江西省德兴市德兴铜矿铜厂矿区西北深部成矿浅谈

乔占瑞 黄勇 邹伟杰

[摘要]德兴铜矿铜厂矿区是环太平洋成矿带的组成部分，位于中国江西省德兴市东北方向，属于德兴市泗州镇管辖，是德兴铜矿的主要产区之一，核定生产规模为2970万吨/年。近年来，随着对表层铜矿的大量开采，矿区的开采深度逐渐加深，本文将从铜厂矿区西北深部矿藏的成矿方面略作剖析，旨在促进德兴铜矿铜厂矿区开采工作的顺利进行，加大开采量和资源利用率。

[关键词]矿区 德兴铜矿 深部成矿 铜矿

[中图分类号] P578.2+5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-7-58-2

德兴铜矿铜厂采区是江西铜业公司的最主要矿山之一。近年来，随着矿山开采技术的发展和规模的不断扩大以及服务年限的增加，德兴铜矿铜厂采区每年以2～3个台阶的速度不断向地下延伸，德兴铜矿铜厂采区的地质储量正在逐渐减少。部分采取的勘探程度已远远达不到开采设计的要求，例如，在采区西北部的黄坑区域的地质勘探深度基本为200 m×200 m，少部分为100 m×200 m，难以控制矿体的形态，因此为增加矿区的地质储量，应当对铜厂矿区的深部成矿规律进行勘探，加大矿区的地质储量。

1德兴地区简介

德兴铜矿铜厂矿区位于德兴市东北方向直线距离约18km处，属于德兴市泗州镇管辖。该区内经济主要以有色金属采矿业和农副产品的加工为主，地下矿产资源丰富，素有“铜都”、“金山”、“银城”的美誉。德兴矿是目前国内最大的露天铜矿，年产铜金属量达12万吨，区内金、银都有色金属都有较高的储量。

2区域地质历史

德兴铜矿田处于扬子准地台的江南台隆与钱塘江台坳两个正负二级构造单元交接部的北西部。上述隆、坳是以规模宏大的赣东北深大断裂为界，沿赣东北深大断裂的北西侧，自婺源东坑口向南西经德兴铜矿田、银山矿田、弋阳姚坂、直至东乡枫林一带是本省重要的铜铅锌多金属一级成矿带。由于该地区的大地构造，主要构成了3种成矿系列。海底火山喷流、热水沉积和变质铜成矿系列。铜厂矿多产于花岗岩和千枚岩内、外相接处的地方，矿体分界明显。

3以往对资源储量的现状调查统计

据有关资料的数据显示，截至2009年12月31日铜厂矿区资源储量：铜厂矿区保有资源储量（111b+122b+333）矿石量622838.72千吨，铜金属量2873276.06吨，平均品位0.461%，动用资源储量（111b+122b）矿石量479499.71千吨，铜金属量2316147.6吨，平均品位0.483%，累计查明资源储量（111b+122b+333）矿石量1102338.43千吨，金属量5189423.66吨，平均品位0.471%；伴生钼矿保有资源储量（333）金属量70205.95吨，共有资源储量（111b）金属量54643.88吨；伴生金矿保有资源储量：金属量（333）118339.4千克，共有（111b）金属量91104.95千克；伴生银矿保有资源储量：金属量（333）682.65吨，共有（111b）金属量525.53吨；伴生硫矿保有资源储量：（333）10189.47吨，共有（111b）7783.38吨。

4矿区地质

4.1地层

矿区地层除第四系外，均是中元古界双桥山群（Pt2sh）。属于海槽裂解沉降阶段的次深海相中、细粒碎屑夹英安质火山碎屑的复理石建造。经区域变质和动应力作用后，成为一套由绢云母千枚岩、凝灰质千枚岩、砂质千枚岩、变质沉凝灰岩夹变余细碧—角斑岩组合的浅变质岩系。厚度2000余米。

4.2构造

矿区构造较复杂，主干构造线方向也是三组：东西向构造，北东向构造和北北东向构造。北东向褶皱构造是本区成矿的重要构造前提。朱砂红、铜厂斑岩岩株体的产状、赋存空间亦与倒转背斜的轴部位置相吻合，反映了倒转背斜对岩株体控岩定位的重要作用。矿体规模巨大，与围岩没有明显界线，矿石主要为细脉浸染状，细脉成组成网，明显受构造裂隙及小断层控制。

