贛北東雷灣銅鎢礦床地質(zhì)特征及找礦前景分析

段振元，潘應(yīng)銘，文 杰

（江西省地質(zhì)局贛西北大隊，江西 九江 332000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

東雷灣銅鎢礦區(qū)位于長江中下游成礦帶，九江銅、鐵多金屬、非金屬成礦亞帶，九瑞銅多金屬礦集區(qū)北部，大地構(gòu)造位置屬于揚子板塊（Ⅰ）、中下?lián)P子坳陷帶（Ⅰ1）、九江坳陷（）[1]，鄧家山—通江嶺向斜西段。

區(qū)域地層出露自老至新為奧陶系—下三疊系地層，其中奧陶系、石炭系、二疊系及下三疊系主要為碳酸鹽巖建造，志留系屬淺海相碎屑巖建造，泥盆系為河湖相砂礫巖建造：區(qū)域構(gòu)造走向以北東東向為主，其次為北西向和近南北向。北東東向背向斜相間平行排列，北東東向斷裂構(gòu)造為區(qū)域的主要控巖控礦斷裂；區(qū)域內(nèi)巖漿巖發(fā)育，以燕山期巖漿巖為主。自北往南劃分6個巖漿巖帶，礦區(qū)位于鄧家山一東雷灣一通江嶺花崗閃長斑巖帶東段。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層有二疊系上統(tǒng)長興組（P3C）、三疊系下統(tǒng)殷坑組（T1y）、青龍組（T1q）、周沖村組（T1Z）及第四系（Q）。長興組、殷坑組、青龍組分布于礦區(qū)北部，周沖村組廣泛分布于礦區(qū)中部和南部（圖1），第四系分布于山間溝谷地帶，其中周沖村組是主要賦礦層位。

周沖村組分上、中、下三段，下段（T1z1）：為肉紅色中層—巨厚層含白云質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r；

中段（T1z2）上部為薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r，中部為薄層—中層狀灰?guī)r，下部為薄層狀含泥質(zhì)、白云質(zhì)灰?guī)r夾鈣質(zhì)頁巖；上段（T1z3）為薄層—中層狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，靠近巖體處變質(zhì)為細(xì)粒大理巖或大理巖化灰?guī)r。中、上段薄—中層狀不純灰?guī)r，易于發(fā)生交代蝕變作用，與成礦關(guān)系密切。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)褶皺由一背斜和一向斜構(gòu)成，北部為苗母山背斜，由于遭受F1、F2斷層影響，地層不連續(xù)；南部為東雷灣向斜，軸向近東西，南翼較陡，地層傾角70°～80°，北翼地層產(chǎn)狀較緩，傾角40°左右。

向斜核部地層為三疊系周沖村組，兩翼依次為三疊系青龍組至二疊系長興組，由于巖體侵入影響，局部地層產(chǎn)狀不穩(wěn)定。

斷裂按其性質(zhì)和破碎特征可分為斷層和破碎帶。斷層主要見有2條，編號F1、F2，分布于礦區(qū)北部，走向近東西向，其中F1是區(qū)域性大斷裂，又稱苗母山斷層，全長9km。位于苗母山背斜南翼與東雷灣向斜的轉(zhuǎn)折部位，走向近東西，傾向北，沿其走向均可見到兩盤不同時代地層相接觸，其間見有構(gòu)造角礫巖及密集的方解石脈帶；F2逆斷層，位于F1之南，為F1的派生次級斷層，斷層規(guī)模不大，與F1近平行，傾向北，其兩端與F1相接（圖1）。

圖1 東雷灣銅鎢礦區(qū)地質(zhì)略圖

2.3 巖漿巖

礦區(qū)主巖體為東雷灣巖體，出露面積約0.80km2，鋯石U-Pb年齡為(142.24±0.52)Ma[2]，屬燕山早期侵入巖，呈巖株狀侵入于向斜核部，接觸面產(chǎn)狀在巖體不同部位有明顯差異，巖體西部、西南部傾向南西，傾角50°～70°，東南部傾向北西，傾角60°左右，東接觸帶傾向東，傾角較陡。巖體與圍巖呈齒狀、樹枝狀、根須狀接觸。

