8九瑞矿集区金鸡窝矿区构造与成矿关系的探讨(赣西北队付斌等)

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九瑞矿集区金鸡窝矿区构造与成矿关系的探讨付斌1钟浩2吴娟3（江西省地质矿产开发局赣西北大队邮编332000）[摘要]金鸡窝矿区是一个铜、银为主，兼有大型硫、铅、锌矿的综合矿床。矿体受五通组与黄龙组层间破碎带控制，以充填交代作用为主，似层状产出。区内金属矿产主要与构造岩浆岩带关系密切，矿床在空间分布上受NE—NW向构造复合的菱形网格结点控制，有NE向成行、NW向成串特点。成矿作用与燕山期中酸性浅成侵入岩有关，矿床由岩体向接触带外，依次由斑岩型铜矿、矽卡岩型铜矿、块状硫化物型铜矿构成“三位一体”矿化模式。矿体多围绕岩体分布，就位受“四带一面”控制。[关键词]九瑞矿集区金鸡窝构造成矿关系881.地质背景城门山铜矿区位于九瑞矿田的南东端，该矿田北界长江，南至乌石街，西临封山洞，东濒赛湖，面积约550km2(图1)。图1区域地质构造略图Fig1Regionalgeologicaltectonicsketchmap1、第四系2、第三系3、泥盆系-三叠系4、奥陶系-志留系5、燕山期中酸性岩体6、背斜7、向斜8、北北东向压扭性断裂9、北东-北东东向压扭性断裂10、北西向张扭性断裂11、东西向压性断裂12、推测及性质不明断裂13、隐伏构造迹线大地构造位置属于扬子准地台(Ⅰ)下扬子—钱塘台坳(Ⅱ)九江台陷(Ⅲ)瑞昌—九江凹褶断束。矿床属长江中下游铁铜成矿带大冶—九江成矿亚带的重要组成部分。矿田内铜矿床成因与深源浅成—超浅成斑岩体有关，矿体主要赋存于岩体与碳酸盐岩接触带及接触带内、外，矿床具有矽卡岩型、斑岩型、块状硫化物型“三位一体”，以及规模大、矿种多、矿石类型复杂等特色。2.矿区地质特征简述2.1地层矿区出露的地层，自南至北由老而新有：志留系中统罗惹坪组、上统纱帽组；泥盆系上统五通组；石炭系中统黄龙组；二叠系下统梁山组、栖霞组、茅口组，上统龙潭组、长兴组；三叠系下统大冶组，中统嘉陵江组；第四系分布于湖区及矿区地表（表2-1）。矿区志留系到三叠系除局部受断裂及88 金鸡窝矿区地层特征表表2-1系统组主要岩性特征第四系为粘土砾石层。三叠系中统嘉陵江组为灰黑色中—厚层状灰岩夹钙质页岩。下统大冶组为浅灰、肉红色薄层至中厚层灰岩，间夹薄层钙质页岩二叠系上统长兴组深灰—黑色硅质页岩、炭质页岩浅灰—深灰色燧石灰岩龙潭组炭质页岩，有时夹炭质灰岩。下统茅口组为灰白色、深灰色厚层状燧石结核灰岩、眼球状灰岩。栖霞组为深灰色含燧石结核灰岩、深灰至黑色含炭质灰岩。梁山组为黑色炭质页岩，含炭质粘土。石炭系中统黄龙组为灰—肉红色厚层状纯灰岩、灰—肉红色厚层状白云质灰岩、白云岩。泥盆系上统五通组为灰白色含砾石英砂岩、石英砂岩、夹含砾石英砂岩。志留系上统纱帽组为猪肝色、紫红色石英细砂岩、灰白色石英砂岩与粉砂岩互层。中统罗惹坪组为浅黄、灰白色泥岩夹粉砂岩、细砂岩灰白、浅黄色，未见底。次级褶皱影响外，总体走向为70°左右，倾向北西，倾角45～60°。在F1断层的南侧，由于受F1断层逆冲的影响，泥盆系五通组及志留系纱帽组的一部分，普遍发生倒转或地层近乎直立，并部分逆冲于黄龙组之上。远离岩体或构造带，地层层序又复正常。二叠系、三叠系与成矿关系密切，两者分别为矿区重要赋矿围岩和次要赋矿围岩，其金属量分别占全区的45%和5%。2.2构造北东东向背向斜相间排列并呈紧密线状延伸，为本区构造主要特色。由北而南依次有邓家山—通江岭向斜、界首—大桥背斜、横立山—黄桥向斜、大冲—丁家山背斜、乌石街—赛湖向斜、长山—城门湖背斜。