东乡铜矿成矿地质特征分析

倪淑文

【摘 要】随着资源的消耗，各种矿产资源的开采都被重视起来。铜矿是一种非常珍贵的资源，如何寻找到富铜矿体一直是矿业的研究重点。对铜矿成矿地质进行分析能够有效为寻找富铜矿体提供理论支持。文章对江西东乡铜矿的成矿背景、成矿地质特征进行分析，并且为铜矿成矿的富矿区段预测，为东乡铜矿找矿提供方向。

【关键词】东乡铜矿；成矿地质特征；富矿区段预测

一、概述

东乡铜矿在20世纪60年代初被发现，并建立矿厂进行开采，属于中型矿山，经过50年的一定规模开采，储量已经出现危机。为了进一步提高矿产量，矿山企业应该尽快发现东山中隐藏的矿体，以扩大铜矿储量。文章对东山铜矿进行深入研究，分析其成矿地质特征，以为找矿提供理论基础。

二、东山区域成矿背景

东山铜矿位于矿区处于北东向东乡—德兴与近东西向萍乡—广丰两条深断裂交切部楔形区，属信江拗陷西南端，为一构造异常带属于中型的多金属矿床，矿区地层主要以中元古界双桥山群和石炭系为主，零星分布有上白垩统红色碎屑岩层和第四系。矿区外围南部有上侏罗统火山碎屑建造。双桥山群和石炭系均具有较高丰度的铜、钨背景值。赣东北位于元古宙江南地体的最南边，在历史上有三次大规模的构造作用，分别为晚元古宙时期大陆边缘发生拉伸造成了裂陷和晋宁时期由于造山褶皱发生闭合，海西早期内陆发生凹拗，海西晚期发生隆升出现褶皱，燕山早期断块发生拗陷出现了火山盆地，燕山晚期断块发生隆起，火山活跃有岩浆侵入。其中东山区域的成矿与海西早期与燕山早期的构造作用关系最大。

本区中主要的构造格架是北东向和东西向的拗陷与断裂，其中赣东北深断裂带为北东向，广丰—萍乡为东西向。在晚元古界时期，赣东北深断裂带活动相当活跃，在燕山时期，该断裂带重新活动，给后期岩浆的侵入提供了条件。东山矿区经历了多次的构造活动，其中早期的断裂构造为东山矿区提供了一份封闭空间，这为后来东山区成矿提供了存储条件，再加上经过地表水的富集与淋滤作用，矿山中的上层围岩内的矿物质在一些地段形成了次生富矿体。

在东山矿区内，岩浆的活动期主要有两个阶段，一个阶段为海西晚期，一个阶段为燕山早期。在海西晚期，受到北东向的深断裂带影响，火山活动表现为间断性火山喷发，且喷发地点多为海底。在燕山早期，由于岩浆的侵入，形成了大量的花岗岩，形态各异，其中包含脉状、类层状、椭圆状、瘤状等，花岗岩的特征是规模较小但是数量较多。

三、矿区成矿地质特征

（一）含矿建造

在东山矿区中，出露的地层主要是石炭系细中粗粒碎屑岩，当中夹杂一些火山碎屑岩，中元古界时期的浅变质岩，泥灰岩，砾岩以及一些松散堆积物。其中中元古界时期的浅变质岩是东山矿区的基底，而且在矿区北区有大面积出露；石炭系、松散堆积物等为东山矿区的沉积盖层。矿区内的含矿建造主要是中上石炭统壶天群下段的白云质灰岩和下石炭上段的粉砂岩。

（二）控矿构造

东山矿区经历了多时期的多次地质活动，由于这些地质活动次序不同、时期不同、方向不同，这就导致了东山矿区的结构相当复杂。岩浆活动和断裂将会破坏单斜构造，这种构造形态成为了矿区基础，走向为北东向50°～60°，倾向南东向，倾角为25°～40°，属于较缓的倾角，这些条件都给矿产形成与赋存都提供了相当便利的条件。位于矿区的东北部存在北东向的褶皱，褶皱的位置在石炭系的地层当中，属于形成较早的褶皱。而矿区的其他地方褶皱主要为北西向，具有开阔的形态，相比于北东向褶皱形成时间较晚，该褶皱与矿产的形成关系更加密切。在矿区背斜的轴部，受到多次地质构造活动影响会形成滑脱或虚脱的空间，给矿产提供存储空间。

（三）岩浆活动与成矿关系密切

在东山矿区内，发生岩浆活动时岩浆会强烈而且频繁的进行运动，活动特点为多岩性、多成因以及多旋回。岩浆活动一方面为矿物质的运动、集聚提供动力和热能，一方面岩浆自身中含有多种矿物质，可以成为矿产的一部分。矿区中主要出露的侵入岩体是在燕山时期形成的浅成相与超浅成相花岗岩，这些岩体与矿产形成的原因、空间以及时间上都具有密不可分的关系，其中与矿产形成最为密切的是燕山早期形成的花岗斑岩。而晋宁时期火山的活跃为矿区带来了大量的成矿物质，为矿山形成提供了物质条件。在海西时期，东乡发生了陆内裂陷、盆地沉积，在此过程中，形成的喷流岩富含铜元素。富集地区形成矿产。在燕山时期有强烈的岩浆活动，在东山矿区内侵入了大量的花岗岩，这些花岗岩的侵入为矿产形成提供了热能源，在早期矿产形成过程中大大促进了成矿物质的迁移、富集与活化。随着中性以及酸性岩浆的不断侵入，逐渐形成了花岗岩岩株与岩脉，同时岩浆当中还富含铜、锌等成矿物质，随着岩浆的填充与叠加，东山地质中包含了大量的成矿物质。在矿区中，含有较高的成矿元素丰度的是岩浆岩。

