王 剛，李風(fēng)豪，施玉嬌，楊 卯

(1.大冶有色金屬集團(tuán)控股有限公司，湖北 黃石 435005；2.湖北省有色金屬資源開發(fā)與綜合利用工程技術(shù)研究中心，湖北 黃石 435005；3.昆明理工大學(xué) 國土資源工程學(xué)院，云南 昆明 650096； 4. 中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司，廣西 桂林 541004)

0 引言

豐山礦田處于長江中下游鐵銅金多金屬成礦帶西段的九瑞地區(qū)，區(qū)內(nèi)發(fā)育大量與燕山期侵入巖體相關(guān)的銅金多金屬礦床[1-3]，九瑞地區(qū)發(fā)育斑巖型銅礦和矽卡巖型銅礦及塊狀硫化物型層狀礦床三種礦床類型，且絕大多數(shù)礦床分布在侵入巖體附近及巖體與地層的接觸帶附近，與巖漿演化成因關(guān)系密切，具有時(shí)空聯(lián)系[4]。前人研究多數(shù)聚焦于區(qū)內(nèi)單一礦床的成礦過程研究及其與侵入巖體的成因關(guān)系，包括對區(qū)內(nèi)侵入巖體的礦物學(xué)、巖石學(xué)、地球化學(xué)特征，以及巖石成因和動(dòng)力學(xué)機(jī)制研究，對單一礦床的礦床地質(zhì)特征、成礦物質(zhì)來源、礦床成因模式研究等[4-7]。

礦田主要由豐山銅(金)礦、雞籠山金銅礦和李家灣銅金礦組成，近期在李家灣銅金礦和雞籠山金銅礦之間的曹家山發(fā)現(xiàn)了中低溫?zé)嵋好}型金礦[5]。同時(shí)礦田內(nèi)還有柯家塘金礦、竹林塘金礦、國音巖金礦、鄧家山鉛鋅礦等小型礦點(diǎn)[8-9]。這些礦床均產(chǎn)于燕山期花崗閃長斑巖與三疊系碳酸鹽巖地層的接觸帶及附近，成礦作用明顯受巖體、地層、構(gòu)造嚴(yán)格控制，成礦期次具典型的巖漿熱液成礦系統(tǒng)特征，礦床空間分布表現(xiàn)有等距、對稱等特征[9-10]。結(jié)合新一輪找礦工作在深部找礦取得的新進(jìn)展[11-13]，本文以區(qū)內(nèi)不同類型的典型礦床為研究對象，以礦床的礦床地質(zhì)特征、控礦因素及成礦規(guī)律為切入點(diǎn)，分析探討巖漿熱液成礦系統(tǒng)控制下的豐山礦田不同類型礦床的礦化特征和成礦模式，為后續(xù)礦產(chǎn)勘查和找礦預(yù)測提供了新思路和新方法。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

豐山礦田隸屬于長江中下游成礦帶西段九瑞銅金礦集區(qū)。地處下?lián)P子坳陷帶內(nèi)，NW—NWW向陽—瑞深大斷裂與NE—NNE向郯廬深大斷裂帶交匯處，通城—大冶—瑞昌中低溫?zé)嵋夯顒?dòng)相關(guān)的Au-Sb-Hg成礦系列亞帶與大冶—陽新—瑞昌—九江與中酸性巖漿活動(dòng)相關(guān)的Fe-Cu-Au成礦系列亞帶交匯部位，向北毗鄰以NW向桐柏—黃陂斷裂及郯廬斷裂為邊界的淮陽隆起，南側(cè)與近EW向江南古斷裂為界線的江南隆起相接[13-14](圖1)。

圖1 豐山礦田大地構(gòu)造位置圖(據(jù)文獻(xiàn)[3]修編)