組成巖體的巖石主要有花崗閃長斑巖，其次為花崗閃長巖。花崗閃長斑巖呈灰白色，局部含暗色礦物較多呈暗灰色，多斑至斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，局部可見流動構(gòu)造，礦物顆粒一般粗大，斑晶粒徑0.8mm～5mm，少量達(dá)5mm～8mm。斑晶主要為斜長石、石英，次為黑云母、角閃石；基質(zhì)呈顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，粒徑0.05mm～0.1mm，主要為斜長石、石英，少量鉀長石、黑云母，副礦物有鋯石、磷灰石及榍石，含有黃銅礦、黃鐵礦等金屬礦物。

花崗閃長巖出露于礦區(qū)南部及西北部，巖石呈灰白色、深灰綠色，中至粗粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，

主要礦物成分為斜長石、鉀長石、石英、角閃石及少量黑云母，副礦物有榍石、磷灰石，金屬礦物有黃銅礦、黃鐵礦。

礦區(qū)脈巖主要有石英閃長斑巖、花崗細(xì)晶巖、閃斜煌斑巖。呈脈狀充填于花崗閃長斑巖及周沖組灰?guī)r或大理巖中。

2.4 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變發(fā)育，蝕變種類主要有矽卡巖化、大理巖化，其次有硅化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化等。其中矽卡巖化分布廣泛，且與銅、鎢礦化關(guān)系密切。

矽卡巖據(jù)礦物含量分為石榴石矽卡巖，透輝石矽卡巖，礦區(qū)以石榴石矽卡巖為主，且與鎢銅成礦關(guān)系密切。透輝石矽卡巖一般發(fā)育于內(nèi)接觸帶（西接觸帶對面鋪一帶），礦物成分以透輝石或鈣鐵輝石為主，次為少量的透閃石、石榴石、石英組成，礦化一般均較微弱；石榴石矽卡巖發(fā)育在外接觸帶，再向外可分為矽卡巖化大理巖→綠泥石化大理巖→大理巖，礦物成分以石榴石為主，次為透輝石、石英、方解石，局部見少量綠泥石、綠簾石。金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、白鎢礦、輝鉬礦，局部地段有磁鐵礦富集。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體礦種數(shù)量及分布特征

礦區(qū)圈定7個礦體，其中銅鎢共生礦體2個，編號為；ⅠW（Cu）、2W（Cu）；銅鉬共生礦體1個，編號為4-1CuMo；單礦種礦體4個，編號為2-1W、2B-1Cu、6-1Cu、6-1Mo。以ⅠW（Cu）礦體為主，其礦石量占礦區(qū)總量的89%，WO3金屬量占礦區(qū)總量的93%，Cu金屬量占礦區(qū)總量的90%。其余礦體規(guī)模小。礦體產(chǎn)于巖體南接觸帶，賦存于矽卡巖或矽卡巖化大理巖中，產(chǎn)出標(biāo)高為140m～-120m，埋深4m～240m，垂向上自上至下具有上銅下銅鎢的礦化分帶現(xiàn)象。

3.2 礦體形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀及變化特征

1W（Cu）主礦體分布于-1C至-6線，賦存于巖體接觸帶矽卡巖中，礦體控制的走向長約315m，傾向延伸60至180m，賦存標(biāo)高+110m至-100m。礦體呈似層狀、透鏡狀，局部膨大。礦體傾向北西，傾角20°～81°，礦體厚度0.55m～31.86m；WO3品位：0.10%～1.07%，變化系數(shù)82%，屬較均勻型；Cu品位：0.05%～6.74%，變化系數(shù)203%，屬不均勻型。

該礦體沿走向鎢礦體線平均厚度2.04m～11.94m，銅礦體線平均厚度0m～3.93m，明顯小于鎢礦厚度。WO3線平均品位0.16%～0.30%，變化區(qū)間不大，Cu線平均品位0.17%～2.68%，變化區(qū)間較大。礦體中鎢厚度、品位相對穩(wěn)定，銅品位變化大，厚度不穩(wěn)定，連續(xù)性差。礦體頂板巖性為花崗閃長斑巖或矽卡巖，底板巖性為大理巖或矽卡巖，其它礦體特征見表1。

