论文部分内容阅读
永平铜矿位于江西省铅山县境内,是一个以铜硫为主,伴生钨、银等多种有用矿产的大型铜多金属矿床。区内已探明铜储量近146万吨,金储量达21吨,钨储量13.34万吨。
矿区地质调查工作始于解放前江西地质调查所郭耀华、黄祖祥。解放后,矿产地质工作蓬勃兴起。自1954年开始,先后有江西地质局赣东北大队、九一二大队等生产和科研单位对矿区投入了不同程度的矿产勘查和调查研究工作。
本文简要介绍了区域成矿地质背景,详细阐述了矿区的成矿地质条件和矿床地质特征,研究了成矿机制,建立了成矿模式,并在此基础上预测了矿区深边部及外围找矿靶区。
永平铜矿处于华夏地块北武夷构造单元北段,华南中部中元古代造山带东乡—龙游混杂岩亚带的南侧。区域内发育巨型的东西向构造岩浆岩带,叠加北东—北北东向褶皱、断裂带,南部是北武夷山花岗岩基北端突出部,区内基底由蓟县纪周潭岩组构成,上覆石炭—三叠纪地层,上下岩层均有较高的铜、硫、钨背景值,而且经历了加里东、海西—印支、燕山期多次变质作用和构造、岩浆活动,具备优越的成矿条件,具有良好的找矿前景。
永平矿区处于侯家村—嵩山倒转背斜东翼。总体构造线方向呈近南北向,褶皱断裂发育。主要的褶皱构造有天排山背斜和打字坪向斜。区内断裂纵横交错,根据产状及断裂性质可归纳为北北东向、北北西向、北东东向及北西向等四组及层间裂隙带。其中北北东向断裂是重要的导矿构造,藕塘底组中的层间裂隙带是重要赋矿构造。矿区内及外围主要出露蓟县纪周潭岩组、晚石炭世藕塘底组、船山组、二叠纪茅口组、乐平组。其中周潭岩组、藕塘底组为重要的矿源层。
区内燕山期岩浆活动强烈,广泛分布中酸性—酸性岩体。矿区内的十字头岩体为由花岗斑岩及似斑状黑云母花岗岩等组成的复式岩体。
区内广泛发育加里东期混合岩化作用及海西—印支期区域构造—变质作用(钾—硅热液作用),在基底构造层蓟县纪周潭岩组中形成大量的混合岩化岩石、均质混合岩、混合花岗岩等;海西—印支期区域构造—变质作用,以层间钾—硅交代为特征,受断裂和岩性控制,强弱不等,分布局限,一般近断裂较强,常见钾—硅化及石英—钾长石团块。混合岩化及钾—硅热液作用在成矿过程中对矿质的活化迁移与集中成矿起着重要的支配作用。永平铜矿床由7个矿带组成,以Ⅱ号矿带为主。矿体呈层状、似层状、透镜状,产于上石炭统藕塘底组地层中和断裂破碎带中。矿体以铜硫矿为主,次为钨矿和铅锌矿。矿区矿石矿物种类繁多,但多数矿石组成简单,以黄铜矿、黄铁矿为主,次为白钨矿等。全区矿石平均品位Cu0.716%、S12.88%、WO30.079%。矿石自然类型以黄铜黄铁矿矿石为主,以层纹状、条带状、脉状、角砾状构造为主。矿化蚀变主要有硅化、钾化、绿泥石化等蚀变和铜硫矿化、铅锌矿化(见于矿区南北两端)、钨矿化。矿化具有分带性,走向上自北向南为铅锌(砷金)→铜硫钨→铅锌,垂向上自上至下为金铅锌→铜硫→钨铜硫→钨钼铜锌(铅)。
通过对永平矿区成矿机制的研究,认为永平铜矿床为海底火山喷流—热水沉积叠改型成因类型,并据此建立了成矿模式。该矿床形成始于晚石炭世,在沉积碎屑岩夹碳酸盐岩的同时,有火山—喷流热水沉积和铜硫钨的同生预富集;海西—印支期构造(岩浆)活动及有关的变质热液作用,使盖层发生钾—硅热液作用和对矿(化)层的叠加改造成矿作用,形成矿区的铜硫钨矿带、矿体;燕山期岩浆的侵入,对先期形成的矿层起局部驱矿及叠加改造富集(主要是钨钼矿)。其成矿过程主要包括火山—喷气沉积作用,构造—变质作用(钾—硅热液作用)及岩浆热液叠加改造作用。成矿机制具有成矿物质具多来源、成矿作用多成因、多阶段的多元成矿的特点。
永平矿区深边部及外围与天排山矿区成矿地质条件极为相似,目前已经发现多处矿点及物化探异常等矿化信息,具有良好的找矿前景。本文通过系统总结矿区地质、矿床地球化学特征,结合物化探及遥感异常特征,根据金属成矿分带理论,认为永平矿区深边部及外围可以划分五个找矿靶区:安洲—余家垅靶区、应天寺靶区、王家坞—乌石岗靶区、沙子岗靶区以及十字头—十里铺找矿靶区,其中应天寺为Ⅰ级找矿靶区,其余为Ⅱ级找矿靶区。
应天寺靶区发育硫化矿床的地表氧化带,出露铁帽及铅黑土,有多处古采矿遗址,1:10000土壤地化测量,已经发现Cu、Mo、Pb、Zn、Ag和Au均有较强的次生晕异常,其中Pb、Zn、Ag、Au异常强度更大,显示了自天排山向外围具有下部Cu、Mo、W,上部有Pb、Zn、Ag、Au的垂直分带迹象。在目前我国铜资源缺口较大的条件下,加强老铜矿区外围及深部的找矿工作很有必要,应天寺Ⅰ级靶区应该是丰城—铅山地区今后铜金矿勘查的首选地区。
本次研究从区域背景及成矿地质条件入手,对永平矿区靶区预测进行了分析探讨,是一次理论找矿的尝试,由于涉及问题多,并缺少足够分析数据,文中认识及预测靶区尚需在实践中进一步检验。