向斜轴部普遍有次级小背斜，背斜轴部有时也有次级褶曲，构成“W”型向斜及“M”型背斜。背斜中部拱起，两端倾伏，其拱起之脊线及倾伏端连线均呈北西向。在北东东向褶皱的基础上，偶见叠加北西向横跨短轴背向斜。这种北西向的构造对矿带的展布起着明显的控制作用。区内断裂以北东东向最为发育，次为北西—北北西及北东—北北东向。北东东向断裂按其产出部位及性质可分为两组：一组多产生于背向斜转折部位，是褶皱后期形成的，初始属压扭性质，后历经多次活动，力学性质也几经变化，形成复杂的结构面。该断裂及其派生之“入”字型断裂对成岩成矿有明显控制作用。另一组多产生于向斜或背斜轴部，是追踪北东东及北西两组裂隙形成的张性断裂，多为岩体所充填，最典型如十六公里岩体。北西—北北西向断裂规模大小不等，一般规模较大的均具多次活动、力学性质复杂多变特点，如城门山矿区金鸡咀断裂，对岩体有重要的控制作用。较小规模的多属压扭性质，为成矿后期断裂。北东—北北东向断裂规模一般较小，以左形平移冲断层为主，压性特征明显，其形成时间较晚，早期北东东向褶皱及断裂常受其牵动呈反“S”型向北偏转，且对前期断裂起着活化加剧作用。这组断裂对成岩成矿有明显控制作用。上述北西及北东东二组构造组成的菱形网格，是矿区的构造骨架。网格结点，特别在有北北东向断裂复合加剧作用，对岩体矿床定位起着重要的控制作用。88 金鸡窝勘查区属城门山铜矿的一部分,位于城门山矿区的东部，属长山—城门湖背斜近倾伏端的北翼。北北东向断裂复合加剧北东东与北西向断裂组成的结点，控制着岩体的侵位，“四带一面”控制矿体的布局。如图（3）2.2.1褶皱有北东及北西两组方向的短轴背、向斜构造。由志留系～三叠系地层构成。其中北东向轴线呈北东45°向北东倾伏，倾伏角30°；北西向轴线呈北西330°，背斜倾伏、向斜翘起，轴面近于直立；受褶皱构造影响，五通组与黄龙组之间形成的层间破碎带是块状硫化物铜矿体富集的重要构造之一。2.2.2断层图3金鸡窝矿区地质平面示意图Fig3JinJiWominingareageologyplanesketchmap1、第四系（Q）2、三叠系下统大冶组上段(T1d)4、二叠系上统长兴组（P2c）5、二叠系上统龙潭组（P2l）6、二叠系下统茅口组（P1m）7、二叠系下统栖霞组（P1q）8、石炭系中统黄龙组（C2h）9、泥盘系上统五通组（D3w）10、志留系上统纱帽组（S3s）11、褐铁矿12、构造角砾岩及角砾岩13、实测及推测断裂14、已施工钻孔主要为F1和F20断裂，并分切层滑断裂带，形成东西向地堑。F1为主干断裂，长度大于1500m，走向NE65°左右，向南东倾斜，倾角70～83°，上盘向上逆冲，下盘下降陡立，产生牵引褶曲。最大倾斜距离约170m，断层破碎带宽10～60m不等，角砾岩带中砾石成分复杂，有含砾石英砂岩、燧石灰岩、褐铁矿、黄铜黄铁矿、花岗闪长斑岩等。说明断层在成岩前已经形成，在成岩成矿后仍有活动。断层结构面性质也较复杂，早期以压性和压扭性为主，中期为张性发展阶段，晚期又以压扭性为特征。是本区控岩控矿主要构造边界。F20断层全长2400m，东段结构面显示挤压特征，地层陡立，牵引褶曲发育，岩枝沿断裂延展；中段断层南北两侧地层重复出现，北侧被抬高约160m，为花岗闪长斑岩侵入愈合。断层走向70°左右，倾向北西，倾角70°左右，属逆冲断层、断距西大东小趋于尖灭。是本区主要导岩导矿构造。2.2.3层滑断裂带包括F2层间断裂带。主要沿五通组与黄龙组岩性差异面分布，该面为构造优性面，规模较大，走向延伸大于2000m88 ，倾向北西，产状为上陡下缓，倾角一般为50°左右。由层间破碎带组成，属层滑系断裂。从断裂带旁侧构造透镜体的排列方式可判断其上盘具有向上逆冲特点。