表1 礦體特征一覽表

3.3 礦石特征

3.3.1 礦石類型

礦石自然類型主要為原生礦石，根據(jù)礦石中主要礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造的不同，可以將礦區(qū)礦石分為以下幾種主要類型:含鎢銅矽卡巖、含鎢矽卡巖、含銅花崗閃長斑巖、含銅大理巖、含鉬矽卡巖等。

其中以含鎢矽卡巖礦石為主，礦石量占礦區(qū)礦石總量的82%，其次為含銅鎢矽卡巖礦石，礦石量占礦區(qū)礦石總量的13%。

3.3.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石的結(jié)構(gòu)主要有：他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、自形—半自形晶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)和固溶體分離結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造主要有：細(xì)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、鱗片狀構(gòu)造和晶簇狀構(gòu)造等。

3.3.3 礦石礦物

礦石金屬礦物主要有白鎢礦、黃銅礦、輝銅礦、輝鉬礦、黃鐵礦等。非金屬礦物主要以石榴石、石英、綠泥石、透輝石為主，含少量碳酸鹽和粘土礦物。

白鎢礦：目前鎢礦物為白鎢礦，肉眼及顯微鏡下均未見到黑鎢礦，白鎢礦，白色，顆粒較小，粒徑一般為0.01mm～1.0mm，自形程度低，常呈星點狀或浸染產(chǎn)于石榴石矽卡巖中；黃銅礦：他形或不規(guī)則形晶粒，粒徑0.1mm～1.5mm，分布不均勻，充填于非金屬礦物（脈石礦物）之間，少部分呈短脈狀充填分布，脈寬0.02mm～5mm不等；輝銅礦：呈不規(guī)則形晶粒，粒徑0.1mm～0.25mm，常交代黃銅礦產(chǎn)出，局部交代黃鐵礦，溶蝕交代黃銅礦；輝鉬礦：呈彎曲板片狀，片徑0.1mm～0.35mm，充填裂隙分布，局部富集；黃鐵礦：呈自形—半自形晶粒，粒徑0.1mm～0.8mm，稀疏浸染狀分布。

3.3.4 礦物生成順序

礦床礦物生成順序分為4個階段[3]，第一階段（矽卡巖階段）：生成礦物以硅酸鹽類礦物為主，有石榴石、石英、透輝石、重結(jié)晶的方解石；第二階段（氧化物階段）：形成白鎢礦、輝鉬礦、磁鐵礦，組份簡單，為鎢鉬主要成礦階段；第三階段（硫化物階段）：形成黃銅礦、黝銅礦、輝鉍礦、輝銅礦、黃鐵礦，礦物組成較復(fù)雜，以廣泛發(fā)育金屬硫化物為特點，是銅主要成礦階段；第四階段（碳酸鹽階段）：以方解石、綠泥石和黃鐵礦為主，另有閃鋅礦、方鉛礦。

3.4 礦床成因及控礦因素

3.4.1 礦床成因

本礦床屬熱液交代矽卡巖型礦床，成礦明顯受地層、構(gòu)造、巖漿巖等因素控制。燕山運動期，區(qū)域巖漿侵入活動強(qiáng)烈，巖漿沿F1苗母山斷層侵入，在與東雷灣向斜核部交匯部位集聚沉淀，較高溫度的流體對圍巖(碳酸鹽巖)發(fā)生交代作用，形成石榴石透輝石矽卡巖。巖漿期后含礦熱液沿接觸帶及裂隙帶運移、充填、沉淀形成金屬硫化礦物，同時含礦熱液在運移、充填過程中交代先期形成的矽卡巖礦物或含鈣礦物形成白鎢礦。

3.4.2 控礦因素

（1）構(gòu)造條件

礦床定位于F1斷層與東雷灣向斜核部交匯部位，F(xiàn)1是區(qū)域性大斷裂，巖漿巖沿斷裂上升，侵入于向斜核部冷凝成巖，F(xiàn)1斷層、向斜核部是礦區(qū)主要的導(dǎo)巖容巖構(gòu)造。

（2）巖漿巖條件

礦區(qū)成礦巖漿巖為花崗閃長斑巖，與外圍新發(fā)現(xiàn)的通江嶺銅鎢礦床處于鄧家山一東雷灣一通江嶺花崗閃長斑巖帶東段，屬高鉀鈣堿性I型花崗巖，為礦床提供了大部分成礦物質(zhì)，并為成礦提供了必要的溫度、壓力等條件[4]。