1.1 地層

區(qū)域地層除太古界沒有出露和缺失中—下泥盆統(tǒng)外，其他各時(shí)代地層發(fā)育基本完整。前震旦系基底巖系主要為淺海相淺變質(zhì)的含磷碎屑巖、碳酸鹽巖、中酸性火山巖；震旦系-下三疊統(tǒng)主要是海相碳酸鹽和碎屑巖沉積，夾有海陸交互相和少量陸相沉積；震旦系以濱岸-淺海陸棚相碎屑巖和碳酸鹽巖建造為主；寒武系為瀉湖、潮坪相炭泥質(zhì)碳酸鹽巖建造；奧陶系以潮坪相碳酸鹽巖建造為主；志留系為淺陸棚相-潮坪相泥砂質(zhì)碎屑巖建造；上泥盆統(tǒng)為陸相碎屑巖，夾赤鐵礦層；中—上石炭統(tǒng)以潮坪-淺海盆地(陸棚)相碳酸鹽巖建造為主，中石炭統(tǒng)黃龍組含銅黃鐵礦層；二疊系為淺海相炭泥硅灰?guī)r建造；下三疊統(tǒng)為淺海(陸棚)-潮坪(潮下臺(tái)坪)相碳酸鹽建造，主要為碳酸鹽巖和(含)炭泥硅質(zhì)巖石[3]。

鄂東南地區(qū)的銅、金礦床主要賦存于下三疊統(tǒng)大冶組中，大冶組是重要賦礦層位[3]。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域構(gòu)造的基本格局在中生代早期即已基本形成。區(qū)域斷裂和褶皺構(gòu)造十分發(fā)育，不同形式、不同級次和不同規(guī)模的構(gòu)造縱橫交錯(cuò)，形成了區(qū)域“立體構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”。其中，深斷裂(巖石圈斷裂和殼斷裂)對形成巖漿巖和與之相應(yīng)的礦產(chǎn)起主導(dǎo)作用，而蓋層斷裂(多級別、多層次滑脫構(gòu)造等)則對侵入體和礦田(礦床)的定位起到重要作用(圖1、圖2)。NWW向金山店-陽新-瑞昌巖石圈斷裂與NNE向殼斷裂，與深部幔隆帶相對應(yīng)，是控制本區(qū)成巖成礦的重要斷裂，不同時(shí)期表現(xiàn)出不同活動(dòng)性質(zhì)，古生代主要表現(xiàn)為同生斷裂，印支期可能轉(zhuǎn)變?yōu)橥聘矘?gòu)造，燕山期則可能具拉張性質(zhì)或向張性過渡[3]。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，規(guī)模較大的巖體由北至南分布有殷祖(90 km2)、鄂城(100 km2)、金山店(16 km2)、鐵山(140 km2)、靈鄉(xiāng)(55 km2)和陽新(215 km2)等巖體(圖2)。它們均為不同期次侵入的復(fù)式巖體，主要由閃長巖類至花崗巖類巖石組成，屬中-中淺成相。除6大巖體外，還有銅山口、銅綠山等10余處30多個(gè)淺成-超淺成相小巖體群[3]，巖性多為花崗閃長斑巖。巖漿侵入作用與區(qū)內(nèi)鐵銅金礦化關(guān)系密切。

圖2 區(qū)域斷裂構(gòu)造及巖漿巖分布圖(據(jù)文獻(xiàn)[3])

2 礦田地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)域內(nèi)地層自志留系至三疊系均有較好的發(fā)育。其中石炭系、二疊系和三疊系以碳酸鹽巖建造為主，志留系和泥盆系為一套砂質(zhì)碎屑巖建造[3](圖3、表1)。

表1 豐山礦田區(qū)域地層簡表

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造表現(xiàn)為一系列平行排列的緊密線狀褶皺，以復(fù)式倒轉(zhuǎn)褶皺為主，并伴隨逆斷層、沖斷層、正斷層、逆掩斷層等。近EW向構(gòu)造帶為主要的成礦構(gòu)造體系，斷褶構(gòu)造控制著本區(qū)巖漿巖及內(nèi)生礦床的產(chǎn)出(圖3)。

圖3 豐山礦田地質(zhì)圖(據(jù)文獻(xiàn)[3]修編)

2.2.1 褶皺

區(qū)內(nèi)I級褶皺由北向南分別為富池—碼頭倒轉(zhuǎn)背斜、雞籠山—苗母山復(fù)式倒轉(zhuǎn)向斜、楓林—下畈倒轉(zhuǎn)背斜，豐山礦田則位于雞籠山—苗母山復(fù)式倒轉(zhuǎn)向斜南翼。該級褶皺均被次一級褶皺所復(fù)雜化，但均呈倒轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)褶皺形式出現(xiàn)。

