江西省兴源冲地区深部找矿潜力评价

李均良，陈振华，符海明

（江西省地质调查研究院，南昌330030）

0 引言

兴源冲地区位于江西省西北部万载县北西方向约37km处，面积约72km2。该区地处九岭南缘逆冲推覆构造系［1］，NEE向慈化—宜丰板缘深断裂带及大型推（滑）覆构造西段向南呈弧型转弯并与湘赣边界NNE向走滑推覆冲断带复合 （图1），形成了对铜多金属矿成矿有利的异常构造、岩浆岩、矿源层及赋矿层、矿化异常等多种控矿因素耦合区［2］。在中国地质调查局国土资源大调查项目“江西上栗—奉新地区铜多金属矿评价”（编号：1212010631701）工作中首次发现该区的铜矿。根据成矿地质条件及物、化异常分析，本区深部找矿潜力较大，有望扩大为中型以上规模铜矿床。

1 矿区地质特征

1．1 矿区地层

区内出露地层主要有中元古界蓟县系宜丰岩组［3］，上古生界石炭系、二叠系，中生界三叠系、白垩系，以及新生界第四系。宜丰岩组广布于矿区北西部及南东部，属一套沉积变质火山岩系，其中部分岩层的Cu，Au元素丰度较高。由下至上或从NW→SE可划分为3个岩片。第一岩片（Jxy1）为片状变质石英砂岩、粉砂质绢云母千枚岩夹绿泥绢云千枚岩。第二岩片下部（Jxy2－1）为石英二云母片岩、绢云母片岩夹千枚岩、变质砂岩及阳起石岩组合，其中阳起石岩是由细碧岩或细碧质玄武岩变质而成；第二岩片中部（Jxy2－2）为二云母片岩、绢云母片岩夹薄层透镜状变质砂岩，发现有层状、似层状的石英电气石岩和大理岩；第二岩片上部（Jxy2－3）为绢云母片岩与石英绢云（二云）母片岩、千枚岩互层。第三岩片（Jxy3）为石英二云母片岩、含石榴石二云母石英片岩、绢云母石英千枚岩夹变石英角斑岩、阳起石岩组合。石炭系、二叠系、三叠系主要出现在矿区中南部黄茅构造窗中，属一套浅－滨海碳酸盐岩、碎屑岩。白垩系为含砾砂岩、粉砂质泥岩，出现于矿区南东部，与其他地层呈断裂接触。

1．2 矿区构造

图1 万载县兴源冲铜矿区地质构造矿产略图Fig．1 Sketch showing geological structure and mineral occurrences in Xingyuanchong Cu property

区内构造总体为NE向围绕大型“构造窗”的复合推（滑）覆构造，推（滑）覆断裂极为普遍，NE向韧脆性硅化片理化带最为发育。

区内断裂构造主要有EW向、NE向、NW向和环形断裂4组，均属推（滑）覆构造的组成部分。

在区内的宜丰岩组第二岩片中，发育一规模较大的NE向韧脆性硅化带，并斜贯全区。其中，在水家庄一带产生偏转呈NW向，带宽大于1 000m，由4～6条次级韧脆性硅化带组成，单条宽几米至几十米不等，倾向SE，倾角40°～70°，具多期活动特点；带内岩层动热变质变形较为普遍，达高绿片岩相，岩石破碎，片理化、糜棱岩化和构造透镜体化；沿韧脆性硅化带常有辉绿（玢）岩充填，岩层或片理扭曲强烈，硅化、绿泥石化普遍，常见有黄铁矿化、黄铜矿化，局部达工业要求，为主要的控矿构造。

1．3 矿区岩浆岩

区内岩浆岩有晋宁早期的变细碧岩、变石英角斑岩（宜丰岩组古火山岩）及变辉绿（玢）岩。除上述岩性以外，矿区北东部还见有晋宁晚期细粒含斑黑云母花岗闪长岩，南、东部也有零星出露。在矿区北 东部有燕山期细粒含斑黑云母二长花岗岩岩株，并见二长花岗岩和霏细斑岩岩脉。

1．4 地球物理异常特征

此区为区域局部重力低异常，环型构造影像明显，预示成矿隐伏岩体的存在。通过1∶1万激电（中梯）剖面测量发现并圈定高极化率、低阻（或中阻）异常4个，编号为DJ1—DJ4，其中DJ2号异常与野猫冲矿段有关，DJ4号异常与刘家冲矿段有关（图2）。

