江西省朱溪銅鎢礦床的成礦流體特征及外圍找礦潛力

李志杰

（江西省地質(zhì)局二六四大隊，江西 贛州 341000）

江西省贛東北朱溪銅鎢礦床是現(xiàn)階段發(fā)現(xiàn)的規(guī)模較大的銅鎢礦產(chǎn)資源，根據(jù)已有的勘查結(jié)果，預計總礦產(chǎn)含量可以滿足近3年的市場應(yīng)用需求[1]。與其他金屬礦產(chǎn)相比，銅鎢礦的形成需要更多外在條件的支持，同時受銅鎢金屬自身屬性特征的影響，其成礦周期也相對較長[2]。因此，對于該類礦產(chǎn)資源的勘探難度較高，考慮到銅鎢金屬的市場需求逐漸擴大，許多企業(yè)也開始加大了對于銅鎢礦的找礦力度，并在一定程度上取得了一定的成果。為了更好地利用已有的找礦經(jīng)驗，總結(jié)銅鎢礦的形成原因是十分必要的[3]。為此，許多地質(zhì)專業(yè)的專家學者也開展了相關(guān)研究，但大多是從地質(zhì)環(huán)境或者地質(zhì)構(gòu)造角度著手進行的，仍存在進一步全面分析的空間。同時，考慮到朱溪銅鎢礦區(qū)的實際情況，加大對其周圍找礦潛力的研究也具有十分重要的現(xiàn)實價值。

為此，本文提出朱溪銅鎢礦床的成礦流體特征及外圍找礦潛力研究，通過分析朱溪地區(qū)銅鎢礦床的成礦流體特征，并以此為基礎(chǔ)，研究了外圍找礦潛力。通過本文的研究，以期為朱溪地區(qū)銅鎢礦產(chǎn)資源的進一步開采以及更大范圍內(nèi)的銅鎢礦找礦工作提供有價值的參考。

1 銅鎢礦床的成礦流體特征

朱溪銅鎢礦床區(qū)作為銅鎢礦產(chǎn)的重要產(chǎn)出地區(qū)，其不僅提供了大量的銅鎢礦產(chǎn)資源，同時也為銅鎢礦床成礦特征的研究以及未來銅鎢礦的開礦工作提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。因此，本文首先分析了礦區(qū)內(nèi)銅鎢礦的成礦流體特征，通過分析結(jié)果，為更大范圍內(nèi)的銅鎢礦潛力的研究提供基礎(chǔ)。表1為現(xiàn)階段已知的朱溪銅鎢礦床流體的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

表1 朱溪銅鎢礦床成礦流體溫度統(tǒng)計表

從表1中可以看出，朱溪銅鎢礦床主要分布在窯組上段到三工河組下段巖層結(jié)構(gòu)中，并在不同位置的存在形式有一定的差異，同時成礦流體的包裹溫度差異較大，但密度相對穩(wěn)定。以此為基礎(chǔ)，本文分別從礦物存在形式、性質(zhì)兩個角度對銅鎢礦床的成礦流體特征進行分析。

1.1 成礦流體巖相學特征

成礦流體巖相學研究是成礦流體信息有效性和解釋成礦流體在銅鎢礦床形成過程中作用效果的基礎(chǔ)。在朱溪銅鎢礦區(qū)內(nèi)，沉積巖的膠結(jié)物，包括方解石、石英方解石、綠巖石英砂礫都是成礦流體的主要存在形式，另外，礦物次生生長巖體的邊緣，包括石英的加大邊緣、方解石的衍生邊緣，也都存在許多具有成礦潛力的流體，這類成礦流體的堆積、演化過程也是銅鎢礦成礦的過程。通過單偏光顯微鏡對成礦流體進行更加細致地觀察，可以看到礦床含礦目的成礦流體的分布、形態(tài)和相態(tài)特征主要分為以下三種，具體如圖1所示。

圖1 銅鎢礦床成礦流體顯微結(jié)果

通過觀察圖1可以發(fā)現(xiàn)銅鎢礦床成礦流體的類型分別為圖1（a）的氣烴成礦流體、圖1（b）的液烴成礦流體以及圖1（c）的鹽水成礦流體，成礦流體以集中的形式分布于不同巖性結(jié)構(gòu)的方解石膠結(jié)物中，也有少量液體沿著斷裂結(jié)構(gòu)的延展趨勢，以線狀或呈帶狀的形態(tài)分布，氣相分數(shù)主要在4.0%～5.0%之間，極少數(shù)氣相分數(shù)在1.5%～2.0%之間。

在幾種主要的成礦流體中，產(chǎn)于石英巖中的成礦流體涵蓋了上述發(fā)現(xiàn)的三種流體類型。其中，鹽水成礦流體的分布主要以斷裂裂縫為主，受地質(zhì)層運動的影響，斷裂結(jié)構(gòu)在不同深度的變化趨勢會存在一定差異，并對裂縫中的成礦流體產(chǎn)生切割作用，導致成礦流體在沿切穿裂隙展布過程中出現(xiàn)阻斷。

