余興江 聶振邦 黃婉 李文濤 訚元良 趙夏

摘要：水南灣銅多金屬礦區(qū)位于鄂東南陽新巖體西北段東部北緣接觸帶，礦體賦存于接觸帶矽卡巖和內接觸帶蝕變巖體中。本文通過分析礦體及圍巖的蝕變特征和礦化特征認為，礦床形成與燕山期巖漿活動有關，主要成礦物質來源于陽新巖體的石英正長閃長巖，尋找銅多金屬礦的最有利部位為巖體與碳酸鹽巖的接觸帶；最直接找礦標志為矽卡巖化，次為硅化。類比鄂東南周邊礦山，本文認為水南灣礦區(qū)接觸帶附近發(fā)現(xiàn)的銅多金屬礦體仍有可能進一步擴大規(guī)模，礦區(qū)兼具尋找碳酸鹽巖捕擄體含礦帶及探索斑巖型銅礦的潛力。

關鍵詞：水南灣；銅多金屬礦；陽新巖體；地質特征；找礦方向

基金項目：湖北省地質勘查基金項目“湖北省大冶市葉家莊—東角山礦區(qū)外圍銅多金屬礦補充普查”（項目編號〔2020〕2號）。

Geological Characteristics and Prospecting Direction of Shuinanwan Copper- Polymetallic Deposits Area in Daye City， Hubei Province

YU-Xingjiang，NIE-Zhenbang，HUANG Wan，LI-Wentao，YIN-Yuanliang，ZHAO Xia

First Geological Team of Hubei Geological Bureau，Daye，Hubei 435100

Abstract：The Shuinanwan copper polymetallic mining area is located in the contact zone of the eastern north edge of the northwestern section of the Yangxin rock.The ore body occurs in the contact zone skarn and the internal contact zone altered rock mass. Based on the analysis of the alteration and mineralization characteristics of the ore body and surrounding rocks， this paper believes that the formation of the ore deposit is related to the Yanshanian magmatic activity， and its main mineral is derived from the quartz syenodiorite of the Yangxin rock. The near contact zone is a favorable location for finding copper polymetallic deposits； skarnization and silicification are important prospecting signs. Similar to the surrounding mines in southeastern Hubei， this article believes that the copper polymetallic ore bodies discovered in the Shuinanwan mining area still have the possibility of further expansion， and they have the potential to explore porphyry copper deposits.

Key Words：Shuinanwan；Copper-polymetallic deposits；Yangxin rock；Geological characteristics；Prospecting direction

1.引言

水南灣銅多金屬礦礦區(qū)位于湖北省大冶市大箕鋪鎮(zhèn)。在該區(qū)開展銅多金屬礦普查，先后于5條勘查線7個鉆探工程見有銅礦體產(chǎn)出。礦體主要產(chǎn)于陽新巖體與碳酸鹽巖接觸帶及附近，除了鄂東南地區(qū)較為常見的矽卡巖型銅（鐵）礦體外，在內接觸帶石英正長閃長巖中新發(fā)現(xiàn)類似斑巖型呈細脈狀產(chǎn)出的銅礦體，為礦區(qū)找礦工作指出新的方向。

2.區(qū)域地質背景

水南灣銅多金屬礦位于陽新巖體東部北緣與碳酸鹽巖及附近接觸帶。

陽新巖體出露面積約229km2，巖體平面上總體呈NW向展布，主巖性為石英閃長巖，其次為石英閃長玢巖、石英正長閃長巖等，為燕山早期被動侵位的殼幔同熔型巖漿巖。

陽新巖體與圍巖地層接觸帶總長約112km，其中南緣接觸帶圍巖多為志留系碎屑巖，局部為碳酸鹽巖；北緣接觸帶圍巖則多為碳酸鹽巖，局部為泥盆系碎屑巖和二疊系硅質巖等。沿接觸帶及附近分布各類銅多金屬礦床（點）約70余處（圖1）[2]。