（1）DJ1号异常：位于野猫冲矿段的西部，由南北2个子异常组成，视极化率曲线在剖面上呈双峰状，极大值分别为4．31%和3．5%，对应最小视电阻率值分别为612Ω·m和1 154Ω·m，而在测区西部边缘尚有向SW方向延伸的趋势。此异常区位于宜丰岩组第二岩片下部的韧性剪切带中，根据已知铜矿化体的赋存情况来看，该异常所处地质部位较为有利。

（2）DJ2号异常：位于野猫冲矿段中心部位，由NEE向2个子异常组成，单个异常在平面上呈长条形、椭圆状，总长度约1 100m，宽约100～250m，视极化率异常峰值为4．1%和4．18%，异常区视电阻率为600Ω·m。产于宜丰岩组第二岩片下部的韧性剪切带中，中间大部分区域被第四系覆盖，与野猫冲矿段铜矿体有关，属矿致异常。

（3）DJ3号异常：位于野猫冲矿段的南部，异常在平面上呈“靴状”，已控制长度约500m，宽约150 m，视极化率异常峰值为4．08%，整个异常区视电阻率小于1 000Ω·m，产于宜丰岩组第二岩片下部的地层中。

（4）DJ4号异常：异常形态比较复杂，表现为异常群的性质，可细分为若干个子异常。由图2可见，该异常由5个视极化率为3%的等值圈组成，最大值为4．47%，对应的视电阻率为600Ω·m。该异常位于宜丰岩组第二岩片下部层位中，其中最南部子异常地表局部可见蚀变岩出露，硅化、黄铁矿化、铜蓝等较发育，地质构造作用明显，与刘家冲矿段矿体有关，属矿致异常。

根据激电扫面成果，在野猫冲矿段06线、刘家冲矿段57线布设激电测深剖面各1条，每条剖面各设15个测深点。

（1）06线激电测深剖面：视极化率曲线的变化均较平缓，最大视极化率值6%左右，一般为2%，差异甚微。除194号测深点下部存在局部高极化率异常外，剖面中的208号—214号之间测深点还显示2层较高极化率段：上层为对应测深点间高极化率表层风化壳，下层峰值为4．34%，对应于214号测深点的AB／2等于600m处，该层高极化率层在相邻测深点上连续性较好，对应的视电阻率为300Ω·m，这种局部高视极化率变化对我们识别目标物可能是有意义的，亦或是与硫化物矿化有关的铜矿 （体）的反映。根据剖面图中供电极距（AB／2）与电性层埋深（H）的关系，估计下段矿化层顶板埋深约230m。

图2 兴源冲铜矿区视极化率（ηs）、视电阻率（ρs）等值线平面图Fig．2 Plan contour of apparent polarizability（η）and resistivity in Xingyuanchong Cu property

（2）57线激电测深剖面：从视极化率（ηs）、视电阻率（ρs）断面图可见激电特征较为复杂，地表浅部视极化率普遍较高，最高可达10．08%，对应的视电阻率在数千至一万多Ω·m区间变化，主要反映了地表裸露基岩的电性特征。剖面198—206号测深点之间，从地表垂向向下形成数值为4%的高背景区，在这一区域内表现出3层高极化率段：上段和中段异常范围较小，但下段明显增大，异常最大值为8．38%；对应于204号点的AB／2等于400m处，异常内的视电阻率参数表现为中阻。推测3层高极化率可能都是由宜丰岩组第二岩片下部岩石中的黄铁矿化、黄铜矿化引起。根据供电极距（AB／2）与电性层埋深（H）的关系，推断3个矿化层的顶板大致埋深分别为120m，180m和250m。

枫树坳矿段1∶1万激电中梯剖面测量获得的激电异常与已发现的矿（化）体吻合较好。激电异常显示矿体（化）沿NEE走向展布较稳定，矿体（化）向SE方向延深也较为稳定。

1．5 地球化学异常特征

兴源冲铜矿区1∶1万及1∶2．5万土壤地球化学测量圈定单元素异常共计28处。其中，Cu元素异常4处，Pb元素异常2处，Zn元素异常1处，Au元素异常1处，Ag元素异常2处，As元素异常3处，Co元素异常1处，Ni元素异常2处，Sb元素异常4处，Bi元素异常4处，W元素异常4处。根据各元素的异常空间分布和所处的地质背景特征，圈定综合异常4处：兴 TR1－甲2－2，兴 TR2－甲3－2，兴TR3－甲3－2，兴 TR4－丙。

