江西广丰铜山铜矿成矿模式及找矿方向*

张雪辉　刘显凡　吕劲松　孙建东　简崟峰　陈　航　唐　正

(1.成都理工大学地球科学学院；2.南京地质调查中心)



江西广丰铜山铜矿成矿模式及找矿方向*

张雪辉1,2刘显凡1吕劲松2孙建东2简崟峰1陈航1唐正1

(1.成都理工大学地球科学学院；2.南京地质调查中心)

摘要铜山铜矿位于钦杭成矿带东段，该区域经历了多期次构造-岩浆-成矿事件，成矿地质条件优越。基于区内已有的地质勘探资料及最新深部勘查成果，对铜山铜矿地质特征进行了总结，建立了矿床成矿模式，在此基础上讨论了区内找矿方向，认为区内下一步找矿工作应在追索已知厚大矿体的基础上，探索弱蚀变带之下的隐伏矿体和深部矽卡岩型、斑岩型铜钼矿体。

关键词钦杭成矿带地质特征成矿模式找矿方向隐伏矿体

铜山铜矿位于钦杭成矿带东段南缘，近年来矿区外围龙头铜矿、王坞钼铜矿找矿工作取得了较大进展，显示出该区具有良好的找矿潜力[1]。20世纪60—80年代，铜山地区断续开展了浅部铜金矿普查和详查工作，已探明铜山、船坑2个小型铜矿和磁坞小型金矿，矿床成因类型为矽卡岩型铜金矿、构造破碎带型金矿，成矿母岩为花岗闪长斑岩。近年来在该区开展了深部找矿工作，圈出多处高磁异常和激电异常，并在铜山深部新发现了斑岩型铜钼矿化，显示出该区具有良好的找矿前景。本研究在总结铜山铜矿地质特征的基础上，对矿床成矿模式及找矿方向进行探讨。

1区域地质背景

铜山铜矿位于萍乡—广丰深大断裂旁侧，处于扬子与华夏两大陆块接合部位。该区域晋宁期以来经历了多期次构造-岩浆-成矿事件，成矿地质条件优越。矿区及外围的三叠系地层经印支期运动发生褶皱，燕山早期岩浆沿NE向断裂及褶皱核部侵入，在岩体外接触带发生接触变质，形成多处矽卡岩型铜金矿化。近年来，该矿区外围永平铜矿、龙头铜矿、船坑铜矿深部找矿工作取得了显著进展，显示出该区具有良好的找矿潜力。

2矿区地质特征

2.1地层

铜山铜矿矿区出露地层简单，东南角为晚二叠世乐平组(P3lp)砂页岩夹煤层，北西角、北东角为早白垩世鹅湖岭组(K1e)凝灰质砾岩、凝灰质砂岩，船坑、田墩小面积出露中三叠世杨家组(T2y)紫红色泥岩、页岩、粉砂岩、细砂岩，其余广泛分布早三叠世铁石口组(T1t) 1套以细碎屑岩、钙质细碎屑岩为主夹少量灰岩的陆架相沉积，为该区铜多金属矿赋矿围岩。铁石口组中下部以泥岩、页岩、粉砂岩为主，夹较多钙质泥岩、钙质粉砂岩和泥灰岩、灰岩等钙质夹层，钙质夹层一般厚10～40 m，长200～2 000 m，中部以中厚层-块状灰岩为主，向顶底部灰岩逐渐变薄，泥质含量增多，并夹钙质泥岩、钙质粉砂岩。沿走向钙质夹层规模逐渐变小，两端递变为泥灰岩或钙质泥岩、粉砂岩，直至尖灭。铁石口组上部为泥岩、粉砂或细砂岩夹钙质页岩、泥岩。

2.2构造

矿区地层呈同斜倒转向、背斜复式褶皱，轴向NE，轴面倾向SE。倒转背斜轴部出露铁石口组下段岩层，两翼有基本对称的灰岩夹层出露，倒转向斜轴部为杨村组岩层，两翼为铁石口组岩层，区内轴长3～6 km，向SW倾伏。矿区断裂主要有NE、NW向2组，NE向断裂F1、F2、F3倾向SE，倾角约50°，走向延长2～8 km，断续充填石英闪长斑岩脉，并见有铜、金、银、铅、锌、钼等矿化；NW向断裂规模较小，走向延长一般200～300 m，仅F5断裂长1 000余m，该组断裂切割NE向断裂或岩脉，水平断距数米至200余m不等。

2.3岩浆岩

矿区位于船坑—铜山燕山期岩浆岩带北东段，该岩浆岩带呈NE向展布，长约8 km，宽约2 km。带内同期不同次岩体沿NE向断裂和褶皱核部侵位，呈岩株、岩脉状，总体顺层产出，浅部多分枝。主要岩石类型有石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩和少量闪长斑岩，在部分岩体边部发育规模不等的隐爆角砾岩。铜山矿区位于该岩浆岩带北东段，主要产出花岗闪长斑岩脉，其成岩时代为175～172 Ma，与德兴铜矿、银山铜铅锌矿、浙江桐村钼铜矿等矿床成矿斑岩体同期，均具有埃达克质岩石和岛弧型岩石的特征[2-3]。铜山花岗闪长斑岩普遍具绢云母化、黄铁矿化，并见有细脉浸染状黄铜矿化，为主要成矿岩体。岩体侵入铁石口组碳酸盐岩和细碎屑岩中，接触带广泛发育矽卡岩化、角岩化等。

