淺析九瑞礦山密集區深部銅多金屬礦與巖漿巖的成礦關系

周漢初，姜 平

（江西省地質礦產勘查開發局贛西北大隊，江西 九江 332000）

九瑞礦山密集區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、夏畈鎮管轄。工作區范圍東起通江嶺，西至鄧家山，南起四九一廠，北抵長江南岸，地理坐標為東經115°28′07.94″～115°36′14.70″，北緯29° 46′ 23.13″ ～29° 49′ 43.28″，面積78km2。

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

1 巖漿巖分布及特征

九瑞礦集區巖漿活動主要是燕山期，巖體分布受構造制約，分布于長江南岸，總體作北西西帶狀分布（圖1）。巖體規模均較小，呈巖株、巖墻、巖枝狀產出，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。區內共出露有30余個小巖體，除明顯受長江深斷裂帶構造控制，又受次一級北西向（行）、北東東向（列）斷裂構造控制，可將帶內巖體進一步劃分為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，中生代巖漿巖系統存在明顯的多層分布結構，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 九瑞地區巖漿巖系統立體結構圖

區內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勢，巖石以斑狀結構為主。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育。

2 主要巖體地質特征

（1）東雷灣巖株：為工作區內出露面積最大的巖體，呈株狀，面積約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、煌斑巖等也較為發育。成礦地質體巖石類型為花崗閃長斑巖。鉆探施工證實，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：出現在龍垱溝礦段深部-340m～-420m標高以下。呈巖墻產出，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成幾厘米至幾米不等的角礫，為深色花崗閃長斑巖膠結，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灰巖捕虜體。巖性以花崗閃長斑巖為主。

3 巖漿巖巖石化學特征

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成礦母巖，巖體的規模、形體、巖石類型等均與成礦有密切關系。從圖2可以看出，巖株狀巖體對成礦最為有利，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模密切相關，巖體含銅量越高，形成的礦床規模越大，中大型礦床中巖體的銅含量往往達600ppm以上。不同巖石類型成礦專屬性明顯，花崗閃長斑巖與Cu關系密切，石英閃長玢巖與Au關系密切。

圖2 九瑞銅多金屬礦集區巖漿巖與成礦關系圖（據鐘良水等，1991，修編）

根據穩定同位素和稀土配分的研究，可以認為與成礦有關的物質來源于地殼的深部（包家寶，1988；黃恩邦等，1990），在有利的地質構造條件下，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。燕山運動時期，構造活動強烈，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，揮發分含量也不斷增加，巖漿成分不斷發生變化，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性不同而又緊密共生的兄弟關系。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，沿著巖體與灰巖接觸帶以及黃龍組底部巖性差異面兼層滑斷裂帶運移，隨著溫度、壓力、pH值、硫逸度、氧逸度等物理化學條件的變化，絡合物變得不穩定，在不同的地層巖性中絡合物先后分解，發生交代充填，形成了不同的礦石類型，在巖體內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，是成礦內因。空間上礦帶、礦體由巖體向外顯示有規律的變化（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。通過對區域背景、九瑞地區構造格架以及礦區礦體分布特征的再認識，認為九瑞地區北西西向與北北東向斷裂結匯部位成為巖漿侵位的主要通道，受到區域上雙向剪切作用的影響，疊加科里奧利效應，巖漿成逆時針旋轉扭動侵位，相應也控制了與成礦巖體有關的銅多金屬礦產的成礦作用和礦床定位。