（3）接觸帶形態(tài)、產(chǎn)狀

接觸帶及伴生的裂隙帶是主要導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造，巖體超覆或巖體內(nèi)凹部位（巖體南接觸帶）有利于形成礦體；巖體接觸面平緩（如-2C線）礦化強(qiáng)、礦體厚度大，另外，接觸帶形狀彎曲或侵入體與圍巖呈“犬牙”交錯的部位有利于成礦。

（4）地層條件

礦體主要賦存在外接觸帶周沖村組中、上段薄層灰?guī)r層位，該層層理較薄并且夾有鈣質(zhì)頁巖，灰?guī)r含有一定的泥質(zhì)、白云質(zhì)，成分復(fù)雜，有利于發(fā)生交代成巖成礦作用。

（5）圍巖蝕變

礦體主要產(chǎn)于矽卡巖化帶或矽卡巖中，矽卡巖分為石榴石矽卡巖，透輝石矽卡巖，礦區(qū)以石榴石矽卡巖為主，與鎢銅成礦關(guān)系密切。透輝石矽卡巖一般發(fā)育于內(nèi)接觸帶，礦化一般微弱；石榴石矽卡巖發(fā)育在外接觸帶，再向外可分為矽卡巖化大理巖→綠泥石化大理巖→大理巖。

4 找礦前景分析

礦床屬熱液交代矽卡巖型銅鎢礦床，礦體嚴(yán)格受接觸帶控制，與接觸帶產(chǎn)狀、形態(tài)及圍巖蝕變等因素密切相關(guān)。礦區(qū)成礦條件優(yōu)越，示礦信息豐富。2016年，張磊等對鄧家山—東雷灣礦區(qū)土壤地球化學(xué)特征進(jìn)行研究，區(qū)內(nèi)土壤地球化學(xué)Cu、W、Mo異常發(fā)育，Cu異常面積1.1km2，異常平均值321.2×10-6，最大值為2524×10-6；W異常面積約1.0km2，W異常平均值是39.86×10-6，最大值401×10-6；Cu、W三級濃度分帶明顯示，二者異常套合較好[5]，主要分布東雷灣巖體中南部及內(nèi)外接觸帶，顯示巖體及接觸帶有很大的找銅鎢礦潛力。

巖體南接觸帶：已圈定7個礦體，銅鎢礦體中鎢礦化較均勻，連續(xù)性好，垂向自上至下有上銅下銅鎢的礦化分帶趨勢。前幾年，開展九瑞礦山密集區(qū)深部銅多金屬礦戰(zhàn)略性勘查，在南接觸帶邊深部打到了矽卡巖型銅鎢鉬礦體，礦床按元素分帶為Cu→Cu、W→W的規(guī)律性，深部存在鎢礦體[6]，開展深部勘查，可進(jìn)一步擴(kuò)大找礦成果。

巖體西接觸帶：平面上灰?guī)r層呈帽狀蓋在巖體之上，接觸面凹凸不平，矽卡巖較發(fā)育，以石榴石矽卡巖為主，雖然矽卡巖體分散，不連續(xù)，但接觸帶范圍大。西接觸帶南部見有銅鎢礦化，Cu品位0.15%～0.39%，WO3品位0.11%～0.16%，西接觸帶北部zk113孔淺部見銅礦化，Cu品位0.10%～1.28%，平均0.65%，具備良好的找礦潛力。

5 結(jié)論

東雷灣矽卡巖型銅鎢礦床以鎢為主，共生銅。礦床受F1斷裂及東雷灣向斜的控制，產(chǎn)于巖體接觸帶中。南接觸帶鎢礦化較均勻，連續(xù)性好，礦床垂向上有上銅下鎢銅的礦化分帶趨勢，深部有找鎢礦潛力。西接觸帶接觸面較緩，且凹凸不平，發(fā)育矽卡巖，是成礦有利地段。建議轉(zhuǎn)讓變思路，加強(qiáng)區(qū)內(nèi)鎢礦勘查，研究礦化富集規(guī)律，擴(kuò)大找礦成果，為礦床下步開發(fā)提供資源保障。