江西省金溪縣熊家山鉬銅礦床地質特征及成因分析

羅 萍

（江西省地質局第十地質大隊，江西 鷹潭 335000）

1 區域地質背景

工作區位于華南板塊北部，揚子板塊與華南板塊拼接帶：萍鄉—廣豐深大斷裂南側，羅霄地體與武夷地體拼接帶：鷹潭—安遠大斷裂西旁，東鄉南部中生代陸相火山噴發區的南東邊緣。其外圍區域震旦系廣泛分布，為基底地層，蓋層不發育，僅有少量侏羅系及第四系零星分布。震旦系為一套以泥、砂質碎屑物沉積為主夾火山碎屑沉積的復理石、類復理石建造，經角閃巖相中深變質，構成區域褶皺結晶基底。侏羅系為一套陸相火山噴發的中酸性火山熔巖、火山碎屑巖，火山噴發前有少量河流相砂、礫碎屑沉積。工作區區域巖漿侵入作用強烈，活動頻繁，侵入巖分布廣泛，巖漿侵入活動主要有兩期——加里東期和燕山期。區域大面積出露加里東期花崗巖、震旦系變質地層，零星出露侏羅系火山巖，震旦系地層褶皺變形強烈，發育復雜的褶皺構造。

2 礦區地質特征

2.1 地層

區內地層僅有震旦系下統上施組第一段和第四系全新統聯圩組。

2.1.1 震旦系下統上施組第一段（Z1sh1）

分布于普查區東部，上部主要為石英黑云片巖為主夾黑云斜長片麻巖，局部偶見絹云石英片巖，中部為石榴黑云斜長片麻巖為主夾石英黑云片巖、薄層石榴石輝石（角閃石）變粒巖等；下部以含石榴矽線黑云石英片巖為主夾黑云斜長片麻巖等。普遍混合巖化較強。

2.1.2 第四系全新統聯圩組（Qhl）

分布于區內低洼的河溪、溝谷中，主要為淤泥、亞粘土、亞砂土、砂層、粘土層砂礫層、砂礫層等，多為稻田覆蓋。

2.2 巖漿巖

區內巖漿巖主要有兩期：加里東期和燕山晚期。

2.2.1 加里東期交代侵入巖（γo32）

加里東期交代侵入巖（γo32）：金溪巖體分布于區內中西部，據1/5萬金溪縣幅區調資料，金溪巖體屬原地至半原地重熔花崗巖，在區內東部與震旦系下統上施組接觸，接觸面不規則，呈半島、港灣狀，與上施組地層呈交代—侵入接觸，二者呈漸變過渡關系，接觸帶見有十幾米至上千米的均質—陰影狀混合巖。巖體內部巖性主要為黑云母斜長花崗巖，邊部巖性主要為黑云母二長花崗巖，向外過渡為均質陰影狀混合巖、條帶狀混合巖。

2.2.2 燕山晚期侵入巖

礦區內燕山晚期侵入巖主要為一系列小型侵入體，規模雖小，但巖石種類繁雜，且與鉬銅多金屬礦化有關系，除爆發角礫巖外見中基性、酸性、堿性巖脈。

2.2.3 爆發角礫巖類

分布在熊家山——足米峰,六個爆發碎屑（角礫）—斑巖體，為六個大小不一的瘤狀體。朱家、熊家山、馬窯、足米峰四個爆發碎屑（角礫）—斑巖體分布在熊家山——足米峰一帶，呈“之”字形折線狀在1350m的范圍內作北西西向延展，分別由爆發碎屑（角礫）巖、花崗閃長斑巖、含礫花崗閃長斑巖組成。而熊家山巖體、足米峰巖體的西部分支及付家巖體則處在一條近南北向的直線上，分別由花崗閃長斑巖、含礫花崗閃長斑巖和爆發碎屑（角礫）巖組成。