（1）兴 TR1－甲2－2：规模较大，分布于矿区北东部野猫冲一带，异常呈长方形，总体呈NE向，与区域构造线方向基本一致。异常面积约为1．32km2，组成元素为Cu－Pb－Zn－Au－Ag；由1个Ⅲ铜异常（CuⅠ）、1个Ⅲ级金异常（AuⅠ）、1个Ⅱ级银异常（AgⅠ）和几个Ⅰ级铅小异常及Ⅰ级锌小异常组成。成矿元素为Cu，三级浓度分带明显，浓集中心较大（图3）。经查证是矿致异常，异常范围内已发现野CuⅢ号铜矿体，并经工程验证求得333＋3341铜资源量5．361×104t［4］，已具小型规模。

金属供应量计算公式：

式中，Cm为异常平均值（wB／10－6）；Sa为异常面积（km2）；δ为岩石密度（取值2．6t／m3）；Dh为计算厚度（取值500m）。据公式，求得本异常金属供应量

根据成矿率计算公式Mc＝R／Me，求得本区成矿率为0．17（其中R＝5．361×104t）。根据潜在资源量计算公式Rar＝Ar－R，求得本异常潜在资源量为25．73×104t（表1），是寻找中型铜矿床的有利地区。

（2）兴 TR2－甲3－2：分布于矿区北东部刘家冲一带，异常呈椭圆形，面积约0．18km2，组成元素为Cu－Au－Ag；由1个Ⅲ铜异常（CuⅡ）、1个Ⅲ级金异常（AuⅠ）、1个Ⅱ级银异常（AgⅠ）组成（图3）。经查证是矿致异常，异常范围内已发现刘CuⅢ铜矿体，并经工程验证求得3341铜资源量0．132 4×104t；潜在资源量3．112 4×104t，是寻找小型铜矿床的有利地区。

（3）兴 TR3－甲3－2：分布于矿区中部枫树坳—西源坑一带，异常呈长方形，总体呈NE向，与区域构造线方向基本一致。面积约为0．72km2；组成元素为Cu－Pb－Zn；由1个Ⅲ铜异常（CuⅢ）、1个Ⅰ级 Pb异常及1个Ⅰ级Zn异常组成。经查证是矿致异常，已发现枫CuⅠ号铜矿体，并经工程验证求得3341铜资源量0．086 8×104t，潜在资源量11．548 6×104t，是寻找小型铜矿床的有利地区。

（4）兴TR4－丙：规模较小，分布于矿区南西部彭家墩—野鸡窝一带，异常呈长方形，面积约0．19 km2，组成元素为Cu－As；由1个Ⅲ铜异常（CuⅣ）和1个Ⅰ级砷小异常组成，CuⅣ号异常南西角未封闭。经查证，虽异常范围内未见有意义的矿化露头，但在南西水家庄一带已发现了铜矿化点。

表1 兴源冲土壤地球化学测量潜在资源量计算表Table 1 Mineral resource volume determined by soil geochemical survey

图3 兴源冲铜矿区土壤地球化学测量综合异常图Fig．3 Synthetic map of geochemical anomaly resulted from soil survey

2 矿床地质特征

2．1 矿体（带）特征

区内圈定铜矿化带3条，地表发现铜矿（化）体7条，划分了野猫冲、枫树坳、刘家冲3个矿段和白石冲铜异常区（图1）。

（1）CuⅠ号铜矿化带：位于矿区北东部，产于宜丰（岩）组第二岩片中部含细碧质火山岩较多的岩层内，受NE向韧性剪切滑脱硅化破碎带的控制，总长度大于6 000m，宽200～500m，地表主要为含铜黄铁矿化蚀变带，绝大部分为隐伏矿体，仅在南西部地表发现有工业矿体出露（野猫冲矿段），主要由含铜硅化片理化带构成，走向NEE，倾向150°～160°，倾角50°～70°，见有铜蓝、黄铜矿、黄铁矿，呈细脉状、细脉浸染状，细脉宽1～4mm、密度40～100条／m，铜矿体平均厚度1．21m，矿石平均品位w（Cu）＝0．839%。

