浙東山門地區銅礦床地質特征及找礦預測

王長江 葉文榮 張明陽 史俊龍 周 清

(1.中國地質大學(武漢)地球科學學院，湖北 武漢 430074；2.浙江省地質勘查局第十一地質大隊，浙江 溫州 325006；3.中國地質調查局成都地質礦產研究所，四川 成都 610081)

浙東山門地區銅礦床地質特征及找礦預測

王長江1,2葉文榮1張明陽2史俊龍2周 清3

(1.中國地質大學(武漢)地球科學學院，湖北 武漢 430074；2.浙江省地質勘查局第十一地質大隊，浙江 溫州 325006；3.中國地質調查局成都地質礦產研究所，四川 成都 610081)

為了解浙東山門地區銅礦床的分布規律及地質特征，并對該地區銅礦床進行找礦預測，首先系統分析了區內地質、物化遙特征，然后對產出于該地區的半嶺—黃施岙一帶銅礦床(山門銅礦床)的產出狀態、地質特征、礦化類型、圍巖蝕變、控礦因素進行了詳細討論，結果表明：①區內銅礦床成礦的同時具有淺成熱液和斑巖成礦系列的某些特點，簡單地以構造熱液充填或典型的斑巖成礦理論指導找礦是不合理的，應以與次火山巖有關的淺成熱液型銅多金屬礦作為主攻對象；②礦區所見礦化大多屬高位或遠端的礦化，其延深部位是現階段找礦的主要目標，而斑巖成礦則可能在更深處。在上述分析的基礎上，提出了礦區“五位一體”的找礦模式，即針對NW向斷裂裂隙帶、次級火山機構、多期次的潛火山-侵入巖、蝕變分帶特征和物化探異常等5種不同的礦化類型提出了具體的找礦思路，為區內礦產勘查工作提供參考。

礦床分布規律 地質特征 礦化類型 控礦因素 找礦模式 找礦預測

浙東山門火山洼地廣泛分布有懷溪銅礦、半嶺多金屬礦、半嶺—一橋硫鐵礦、黃施岙鈉長石礦和南雁明礬石礦等諸多礦(床)點[1-6]。前人對該區內的地層、構造、巖漿巖、物化遙特征、礦床特征進行了多方位的研究，取得了大量成果[7-13]，然而，對于山門地區銅礦的研究，則鮮有成果問世。本研究結合區內銅多金屬礦產勘查工作，對半嶺—黃施岙一帶銅礦床的地質特征、礦化類型及控礦因素進行深入分析，并開展找礦預測，為區內下一步的礦產勘查工作提供依據。

1 區域地質背景

山門銅礦床位于浙江平陽縣境內，屬于環太平洋金屬成礦帶西帶的一部分。所屬大地構造單元為華南褶皺系之泰順—青田拗斷束。NW向松陽—平陽大斷裂出露于礦區北側，NE向泰順—黃巖大斷裂通過礦區西緣。

1.1 構 造

山門洼地及其周邊的斷裂構造有NE向麗水—余姚深大斷裂、溫州—鎮海大斷裂、泰順—黃巖大斷裂及NW向松陽—平陽大斷裂，該類斷裂對該地區構造運動的發生、發展有較大影響。區內褶皺構造不發育，主要為侵入巖構造、火山構造及斷裂構造等。

1.2 地 層

區內出露有上侏羅統、下白堊統及第四系，其中上侏羅統為高塢組、西山頭組、茶灣組和九里坪組火山巖系，主要由流紋質晶屑熔結凝灰巖、流紋質晶屑玻屑熔結凝灰巖、流紋斑巖夾凝灰質砂巖、凝灰質粉砂巖、沉凝灰巖等火山碎屑巖夾河湖相沉積巖組成，主要分布于山門火山洼地邊緣；下白堊統館頭組、朝川組沿山門洼地中心呈NE向展布，主要巖性下部為內陸湖相沉積的一套紫紅色礫巖、砂礫巖和青灰、黃綠及灰黑色泥巖、粉砂巖，上部為河湖相紫紅色砂礫巖、砂巖和流紋(英安)質碎屑熔巖。