雞籠山—苗母山復(fù)式倒轉(zhuǎn)向斜是本區(qū)最主要、也是最復(fù)雜的構(gòu)造，整個(gè)區(qū)域成礦帶都位于此構(gòu)造的軸部及其兩側(cè)附近。軸向東端呈60°～80°，西端為280°～295°，兩翼傾角為40°～60°。軸部地層為下三疊統(tǒng)大冶組灰?guī)r組成。兩翼均為若干次一級倒轉(zhuǎn)(翻轉(zhuǎn))背斜所復(fù)雜化，東至江西東雷灣以東，向西經(jīng)黃家塘、豐山、雞籠山，跨越夾溪湖向西延伸，東西長約20 km，兩翼間寬度約6 km。區(qū)內(nèi)豐山銅(金)礦、雞籠山金銅礦等主要礦床均產(chǎn)出于該構(gòu)造中。

2.2.2 斷層

礦田內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有陽山—苗母山逆斷層、黃家塘逆斷層、鄧家山正斷層，其中陽山—苗母山逆斷層規(guī)模較大，延長較遠(yuǎn)，且多沿褶皺軸部產(chǎn)生，將雞籠山—苗母山復(fù)式倒轉(zhuǎn)向斜分成不同的兩個(gè)部分，斷層以南，褶皺基本向東傾伏，而斷層以北則向西傾伏。斷層與褶皺的特殊組合方式控制了本區(qū)成礦巖體的產(chǎn)出部位、大小及形態(tài)產(chǎn)狀。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)發(fā)育中深成-次火山巖相的燕山期中酸性侵入巖體，侵位于三疊系大冶組中，多以巖株、巖枝、巖墻和巖脈的方式產(chǎn)出。受NWW向的金山店—陽新—瑞昌基底斷裂控制，NWW向小巖體群呈串珠狀分布，同時(shí)小巖體又受NEE向蓋層褶皺的核部走向斷裂和核翼轉(zhuǎn)折部位的斷裂帶控制，NEE向呈帶狀分布。大型巖體如雞籠山巖體出露面積為1.20 km2，豐山巖體出露面積為1.60 km2，李家灣巖體出露面積為0.15 km2，小型巖體出露面積僅十余平方米，多成群出現(xiàn)。巖漿巖從酸性到中性均有出露，主要為酸性的花崗閃長斑巖，其次為中性的石英閃長斑巖。

區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的銅(金)礦化與燕山期侵入巖關(guān)系密切，如豐山銅(金)礦嚴(yán)格受豐山花崗閃長斑巖體接觸帶構(gòu)造控制(圖3)，礦體呈環(huán)帶狀分布在斑巖體周圍。雞籠山金銅礦賦存于雞籠山花崗閃長斑巖體底部與大理巖接觸部位及大理巖捕虜體接觸部位。曹家山金礦產(chǎn)出于柯家塘倒轉(zhuǎn)背斜兩翼，空間上位于李家灣巖體與雞籠山巖體之間、豐山巖體的西部，為一與巖體關(guān)系密切的中低溫?zé)嵋好}型金礦。

圖4 豐山銅(金)礦床地質(zhì)簡圖(據(jù)文獻(xiàn)[3])

3 礦床類型及典型礦床

3.1 主要礦床類型

矽卡巖型銅(金)礦：該類型礦床(體)是區(qū)內(nèi)最早形成的礦化類型，賦存于有利地層與斑巖的接觸帶。礦田內(nèi)有利地層主要為下三疊統(tǒng)大冶組，尤其是大冶組第五至第六巖性段(T1dy5-6)，除李家灣銅金礦賦存于大冶組第一至第三巖性段(T1dy1-3)，區(qū)內(nèi)所發(fā)現(xiàn)的矽卡巖型銅金礦體大都賦存于大冶組 T1dy5-6巖性段中或與巖體的接觸帶中。典型礦體有豐山銅(金)礦1號、501號礦體[13]。