野猫冲矿段工程控制矿体走向长度1 050m，控制倾斜最大延深450m，共发现铜（工业）矿体4条、铜矿化体7条、锌矿体1条，各矿体或矿化体沿矿带内呈脉带状、脉状大致平行产出，多受韧脆性硅化片理化带直接控制，矿体走向60°～70°，倾向SE，倾角30°～70°，沿走向或倾向形态变化较稳定；矿体长度160～1 070m、倾向延深120～450 m，矿体平均厚度0．66～2．69m，厚度变化系数5．4%～89．81%；矿石平 均 品 位w（Cu）＝0．41% ～3．037%， 变 化 系 数 13．87% ～75．11%。

野CuⅢ号矿体：在08号—03号勘探线间，呈NEE向展布，EW向长达1 070m，控制倾斜最大延深450m，倾向SE，倾角30°～70°，沿走向或倾向形态变化较稳定，具分支 复合现象，中间04号—00号勘探线矿体较厚，两端变薄，矿体厚度0．71～8．43m，平均厚度2．69m，厚度变化系数89．81%；矿石品位w（Cu）＝0．41%～3．037%，平均1．78%；铜的品位与矿体厚度大致呈正相关，铜品位变化系数75．11%；矿体局部具锌、铅矿化，矿石品位w（Pb＋Zn）＝0．254%～0．70%。

（2）CuⅡ号铜矿化带：位于矿区北东部刘家冲一带（刘家冲矿段），地表见有铜矿（化）体4条。受NWW向脆性硅化破碎带的控制，倾向200°～220°，倾角40°～75°，见有黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿，呈细脉状、细脉浸染状，次生矿化有蓝铜矿化、褐铁矿化。其中，刘CuⅠ铜矿化体为主矿化体，长约300m，倾向延深220m，地表TC1302探槽及PM104控制的氧化带矿化体厚度1．77～5．0m，平均品位w（Cu）＝0．127%～0．215%，并且有金的矿化（w（Au）＝0．19×10－6～0．68×10－6）；ZK5501钻孔见有1层铜矿体：孔深209．09～211．91m处见有明显的黄铜矿化、黄铁矿化，呈细脉浸染状、浸染状，铜矿体厚2．04m，平均品位w（Cu）＝0．847%。

（3）CuⅢ号铜矿化带：位于矿区南西部，产于宜丰（岩）组第二岩片下部含变细碧岩或细碧质玄武岩较多的岩层内，总长度大于4 000m，宽300～600 m，地表主要为含铜黄铁矿化蚀变带，绝大部分为隐伏矿体，仅在矿化带中部的枫树坳地表发现枫CuⅠ铜矿体1条，受NE向韧脆性剪切硅化破碎带的控制，地表见黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿，呈细脉状、细脉浸染状，次生矿化有蓝铜矿化、褐铁矿化。在TC2801见铜矿体，厚度1．20m，矿石品位w（Cu）＝1．242%；ZK2801钻孔见铜矿（化）体3层：孔深56．16～66．16m，147．33～156．33m，352．30～357．30m，处见明显黄铁矿化、黄铜矿化，以细脉状、细脉浸染状为主，矿化总厚度约25m，其中的151．33～152．33m为铜矿体，厚0．77m，矿石品位w（Cu）＝0．563%。

枫CuⅠ铜矿体总体倾向130°～140°，倾角40°～50°，长约300m，倾向延深220m，平均厚度0．99 m，平均w（Cu）＝0．976%。

2．2 矿石类型及矿物组合

矿石类型以石英－硫化物型为主，次为绢云绿泥石－硫化物型。

矿石矿物以黄铜矿、黄铁矿为主，次为闪锌矿、方铅矿、斑铜矿、方铜矿等。脉石矿物为石英、绢云母、白云母、绿泥石等。

矿石有益组分以Cu为主，伴生有益组分有Pb，Zn，Au。矿石较易破碎，铜矿物以黄铜矿颗粒状出现，其加工技术性能与邻近村前似层状铜硫矿类似，可采用相似的浮选工艺。

2．3 矿石结构构造

矿石呈半自形－他形粒状结构，浸染状或细脉浸染状构造，局部为硅化角砾状构造；3种矿石构造常相伴出现，含黄铜矿化角砾或石英细脉发育部位，铜矿化相对富集。

黄铜矿为半自形－他形晶，粒径0．05～0．2 mm；早期黄铜矿与石英共生呈细脉状，晚期（主要成矿期）黄铜矿为他形晶，交代闪锌矿、方铅矿和磁黄铁矿。

闪锌矿多为不规则状，少数粒状，粒径0．02～0．5mm，大颗粒闪锌矿中常见小颗粒黄铜矿。

2．4 围岩蚀变

矿体围岩主要为绿泥石英片岩和绿泥绢云千枚岩，均有不同程度的蚀变，以硅化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化较为多见。