1.3 巖漿巖

在中生代，中國東南部發生了一系列廣泛而又密集的巖漿活動，形成了一條火山巖-侵入雜巖帶，相應的花崗質巖體的年齡由內陸向海岸呈年輕的趨勢，內陸花崗質巖體具侏羅紀年齡而沿海的花崗巖體具白堊紀年齡[8]，并伴隨一系列的花崗巖成礦事件，如著名的德興斑巖銅礦[14-18]等礦床。Gilder等[19]研究了華南中生代燕山期花崗巖后識別出了華南內陸存在著1條具有高w(Sm)(>8×10-6)和w(Nd)(>45×10-6)、相對較高的初始ε(Nd) 值(>-8)、較低模式年齡(<1.5 Ga)和相對較低w(86Sr)/w(87Sr)初始值(<0.710)的花崗巖帶，該帶中的巖體在地球化學組成上顯示出較為相似的特征，巖石均富堿，高鉀，富含LILE、REE以及HFSE[20]，該花崗巖帶呈NE向分布，稱為十萬大山—杭州帶(簡稱十—杭帶)。Gilder等[19]認為該條花崗巖帶代表了較為穩定的北西部地區與較為活動的南東部地區的邊界。

1.4 物化遙特征

2 礦床地質特征

山門銅礦區位于南田火山穹隆、雙尖山破火山和NW向斷裂構造的交匯部位，區內構造發育，巖漿活動劇烈，已知礦體或礦化體均賦存于NW向的斷裂破碎帶及裂隙帶中。

2.1 構 造

區內斷裂構造相當發育，以NW向(290°～320°)為主，大致平行呈帶狀分布，為區內控礦構造。帶內NW向節理極為發育，斷裂在地貌上表現為線型凹陷或凸起硅化帶。斷裂具多期次活動，局部充填基性和酸性巖脈。

2.2 地 層

礦區內出露地層主要為下白堊統朝川組(K1c)的一套陸相火山噴發—沉積巖地層，巖性主要為英安玢巖、流紋質玻屑凝灰巖、凝灰質含礫砂巖、凝灰質砂礫巖、凝灰質(粉)砂巖及流紋斑巖。

2.3 巖漿巖

區內巖體多呈小巖株狀產出，為酸性、中—酸性，屬燕山晚期第一階段第一次和第二次侵入。其南側侵入于下白堊統朝川組中，北側邊緣被第四系覆蓋。礦區最主要的巖體位于曉坑鄉杭坑村一帶，為石英閃長巖、花崗閃長巖和花崗斑巖的雜巖體。其中，石英閃長巖和花崗閃長巖為同一巖體的2種相變形式，花崗斑巖地表呈“天窗”侵入于黃施岙村東側的花崗閃長巖體內。

2.4 圍巖蝕變

礦區內及外圍圍巖蝕變強烈，呈多期次、多組合的特點，低溫、中溫和高溫圍巖蝕變組合均有分布，主要的圍巖蝕變組合：①次生石英巖化-明礬石化-黃鐵礦化組合(面型)，②硅化-黃鐵礦化-絹云母化組合(線型條帶狀)，③硅化-鈉長石化組合(面型)，④電氣石化-云英巖化組合(線型條帶狀)。其中，中—低溫的硅化-黃鐵礦化-絹云母化組合(線型條帶狀)與區內成礦關系最為密切，主要分布于礦區中部，與NW向斷裂破碎帶、微細脈帶和隱爆角礫巖出露位置套合良好，總體呈線型條帶狀，以硅化、黃鐵礦化和絹云母化蝕變為主，局部分布綠泥石化和高嶺石化，區內黃銅礦化、鉛鋅礦化常常與該圍巖蝕變組合關系密切。

2.5 礦化特征及類型

礦區主要存在微細脈蝕變帶型、金屬硫化物-石英大脈型和角礫巖型等3類礦化，前兩者為黃銅礦-黃鐵礦-石英組合，后者為黃銅礦-黃鐵礦-鏡鐵礦-螢石組合。大脈型礦化主要賦存于礦區中部的3條NW向斷裂破碎帶內，一般位于上部，主要出露于礦區北西側；細脈帶型礦化主要賦存于主含礦斷裂北東側的NW向裂隙帶內，一般產于下部。

(1)微細脈蝕變帶型礦化。微細脈帶主要分布于曉坑—山門大溪溝的南西側山坡上，位于曉坑—青隱寺—大坑內—后倉山一帶，主要發育于F2斷裂構造北東側及附近，總體受NW向構造系統控制，走向290°～315°，傾向SW，傾角70°～80°，長約5.2 km，寬200～600 m不等。帶內有較密集的硅質黃鐵礦(微)細脈充填，脈頻一般為10～20條/m，局部較多達30條/m，脈幅一般為1～3 mm，局部較寬達1 cm，產狀近平行。局部有銅異常及銅礦化顯示，ZK-01、ZK-02、ZK1901、ZK2401鉆孔中出現的銅礦(化)體即位于該帶，且深部礦化具較明顯的富集趨勢。

