三叠系下统周冲村组地层对铜矿的成矿作用

袁 辉

（江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队，江西 九江 332000）

三叠系下统周冲村组地层，是当前矿产资源中，较为常见的一种地层，其地表多呈现黑色，主要为灰岩、白云岩、泥晶灰岩等岩性，且岩性质地较软，多呈砂性，但是地层厚度一般在121m～427m之间[1]。目前，众多地质勘查人员发现，大部分的大型铜矿的出产地，都能发现三叠系下统周冲村组地层的身影，认为三叠系下统周冲村组地层，对铜矿的成矿存在一定作用[2]。尤其是近年来，地质勘查技术不断完善，国内也开展众多地质勘查研究小组，调查地质变化、不同矿床的产生因素、地质构造、矿区演化等，并取得了重要的成果，认为三叠系下统周冲村组地层对铜矿的成矿存在一定的作用，却也有学者否认这一说法，产生一定的争议[3]。为此提出研究三叠系下统周冲村组地层对铜矿的成矿作用这一课题。

1 三叠系下统周冲村组地层构造演化作用

三叠系下统周冲村组地层，在时间的作用下，形成统周冲村组地层，可以分为印支期早期、燕山晚期晚侏罗世、燕山晚期早白垩世等三个时期。

1.1 印支期早期构造演化作用

在印支期早期，所存在的板块拆离运动变化，加快了岩浆侵蚀的速度，导致部分地壳，在岩浆的作用下，出现分熔现象，并在地底形成花岗闪长斑岩母岩浆。这种母岩浆具有高锶元素、低钇元素的性质，此时，这种性质的岩石，会增加岩浆上侵作用，但是，该时期的地层，还会受到区域断裂的控制，降低岩浆上侵作用，在这两种作用下，会加速铜矿床的形成。

从上述分析中可以看出，印支期早期，主要存在的构造演化，是由板块拆离运动变化，引起岩浆运动，形成热液脉型铜矿床。而在矿床形成的过程中，三叠系下统周冲村组地层，所具有的花岗闪长斑岩，更是与铜矿形成存在密切关系，该岩石具有的准铝质-弱过铝质、钙碱性系列等性质，及其所具有的微量元素，对于矿石具有极高的亲近表现。而其缺少的稀土元素和高场强元素，却与埃达克变质岩一致。尤其是铜矿的成矿物质，多是来源于岩浆，在岩浆的高温、高盐度的作用下，产生流体，与岩浆水融合，随着时间的流逝，在后期与大气降水混合，其岩浆水所具有的高温及沸腾特点，会在大气降水的作用下，不断降低，从而导致铜元素在三叠系下统周冲村组地层析出沉淀，也是铜产生的关键，由于该铜矿床的形成过程，受三叠系下统周冲村组地层，断裂构造演化作用明显，因此在该作用下形成的铜矿床，属于“热液脉”型铜矿床。

1.2 岩浆活动对成矿的影响

岩浆活动直接形成岩浆期后高温成矿热液流体同时驱动其环流。岩浆激活围岩中的成矿物质随地下水升温流动，出现了岩浆热液与地下水掺和的混合热液流体。随着热流体在三叠系下统周冲村组地层对流循环并萃取围岩中的成矿物质，矿源层逐渐为成矿热流体提供了大量的成矿元素和挥发组分，使成矿热流体数量增多，成矿物质大量富集，扩大了成矿作用的空间。

1.3 燕山晚期晚侏罗世时期构造演化作用

燕山晚期晚侏罗世时期，存在洋壳运动，其在运动过程中，对地壳的挤压作用，导致地下地壳厚度不断增加，产生榴辉岩相。而在洋壳的挤压作用下，也会导致岩浆运动更加剧烈，更快地侵入地壳，在岩浆对地壳的不断加热下，导致地壳部分产生熔融现象。

此时，可以确定岩浆运动后，所产生的岩体为花岗闪长斑岩母岩。在这种岩浆的作用下，会增加其接触带与周冲村组地层的接触，产生结晶分异现象，在长时间的作用下，产生敦化金鸡岭斑岩型铜矿床。

