武山銅礦圍巖蝕變特征與成礦關系

張明華

（江西省地質礦產勘查開發局贛西北大隊，江西 九江332000）

1 成礦地質背景概況

礦區位于九瑞礦集區中部，處于北西西向城門山—豐山洞聚巖聚礦斷裂帶與北東向宋家灣—武山構造巖漿亞帶交匯節點處[2]。地層出露較為齊全，由志留系—三疊系碎屑巖及碳酸鹽巖類巖石組成，走向62o～76o，傾向南東，傾角50o～75o。斷裂構造比較發育，主要有北東東向、北北西—北西向及北東向三組。區內燕山期巖漿活動比較強烈,以中酸性侵入巖為主,多呈巖株或巖脈狀產出。與成礦有關的花崗閃長斑巖呈巖株狀侵入于石炭系—三疊系碳酸鹽地層構成的向斜翼部（圖1）。

圖1 武山銅礦床地質平面圖

據礦體控制因素及空間展布特征，將該礦床劃分成南、北兩個礦帶。北礦帶受假整合面及層間斷裂帶控制，呈似層狀產出，與圍巖地層產狀基本一致，帶內1Cu，5Cu，7Cu規模較大，礦石類型主要為含銅黃鐵礦，含銅碳酸鹽巖，次為含銅高嶺土、含銅鉛鋅黃鐵礦、黃鐵礦等。主要有用元素為銅、硫，伴生有益組份金、銀、硒、碲、鎵、鉈、鉬、鉛、鋅等，銅金屬量83.78萬噸，占全區儲量的61%，硫量1226萬噸，礦石銅平均品位1.27%[3,4,5,7]。南礦帶受巖體與圍巖接觸帶及巖體內圍巖殘留體控制，以產于接觸帶的8Cu、9Cu礦體規模最大，礦石類型以含銅矽卡巖為主，銅金屬量53.28萬噸，占全區儲量的39%，礦石平均品位1.04%。主要有用元素為銅，伴生有益組份有金、銀、硒、碲、鎵、鉈、鉬、硫等。

2 礦床蝕變特征及蝕變分帶類型

武山銅礦床圍巖蝕變具有多種類型，具有明顯的分帶特征（圖2），主要見于巖體巖漿熱液內外接觸帶上，巖體圍巖捕虜體接觸帶外帶，以及地層的不整合界面附近。蝕變類型分：面型分布（鉀長石化、黑云母化、硅化、高嶺土化）；帶型分布（矽卡巖化、硅化、綠泥石化）；層型分布（硅化、絹云母化、高嶺土化）；帶狀或面狀分布（硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化）等。

圖2 武山銅礦床蝕變分帶剖面圖

（1）蝕變作用的中心，主要以接觸帶，層間構造為主內外兩側形成蝕變分帶；巖體內蝕變表現為巖漿晚期自變質作用形成的弱黑云母化、綠泥石化、鉀長石化及分布零星的熱液脈狀硅化、碳酸鹽—沸石化等蝕變，分帶性不夠明顯。

（2）帶型蝕變的分帶性，發育強度不一，分內接觸帶和外接觸帶，其中內接觸帶矽卡巖的分帶最為發育，有時形成矽卡巖化斜長石巖、矽卡巖化花崗閃長斑巖，這一類型說明，巖漿晚期至后期高溫熱液，從深部往上交代過程中，交代組份的遷移，主要向圍巖方向通過滲濾方式進行，垂直接觸面方向，巖體與圍巖孔隙溶液的雙方擴散交代則起著次要作用。

（3）帶狀或面狀蝕變分帶，具有對稱結構分布特點，內接觸帶矽卡巖體蝕變礦化最為強烈，常被石英、云母、綠泥石、高嶺土等蝕變礦物充填交代，形成硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化蝕變帶，向兩側蝕變減弱，為方解石化、綠泥石化帶。

（4）層型分帶分布在五通組與黃龍組之巖性差異面及黃龍組碳酸鹽巖的層間破碎帶中，蝕變礦化較強，由于該巖性差異面具有較為連續的儲礦空間，在含礦熱液運移過程中易于發生充填交代作用，形成含石英的塊狀硫化物礦體。