斑巖型銅(鉬)礦：主要分布于巖體與大冶組的內(nèi)接觸帶中，礦化多集中在巖體的頂部，常疊加于接觸帶矽卡巖型礦化之上。來自巖漿的含礦熱液與地下水發(fā)生對流循環(huán)，并沿微裂隙和角礫間隙充填交代，形成斑巖型銅(鉬)礦化。典型礦體為豐山銅(金)礦558號礦體。

中低溫?zé)嵋好}型金礦：該類型礦床受斷裂構(gòu)造破碎帶控制。產(chǎn)于巖體與大冶組的外接觸帶角礫狀大理巖中，與爆破作用關(guān)系密切。礦化可疊加于矽卡巖型礦化之上，也可獨(dú)立產(chǎn)于大理巖和大理巖化巖石中，如曹家山金礦[16]。晚期巖漿活動(dòng)主要形成巖墻和巖脈，巖漿沿高角度斷裂充填在斑巖體的周圍形成密集巖脈。

微細(xì)浸染型金礦：產(chǎn)于距離斑巖體較遠(yuǎn)的三疊系碳酸鹽巖地層中，主要為大冶組 T1dy5-6巖性段不純灰?guī)r或角礫狀、碎裂狀灰?guī)r中，部分礦體的形成與隱爆作用關(guān)系密切，典型礦床為國音巖金礦。

3.2 典型礦床

3.2.1 豐山銅(金)礦

礦體產(chǎn)于侵入體與大冶組的接觸帶，嚴(yán)格受豐山花崗閃長斑巖體接觸帶構(gòu)造控制(圖4)。礦體分布在斑巖體周圍，呈環(huán)帶狀展布，礦體總體走向NWW，傾向?yàn)镾W，傾角約70°。礦體大小不一，數(shù)量較多(厚度超過3 m的礦體多達(dá)154個(gè))，根據(jù)地層與巖體的接觸部位不同可分為南緣接觸帶和北緣接觸帶，在此基礎(chǔ)之上，分為南緣礦帶礦體和北緣礦帶礦體。其中，主礦體為1號礦體、501號礦體和508號礦體，礦體規(guī)模較大，占目前探明資源量的90%以上。

1號礦體：產(chǎn)于豐山巖體南緣接觸帶，主要為矽卡巖型礦體。南緣礦帶中規(guī)模最大的礦體，儲(chǔ)量約占探明儲(chǔ)量的50%，礦體形態(tài)為扁豆體狀，走向和傾向上可見有分枝復(fù)合現(xiàn)象，剖面上呈疊瓦狀排列(圖5)。礦石礦物主要為黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦等。脈石礦物主要為石榴石、透輝石、粒硅鎂石、硅灰石、透閃石等。且在空間及平面上，均環(huán)繞著豐山侵入體由近而遠(yuǎn)呈有規(guī)律的排列：礦石礦物(輝鉬礦→磁鐵礦→磁黃鐵礦→黃鐵礦→黃銅礦→斑銅礦→方鉛礦、閃鋅礦)、脈石礦物(斜長石、石英→鈣鐵榴石→鈣鋁榴石→透輝石→硅灰石→方解石)。礦化蝕變主要為矽卡巖化、大理巖化。

501號礦體：產(chǎn)于豐山巖體北緣接觸帶，為矽卡巖型疊加斑巖型礦體。為北緣礦帶中最大的礦體。礦體走向隨接觸帶變化而變化，總體南傾，礦體上部傾角為35°，下部傾角變陡，為50°～70°。礦體形態(tài)單一，分布較穩(wěn)定，以似層狀產(chǎn)出(圖5)。礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀嚴(yán)格受接觸帶形態(tài)、產(chǎn)狀控制。礦體主要賦存于花崗閃長斑巖與下部大理巖接觸帶，由矽卡巖型礦石組成，部分地段由大理巖型礦石、花崗閃長斑巖型礦石組成。金屬礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦等，次為輝鉬礦、磁鐵礦等，礦石呈細(xì)粒浸染狀構(gòu)造。礦化蝕變主要為高嶺土化、綠泥石化、絹云母化、碳酸鹽化。