受层滑构造作用，岩性差异发育剥离带，导致黄龙组岩层发生破坏，厚度减小，部分地段缺失，带中断续可见构造角砾岩，角砾成分复杂，主要有灰岩、硅化灰岩、石英岩、矽卡岩、花岗闪长斑岩、褐铁矿、含铜黄铁矿等，角砾大小不一，被黄铁矿、铁泥质、硅质胶结，破碎带具有多期多次活动特点。是本区重要的容矿构造。3.岩浆岩区内岩浆岩为中酸性浅成—超浅成多次侵入的杂岩体，主要由花岗闪长斑岩和石英斑岩组成。其中花岗闪长斑岩主要与铜矿形成直接有关，石英斑岩与钼（铜）矿相联系。图4金鸡窝矿区J7-J8线地质剖面对比图Fig4JinJiWominingareaNO.J7-J8geologicalsectionscomparisonchart1、第四系2、三叠系3、二叠系4、石炭系5、泥盆系6、志留系7、花岗闪长斑岩8、含铜黄铁矿体9、黄铁铅锌矿体10、断裂及编号11、2011年前完成钻孔12、2011～2012年完成钻孔成矿岩体的主要造矿微量元素特征为：花岗闪长斑岩Cu659×10-6、Pb95×10-6、Zn170×10-6、Mo80×10-6、Ag7×10-6，石英斑岩Cu655×10-6、Pb156×10-6、Zn210×10-6、Mo150×10-6、Ag7×10-6与维氏值比较Cu、Mo、Ag分别为维氏平均值8～150倍以上，Pb、Zn亦高出2～8倍。图5矿体厚度及平均品位变化曲线图Fig5Orebodythicknessandanaveragegradeofchangecurve成矿岩体为同期、多次侵入同源杂岩体，经历了较为复杂的分异演化过程，表现在侵位方式从燕山早期的花岗闪长斑岩被动侵位至燕山晚期石英斑岩主动侵位；侵入相为浅成相至超浅成相，岩石类型由花岗闪长斑岩→霏细石英斑岩→晶屑石英斑岩→英云闪长玢岩；矿物成分从花岗闪长斑岩→霏细石英斑岩→晶屑石英斑岩，斜长石、暗色矿物依次减少，石英、钾长石含量显著增加；岩石化学成分从早至晚为SiO2、K2O、Na2O+K2O含量依次增加，Na2O、Fe2O3+FeO、MgO、CaO则降低。4.蚀变分带蚀变分带可分为岩体蚀变带、接触蚀变带、层间破碎蚀变带。本次普查区内蚀变分带主要为层间破碎带中的硅化—88 绢云母化带。蚀变范围主要为五通组与黄龙组构造优性面及黄龙组碳酸盐岩地层的层间破碎带中。在层滑断裂带下盘砂岩中广泛发育硅化以及弱的绢云母化和粘土化、常见石英呈细脉、网脉穿切石英砂岩，在断层上盘硅化发育。5．矿床特征5.1矿体特征金鸡窝矿区是一个以铜为主、银为辅，兼有大型硫、铅、锌矿的综合矿床。铜（银铅锌）矿体受五通组与黄龙组层间破碎带控制，以充填交代作用为主，呈似层状、透镜状产出。矿体赋存于五通组与黄龙组之间的层间破碎带中，产状与地层一致，走向北东，倾向328°，倾角70～89°，局部倒转。矿体呈似层状连续展布于J7～J8线，见图（4）在-45至-550m标高之间，局部见挠曲和膨大缩小现象，沿走向或倾斜局部出现分枝复合。矿体控制长950m，倾斜延伸510m以上，厚0.83-24m，一般3-11m。由于矿体分枝和有用组分分带，Ⅰ矿体又分为主体和1个分枝矿体(Ⅰ1)。主体由若干不同组分的部分组成。从矿体垂直纵投影图可知，矿体中—东段中上部以银为主，编号ⅠAg，矿体上部（-150m标高以上）近矿头部位银含量低，而变为铅锌矿，编号为ⅠpbZn,矿体向西（J3线以西）向下-550m至-1200m标高以铜为主，变为铜硫矿体，分别与城门山和金鸡窝Icu矿体相连。在2011～2012年间已经施工有14个钻孔。矿体倾角在35°～50°之间。矿体倾向控制延伸约800米。ZKJ7-1最大见矿厚度50.41米（含铜黄铁矿）。铜矿体平均厚度在18米左右。