3.礦區(qū)地質特征

礦區(qū)位于陽新巖體西北段東部北緣接觸帶；構造上位于印支期近東西向褶皺斷裂帶與燕山期北西向斷裂帶的交切部位[1]。

礦區(qū)地層主要有：志留系砂頁巖地層，石炭系、二疊系、三疊系碳酸鹽巖地層（圖2-b）。

受燕山期構造變動及巖漿活動影響，礦區(qū)褶皺、斷裂發(fā)育。

褶皺主要有葉家莊—東角山倒轉向斜構造與水南灣背斜構造（圖2-b）。葉家莊—東角山倒轉向斜呈一向東凸出的弧形，軸面向弧外傾斜，軸傾角50°～60°，核部地層為三疊系碳酸鹽巖，東翼地層出露較全，呈倒轉層序，西翼部分地層缺失，兩翼緊閉。向斜SW端仰起，有燕山早期花崗巖侵入，其與圍巖接觸帶為東角山銅礦主礦體產(chǎn)出部位；向斜NW端則為碳酸鹽巖與陽新巖體石英正長閃長巖接觸部位，此次發(fā)現(xiàn)的礦體即產(chǎn)于該部位。水南灣礦區(qū)北側背斜軸向NE，核部為志留系砂頁巖地層，NW翼地層出露不全，SE翼地層出露較全，地層傾向SE，傾角54°～80°。

礦區(qū)以弧形斷裂為主。見有多條弧形斷裂集中產(chǎn)出，多數(shù)斷層面產(chǎn)狀陡傾，一般都大于60°，局部近乎直立。其中數(shù)條斷層是東角山銅礦、老鸛窠銅礦主要的控礦構造。斷層裁切了倒轉向斜仰起端的地層，造成巖石破碎，張裂隙發(fā)育，為礦液運移、富集和賦存提供了有利場所。

礦區(qū)巖漿巖主要為燕山早期侵入的石英正長閃長巖（ξδο）（圖2）。屬陽新巖體。與圍巖接觸帶呈鋸齒狀波狀起伏（圖3）。接觸帶產(chǎn)狀以外傾為主，傾角40°～60°。近圍巖接觸帶暗色礦物明顯增多。巖石大體呈灰—深灰色，具中細粒結構，塊狀構造。

4.礦床地質特征

4.1礦體特征

礦體主要為銅礦體。依產(chǎn)出部位圈出2個礦體群，將產(chǎn)于接觸帶矽卡巖中礦體編為Ⅰ號礦體群，產(chǎn)于內接觸帶蝕變巖體中礦體編為Ⅱ號礦體群（圖3、圖4）。兩礦體群均為NW～SE，傾向NE，傾角56°～75°，剖面形態(tài)均呈透鏡狀。Ⅰ號礦體群中銅品位相對較高，但厚度通常較薄，多見銅、鐵、金、鉬相伴產(chǎn)出；Ⅱ號礦體群中銅品位稍低，但厚度相對較大，多見銅、金、銀相伴產(chǎn)出。

Ⅰ號礦體群：礦體賦存于接觸帶矽卡巖中，受5條剖面7個鉆孔控制，單工程穿礦厚度1.95m～10.27m，平均厚2.98m，賦存標高-70m～-650m，埋深100m～680m。Cu品位一般為0.20%～3.28%，平均為0.38%；TFe品位一般為20.2%～ 38.4%，平均品位25.45%。

Ⅱ號礦體群：礦體賦存于內接觸帶巖體中，空間上位于Ⅰ號礦體群下部，受4條剖面5個鉆孔控制，單工程穿礦厚度1.05m～17.00m，平均厚6.55m，賦存標高-370m～-600m，埋深400m～640m。Cu品位一般為0.20% ～1.37%，平均為0.33%。

Ⅰ、Ⅱ號礦體群特征對比詳見表1。

4.2礦石類型

礦石自然類型為硫化銅礦石。工業(yè)類型主要為銅礦石，次為銅鐵礦石。

銅礦石：為礦區(qū)主要的礦石類型。礦石礦物主要斑銅礦，次為黃銅礦；脈石礦物主要為透輝石、斜長石等，次為石英、角閃石、黑云母、高嶺石、方解石等。

礦石自然定名分別為含銅矽卡巖（圖5）、含銅石英正長閃長巖（圖6）。

4.3礦石礦物成分

銅礦石中含礦物為斑銅礦（75%±），黃銅礦（25%±）。銅鐵礦石中主要含礦礦物為磁鐵礦（90%±），次為斑銅礦（7%±）、黃銅礦（3%±）等。

斑銅礦：為銅礦石中最主要的銅礦物，呈古銅色，表面具藍紫色錆色，條痕黑色，金屬光澤，性脆。粒度為0.05mm～1mm間。多呈斑點狀、斑團狀在Ⅰ號礦體群中產(chǎn)出；呈細脈狀、斑點狀在Ⅱ號礦體群產(chǎn)出。