508號礦體：產(chǎn)于巖體與地層的內(nèi)接觸帶，為一斑巖型礦體。508號礦體整體上與501號礦體近似平行。礦體主要賦存于高程+50～-200 m，礦體形態(tài)復(fù)雜多變，平面上可見不規(guī)則扁豆?fàn)?，剖面上可見不?guī)則的筒狀。該礦體嚴(yán)格受多組斷裂構(gòu)造控制，尤其是在斷裂交匯處。金屬礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦，次為磁鐵礦等。礦化蝕變主要為高嶺土化及絹云母化。

圖5 豐山銅(金)礦體賦存位置示意圖(據(jù)文獻(xiàn)[3]修編)

3.2.2 雞籠山金銅礦

雞籠山金銅礦的金銅礦體形態(tài)復(fù)雜，主要為不規(guī)則脈狀、鞍狀和透鏡狀等復(fù)合形態(tài)。根據(jù)礦床的構(gòu)造控礦特征和空間產(chǎn)出部位把雞籠山金銅礦劃分為南、中、北三個(gè)礦帶(圖6)[5]。其中北礦帶走向北西，傾向SW，受北緣接觸帶控制；中礦帶走向北西，傾向SW，受巖體底部與大理巖接觸部位及大理巖捕虜體接觸部位控制；南礦帶受南緣接觸帶控制。

圖6 雞籠山金銅礦礦體剖面分布示意圖(據(jù)文獻(xiàn)[5])

礦石的礦物成分較復(fù)雜，金屬礦物主要有自然金、黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、雌黃、雄黃等；脈石礦物有綠泥石、綠簾石、石英、方解石等。礦石構(gòu)造主要有脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造等。其中與金銅礦化關(guān)系密切有硅化、絹云母化和黃鐵礦。

3.2.3 曹家山金礦

位于李家灣巖體與雞籠山巖體之間、豐山巖體西部的三疊系大冶組第六巖性段( T1dy6)中，為一與花崗閃長斑巖脈關(guān)系密切的中低溫?zé)嵋好}型金礦(圖7)。近期已在曹家山金礦發(fā)現(xiàn)了中低溫?zé)嵋好}型金礦體28個(gè)，均分布于柯家塘倒轉(zhuǎn)背斜兩翼。金礦體多以脈狀、透鏡體狀產(chǎn)出，少數(shù)為似層狀。走向多為EW向，剖面上呈疊瓦狀分布。組成礦石的金屬礦物主要有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦。脈石礦物主要有方解石、白云石、石英、伊利石、高嶺石等。礦石構(gòu)造為浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造等，礦化蝕變主要有綠泥石化、綠簾石化、絹云母化、硅化、黃鐵礦化等多種蝕變。

圖7 曹家山金礦25線地質(zhì)剖面圖(據(jù)文獻(xiàn)[7])

4 控礦因素

4.1 地層與成礦的關(guān)系

豐山礦田內(nèi)發(fā)現(xiàn)的主要礦床(體)賦存于中酸性巖漿巖及其與碳酸鹽巖地層的接觸帶及接觸帶附近，賦礦地層主要為大冶組第五至第六巖性段，個(gè)別礦床賦存于大冶組第一至第三巖性段中(李家灣銅金礦床)[17]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大冶組第五至第六巖性段白云質(zhì)灰?guī)r控制的資源儲(chǔ)量，金約占全區(qū)的90%，銅約占全區(qū)的90%?？梢姷貙涌氐V的明顯性和重要性。

根據(jù)大冶組巖石化學(xué)成分含量可知，大冶組并不富含Au、Cu等成礦元素，并非成礦的主要礦源層，金銅礦化主要來源于巖漿期后熱液[18]。有利成礦巖性段的巖石主要為白云質(zhì)灰?guī)r，分析原因有三點(diǎn)：一是其pH值為8.1～8.9，為堿性，酸性的含礦熱液流經(jīng)時(shí)可起到中和作用，導(dǎo)致含礦熱液物理化學(xué)性質(zhì)變化，Au、Cu等成礦元素從熱液中分離出來富集成礦；二是第五至第六巖性段不純灰?guī)r中的泥炭質(zhì)成分對金屬礦物有良好的吸附作用，有利于礦物質(zhì)富集；三是大冶組第五至第六巖性段常組成區(qū)內(nèi)次級背、向斜的核部，因應(yīng)力擠壓或拉張容易形成破碎帶或滑脫斷裂帶，更有利于含礦熱液就位并發(fā)生交代作用成礦。

