寶山銅多金屬礦礦床地質特征控礦因素與成因研究

熊光強，陳隆輝

（江西省地質礦產勘查開發局物化探大隊，江西 南昌 330000）

江西地區礦產資源豐富，金屬礦種類多儲量大，是我國金屬礦產的重要產區。一直以來，多家科研院校和勘探機構在江西地區深入開展了地質礦產資源勘查和科研工作[1]。國家經濟建設隨著我國的飛速發展日益壯大，人民對于金屬礦的需求也大幅增多。加大礦產資源的勘察研究，擴大金屬礦資源存儲量是現下最重要的工作之一[2]。江西地區擁有良好的成礦地質條件，找礦前景廣闊，由于礦體在寶山銅多金屬礦的特殊性，很難準確地找到隱伏礦體，找礦效果較差。系統總結成礦規律，建立找礦模式，對于指導找礦是十分必要的[3]。在成礦新理論和新思路的指導下，對寶山銅多金屬礦床成礦規律進行系統研究和總結，為今后該區的找礦部署提供科學依據。

1 寶山銅多金屬礦礦床地質特征

江西地區是重要的銅多金屬成礦帶，保留了大量與成礦相關的遙感影像特征信息。這些信息往往結合了色彩、陰影、紋路、線條、圓環、景觀等元素及規則的圖案斑紋。不同年代地層的形狀、結構和質地在遙感影像上有明顯差異，侵入巖體圖像特征為地勢高陡、脊尖、同心雙環，與圍巖紋理相比差異明顯，部分巖體線狀結構發育十分完整，溝壑成深“V”形，水系不發育且呈中心形。在遙感圖像中，寶山銅多金屬礦礦床結構往往會形成寬約數千米、長約數百公里的顏色異常區。線狀帶之內和線狀帶之外的地貌景觀、巖石構造層所處單元明顯不同，導致圖像的色彩和形態異常。構造帶往往引起景觀線狀異常，這種異常是由變化相對劇烈的地貌單元邊界形成的，反映了地貌形態與構造地質單元的界面，線狀地殼結構的形態組合反映了區域構造單元的動力學性質。區內構造可分為交叉共軛和平行線性斷裂兩種模式，表現為NW-NE的交叉共軛，但東北方向的交叉共軛更為明顯。

寶山銅多金屬礦礦床的線性和環形圖像比較稠密，形成了一個組合波帶。平行斷層系由一組相互平行的線狀、弧形和光滑波狀的線狀體組成，形成一系列線狀構造，這些線狀構造中有些發育成斷層和活動斷層。在一系列的銅、鉛、鋅、鎢、鉍、銀金屬礦床沿北東或北側北東向線性構造帶分布，尤其是靠近環形圖像的金屬礦顯然由北東向斷裂控制，在一系列的銅、鉛、鋅、鎢、鉍、銀金屬礦床（點）呈沿北東向分布的線狀構造帶，與環形像特別是小環形色調密切相關，明顯受北東向斷裂控制。

江西寶山銅多金屬礦床主要形成于中生代大陸造山地質環境中。大型和超大型銅礦床形成離不開重熔巖漿斑巖和花崗巖體、寶山同熔融巖漿次火山斑巖這些直接控制因素，其中淺斑巖和超淺斑巖是最關鍵的影響因素。寶山銅多金屬礦床的形成主要與巖漿活動有關，由于成礦作用階段多、作用也多，在一個礦床中會有多種成礦組合共生疊加。礦床類型主要有冷水坑型、次火山斑巖型、爆破角礫巖型、次火山熱液型、永平型動力熱巖漿矽卡巖型、鐵沙街型、海底火山熱液流型礦床及后期巖漿熱液疊加礦床、構造蝕變破碎型和裂隙充填型。

2 寶山銅多金屬礦礦床控礦因素

褶皺發生過程中，巖層之間因褶皺位置不同部位應力的差異，巖層之間的化學元素會存在重新分布和直接遷移的狀況。因為這些狀況的發生，會導致褶皺在不一樣位置存在元素化學差異。依照構造地球化學的動態調整原理，在擠壓較低的構造應力位置上，很有可能會發生積累和沉積，原子的體積大、密度小，大離子的半徑元素以及某些不穩定元素很輕易就會在壓力和構造應力大的部位形成一些沉積。因此，巖心鐵和巖翼鉛鋅相對富集是因為構造應力的因素，從而形成了比較明顯的礦床分帶。在大多數的情況中，地下水位和淺層以上的斷裂帶存在發育比較良好的氧化環境，地下水位之下因為擠壓而斷裂的空間為封閉環境，主要以硫化礦為主導。礦床上石橋和礦床之間的信息橋存在構建，表明礦床礦體主要沿陡傾斜煤層斷裂分布，主要控礦構造存在于斷裂較深的斷裂層，大斷裂側層間的斷裂帶會牽引塌陷層間的空間，礦石結構主要存在于層間滑動面，也是深部尋找隱伏礦床和盲礦的最佳地點。