矿体厚度及平均品位变化曲线图（5）。矿体呈现出东部以铅锌银为主，西部以铜硫为主的成矿规律。5.2矿石特征矿石中已知矿物有70余种。其含量在各矿石类型中不等，黄铁矿是本区最主要的含硫矿物，广泛分布于各类型矿石中，在含铜黄铁矿矿石中含量高达60～80%。黄铜矿、闪锌矿是铜硫锌矿石中主要原生金属矿物。铜的硫盐矿物有黝铜矿、砷黝铜矿等。次生矿物主要为辉铜矿，次为蓝辉铜矿及斑铜矿。辉钼矿是含钼斑岩矿石主要金属矿物。其他矿石类型含辉钼矿微量。脉石矿物，在含铜矽卡岩及含铜黄铁矿矿石中，以石榴子石、石英碳酸盐为主；含铜斑岩及含钼斑岩矿石中，则以石英、长石为主。表生矿物以高岭石、水白云母为主，在含铜斑岩矿石中较为发育。6．矿床成因分析6.1控矿因素6.1.1构造控矿构造运动是金鸡窝矿区最重要的控矿因素，对内生成矿而言，构造运动导致岩浆活动各种成矿流体和地壳内成矿物质的迁移，同时也给矿液运移提供了通道和聚集场所。块状硫化物型铜银铅锌（金）矿床主要赋存子五通组石英砂岩之上，相当于黄龙组碳酸盐岩层层位。矿体受五通组与黄龙组之间的假整合面及层间破碎带所控制，以充填交代作用为主。矿体产状与围岩基本一致，严格地随地层一起褶皱。金鸡窝这种成矿模式，与成矿形态，也属于城门山矿田成矿带分枝带。对比图（4）与图（3）可以发现金鸡窝铜多金属矿在-550米以下区域矿体产状平缓，离岩浆岩近代区域比远大区域成矿好，多构造断层区域成矿厚。矿区构造分带也较明显。区内块状硫化物层中具有明显的矿石构造分带性。块状硫化物层的底部为条带状构造硫（铜）矿石，黄铁矿粒度较粗，中上部为块状—粉末状铜（硫）矿石（中细粒—细粒），上部（顶部）为角砾状铜硫矿石，紧邻角砾状铜硫矿石上部黄龙组白云岩中可以见碎裂岩型铜（铅锌）矿石。图（6）6.1.2地层岩性控矿88 矿体主要受黄龙组和五通组之间的假整合面及层间破碎带控制，五通组为碎屑岩，化学性质稳定，不利于交代，对矿液运移沉淀起了一定的屏蔽作用，黄龙组为碳酸盐岩，化学性质活泼。有利于矿液交代沉淀成矿。6.1.3岩浆岩对成矿的控矿作用深源浅成的中酸性岩浆岩是矿床的成矿母岩。依据是在空间上，自城门山铜矿到本矿区由岩体向外显示出，由Cu、Mo→Cu、S、Pb、Zn、Ag金属分带，且本矿床距岩体主体距离不超过1Km。在时间上花岗闪长斑岩年龄为142～155百万年，矿体中银矿的载体矿物方铅矿为136百万年，表明成矿与岩体成生时间相近。在微量元素和组合上，岩体内铜，铅，锌，银等成矿元素均高出维氏平均值若干倍。6.2成矿物质来源区内各时代地层中微量元素平均含量高于区域地层平均含量。地层有奥陶系（Pb、Zn、Ag、As、Sb、Mo、Ni、Co、Mn）、志留系（Zn、Au、Sb、Co）、泥盆系（Zn、Au）、石炭系中统黄龙组（Au、Mn）、二叠系（Mn）、三叠系（Au）。中酸性岩浆岩中石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩以富含亲铜和亲铁元素为特征，Cu、Pb、Zn、Ag、Au、Mo、Sn、Bi、Ni、Co等元素含量普遍高于维氏中酸性岩平均含量。其中以燕山早期第一、三阶段的石英闪长玢岩浅成—超浅成小侵入体丰度值最高，且从早到晚有Ni、Co向Cu、Au、Ag、Pb、Zn、Mo、Bi演化富集趋势。石英斑岩中Mo、W、Sn、Bi元素含量高，分别高于酸性岩维氏值平均含量的150倍、26倍、3倍及861倍。图6九瑞地区块状硫化物层矿石构造分带柱状图区内金属矿产主要与构造岩浆岩带关系密切，矿床在空间分布上受NE—NW向构造复合的菱形网格结点控制，有NE向成行、NW向成串特点。