4.3岩浆岩

矿区所涉及的岩浆岩有：加里东至印支—海西期的变质中基性、基性岩；燕山早期的花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩和细粒闪长岩；燕山晚期的基性、超基性岩等。燕山早期第二阶段的花岗闪长斑岩分布最广，规模最大，与斑岩矿床形成的关系至为密切。铜厂矿区斑岩的生成年龄为170百万年，朱砂红矿区斑岩生成年龄为168百万年，均属深源浅成侵入体这些都表明铜厂矿区具有深部成矿的条件。

5矿床地质

矿体特征：铜厂矿区主矿体几乎都产于斑岩体顶部和上部的内外接触带，并且外带变质岩矿石铜钼平均品位均高于内带斑岩矿石的平均品位。矿体大小规则呈筒状产出，矿体规模巨大，形态完整，连续性好；外边界比较规则，内边界边缘地段出现分支，形态较为复杂，有三分之一的铜矿体分布在花岗闪长斑岩体内，有三分之二的铜矿体分布在千枚岩内。

6矿石质量特征

矿区已知的矿石矿物主要有黄铁矿、黄铜矿，其次有砷黝铜矿、辉钼矿、斑铜矿、辉铜矿以及少量赤铁矿（镜铁矿）、金红石、方铅矿和闪锌矿等。

矿石中主要化学成份有：主要有用组份为铜（Cu）， 伴生有益组份有钼（Mo）、硫（S）、金（Au）、银（Ag）和镓（Ga）、钛（Ti）、硒（Se）、碲（Te）、锗（Ge）、铼（Re）等十种，以前四种为主。伴生有害组份有砷（As）、镁（Mg）、铅（Pb）、锌（Zn）四种。Cu品位变化符合斑岩矿床品位偏低、变化较小的特点。

7铜厂矿区矿床成因及找矿标志

德兴斑岩铜矿床生成与燕山早期花岗闪长斑岩有密切关系，是由岩浆晚期至岩浆后期成矿热液流体多次成矿作用叠加而形成的浅成热液铜矿床，即岩浆后期浅成中温热液矿床。

根据矿体内矿物共生组合，围岩蚀变类型及包裹体均一温度和矿物爆裂温度测定结果，矿床成岩成矿温度变化范围相当宽，从600—100摄氏度。利用多相包裹体均一瞬间压力法及含盐度法测定的资料，成矿的沸腾现象可以证明矿化深度属浅成—超浅成。根据硫、氦同位素测定的资料表明，含矿热液主要来自地壳深部或上地幔，也有少部分来自围岩。因此，成矿热液具有岩浆水和地下水的双重来源，属于“复合型模式”斑岩铜矿。

8未来开采过程中的建议

①随着开采量的逐渐扩大，对于雨水的汇集作用随之加大，为防止汇入露采场的大气降水量的增大，在凹陷区上部不同标高应设置合理的截水沟渠，防止大量雨水涌入凹陷区，对凹陷区造成危险。

②矿区处于多构造体系复合部位，地质构造比较复杂，断裂、破碎带发育。岩体由于受到不同方向力的切割作用，非常容易产生自由滑动体。在未来开采的过程中应加大对周边坡地稳定性的调查和监控，出现问题及时上报处理。

③随着采矿量的逐渐增大，采矿过程中产生的酸性废水量会逐渐增多，因此要布设合理完善的排水管道系统，保护好周边的环境。开采过程中应加强周边的地下水水质监控措施，及时掌握地下水水质变化情况，但出现情况时及时采取措施，防止废水对地下含水层的污染；开采及生产过程中产生的废石及尾矿量也会相应的增多，废石场及尾砂库的堆放体积会逐渐增大，这会对坝体的稳定性造成危害，为防止溃坝等安全隐患，废石坝的设计要具有前瞻性，充分考虑未来可能堆积的废石及尾矿量。

9结语

准确认识矿区的成矿规律是深部找矿的基础，在具体的实施中应当把立体填图技术和综合探测结合起来，从地表的直接找矿逐渐向深部找矿扩展，加大投入，大胆实施钻探验证。铜厂矿区的成矿规律研究以及科学探测对该矿区的深部矿藏的探测和开采，提高德兴铜矿的开采量有巨大的推动作用。

参考文献

[1]朱训，黄崇轲.德兴斑岩铜矿[M].北京：地质出版社，1981.

[2]张德会.乐华-德兴成矿带成矿作用研究的进展、问题及展望[J].地质评论，1998，（5）.

[3]叶德隆，叶松，王强等.德兴式斑岩铜矿床的构造[J].地球科学-中国地质大学报，1997，22（3）.