2.2.4 巖脈

種類繁多的脈狀侵入體，幾乎遍布全區，它們巖性殊異，規模不等，成礦意義也不相同，根據它們的化學成分，可分為中基性和堿性二類。

（1）中基性脈巖：就其巖性來說，有輝綠巖、石英輝綠巖、橄欖玄武巖、杏仁狀玄武巖、閃長玢巖、石英閃長玢巖等，但它們在外表上往往很難區分；從化學成分來看，SiO2含量多在54%以下，屬基性者居多。巖石呈深綠色、灰綠色，風化后黃褐色，塊狀構造，有時見杏仁狀構造、輝綠結構、斑狀結構。這類脈巖與冷水坑地區的成礦作用關系最密切。

（2）煌斑巖、正長斑巖：

煌斑巖。零星出露于全區，呈寬數十厘米至數米的小脈出現，產狀各異，與圍巖的接觸界線十分清晰，內外接觸帶均不顯蝕變。

主要有云輝煌斑巖、閃輝正煌巖、閃斜煌斑巖、云斜煌斑巖，以云輝煌斑巖較多見。

正長斑巖。分布在普查區南部，多作北西西向延伸，南部一條延伸達2000余米，寬數十米，與圍巖接觸界線清晰，蝕變不明顯。

深灰色、肉紅色，風化后呈暗灰、灰黃色，斑狀結構，塊狀構造，基質為細晶結構、粗面結構。斑晶含量1%～25%?；|由鉀長石、黑云母等組成。

2.3 構造

普查區內構造主要有褶皺、斷裂和火山構造，由于區內震旦系地層位于符竹向斜西翼，總體為一單斜構造，區內片理總體走向北東、北北東，疊加有少量北西向片褶；區內斷裂主要有北北西向和北西西向及近東西向三組。北北西向斷裂是區內最宏大、最主要的斷裂帶，以馬尾泉斷裂（F101）為代表，該斷層南起王山嶺（接近鷹潭—安遠大斷裂），向北經馬尾泉延出普查區，直插南瓜山，斷續出露6000多米，再往北，在金（溪）—鷹（潭）公路見閃長玢巖，表明其仍向北延伸，是區內重要控巖控礦構造。北西西向斷裂發育于普查區中南部從馬窯南坡至玉山嶺下，被正長斑巖充填，長達2000余米，總體走向270°～290°，向南南西傾斜，傾角60°～87°，界面平整，作舒緩波狀，走向上有微緩擺動，巖脈厚度較穩定，上盤有次級的平行斷裂。

區內爆發（碎屑）角礫巖體亦明顯受北北西向斷裂控制，控巖斷裂總體走向約290°，傾向南或北，明顯具追蹤特征，追蹤北西向和北東東向斷裂延伸。近東西向斷裂該斷裂帶發育于足米峰巖體上盤（南部），普查區內規模較大者有三條，即 F201、F202、F203。

區內鉬礦化主要產于硅化脈中，其次產于裂隙中。無論含鉬硅化脈還是純輝鉬礦脈，都受與斷裂有關的裂隙控制。其中硅化脈為鉬的最重要載體。

礦區內硅化脈為高溫熱液沿裂隙交代硅化形成的產物，它與貫入形成的石英脈不同，礦區具真正意義上的石英脈幾乎不存在，以往所稱之的石英脈、長石石英脈，其實質上都是熱液交代形成的硅化脈（即沿裂隙兩側硅化的小型硅化帶），硅化脈與石英脈在特征和成因上都有本質上的不同，礦區硅化脈特征一般石英脈的區別特征如表1。

表1 礦區硅化脈特征一覽表

硅化脈的存在可以說明形成硅化脈的熱液不同于一般形成石英脈的熱液，它是一種交代能力很強的熱液。說明當時的熱液溫度很高。由于鉬是高溫礦物，這對鉬的運移成礦是有利的。

由以上可以大致得出以下簡單的成礦模式：區域性的北北西、北西西（即控制正長斑巖形成的斷裂，該斷裂目前尚無充分證據說明其形成時間）向斷裂最早形成，奠定了礦區構造的基本格局；按I型花崗巖演化的一般規律，基性巖漿一般最先侵入，酸性巖漿后侵入，礦區巖漿侵入也大致尊循這一規律。偏基性的閃長玢巖和中性的正長斑巖先沿北北西、北西西向斷裂侵入，侵入后礦區產生了較大規模的近南北、北北西、近東西向斷裂活動，此次斷裂活動疏通并形成了礦區的導礦構造。之后花崗閃長斑巖爆發、偏酸性的角礫巖爆發侵入。其后深部巖漿房的巖漿熱液向上沿導礦斷裂活動，在導礦斷裂旁側的裂隙中形成鉬礦床。