在燕山晚期晚侏罗世时期，基于上述分析结果，矿床的形成，主要与洋壳的运动有关，其产生的岩石岩性，属于埃达克质岩，与矿床的Lu-Hf同位素来源极其相近。其成矿作用与印支期早期构造演化成矿作用，极其接近，唯一的区别就是岩石成因不同。在燕山晚期晚侏罗世时期，岩石是由于大比例下地壳与小比例古老下地壳混合后部分熔融，在两种岩石熔融后，又经历了结晶分异的作用，产生热液矿化蚀变分带现象，从而形成斑岩型铜矿床。

除上述原因，加快铜矿床的形成，还与岩浆的大规模入侵活动有关。此时，岩性主要为花岗闪长斑岩，其具有准铝质、钙碱性系列的特性，再加上地壳的部分熔融作用，所产生布敦化斑岩型铜矿床。而在这两种铜矿床的形成中，都离不开流体沸腾作用。

1.4 燕山晚期早白垩世时期构造演化作用

燕山晚期早白垩世时期，正处于燕山晚期晚侏罗世时期，洋壳运动结束后的时间段，开始构造地带伸展，此外，洋壳运动结束后，进入了后撤阶段，在燕山晚期早白垩世时期，给三叠系下统周冲村组地层，带来了大面积的拉伸作用，且在拉伸用下下，让原本已经静止不动的岩浆，伴随着拉伸的作用，开始广泛的岩浆运动。在燕山晚期早白垩世时期，所产生的构造演化变化，促使三叠系下统周冲村组地层，石圈地幔发生拆沉作用，其地层中软流圈，所具有的镁铁等元素物质，伴随着岩浆的运动，开始大量上涌，且上涌的同时，携带极其恐怖的热量。此时的三叠系下统周冲村组地层，产生了132Ma的花岗斑岩、130Ma的闪长岩、126Ma的闪长玢岩等岩性。

在印支期早期、燕山晚期晚侏罗世地质变化下，对于铜矿的形成，都有流体沸腾作用的身影。在燕山晚期早白垩世时期，经过上述的构造演化作用，形成了大量的脉岩，再加上克洋与古太平洋构造域同时控制，在三叠系下统周冲村组地层铜矿化形成过程中，产生的主要岩体为二长岩，具有准铝质一弱过铝质、钾玄岩系列岩性，经过地幔物质与地壳物质混合，在岩浆的作用下，产生熔融现象，经过时间的流逝，将晶体分离，最后形成岩体。而岩浆源的成矿流体中，又具有高温、高盐度的NaCL-H2O体系，及其存在的沸腾作用，促使矿质沉淀，从而在三叠系下统周冲村组地层，形成典型的“热液脉”型矿床。

2 三叠系下统周冲村组地层含矿性

基于引言对三叠系下统周冲村组地层的介绍，可以判断三叠系下统周冲村组地层银、铜、铅、锌等化学元素含量较高，且这些化学元素的富集系数，均大于1。为此统计了三叠系下统周冲村组地层，主要含有的碳酸盐岩中，元素富集系数，如表1所示。

表1 碳酸盐岩元素富集系数

从表1中可以看出，三叠系下统周冲村组地层，总共含有7种金属元素，且其中铜的元素富集程度最高，其次是与铜伴生出现的银，剩下的汞、砷、铅、锌、锑等金属元素富集度相差不多。而其中，砷元素的富集系数达到了2.32，表明在该地层中，含量明显偏高，表明该地层出现过热液活动，与上一章节分析相符。可以推测出，是由岩浆喷流作用引起的。

3 结束语

综上所述，此次研究三叠系下统周冲村组地层对铜矿的成矿作用，从地层构造演化作用着手，分析三叠系下统周冲村组地层对铜矿的成矿作用。但是此次研究的三叠系下统周冲村组地层对铜矿的成矿作用，未曾研究该地层的构造控矿性、物理化学因素。

因此在今后的研究中，还需深入研究该地层的构造控矿性、物理化学因素，深入分析三叠系下统周冲村组地层对铜矿的成矿作用。