三疊系下統周沖村組地層對銅礦的成礦作用

袁 輝

（江西省地質礦產勘查開發局贛西北大隊，江西 九江 332000）

三疊系下統周沖村組地層，是當前礦產資源中，較為常見的一種地層，其地表多呈現黑色，主要為灰巖、白云巖、泥晶灰巖等巖性，且巖性質地較軟，多呈砂性，但是地層厚度一般在121m～427m之間[1]。目前，眾多地質勘查人員發現，大部分的大型銅礦的出產地，都能發現三疊系下統周沖村組地層的身影，認為三疊系下統周沖村組地層，對銅礦的成礦存在一定作用[2]。尤其是近年來，地質勘查技術不斷完善，國內也開展眾多地質勘查研究小組，調查地質變化、不同礦床的產生因素、地質構造、礦區演化等，并取得了重要的成果，認為三疊系下統周沖村組地層對銅礦的成礦存在一定的作用，卻也有學者否認這一說法，產生一定的爭議[3]。為此提出研究三疊系下統周沖村組地層對銅礦的成礦作用這一課題。

1 三疊系下統周沖村組地層構造演化作用

三疊系下統周沖村組地層，在時間的作用下，形成統周沖村組地層，可以分為印支期早期、燕山晚期晚侏羅世、燕山晚期早白堊世等三個時期。

1.1 印支期早期構造演化作用

在印支期早期，所存在的板塊拆離運動變化，加快了巖漿侵蝕的速度，導致部分地殼，在巖漿的作用下，出現分熔現象，并在地底形成花崗閃長斑巖母巖漿。這種母巖漿具有高鍶元素、低釔元素的性質，此時，這種性質的巖石，會增加巖漿上侵作用，但是，該時期的地層，還會受到區域斷裂的控制，降低巖漿上侵作用，在這兩種作用下，會加速銅礦床的形成。

從上述分析中可以看出，印支期早期，主要存在的構造演化，是由板塊拆離運動變化，引起巖漿運動，形成熱液脈型銅礦床。而在礦床形成的過程中，三疊系下統周沖村組地層，所具有的花崗閃長斑巖，更是與銅礦形成存在密切關系，該巖石具有的準鋁質-弱過鋁質、鈣堿性系列等性質，及其所具有的微量元素，對于礦石具有極高的親近表現。而其缺少的稀土元素和高場強元素，卻與埃達克變質巖一致。尤其是銅礦的成礦物質，多是來源于巖漿，在巖漿的高溫、高鹽度的作用下，產生流體，與巖漿水融合，隨著時間的流逝，在后期與大氣降水混合，其巖漿水所具有的高溫及沸騰特點，會在大氣降水的作用下，不斷降低，從而導致銅元素在三疊系下統周沖村組地層析出沉淀，也是銅產生的關鍵，由于該銅礦床的形成過程，受三疊系下統周沖村組地層，斷裂構造演化作用明顯，因此在該作用下形成的銅礦床，屬于“熱液脈”型銅礦床。

1.2 巖漿活動對成礦的影響

巖漿活動直接形成巖漿期后高溫成礦熱液流體同時驅動其環流。巖漿激活圍巖中的成礦物質隨地下水升溫流動，出現了巖漿熱液與地下水摻和的混合熱液流體。隨著熱流體在三疊系下統周沖村組地層對流循環并萃取圍巖中的成礦物質，礦源層逐漸為成礦熱流體提供了大量的成礦元素和揮發組分，使成礦熱流體數量增多，成礦物質大量富集，擴大了成礦作用的空間。

1.3 燕山晚期晚侏羅世時期構造演化作用

燕山晚期晚侏羅世時期，存在洋殼運動，其在運動過程中，對地殼的擠壓作用，導致地下地殼厚度不斷增加，產生榴輝巖相。而在洋殼的擠壓作用下，也會導致巖漿運動更加劇烈，更快地侵入地殼，在巖漿對地殼的不斷加熱下，導致地殼部分產生熔融現象。

此時，可以確定巖漿運動后，所產生的巖體為花崗閃長斑巖母巖。在這種巖漿的作用下，會增加其接觸帶與周沖村組地層的接觸，產生結晶分異現象，在長時間的作用下，產生敦化金雞嶺斑巖型銅礦床。