寶山銅多金屬礦床中的銅多金屬礦物，常與銅、鉛、鋅、金等含礦地層密切相關，多賦存于中元古代鐵沙街組底層和晚古生代碳酸鹽巖地層中。大多數金屬礦物的形成與侏羅紀和白堊紀酸性巖漿巖有內在聯系。構造是控制礦產資源形成和分布的最重要條件，特別是中、新生代以來的大型推覆或滑動推覆構造和NE向走滑逆沖拉張構造，其對金屬礦物的形成和分布有明顯控制作用。江西寶山重要的銅多金屬礦床的刺激源主要是新元古集鐵礦在街巖組構沉積或火山熱水噴流沉積銅金礦胚層或礦巖組合地層，寶山近代紅山群含鐵礦層組合，晚古生代石炭系銅、鉛、鋅、硫、鐵、鎢砂頁巖及碳酸鹽巖組合，晚侏羅世二虎嶺組陸相酸性火山巖組合，含銀、銅、鉛、銅、鉛，鋅、金與銅多金屬礦床的形成密切相關。

3 寶山銅多金屬礦礦床成因研究

寶山銅多金屬礦床的形成、演化和分布表現為中侏羅世-早白堊世多階段的大規模成礦?？臻g上，北有銅金礦床，南有鉛鋅銀礦床，南有鎢鉬礦床，沿地塊邊緣和火山盆地聚集，呈NE向和近東西向雙向帶狀分布。在形成方面表現為“多成礦疊加、多類型聚集”。走滑剪切拉張、逆沖和滑動推覆構造的組合是形成大型礦床的優越地質條件。

“多成礦疊加、多類型聚合”，巖漿多類型、多層次侵位成礦也是寶山銅多金屬礦床形成的突出特征。寶山大型銅礦床的形成分別經歷了中新元古代、晚石炭世烴源層、成礦胚胎層、成礦前階段和中、晚三疊世動力變質熱液成礦階段，主要在晚侏羅世巖漿熱液期形成并富集。鐵沙街銅礦床的形成經歷了新元古代海底火山含礦熱水噴出沉積成礦期，并在晚侏羅世巖漿熱液期疊加改造，寶山多金屬鉛鋅銀礦床是一個與晚侏羅世陸相火山巖和次火山巖有關的鉛鋅銀礦床。位于古板塊結合帶、南部褶皺帶及其深斷裂帶的東部，其主體為北東向馬雙辮狀逆沖推覆帶控制的古洛火山構造坳陷西北緣。根據上述典型礦床特征，冷水坑鉛鋅銀礦床地質地球化學預測模型如圖1所示。

圖1 寶山銅多金屬礦冷水坑銀鉛鋅礦床地質地球化學預測模型

如圖所示，火山噴發旋回結束時，侵入次火山花崗斑巖（135Ma）、流紋斑巖（120Ma～110Ma）、石英正長斑巖（115Ma～127Ma）和正長斑巖（121.3Ma～108.5Ma），其中花崗斑巖與銀鉛鋅成礦關系密切。沿F2斷裂帶，花崗斑巖發生多峰波，在礦田中部呈舌狀出露，面積0.33km2。從本區有色金屬和貴金屬礦床的成礦特征和成礦時空演化現實出發，綜合富礦床、成礦巖漿巖的特殊性和控礦巖石、控礦構造因素，結合其巖漿和礦石物質來源，通過對構造、成巖成礦機制等方面分析，認為寶山銅多金屬礦礦床成礦系列是在一定地質單元發育時期內，與某一地質過程相關并在不同或相同的演化階段形成一組礦床。

當形成具有一定塊體特征的礦床組合時，可將礦床成礦亞系列分離出來，為勘查工作的部署提供科學的理論指導。引入礦化系列的概念，使礦化系列的分布更寬，更容易被發現，礦化序列分析有助于在已知礦床較少的集中地區進行礦化預測。

4 結語

本文以成礦地質理論為基礎，收集國內外涉及江西寶山地區銅多金屬礦床地質礦產信息，結合寶山銅礦典型礦床解剖，本研究總結了區域控礦地質異常成礦因素和寶山銅多金屬礦床的成礦規律，從各個角度分析研究了具體的成礦原因和控礦因素，可將其部署到礦石質量控制工作中，通過對已知和所得地質資料進行歸納和類比，獲取找礦所需訊息。通過對寶山多金屬礦典型礦床的詳盡調查，結合樣品的系統分析，闡述了寶山銅多金屬礦礦帶的成礦規律、控礦因素及形成機制，提出了寶山多金屬礦帶的成因類型以及成礦模式，并對寶山多金屬礦帶的成礦作用進行探討，選擇有利的曠帶勘探目標，指出了當前及未來的勘探方向。