2.4矿体特征

新近在矿区东南部施工的ZK1004钻孔孔深达1 000 m，经矿物学研究和分析测试，该钻孔矿化具有明显的垂向分带特征，由浅至深金属矿物组合依次为黄铁矿-黄铜矿、黄铁矿-黄铜矿-辉钼矿、黄铁矿-磁黄铁矿-磁铁矿，显示出成矿温度逐渐升高的特征，由浅至深依次见铜金矿化、铜钼矿化、钼矿化，共圈出铜矿体1条、铜矿化体22条，金矿化体1条、铜钼矿化体1条、钼矿化体4条。金矿化主要集中于-250 m以内，铜矿(化)体分布于-600 m以内，钼矿化体主要集中在-600 m以下紧邻花岗闪长斑岩的角岩夹矽卡岩中，近岩体部位钼矿化较强，远离岩体逐渐过渡为铜钼矿化、铜矿化。

3成矿模式

根据铜山铜矿地质特征，并结合矿区深部勘查成果，以勘查程度最高的铜山铜矿4#线剖面为基础，建立了区内成矿模式，见图1。

图1　铜山铜矿成矿模式

燕山期钦杭结合带东段经历了挤压—伸展过程，在燕山早期同构造挤压环境下，发生地壳增厚，沿萍乡—广丰深大断裂形成了铜山—船坑花岗质斑岩体，其成岩时代为175～172 Ma，与江西德兴花岗闪长斑岩、银山火山—次火山岩、浙江桐村花岗斑岩同期，并具有类似埃达克质岩石特征和铜金多金属成矿专有属性。富含Cu、Au、Mo等成矿元素的铜山岩体受控于NE向断裂和褶皱核部，在浅部分叉成规模不等的小岩脉，侵位于三叠纪细碎屑岩-碳酸盐岩建造中，发生强烈的接触变质，形成厚大的角岩和矽卡岩，在深部形成斑岩型铜钼矿化，中浅部接触带发育矽卡岩型铜矿体和磁铁矿体，在浅部则发育成矿温度更低的矽卡岩型金矿化，在远离岩体的NE向构造破碎带内也有金矿(化)体产出。

4找矿方向

铜山铜矿以往勘查深度在-500 m以内，最新勘查成果显示其深部不仅存在矽卡岩型铜矿体，在岩体内外接触带还发育普遍的钼矿化，预示其深部具有良好的找矿潜力。

(1)已知厚大矿体追索控制。该矿床浅部尚未厚大铜矿体为单孔控制，建议按照“由易到难”、“由已知到未知”的原则，优先对其进行延深追索控制。一方面可在短时间内提交一定的铜矿储量，另一方面可进一步摸清矿体和成矿岩体的空间展布情况，为后续勘查提供依据。

(2)寻找弱蚀变带之下的隐伏矿体。由于铜山花岗闪长斑岩体在浅部分叉成规模不等的小岩脉，岩脉间存在弱蚀变带，前人多个钻孔均终孔于该类岩脉间弱蚀变带中。新近在矿区东南部10#线施工的深钻于弱蚀变带之下新发现了规模较大的顺层花岗斑岩脉及其两侧数百米厚的角岩、矽卡岩带，控制了规模不等的矽卡岩型铜矿(化)体和钼矿化体，极大拓展了该矿区的深部找矿空间。建议对前人勘查资料进行再分析，以10#线为中心，向两侧依次开展地质电法综合剖面测量和钻探验证。

(3)寻找深部矽卡岩型、斑岩型铜钼矿。铜山铜矿以往控制的浅部铜金矿体均为矽卡岩型，主要位于花岗闪长斑岩外接触带中，呈似层状产出。在矿区东南部新近完成的ZK1004深钻显示出明显的垂向矿化分带特征，并在深部花岗闪长斑岩外接触带首次发现了多个铜钼矿化体和钼矿化体，后续勘查中应注重寻找深部矽卡岩型、斑岩型铜钼矿床。

5结论

(1)燕山早期同构造挤压环境下形成的富含Cu、Au、Mo的铜山花岗闪长斑岩侵位于三叠纪细碎屑岩-碳酸盐岩建造中，形成厚大的角岩、矽卡岩带和铜金钼矿化。深部斑岩型铜钼矿化、中浅部矽卡岩型铜矿、浅部矽卡岩型金矿以及远离岩体的构造破碎带型金矿为同一成矿系统。

(2)铜山铜矿下一步深部找矿工作应在追索浅部已知铜金矿体的基础上，注重探索弱蚀变带之下的隐伏矿体和深部矽卡岩型、斑岩型铜钼矿体，以期取得重大找矿突破。

参考文献

[1]杨明桂，黄水保，楼法生，等.中国东南陆区岩石圈结构与大规模成矿作用[J].中国地质，2009，36(3)：528-543.

[2]毛建仁，叶海敏，厉子龙，等.钦杭结合带(东段)晚中生代挤压—伸展构造的岩浆活动与成矿记录[J].矿物学报，2013(S)：30-31.

[3]毛建仁，厉子龙，叶海敏.华南中生代构造-岩浆活动研究：现状与前景[J].中国科学：地球科学，2014，44(1)：1-25．

(收稿日期2016-01-13)

*中国地质调查局基金项目(编号：12120113065500)。

张雪辉(1983—)，男，工程师，硕士研究生，610059 四川省成都市。