4.2 構(gòu)造與成礦的關(guān)系

4.2.1 礦田構(gòu)造格架與成礦關(guān)系

豐山礦田主要構(gòu)造格架為近EW向的復(fù)式倒轉(zhuǎn)向斜、NNE向疊加褶皺、NWW向斷裂、NNE—NE向斷裂和近EW向滑脫拆離斷層組成。其中近EW向構(gòu)造和NWW向斷裂為礦田的主干構(gòu)造，對成巖成礦控制作用明顯(圖3、圖8)。

圖8 九瑞地區(qū)印支期構(gòu)造體系簡圖(據(jù)文獻(xiàn)[3]修編)

近EW向復(fù)式倒轉(zhuǎn)向斜為礦體構(gòu)造主體，是印支晚期受區(qū)域SN向擠壓應(yīng)力作用的結(jié)果，由于后期構(gòu)造的疊加改造，其軸向出現(xiàn)明顯的波狀彎曲變化。礦田內(nèi)主要斑巖體和礦床分布于該向斜構(gòu)造核部，并受其軸向彎曲變化的制約。

NNE向褶皺疊加于近EW向褶皺之上，最大主應(yīng)變軸與早期褶皺軸面呈大角度相交，形成鼻狀構(gòu)造，控制了巖體的膨脹部位，也是礦體的富集有利空間。

近EW向滑脫拆離構(gòu)造(淺層次剝離構(gòu)造)，主要發(fā)生在區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力松弛階段。在區(qū)域性伸展背景作用下，發(fā)育了一套中—低角度階梯狀正斷層。它們沿一些潛在薄弱面(不整合面、巖性顯著差異面、軟弱層)，發(fā)生正向剪切，導(dǎo)致順層滑脫和構(gòu)造拆離，致使地層減弱乃至缺失，具有多層次(兩個(gè)主滑面和多個(gè)次滑面)、多期次、順層性和階梯狀排列的特點(diǎn)?；摬痣x構(gòu)造形成的擴(kuò)容空間是巖漿礦液侵位的良好通道和就位場所。而且構(gòu)造拆離，可以改變原始地層巖性的組合關(guān)系，形成有利于成礦的構(gòu)造-巖性組合。

NWW向斷裂是礦田的主干斷裂構(gòu)造，區(qū)內(nèi)的主要斑巖體及相應(yīng)礦床(體)均沿該斷裂分布，是主要的控巖控礦構(gòu)造。

總之，礦田位于多期次不同構(gòu)造的交匯復(fù)合部位，不同方向、不同形式、不同層次、不同期次的構(gòu)造彼此交織，構(gòu)成了礦田內(nèi)特有的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造格局。在垂向上，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造系統(tǒng)具有多層次性，在水平方向上，礦田構(gòu)造南強(qiáng)北弱，東強(qiáng)西弱，這與巖體侵位方向及銅金礦化分帶具有一致性，說明成礦時(shí)構(gòu)造驅(qū)動(dòng)力對巖體上侵和含礦熱液活動(dòng)有重要控制作用。