在燕山晚期晚侏羅世時期，基于上述分析結果，礦床的形成，主要與洋殼的運動有關，其產生的巖石巖性，屬于埃達克質巖，與礦床的Lu-Hf同位素來源極其相近。其成礦作用與印支期早期構造演化成礦作用，極其接近，唯一的區別就是巖石成因不同。在燕山晚期晚侏羅世時期，巖石是由于大比例下地殼與小比例古老下地殼混合后部分熔融，在兩種巖石熔融后，又經歷了結晶分異的作用，產生熱液礦化蝕變分帶現象，從而形成斑巖型銅礦床。

除上述原因，加快銅礦床的形成，還與巖漿的大規模入侵活動有關。此時，巖性主要為花崗閃長斑巖，其具有準鋁質、鈣堿性系列的特性，再加上地殼的部分熔融作用，所產生布敦化斑巖型銅礦床。而在這兩種銅礦床的形成中，都離不開流體沸騰作用。

1.4 燕山晚期早白堊世時期構造演化作用

燕山晚期早白堊世時期，正處于燕山晚期晚侏羅世時期，洋殼運動結束后的時間段，開始構造地帶伸展，此外，洋殼運動結束后，進入了后撤階段，在燕山晚期早白堊世時期，給三疊系下統周沖村組地層，帶來了大面積的拉伸作用，且在拉伸用下下，讓原本已經靜止不動的巖漿，伴隨著拉伸的作用，開始廣泛的巖漿運動。在燕山晚期早白堊世時期，所產生的構造演化變化，促使三疊系下統周沖村組地層，石圈地幔發生拆沉作用，其地層中軟流圈，所具有的鎂鐵等元素物質，伴隨著巖漿的運動，開始大量上涌，且上涌的同時，攜帶極其恐怖的熱量。此時的三疊系下統周沖村組地層，產生了132Ma的花崗斑巖、130Ma的閃長巖、126Ma的閃長玢巖等巖性。

在印支期早期、燕山晚期晚侏羅世地質變化下，對于銅礦的形成，都有流體沸騰作用的身影。在燕山晚期早白堊世時期，經過上述的構造演化作用，形成了大量的脈巖，再加上克洋與古太平洋構造域同時控制，在三疊系下統周沖村組地層銅礦化形成過程中，產生的主要巖體為二長巖，具有準鋁質一弱過鋁質、鉀玄巖系列巖性，經過地幔物質與地殼物質混合，在巖漿的作用下，產生熔融現象，經過時間的流逝，將晶體分離，最后形成巖體。而巖漿源的成礦流體中，又具有高溫、高鹽度的NaCL-H2O體系，及其存在的沸騰作用，促使礦質沉淀，從而在三疊系下統周沖村組地層，形成典型的“熱液脈”型礦床。

2 三疊系下統周沖村組地層含礦性

基于引言對三疊系下統周沖村組地層的介紹，可以判斷三疊系下統周沖村組地層銀、銅、鉛、鋅等化學元素含量較高，且這些化學元素的富集系數，均大于1。為此統計了三疊系下統周沖村組地層，主要含有的碳酸鹽巖中，元素富集系數，如表1所示。

表1 碳酸鹽巖元素富集系數

從表1中可以看出，三疊系下統周沖村組地層，總共含有7種金屬元素，且其中銅的元素富集程度最高，其次是與銅伴生出現的銀，剩下的汞、砷、鉛、鋅、銻等金屬元素富集度相差不多。而其中，砷元素的富集系數達到了2.32，表明在該地層中，含量明顯偏高，表明該地層出現過熱液活動，與上一章節分析相符。可以推測出，是由巖漿噴流作用引起的。

3 結束語

綜上所述，此次研究三疊系下統周沖村組地層對銅礦的成礦作用，從地層構造演化作用著手，分析三疊系下統周沖村組地層對銅礦的成礦作用。但是此次研究的三疊系下統周沖村組地層對銅礦的成礦作用，未曾研究該地層的構造控礦性、物理化學因素。

因此在今后的研究中，還需深入研究該地層的構造控礦性、物理化學因素，深入分析三疊系下統周沖村組地層對銅礦的成礦作用。