亞帶—九瑞銅礦田的一部分。礦區(qū)銅礦床的成因與深源淺超淺斑巖體有關(guān)。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)地層出露地層主要有志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系及第四系。地層走向62°～76°，傾向南東，傾角50°～75°，地表除志留系、泥盆系出露較好外，其它時(shí)代地層僅零星出露，第四系覆蓋面積占60%。礦區(qū)中部相當(dāng)棲霞組至嘉陵江組層位約0.6km2面積為花崗閃長斑巖體占據(jù)，巖體周圍及北礦帶附近，巖石受強(qiáng)烈蝕變。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于橫立山-黃橋向斜東段北翼，其北為界首-大橋背斜，南面為大沖-丁家山背斜。礦區(qū)斷層主要由北西向、北西向和北西向三組組成。東北向斷層發(fā)育于地層假整合上，并與不同巖性互層。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖發(fā)育較好，主要由花崗巖閃長斑巖主巖應(yīng)變和部分巖脈組成。成巖時(shí)代為燕山早期，侵入序列為閃長巖、次生英安斑巖-閃長巖-石英閃長巖-花崗巖細(xì)粒巖-煌斑巖。花崗巖閃長斑巖與成礦作用有關(guān)。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

本礦區(qū)是一個(gè)以銅、硫?yàn)橹?兼有金、銀、鉬、鉛、鋅等的綜合礦床。由南北2個(gè)礦帶、124個(gè)礦體組成,其中主礦體8個(gè),占全區(qū)儲(chǔ)量的96%。

北礦帶位于巖體北側(cè)接觸帶的外層圍巖中。礦帶受不整合面和層間斷裂帶控制，呈東北向分布。南礦帶直接受花崗巖閃長斑巖體控制，呈橢圓形，面積約0.6km2。成礦圍巖為下二疊統(tǒng)茅口組至下三疊統(tǒng)碳酸鹽巖地層，礦體主要賦存于巖體與圍巖接觸帶，其次為巖體內(nèi)部殘余巖體。礦石類型主要為含銅矽卡巖、少量含銅碳酸鹽和含銅花崗閃長斑巖。

3.2 礦石特征

有55種金屬礦物和22種脈石礦物。礦石中主要有用成分為銅、硫，伴生有益成分為金、銀、硒、Te、Ga、T1、鉛、鋅、鉬等，有害成分為As。

礦石結(jié)構(gòu)主要包括晶粒結(jié)構(gòu)、間質(zhì)結(jié)構(gòu)和膠體結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造為主，其次為浸染構(gòu)造和塊狀構(gòu)造。

4 控礦條件與礦床成因的認(rèn)識(shí)

4.1 控礦條件

4.1.1 地層控礦

地層與礦化的關(guān)系主要取決于其物理化學(xué)性質(zhì)，這些性質(zhì)對(duì)礦化裂縫的發(fā)生發(fā)展、礦質(zhì)流體的滲流、遮擋和沉淀以及礦化方式和礦床類型具有明顯的控制作用。

（1）不同巖性的差異面為構(gòu)造軟弱帶，為成礦提供了有利的空間。該區(qū)有許多巖性差異面，這些差異面往往是地層滑斷層的位置，是礦物油運(yùn)移充填沉積的有利空間。例如，泥盆紀(jì)梧桐組與石炭系黃龍組之間的地層滑斷層是塊狀硫化物礦體賦存的重要部位。

（2）碳酸鹽巖是有利的成礦圍巖。由于其氧化鈣、氧化鎂含量高，化學(xué)性質(zhì)活躍，易變質(zhì)或轉(zhuǎn)變?yōu)槲◣r，有利于礦物流體的交代充填。

（3）沉積黃鐵礦層為成礦提供了良好的化學(xué)空間和物質(zhì)基礎(chǔ)。石炭系黃龍組沉積黃鐵礦的存在是層控塊狀硫化物礦床形成的關(guān)鍵控制因素。

4.1.2 構(gòu)造控礦

該構(gòu)造對(duì)控制巖體和礦床的空間分布特征起著主導(dǎo)作用，為巖漿侵入和礦體流體運(yùn)移沉積提供了通道和空間。

北西—北北西向和北東向兩組基底斷裂交織成菱形網(wǎng)格構(gòu)造結(jié)點(diǎn)控制了中深部巖體的分布；淺層蓋層斷裂和地層滑斷層控制著淺層巖體和礦床(點(diǎn))的侵位，主要巖體和礦床受nw、ne-ne和nne蓋層斷裂的交匯控制。巖體與圍巖的接觸帶、梧桐組與黃龍巖的不整合面、巖體內(nèi)的層間裂隙帶及圍巖殘余體控制著礦體的賦存部位。接觸帶是銅礦化最集中的部位之一。

4.1.3 巖漿巖控礦

礦區(qū)內(nèi)巖體與礦床在空間分布上互相依存，在形成時(shí)間上屬于同期，在成因聯(lián)系上為成礦提供大部分成礦物質(zhì)，巖漿活動(dòng)對(duì)成礦起著根本性的控制作用。

巖體與礦床的形成時(shí)間均屬同一造山旋回—燕山早期第三階段產(chǎn)物。巖體產(chǎn)狀形態(tài)，規(guī)模大小，巖石類型等因素對(duì)成礦起著控制作用。巖體產(chǎn)狀主要呈巖株（巖柱）和巖墻，其它巖體呈巖墻或巖脈，其中以巖株?duì)顜r體對(duì)成礦最為有利，巖墻或巖脈的膨大部位亦較為有利。如城門山、武山、東雷灣三個(gè)巖體呈巖株產(chǎn)出，與大型銅礦床有關(guān)，且平面上近于等軸狀，剖面上為陡立狀。

4.2 礦床成因

早期燕山晚期的酸鈣堿系列巖漿影響西北地區(qū)深層斷層,巖漿上升到淺,控制,由于礦區(qū)局部結(jié)構(gòu)碳酸巖漿與石炭紀(jì)-二疊紀(jì)的第一次接觸,產(chǎn)生接觸交代作用,巖漿熱液成礦的過程之后,開始施工后,有利空間,尤其是5路和黃龍組不同的巖性,由于高度支離破碎,原始沉積黃鐵礦和菱鐵礦有利于礦石流體沉淀的基礎(chǔ)，促使大量含礦熱液運(yùn)移上升，具有置換、充填兩種形式，形成銅礦床。這種成因是在同相巖漿熱液演化過程中受成礦部位和圍巖介質(zhì)條件的影響而形成的。

5 成礦模式

前人通過大量資料系統(tǒng)研究，總結(jié)提出了九瑞地區(qū)“三位一體”銅多金屬礦成礦模式。近年來，通過武山銅礦深部詳查及武山外圍等項(xiàng)目的進(jìn)一步深入，又有了新的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)，主要有以下幾點(diǎn)：

（1）通過前面的數(shù)據(jù)的比較分析和勘探和近年來的研究成果,得出武夷山和城門山銅礦的礦床類型非常相似,和斑巖鉬礦體也發(fā)現(xiàn)在巫山的一部分,這是非常符合城門山礦床；

（2）進(jìn)一步證實(shí)九瑞地區(qū)“硅鈣面”礦化構(gòu)造為多層，武山二疊系與三疊系界面存在層狀矽卡巖狀銅多金屬礦體或含銅角巖。

由此，在前人基礎(chǔ)上我們進(jìn)一步完善了九瑞礦集區(qū)“層—體”耦合型多位一體銅礦成礦模式。