2.4 地球化學異常特征

2.4.1 異常區段特征

礦區土壤地球化學有兩個方向叁個區段——近東西向的足米峰地球化學異常區段、北北西向的冷水坑地球化學異常區段和東（南）部地球化學異常特征。

足米峰南麓銅異常帶位于足米峰南麓，為鉬銅綜合異常，總體走向近東西，異常中心位置及走向與F203吻合，東西長約1100m，南北寬約400m。異常西部被第四系所覆蓋。鉬有三個異常濃集中心，呈串珠狀排列。西部鉬常濃集中心位于7線—19線，走向近南北，南部被第四系覆蓋，出露長約300m，寬約200m，鉬的異常最高等值線40μg/g；中部鉬異常濃集中心位于19線—27線，呈長橢圓狀，走向近東西，東西長約200m，南北寬約40m，最高異常等值線20μg/g；東部鉬異常濃集中心位于29線以東，呈一個橫倒的“y”字形，東西長約300m，南北寬約40m，南部分支長約100m。銅有兩個異常濃集中心。西部銅異常濃集中心位于中部鉬異常濃集中心北約100m，走向北西西，長約150m，寬約40m，最高異常等值線400μg/g；東部銅異常濃集中心位于東部鉬異常濃集中心北約100m，走向近南北，長約100m，寬約50m，最高異常等值線400μg/g。

正長斑巖脈鉬銅異常帶位于礦區南部，莊上付家東面的正長斑巖脈搏的兩上及其兩側異常東至正長斑巖與冷水坑斷裂的交匯部位，西至莊止付家東代側被第四系所覆蓋。為鉬、銅、鋅的綜合異常。走向北北西，長約1400m，寬約500m。由三個異常濃集中心線狀排列而成。

冷水坑地球化學異常區段位于冷水坑斷裂及其兩側，為鉬、銅、鋅綜合異常，異?？傮w走向北北西?？煞直?、南二個異常地段。

東（南）部地球化學異常特征指在正長斑巖墻南300m～500m以南，冷水坑斷裂帶300m以東，正長斑巖墻與冷水坑斷裂帶交匯點以南東、東部的地區。經1∶1萬土壤測量工作表明：區內除Ag、As外，Cu、Pb、Zn、Au、Mo等元素形成較清晰的次生土壤異常，大致可分為：花姑娘山異常、清華庵異常、玉山頂異常。

2.4.2 異常初步解釋

（1）花姑娘山異常。異常西部、北部與前人異常相接，東部未封閉。異常區內出露巖性主要為加里東期黑云母斜長花崗巖，閃長玢巖及石英正長斑巖，區內構造發育。異常主要分布于構造兩翼及閃長玢巖脈附近，初步認為是由礦化或含礦地質體引起。

（2）清華庵異常。異常西部與前人異常相接，區內主要出露地層為震旦糸下統上施組地層，異常區內見有少量的銅、鉬礦化。初步認為Cu、Pb、Mo異常與礦化地質體有關。區內金異常引起原因不明，應進一步進行地質工作，查明原因。

（3）玉山頂異常。南部異與西部異均分布于F1（礦區編號為F101）斷裂兩側，異常北部與前人異相接，東部未能完全封閉，區內出露的巖性主要為加里期黑云母斜長花崗巖，震旦系下統上施組地層。區內第四系發育，未進行異常檢查，對引起異常原因不明。應對異常進行檢查后做出判斷。