成矿作用与燕山期中酸性浅成侵入岩有关，矿床由岩体向接触带外，依次由斑岩型铜矿、矽卡岩型铜矿、块状硫化物型铜矿构成“三位一体”矿化模式。矿体多围绕岩体分布，就位受“四带一面”控制。7.结语金鸡窝矿区是一个铜、银为主，兼有大型硫、铅、锌矿的综合矿床。矿体受五通组与黄龙组层间破碎带控制，以充填交代作用为主，似层状产出。区内金属矿产主要与构造岩浆岩带关系密切，矿床在空间分布上受NE—NW向构造复合的菱形网格结点控制，有NE向成行、NW向成串特点。成矿作用与燕山期中酸性浅成侵入岩有关，矿床由岩体向接触带外，依次由斑岩型铜矿、矽卡岩型铜矿、块状硫化物型铜矿构成“三位一体”矿化模式。矿体多围绕岩体分布，就位受“四带一面”控制。8888 参考文献[1]江西省赣西北地质大队．江西省九江城门山矿区铜矿详细勘探地质报告王福林、李文荣等1981．8．(11-18)(44-54)[2]江西地质，李旭辉1997：第11卷第3期(23-27)[3]矿产与地质，罗建安、杨国才2007：第21卷第3期[4]采矿技术，罗建安2003：第2卷第3期(55-57)[5]江西地质，李启全1998：第12卷第2期(123-128)JIURUIORECONCENTRATIONARERJINJIWOMININGARERSTRUCTUREANDRELATIONSHIPOFMINERALIZATIONFuBin(JiangxiBureauofGeologyandMinerals,JiuJiang,332000)Abstract:JinJiWoMiningareaisacopper,andsilver-based,consolidateddepositsofbothlarge-scalesulfur,lead,zinc.TheorebodybytheWutongHuanglongFormationbrokenwithcontrolfillingmetasomatismmainlybeddedoutput.MetaloresintheregionwiththemaintectonicmagmaticrocksarecloselyrelatedtodepositsonthespatialdistributionoftheNE-NW-trendingstructuralcompositediamondgridnodecontrol,NEtomakethetrip,NWtotheclustersofcharacteristics.MineralizationandshallowYanshanianacidintrusiverocksrelatedtothedepositsbytherockmasstothecontactzone,followedbymineralizationoftheporphyrycopper,skarn-typecoppermassivesulphidecopperconstitutesa"trinity"mode.Orebodymorethanthesurroundingrockmassdistributioninplaceby“fourwithsidecontrol”.Keywords:JiuRuiOreconcentrationareaJinJiWoStructureRelationshipofmineralization作者简介：［第一作者简介］姓名：付斌出生年：1985年性别：男籍贯：四川万县单位：江西省地矿局赣西北大队88 单位地址：江西省九江市十里大道202号专业：地质矿产职称：助理工程师研究方向：地质矿产勘查与研究联系电话:15979962497传真：0792-8224525电子邮箱：402340874@qq.com88