3 蝕變與成礦作用的關系

蝕變與成礦作用是巖漿晚期至后期熱液作用下的不同產物，兩者發生，發展和成因時間和空間上具一定的規律性。

3.1 蝕變與成礦的時間關系

通過對蝕變與礦化穿插夾帶關系，形成溫度、蝕變與金屬礦物組合等資料分析，在巖漿冷凝過程中，自熔漿分異出含礦熱液，一般經過矽卡巖化—含水矽卡巖化（磁鐵礦）—硅化、綠泥石化、白云石化（金屬硫化物）—碳酸鹽沸石化等四個演化階段，而絕大部分金屬礦物在第三階段產出，伴隨礦質沉淀的蝕變主要是硅化、白云石化、綠泥石化，早階段的矽卡巖化和晚期的碳酸鹽沸石化階段基本無金屬礦物析出，含水矽卡巖化階段，有少量的磁鐵礦及黃鐵礦晶出。

3.2 蝕變與成礦的空間關系

區內矽卡巖化、硅化、白云石化、綠泥石化等蝕變與工業礦體（化）在空間分布上密切相關。

矽卡巖為成礦的有利蝕變圍巖，最突出的特征是礦化主要被限制在矽卡巖范圍內，據化驗資料統計表明（表1）[6]，矽卡巖產出部位不同，礦化富集程度有明顯差異，正接觸帶矽卡巖較內帶及外帶層間矽卡巖礦化強。

表1 不同部位矽卡巖礦化程度對比表

最有利于蝕變巖石是矽卡巖，含銅平均品位一般大于0.3%，而矽卡巖旁側或夾于矽卡巖中的其他巖石（角巖、火成巖、大理巖）則礦化比較差，含銅品位0.14%～0.18%(表2)。

表2 蝕變類型與礦化程度統計表

矽卡巖礦物組合不同對礦化富集程度也有一定影響，絳紫色—褐色石榴石矽卡巖含銅品位較高，而黃綠色石榴石矽卡巖及透輝石石榴石矽卡巖含銅品位較低。

不同蝕變類型還反應了所形成的礦化類型有一定差別，石榴石矽卡巖及透輝石石榴石與銅礦化有關，硅灰石石榴石矽卡巖與鉬礦化密切，宏觀可見輝鉬礦在該類巖石中有明顯的富集現象，多呈鱗片狀分布硅灰石集合體中，而黃銅礦、黃鐵礦化則比較微弱。鉬在硅灰石石榴石矽卡巖中的平均品位可達0.044%，較石榴石矽卡巖高4倍左右，銅品位0.31%，鉛鋅礦化則常見于大理巖中。

此外，金屬硫化物礦化附近具有強烈而明顯的硅化，如北礦帶4PbZn礦體，蝕變礦物石英（玉髓）與白云石一起交代大理巖，其范圍與礦化基本吻合。此外，含銅黃鐵礦交代石榴石矽卡巖，具玉髓化蝕變邊（寬約1厘米），石英脈內及綠泥石化附近常見有金屬硫化物礦化分布等等，都反應了蝕變與礦化在空間上的依存關系。

4 結論

當流體或熱液作用于巖石時，兩者之問所發生的交代蝕變作用，它對于成礦物質的活化轉移、搬運和集中，礦床及其周圍交代蝕變巖石的形成等都具有重要的意義。

本文通過分析、研究后，認為武山銅礦床圍巖蝕變主要以接觸帶，層間構造為主內外兩側形成蝕變巖，蝕變作用過程中元素的帶出、帶入及活動規律，并顯示出一定的分帶性；蝕變與成礦作用的發生、發展及成因上相互聯系，在空間分布、形成時間上蝕變與礦化之間具一定的依存關系，且不同蝕變類型反應了所形成的礦化類型有一定差別，對找礦具有一定的指示作用。因此武山銅礦床的圍巖蝕變研究可以有助于闡明熱液礦床形成過程的物理化學條件及礦床的成因等，對于今后進一步總結出武山銅礦床乃九瑞礦集區同類型礦床的礦床成因及成礦規律以及長江中下游地區的找礦方向具有重大意義。