(2)金屬硫化物-石英大脈型礦化。區內共發現黃鐵礦石英脈狀礦化體11 條，主要充填于NW—SE走向的斷裂破碎帶中，嚴格受破碎帶控制，產狀與破碎帶一致。帶內巖石均具硅化、黃鐵礦化，常形成硅、鐵蝕變巖，局部有銅異常顯示并有個別銅礦化體出露。礦化體呈脈狀、透鏡狀、串珠狀，尖滅再現，膨縮現象明顯，長300～1 200 m，寬1～30 m不等，淺表部為黃鐵礦石英脈，向下延深黃鐵礦石英脈尾部常出現銅多金屬礦化，局部為銅礦化體。

(3)角礫巖型。角礫巖在礦床中因其賦礦性而受到廣泛關注[21-23]。在礦區南東側豬子嶺崗一帶，公路邊坡處分布1 條銅礦化體，見礦標高為450 m，出露寬30 m，Cu品位局部達0.36%，產于豬子嶺崗環狀構造內，賦礦巖石和圍巖均為碎斑熔巖，產狀不受NW向斷裂破碎帶及裂隙帶控制。在前期地質工作中，針對該礦化體開展過原生暈剖面測量，顯示Cu異常明顯，w(Cu)為(100～6 100) ×10-6，平均w(Cu)為300 ×10-6。Cu異常濃集中心寬240 m，平均w(Cu)為736 ×10-6。

3 控礦因素

(1)構造。構造對礦化的控制主要表現為：①火山機構的間接控制作用，深部大斷裂控制了火山機構(盆地)、火山-侵入巖及大規模的巖漿巖帶等，平陽—松陽大斷裂在礦區北東側穿過，區內表現形式為發育較為密集的NW向斷裂裂隙帶，并伴生有次級火山機構，環線復合控制礦體的產出。②NW向斷裂裂隙的直接控制作用，NW向構造既是成礦流體活動的通道，又是銅(金)、鉛鋅多金屬、黃鐵礦體的容礦構造。NW向斷裂裂隙帶在早白堊世火山活動的第一次巖漿侵入(花崗閃長巖+石英閃長巖的侵入雜巖體)之后形成，受區域剪切應力作用形成并疊加于火山穹窿之上，其規模大、下切深，表現為先壓扭后張扭，并具有多期活動的特點，對礦體的控制作用十分明顯。該組斷裂破碎帶在區內極為發育，局部形成密集的節理裂隙帶，主要分布于南田火山穹窿北東緣的朝川組中，且由北西向南東斷裂裂隙帶寬度明顯增大。

(2)巖體。巖體對礦化的控制主要表現為：①提供熱源和成礦流體，根據礦區地質特征，在花崗閃長巖+石英閃長巖的侵入雜巖體形成之后，NW向構造繼續活動進而形成含礦裂隙，并有多期次的侵入活動，同時產生與成礦有關的熱液活動。晚期的火山-侵入活動可能規模相對較小，潛火山-淺成侵入巖直接就位于次級火山機構內或NW向斷裂帶內，巖體可能為成礦提供熱源和流體條件，并可能分異、攜帶部分成礦物質，例如英安玢巖、花崗巖等。②提供成礦物質，區內已知礦化及化探異常的分布主要受控于NW向斷裂裂隙帶，大多出現在侵入雜巖體或次級火山機構附近，說明在成礦流體循環時可能從早期形成的巖體中萃取成礦物質，次級火山機構內的潛火山-侵入活動也可能攜帶部分成礦物質。

(3)巖性。礦區下白堊統朝川組第二巖性段流紋質巖石中Cu、Pb、Zn 等成礦元素含量整體較高，朝川組第一巖性段第一亞段的英安玢巖及火山噴發—沉積巖中主要成礦元素含量較高。區內已知銅(金)礦體主要賦存于朝川組第一巖性段第一亞段，賦礦圍巖主要為英安玢巖及英安質火山碎屑巖，說明第一亞段的英安玢巖對成礦更有利。

綜上所述，NW向斷裂裂隙帶、次級火山機構環線復合控制礦體的產出，潛火山-侵入活動為成礦提供成礦物質、熱源和流體條件。

4 找礦預測

本研究提出礦區“五位一體”的找礦模式：①NW向斷裂裂隙帶；②次級火山機構；③多期次的潛火山-侵入巖；④蝕變分帶特征，⑤物化探異常。針對不同的礦化類型，具體找礦思路如下。