因此，最終形成的礦床結(jié)構(gòu)僅僅包括條狀、帶狀兩種形式，也包括以破碎形式存在的圓形、橢圓形、四邊形結(jié)構(gòu)，其大小一般在2m3～10m3范圍內(nèi)，形成的礦床主要以無色、灰色、淡黃色為主。液烴成礦流體分布具有更加明顯的離散特征，形狀也相對規(guī)則，主要以圓形、精圓形為主，但其所形成的礦床大小變化范圍較大，最大規(guī)模可達到600m3，最小僅為5m3，同時在顏色上也與鹽水成礦流體有明顯差異，主要以褐色、黃棕色為主。

氣烴類成礦流體主要分布在切穿石英顆粒的縫隙中，由于這種縫隙一般較小，因此其形成的礦床形態(tài)也主要以纖細的線狀分布，寬度大至0.5m～1.5m范圍內(nèi)，延伸范圍在2m～25m之間，顏色主要以灰色為主，少量流體受周圍石英顆粒的浸染作用影響，會衍生出以其相近或相同的色澤特征。

成礦流體的另外一種主要存在形式就是方解石膠結(jié)物。該類流體主要為氣烴流體和鹽水成礦流體，僅有少量以液烴成礦流體的形式存在，并且氣烴流體和鹽水流體常常相伴而生，二者沿方解石充填物中的次生微裂隙及微裂隙以較為集中的方式密集分布，形狀多為圓形、橢圓形，形成的礦床規(guī)模主要取決于裂隙的大小，最大可達到35m3，最小僅為7m3，主要以灰色、淺灰色兩種外觀存在。在激光熒光顯微鏡下觀察該類型成礦流體構(gòu)成的礦床結(jié)構(gòu)，可以看到在砂巖的粒間孔隙中有微弱黃綠色熒光存在，并構(gòu)成完成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，這說明烴類流體的仍處于相對較為初期發(fā)育階段，成熟度較低，尚未完成對自身的蛻化作用。

1.2 成礦流體性質(zhì)

平均溫度是成礦流可被捕獲的溫度條件，不同時期的成礦流體，平均溫度范圍也會有所不同，成礦流體中流體密度也是根據(jù)平均溫度換算得出的。由于銅鎢金屬元素具有較低的凝點，因此礦床中銅鎢的含量與成礦流體的平均溫度之間是以正比關(guān)系存在的。從上文的統(tǒng)計結(jié)果中可以看出，該區(qū)成礦流體的溫度變化相對較為穩(wěn)定，平均溫度基本在56℃～75℃之間，成礦流體含量范圍跨度較大，在1.14%～5.25%之間，成礦流體密度集中在0.92g/m3～1.12 g/m3之間。

2 朱溪銅鎢礦外圍找礦潛力

在上述分析基礎(chǔ)上，本文研究了朱溪銅鎢礦的外圍找礦潛力。

由于銅鎢礦床成礦流體的平均溫度與礦產(chǎn)含量之間存在明顯的直接關(guān)系，可以以此作為找礦潛力判斷依據(jù)。在朱溪銅鎢礦區(qū)的二道溝1250m深處、小北溝730m深處以及海溝600m深處，測得的成礦流體平均溫度均低于80℃，且在巖相學研究中觀察到含子品的成礦流體，這些特征與典型銅鎢礦床成礦流體具有較高的擬合度，因此判斷該位置具有一定的找礦潛力。

在朱溪銅鎢礦區(qū)，中溫熱液型礦體均受斷裂構(gòu)造影響，具有明顯的傾角角度大、延伸深度遠的特征。在空間上，斷裂構(gòu)造的主體形態(tài)以不連續(xù)的長透鏡狀展布，邊緣位置呈現(xiàn)出不規(guī)則鋸齒狀結(jié)構(gòu)，與圍巖接觸關(guān)系也更加清晰，且通過分析該斷裂表面的石英脈成分，在顯微鏡下觀察到了明顯的氣烴構(gòu)造，斷裂的寬度也具有明顯的快速增大特征。

因此，可以認為該斷裂是銅鎢礦床的控礦構(gòu)造。快速擴大的空間結(jié)構(gòu)也有利于礦液在深部與淺部大規(guī)模遷移活動的開展。因此，在深部成礦流體伴隨這種斷裂構(gòu)造存在，具備成礦潛力。

3 結(jié)語

對于金屬礦種的開采與勘探是確保現(xiàn)代化生產(chǎn)和建設(shè)穩(wěn)定推進的重要基礎(chǔ)。銅鎢礦在諸多領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用價值，因此市場需求也十分巨大。如何根據(jù)以后的開采經(jīng)驗，總結(jié)出更具實際價值的數(shù)據(jù)是提高銅鎢礦開采成果的重要環(huán)節(jié)。本文提出江西省朱溪銅鎢礦床的成礦流體特征及外圍找礦潛力研究，通過該研究，以期為后續(xù)的找礦工作及其他銅鎢礦山勘查提供有價值的參考，為更高效率的礦產(chǎn)勘探提供幫助。