4.2.2 礦床(體)構(gòu)造特征與成礦關(guān)系

控制礦體產(chǎn)出的構(gòu)造主要有巖體與地層接觸部位的侵入接觸構(gòu)造、與成礦有關(guān)的斷裂裂隙構(gòu)造、受巖體控制的爆破角礫巖構(gòu)造及褶皺的層間滑脫構(gòu)造等。這些構(gòu)造要素由巖體向外依次分布：流體熱動(dòng)力構(gòu)造(主要是含礦熱液流體內(nèi)壓力作用于圍巖產(chǎn)生的裂隙構(gòu)造和氣體爆發(fā)作用形成的隱爆角礫巖及其伴生的斷裂裂隙構(gòu)造)—接觸帶構(gòu)造(巖漿多期次侵入地層的接觸帶部位、斷裂或褶皺-接觸帶、大理巖捕擄體構(gòu)造)—層間破碎帶及層間虛脫構(gòu)造和斷裂裂隙構(gòu)造。在不同構(gòu)造要素部位，不僅礦體形態(tài)產(chǎn)狀有差異，而且礦石類型或礦化類型也有明顯的不同和分布。在流體熱動(dòng)力構(gòu)造中，以斑巖型銅(鉬)礦為主；接觸帶構(gòu)造中，以矽卡巖型銅(金)礦為主；層間破碎、虛脫及斷裂裂隙構(gòu)造帶中，以熱液交代充填型金礦為主。在不同礦床，含礦構(gòu)造類型發(fā)育程度差異，導(dǎo)致礦化類型的差別。有研究表明，豐山銅(金)礦床，流體熱動(dòng)力構(gòu)造和多期次侵入構(gòu)造、斷裂(褶皺)-接觸帶構(gòu)造發(fā)育，導(dǎo)致礦體以斑巖型銅(鉬)、矽卡巖型銅(金)礦為主；雞籠山礦床，接觸帶構(gòu)造和層間破碎、虛脫構(gòu)造為主要含礦構(gòu)造，導(dǎo)致礦體以矽卡巖型金銅礦、熱液交代充填型金礦為主；李家灣銅金礦床，接觸帶為主要含礦構(gòu)造，以矽卡巖型銅金礦為主。這說明含礦構(gòu)造不僅是成礦流體的就位空間，而且提供了成礦物質(zhì)富集、沉淀的物理化學(xué)條件。

4.3 巖漿巖與成礦的關(guān)系

區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的銅金礦床(體)均與巖漿多期次活動(dòng)有關(guān)，巖漿活動(dòng)不僅為成礦作用提供成礦物質(zhì)來源，控制成礦金屬元素組合類型，而且?guī)r漿熱液也是區(qū)內(nèi)接觸交代及蝕變礦化的主要?jiǎng)恿碓?，尤其是區(qū)內(nèi)花崗閃長斑巖的侵位直接控制豐山礦田的礦化特征和成礦模式：早期的高溫氣液沿巖體與碳酸鹽巖地層的接觸帶交代，首先形成矽卡巖，晚期的中高溫含礦熱液交代矽卡巖形成矽卡巖型銅(金)礦化(豐山銅(金)礦1號礦體)；矽卡巖的形成堵塞了熱液上升的通道，使熱液體系處于相對封閉的環(huán)境，導(dǎo)致熱液(或氣液)壓力、溫度會(huì)驟然升高，在構(gòu)造應(yīng)力作用下，在接觸帶附近和內(nèi)接觸帶發(fā)生強(qiáng)烈隱爆作用，產(chǎn)生密集微裂隙和隱爆角礫巖，形成斑巖型銅(鉬)礦化(豐山銅(金)礦508號礦體)；控制巖脈的斷裂構(gòu)造多次活動(dòng)，熱液沿這些斷裂遷移，并在巖脈附近的斷裂-角礫巖發(fā)育地段與圍巖反應(yīng)，充填交代形成中低溫?zé)嵋好}型和微細(xì)浸染型金礦(化)體(曹家山金礦和國音巖金礦)

5 成礦規(guī)律

豐山礦田是燕山期巖漿成礦作用的產(chǎn)物，礦床類型和礦化期次及礦(化)體空間賦存特征嚴(yán)格受地層、構(gòu)造、巖漿巖控制(圖9)。礦田內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)的主要礦床類型有矽卡巖型銅(金)礦 (豐山銅(金)礦1號、501號礦體)、斑巖型銅(鉬)礦 (豐山銅(金)礦508號礦體)、中低溫?zé)嵋好}型金礦(曹家山金礦)、微細(xì)浸染型金礦(國音巖金礦)四類。

圖9 豐山礦田成礦模式簡圖

5.1 成礦期次

豐山礦田作為典型的斑巖體成礦，其圍繞斑巖體形成從內(nèi)至外斑巖型→矽卡巖型→中低溫?zé)嵋好}型→微細(xì)浸染型，其在礦床形成時(shí)間上也有一定的連續(xù)性。