4.4礦石結構構造

礦石的結構主要為交代結構。

Ⅰ號礦體群礦石構造主要為斑點狀構造、斑團狀構造；Ⅱ號礦體群礦石構造主要為脈狀構造、斑點狀構造。

4.5圍巖蝕變特征

礦區(qū)及外圍巖石蝕變廣泛發(fā)育，蝕變類型有熱接觸變質作用產(chǎn)生的大理巖化、角巖化；接觸交代作用形成的矽卡巖化以及熱液蝕變作用導致的一系列蝕變。

5.找礦方向

圍繞陽新巖體北西緣接觸帶，分布有銅綠山、雞冠咀、桃花咀、許家咀等一系列的礦床（點），雖然礦床在規(guī)模、成礦元素組合、形態(tài)等方面具有不同的特征，但是這些礦床（點）普遍具有以下共同特點：

（1）礦產(chǎn)的形成與大規(guī)模巖漿活動密切相關；（2）礦體主要產(chǎn)于圍巖與巖體接觸帶及附近，距離巖體邊界小于500m；（3）成礦物質主要來源于巖漿；（4）富而大的礦體多見于大理巖捕擄體接觸帶或者港灣狀接觸帶的轉折部位[2、3]?；谝陨希?）的規(guī)律，認為水南灣礦區(qū)接觸帶形態(tài)有利于成礦。水南灣礦區(qū)位于陽新巖體北緣接觸帶，巖體與圍巖接觸帶形態(tài)呈港灣狀，剖面上接觸帶形態(tài)呈鋸齒狀，巖體與圍巖呈指狀反復穿插?；诰C合分析和相似類比方法，提出以下找礦方向。

5.1追索接觸帶，尋找矽卡巖型銅多金屬礦

礦區(qū)內目前已發(fā)現(xiàn)的Ⅰ號礦體群為矽卡巖型，礦體主要產(chǎn)于陽新巖體石英正長閃長巖與三疊系碳酸鹽巖接觸帶矽卡巖中，礦體產(chǎn)出形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀受主接觸帶控制，呈透鏡狀，礦石品位較高，在本區(qū)產(chǎn)出較為穩(wěn)定，具有進一步探索的空間。

類比礦區(qū)南東側已有的東角山銅礦，其礦體產(chǎn)于陽新巖體與石炭系—二疊系碳酸鹽巖地層接觸帶矽卡巖中。水南灣礦區(qū)北西側亦存在石炭系—二疊系碳酸鹽巖地層與巖體的接觸帶，成礦地質條件與東角山銅礦類似，因此水南灣礦區(qū)北西側仍有尋找矽卡巖型銅多金屬礦的潛力。

5.2探索巖體內捕擄體，尋找新礦體

礦區(qū)外圍南部老鸛窠銅礦，及礦區(qū)外圍赤馬山銅礦，其礦體均產(chǎn)于接觸帶附近巖體內碳酸鹽巖捕擄體中；陽新巖體西北段石頭嘴銅鐵礦，亦有部分礦體產(chǎn)于捕擄體矽卡巖中。鄂東南地區(qū)多個礦床實例表明，接觸帶500m以內巖體中殘留的碳酸鹽巖捕擄體是成礦的有利部位。

礦區(qū)巖體與圍巖接觸帶多呈指狀、港灣狀形態(tài)；沿接觸帶巖體側出露多個碳酸鹽巖、矽卡巖露頭，顯示巖體內存在碳酸鹽巖捕擄體的可能。

沿水南灣礦區(qū)接觸帶，于巖體側500m以內，尋找碳酸鹽巖捕擄體，探索其含礦性，以期發(fā)現(xiàn)新礦體。

6.結論

（1）水南灣礦區(qū)銅多金屬礦體主要受巖體與碳酸鹽巖圍巖接觸帶控制，接觸帶是尋找銅多金屬礦體的有利部位，矽卡巖化、鉀化硅化分別是尋找產(chǎn)于矽卡巖中和巖體中銅多金屬礦體的重要找礦標志；

（2）沿北西方向于接觸帶矽卡巖中，有進一步擴大已知銅礦體規(guī)模的可能；在近接觸帶巖體中，可尋找碳酸鹽巖捕擄體，探索其含礦性；巖體中有尋找斑巖型銅礦的潛力。

參考文獻：

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