2．5 矿床类型

铜矿体产于宜丰岩组第二岩片下部含细碧质火山岩较多的含铜岩石组合中，矿体出现于强烈韧脆性变形带内，结合矿石矿物组合、结构构造分析，矿床成因为与宜丰岩组细碧质火山岩有关、受后期韧脆性片理化带控制的海相火山岩层控－叠加改造型铜多金属矿床［5］。

3 找矿潜力评价

兴源冲地区所在的九岭南缘为深断裂带与大型推（滑）覆构造长期活动的动热变质变形带，发育一系列大型逆冲推覆断裂、滑覆断裂带和韧性剪切变形带，并出现有较多的构造窗或飞来峰，带内岩石动热变质程度高，有利于动热变质成矿热流体与岩浆热流体叠加并汇集于虚脱空间内富集成矿，是控制九岭南缘铜多金属矿带（田）的重要构造［6］。

区内大面积出露的宜丰岩组为一套伸展构造环境下形成的深海沟弧火山浊流、变细碧岩－石英角斑岩岩石组合，其中火山岩中Cu，Pb，Zn，Au丰度高，如罗城铜矿、村前铜矿等多数铜多金属矿床（点）分布于宜丰岩组出露区，表明宜丰岩组古火山沟弧型岩石组合为Cu，Au，Pb，Zn和重要矿源层，与铜多金属成矿关系最为密切。

燕山期的细粒含斑黑云母二长花岗岩（株）及中 酸性斑岩墙（脉）较发育，围岩具明显的角岩化，为铜多金属矿的形成和富集提供了热力。

已知铜矿（化）体点4处：野猫冲矿段、刘家冲矿段、枫树坳矿段、水家庄铜矿化点，均分布于宜丰岩组出露区，属与宜丰岩组细碧质火山岩有关并受后期韧脆性片理化带控制的海相古火山岩层控－叠加改造型铜多金属矿床。

在野猫冲矿段探求铜资源量（333＋3341）为5．897 6×104t，已初具规模。近年来对该地区的矿产调查工作获得了良好的矿化信息，兴源冲铜矿区除野猫冲矿段初具规模外，刘家冲矿段、枫树坳矿段地表及深部验证钻孔均发现铜矿体；枫树坳矿段北东部的带状Cu－Zn－Pb原生晕，有与野猫冲矿段矿段相连的趋势，铜资源潜力较大。白石冲铜异常区铜异常规模较大，面积约2．275km2，三级浓度分带较明显，浓集中心较大，在水家庄一带地表已发现了矿化体，其成矿地质条件分析和野猫冲矿段相似，铜资源潜力较大。

区内除野猫冲矿段有少量钻孔控制外，刘家冲、枫树坳矿段及白石冲铜异常区均未全面开展深部钻探工作，继续投入钻探工作量，有望扩大为中型以上规模的铜矿床。

［1］朱志澄，叶俊林，杨坤光．幕阜山—九岭隆起侧缘逆冲推覆和滑动拆离以及山体的不对称性［J］．地球科学，1987，12（5）：503－510．

［2］罗小洪，余忠珍，丁少辉，等．江西万载县罗城铜矿地质特征及找矿前景［J］．华南地质与矿产，2006，85（1）：28－33．

［3］江西地质矿产厅．江西省岩石地层［M］．武汉：中国地质大学出版社，1997．

［4］江西省地质调查研究院．江西上栗—奉新地区铜多金属矿评价报告［R］．南昌：江西省地质资料馆，2010．

［5］江西地质局赣西地质调查大队．江西省万载县罗城—高安市村前铜多金属矿地质勘查报告［R］．南昌：江西省地质资料馆，2004．

［6］杨明桂．论成矿预测中的控矿构造型式研究［J］．江西地质，1989，3（3）：199－207．