第一期為矽卡巖型銅(金)礦體(主礦體)，分布于接觸帶，為中酸性的燕山期巖漿與偏堿性的大冶組碳酸鹽巖接觸交代形成，典型礦體為豐山銅(金)礦1號、501號礦體。

第二期為斑巖型銅(鉬)礦體，分布于內(nèi)接觸帶，矽卡巖形成后，堵塞了巖漿的上升通道，使熱液體系處于相對封閉的環(huán)境，導(dǎo)致熱液(或氣液)壓力、溫度會(huì)驟然升高，在構(gòu)造應(yīng)力作用下，在接觸帶附近和內(nèi)接觸帶發(fā)生強(qiáng)烈隱爆作用，產(chǎn)生密集微裂隙和隱爆角礫巖。含礦熱液沿微裂隙和角礫間隙充填交代，形成疊加于矽卡巖型礦床之上或獨(dú)立的的斑巖型。典型礦體為豐山銅(金)礦508號礦體。

第三期為中低溫?zé)嵋好}型金礦床，分布于外接觸帶的大理巖破碎帶或角礫狀大理巖中。外接觸帶的大理巖破碎帶或角礫狀大理巖與爆破作用關(guān)系密切，成礦熱液沿裂隙和角礫間隙充填交代，形成中低溫?zé)嵋好}型金礦床，典型礦床為曹家山金礦。

第四期為微細(xì)浸染型金礦，產(chǎn)于斑巖體遠(yuǎn)端的正常碳酸鹽地層中，部分礦體的形成與隱爆作用關(guān)系密切。典型礦床為國音巖金礦。

礦田內(nèi)還存在第五期，即微細(xì)浸染型金礦經(jīng)長期風(fēng)化淋濾后形成的紅土型金礦，但一般規(guī)模不大。

豐山礦田內(nèi)巖漿的多期活動(dòng)導(dǎo)致各礦床類型相互疊加復(fù)合，多形成以某一礦床類型為主，多種礦床類型共存的復(fù)合型礦床。

5.2 空間分布規(guī)律

礦田內(nèi)，礦床的分布受巖漿巖(成礦物質(zhì)來源)和地層(成礦必要條件)控制，而巖漿巖受構(gòu)造(巖漿侵入通道和賦礦空間)控制。因此礦田內(nèi)各礦床類型空間分布表現(xiàn)有等距、對稱等特征(圖10、圖11)。而在同一斑巖成礦系列內(nèi)，存在從斑巖體中心到外，各礦床類型依序?yàn)榘邘r型—矽卡巖型—中低溫?zé)嵋好}型—微細(xì)浸染型。在成礦元素上，也存在從高溫到低溫。如豐山銅(金)礦，巖體內(nèi)接觸帶多為斑巖型銅(鉬)礦，接觸帶為矽卡巖型銅(金)礦，接觸帶外圍往東為柯家塘金礦，最東處鄧家山則是以鉛鋅礦(化)點(diǎn)為主。

圖10 豐山礦田成礦巖體分布簡圖(據(jù)文獻(xiàn)[3]修編)

圖11 豐山巖體外圍礦床(帶)對稱性分布簡圖(據(jù)文獻(xiàn)[3]修編)

6 結(jié)語

豐山礦田作為典型的斑巖體成礦，礦床形成嚴(yán)格受地層、構(gòu)造、巖漿巖控制。多期次的巖漿活動(dòng)提供成礦所需的物質(zhì)來源和熱動(dòng)力來源，構(gòu)造提供良好的儲(chǔ)礦空間，地層提供必要的成礦元素富集條件。區(qū)內(nèi)銅金成礦的礦化特征和成礦模式是以燕山期侵入巖體為中心，從內(nèi)向外依次為斑巖型→矽卡巖型→中低溫?zé)嵋好}型→微細(xì)浸染型，建立了燕山期侵入巖體與區(qū)內(nèi)銅金礦化的成因關(guān)系和時(shí)空聯(lián)系，進(jìn)一步豐富并完善了豐山礦田成礦模型。