(1)微細脈帶型礦化。區內存在長10 km、寬1～3 km的巨型蝕變體，區內大功率激電的探測深度為600 m，鉆探控制深度小于600 m，深部經ZK1901、ZK2401鉆孔驗證，在穿過外圍的黃鐵礦+硅化帶后，開始出現銅礦化體，顯示向深部銅礦化呈增強的趨勢。鉆孔資料顯示，黃鐵礦+硅化帶厚300～400 m，孔內所見礦化地段屬含礦的弱黃鐵絹英巖帶，巨型蝕變體的深部或中心仍有可能出現強烈的礦化蝕變帶。

(2)大脈型礦化。礦區東南側為大型黃鐵礦-明礬石礦床，北西側為小型銅金礦床，對尋找以黃銅礦為主的銅礦體來說，從東南往北西方向更有利。礦區北西側為已知的銅金礦脈產于距曉坑火山機構小于2.5 km的NW向斷裂破碎帶內，在曉坑火山機構東南側約2.5 km范圍內的主含礦斷裂(F3、F4等)是主要找礦目標。

(3)角礫巖型礦化。主要出露于礦區東南角，其礦化特征、蝕變礦物組合及物化探異常形態等均異于前兩者，主要有：①在48#～54#線豬子嶺崗—長田坑一帶，發育侵出相碎斑熔巖、侵入-隱爆角礫巖、后期流紋巖脈及斷裂構造等，地表銅礦化明顯，具明顯的銅異常和囊狀激電異常(低阻高極化，套合好)；②在54#線新廟南東側地帶，發育黃鐵絹英巖化小巖枝、隱爆角礫巖及后期斷裂構造等，地表具明顯的銅異常，深部筒狀激電異常十分清晰(低阻高極化，套合完好)，48#、54#線的囊狀、筒狀激電異常明顯，套合完好，推測為礦致異常，是尋找角礫巖型或其他類型礦化的重要信息。

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(責任編輯 王小兵)

Characteristics and Prospecting Prediction of the ShanmenCopper Deposit，Eastern Zhejiang Province

Wang Changjiang1,2Ye Wenrong1Zhang Mingyang2Shi Junlong2Zhou Qing3

(1.SchoolofEarthScience，ChineseUniversityofGeosciences(Wuhan)，Wuhan430074,China;2 .The11thGeologicalTeamofZhejiangProvince，Wenzhou325006,China;3 .ChengduInstituteofGeologyandMineralResources，ChineseGeologicalSurvey，Chengdu610081,China)

The ore-forming geological conditions of eastern Zhejiang volcanic depressions is good,a large number of copper-gold polymetallic deposits are distributed in this area.In order to understand the distribution regularity and geological characteristics of the copper deposits in this area and conduct prospecting prediction of the copper deposits in this area,firstly,the regional geological characteristics and physical,chemical,remote sensing characteristics of Shanmen area,eastern Zhejiang province are analyzed in depth;then,the output condition,geological characteristics,mineralization type and ore-controlling factors of the Shanmen copper deposit that is located in Banling-Huangshiao area in Shanmen area,eastern Zhejiang province are discussed in detail.The reslts show that:①the copper deposit mineralization in this area with certain characteristics of epithermal and porphyry metallogenic series,so,it is unreasonable to adopt the tectonic hydrothermal filling or typical porphyry metallogenic theory to guide the prospecting work in this area,the epithermal type copper polymetallic deposits related to the sub-volcanic rocks should be taken as the main prospecting object;②most of the mineralization happened in the mining area are high mineralizaiton or distal mineralization,the extending area of the mineralization is the main prospecting goal,the phenomenon of porphyry mineralization may be happened in deeper place.Based on the above results,the prospecting pattern of "one whole with five pars"is proposed,that is to say,the detailed prospecting ideas of the five kinds of mineralization types(NW-direction fault fracture zone,secondary volcanic institutions,multi-stages latent volcano-intrusive rocks,alteration zoning characteristics and geophysical-geochemical anomalies),to provide reference for the prospecting work in this area.

Distribution regularities of deposit,Geological characteristics,Mineralization type,Ore-controlling factors,Prospecting pattern,Prospecting prediction

2015-08-04

國家自然科學基金青年基金項目(編號：41202067，41202048)，中央地勘基金項目(編號：2011331001)，中國地質調查局基金項目(編號：1212011085162)。

王長江(1982—)，男，工程師，碩士研究生。通訊作者 周 清(1983—)，男，副研究員，博士。

P612

A

1001-1250(2015)-11-104-05