四、矿床地质特征

（一）矿体特征

部分铁（钨铁）矿体在地表有露头出露。Ⅰ号铜矿体浅部的次生富集带与铁帽有直接联系，为半隐伏矿体。矿区内其它原生铜硫矿体均属隐伏矿体。空间上自上而下依次为钨矿体—铁矿体（含钨铁帽）—次生富集铜矿体—原生铜硫矿体，以层状、似层状为主，次为透镜状、扁豆状。矿体连续性较好，产状与地层产状基本一致，局部有与地层成小角度斜交现象。原生铜硫矿体的厚度一般为10-20m，最厚约60m；次生富集铜矿体、铁矿体及钨矿体厚度较小，一般在10m以内。下面将对三个主要矿体进行分析。

一号矿体：其储量占了全东山区总储量的四分之一左右，形成原因主要是次生富集作用，分布地区为矿区东部F1断裂破碎带的底部，长度为1200米。该矿体的形状类似为层状，多有不规则，且在倾向和走向中都会有分叉情况的出现。倾斜延伸一般会延伸至200到300米处。最长可到达500多米。矿产的埋藏标高多为-200米之下，最深可到达-375米的深度。矿体厚度在两米到十米之间，厚度最厚可达到20多米，沿倾斜方向上矿体厚度多有变化，而在矿体走向上礦体厚度大致均匀。倾角在35°到40°之间。在该矿区中，矿体的品质有较大差异，可以从1%变化到10%，其中富集矿一般位于矿体浅层，越往深层，含矿物质就越少，这种情况的出现是由于铜出现次生富集作用时有从上到下逐渐减弱的趋势。

五号矿体：五号矿体是规模最大的铜矿，其产量占总产量的50%左右，该铜矿出现有明显的硫化现象。矿体同样受到了F1断裂破碎带的影响与控制，长度为1200米。矿体的形状多为层状，且层厚较厚，部分矿产呈现出透镜状。在矿体中从某处开始分为两处，一处位于浅层，长度较小，一处位于深层，长度较大且厚度较大。该矿体的埋藏深度跨度相当大，从地表到-450米的深度都存在矿产。矿石的自然类型大部分为原生矿，在其上部存在少量的混合矿。矿石结构主要有溶蚀交代结构、晶粒状结构、他形粒状结构、压碎结构、再结晶结构等。矿石构造主要有带状构造、散染状构造、块状构造、胶状构造等。其中所含的金属矿物主要包含了黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿等。矿体当中还伴有锌等有害元素，但这些元素的含量较低，因此该矿体的品质较好。矿体倾角与一号相似，在35°到45°之间，厚度多为10到30米，最大厚度可达到60米。与一号铜矿相比，该铜矿的含铜品位略低，大致在0.8%到1.5%之间。

七号矿体：该矿体相比于上面两个矿体规模有所减小，储量占据总储量的20%左右。分布在矿区西部的F1断裂破碎带上，矿体形状多为透镜状，按照走向能够延伸大概400米，倾斜上的最大长度能够达到450米。倾角较为平缓，一般只有25°左右，埋深标高从-15米变化到-200米。不论沿倾斜方向还是沿走向都会发生迅速变薄的情况，甚至会有尖灭的情况出现。含铜品味也较低，一般均低于1%。

（二）矿石特征

在东山矿区中的铜矿石在自然条件下生成的一般为原生硫化产，铜矿中主要有黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿等。对铜矿按照工业类型进行划分，可分为原生和次生两种。原生硫化矿石是以五号和七号矿体为代表，矿石主要是黄铜黄铁矿石，还含有少量的黄铁黄铜矿石、黄铁斑铜矿石等。在矿体中，其东西方向的端處与上盘大多会形成黄铁矿石，而在浅部和中心部位大多会形成黄铁黄铜矿石，在顶部会形成黄铁铜矿石。

（三）围岩蚀变

主要为硅化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化。s东乡铜矿矿床呈北东向带状展布，矿带长约2600m、宽约400m，由两种空间上叠置、成因上关联的不同组合矿体组成。上为产于石炭系上统黄龙组下段的赤铁矿—含钨赤铁矿体，下为赋存于石炭系下统梓山组上段的铜硫矿体。

五、结语

东山铜矿经过一定时间的开采后存储量已经有所下滑，因此对东乡铜矿成矿地质特征分析有助于从现有的矿区或未曾开采的矿区发现新的矿体，以解决铜矿产量不高的问题，并且增加东山铜矿的存储量。从东山矿区分析，五号铜矿是矿区内最大的矿体，矿体形成的主要原因在于激烈的地质运动以及火山爆发，成矿物质聚集后形成了矿体。矿体的走向、形状等也受到了地质运动的影响。

参考文献

[1] 陈小惠，郑孙华.东乡铜矿V号矿体成矿地质特征及找矿方向探讨[J].矿产与地质，2012（06）.

[2] 黄苏锦.江西东乡铜矿成矿地质特征与找矿靶区优选[J].采矿技术，2013（04）.