3 礦床特征

礦體特征：熊家山礦區的足米峰區段和冷水坑區段，前人已施工14個鉆孔，有11個鉆孔見工業鉬礦體，13個見鉬礦化體。在冷水坑地表的CK1采石場，見工業鉬礦體。另外在冷水坑的北采石場和足米峰南麓采石場亦見良好的輝鉬礦化。2006年施工2個鉆孔均見工業礦體。目前礦區冷水坑區段見鉬的工業礦體11個。礦體特征見附表2。礦區鉬礦石的礦石礦物成分主要為輝鉬礦，其次為黃銅礦，部分礦石中有閃鋅礦、方鉛礦、斑銅礦存在。

表2 礦體特征表

4 礦床成因、找礦標志及找礦遠景

4.1 礦床成因

礦區鉬礦床屬于與斑巖有關的細脈（帶）型鉬礦床（斑巖型鉬礦床）。礦區區域性的北北西、北西西向（即控制正長斑巖形成的斷裂）斷裂最早形成，奠定了礦區構造的基本格局；礦區巖漿侵入的一般規律：偏基性的閃長玢巖和中性的正長斑巖先沿北北西、北西西向斷裂侵入，侵入后礦區又產生了較大規模的北北西、近南北和近東西向斷裂活動，該次斷裂活動疏通并形成了礦區的導礦構造。之后偏酸性的爆發（碎屑）角礫巖、花崗閃長斑巖爆發侵入。爆發角礫（碎屑）巖、花崗閃長斑巖爆發侵入后，深部巖漿房的巖漿熱液向上沿導礦斷裂活動，在導礦斷裂旁側的裂隙中形成鉬礦床。

4.2 找礦標志

（1）地層標志（礦源層）。震旦紀形成一套巨厚的含火山物質的復理石類復理石建造。該地層中鉬、銅、鎢、錫、銀、鉛、鋅的豐度值高，是鉬銅多金屬礦成礦的重要礦源層。

（2）構造標志（深大斷裂）。深大斷裂控制了巖漿巖的侵位。

（3）巖漿巖標志（巖漿巖）。酸性偏基－中性巖漿巖侵入，進一步活化遷移萃取了地層中的礦質，為鉬銅多金屬成礦提供了礦物質來源。

（4）硅化（石英）脈。硅化（石英）脈的存在，是最好的找礦標志。

（5）地球化學找礦標志。Cu、Mo、Ag、Au、Zn、Pb、As等元素綜合地球化學異常的存在是礦區地球化學找礦標志。

4.3 找礦遠景

區域上，在東鄉南部火山噴發區的澳塘—尖尖嶺—尖崗墩線狀火山機構，熊家山礦區正處于鷹潭—安遠大斷裂與澳塘—尖尖嶺—尖崗墩線狀火山構造的交匯結點上。在該線狀火山機構上，分布有：澳塘銅礦化點、金山鉬鉛鋅礦點，尖尖嶺銅金礦點和熊家山鉬銅礦點。熊家山鉬銅礦點同時又是澳塘—尖崗墩鉬銅成礦帶的最重要礦點之一。

震旦紀形成一套巨厚的含火山物質的復理石類復理石建造。該地層中鉬、銅、鎢、錫、銀、鉛、鋅的豐度值高。加里東中晚期，形成了原地半原地型的金溪黑云母斜長花崗巖巖基，其巖漿活動進一步活化遷移萃取了地層中的礦質，使鉬銅多金屬在加里東期黑云斜長花崗巖基的邊部豐度值進一步提高。為鉬銅多金屬成礦提供了礦物質來源。

據已經施工的鉆探工程、采石場等資料分折，馬尾泉區段具有較好的找礦遠景。馬尾泉區段地表的CK1采石場，見工業鉬礦體。施工的ZK20301、ZK20302鉆孔，鉬礦體品位一般為0.065%～0.123%之間，最高品位可達0.396%。礦層鉛直厚度一般為0.60m～3.00m，最厚達24m；真厚度一般為0.34m～1.89m,最厚9.76m.

由于目前工作程度很低，類比相鄰足米峰區段（該區段通過2005-2006年開展地質工作，已探獲334類鉬金屬資源量5776.98噸）。綜合分折認為馬尾泉區段鉬礦資源量可望大于5000噸，預計全礦區（包括足米峰區段）鉬礦資源量/儲量可達1萬噸以上，具有較大的找礦潛力。