江西地区铜多金属矿床矿物学特征及成矿要素提取

2019-10-11蒋婷婷

世界有色金属 2019年16期

熊巍，蒋婷婷

（江西有色地质测试研究院，江西南昌 330000）

铜是我国经济建设中广泛应用于机械制造、通信、建筑、交通运输以及军事工业等多项领域的重要原料，是我国仅次于石油的第二大战略原料。我国作为目前世界上最大的铜消耗国，也是最大精炼铜生产国[1]。随着我国对铜资源需求的逐渐增加，我国铜产量远不足以满足国内使用需求，因此需要对铜矿进行进一步勘探。江西地区铜多金属矿作为我国最重要的铜矿床之一，位于我国东部环太平洋成矿带，是国内重要的有色金属矿集区。江西地区内铜多金属矿有以德兴斑岩铜矿、景德镇朱溪铜矿为代表的超大型、大型矿床，也有以金山金矿、银山多金属矿床为代表的金银矿床[2]。矿化含有铜、锌、金、银、铅等，并伴生碲、铟、锑等，其中铜、金储量达到大型以上。因此，对江西地区铜多金属矿床矿物学特征及成矿要素提取进行研究。

1 江西地区铜多金属矿床矿物学特征

（1）矿区地质。江西地区铜多金属矿地区内露出地层以新元古界双桥山群第四段、侏罗系上统鹅湖岭组为主，矿体为赋矿围岩。矿区南部有少量下白垩系石溪组地层，与上覆鹅湖岭地组不整合接触。其地质略图，如图1所示。

矿区内新元古界双桥山群厚约2450m，整体以千枚岩为主，夹杂砂质千枚岩。千枚岩根据石英颜色与绢云母含量分为凝灰质千枚岩、石英绢云母千枚岩以及绢云母千枚岩，主要成为绢云母，不同程度的含有少量白云母、方解石、绿泥石以及微量炭质物质组成，呈片理状发育。矿区中原岩主要分为凝灰质泥质岩、灰质泥质岩、含砂质泥质岩以及泥质岩本身。同时含有大量砂质千枚岩与粉砂质千枚岩，呈现出浅褐色与灰色，具有变砂质结构，由于其中含有石英晶屑与长石，其性脆，呈片理状发育。新元古界双桥山群原始沉积层理较难辨别，但顺层片理发育较为普遍，大多数片理与层理交层较小。侏罗纪上统鹅湖岭组呈不整合状覆盖于双桥山群浅变质千枚岩剥蚀面，主要由火山熔岩、火山碎屑层以及沉积砾岩组成。鹅湖岭组底部为千枚岩质砾岩，最大厚度达40m。岩型以砾岩为主，夹杂碳质泥沙岩、砂岩，砾石以千枚岩为主，浑圆至次浑圆，普遍砾径1cm～7cm，其最大直径可达40cm。岩层上部层理较为清晰，呈东西走向，倾向南东或西北，倾角为15°～25°。西山火山口东接触带层被火山破坏，呈零星分布。矿区内火山岩地层呈上下两层部分，上层为厚度为50m～200m的英安质熔岩、凝灰岩、角砾凝灰岩、角砾岩以及英安质块岩。下层为厚度约100m的角闪流纹熔岩与流纹质角砾岩。

图1 江西地区铜多金属矿矿床地质略图

（2）矿石类型。根据江西地区铜多金属矿地质特点可以看出，矿区内岩浆活动较为频繁，且呈现出多系列、多期次等特点。

根据矿区内这一活动特点，结合实际资料，主要将矿区内矿石分为铅锌铜硫矿石、铅锌矿石、铜硫矿石以及硫铁矿石四大类型。其矿石类型，如下表1所示：

表1 江西地区铜多金属矿床

矿石内主要以石英、方解石、绿泥石以及绢云母为主，多数硫化物脉中以金属硫化物为主，且与围岩界限分明。

2 江西地区铜多金属矿床成矿要素提取

依据江西地区铜多金属矿床矿物学特征可以看出，矿区内主要成矿地质分为细脉浸染状构造、条带状构造、致密块状构造以及网脉浸染状构造。按照这一特征进行分类，细脉浸染状构造中，矿物主要以砷黝铜矿、黄铁矿以及黄铜矿为主；条带状构造中金属矿物主要呈浸染状或细脉状分布于千枚岩中；致密块状构造中金属矿物主要以硫砷铜矿、闪锌矿、方铅矿为主；往脉浸染状构造中金属矿物主要以砷黝铜矿、黄铁矿以及黄铜矿为主。江西地区铜多金属矿矿石结构内部复杂，其矿石结构特征，如下表2所示：

表2 矿石结构特征

生物结构生物胶结结构、霉粒结构固溶体分离结构乳珠状结构、叶片状结构、次格状结构交代结构交代残余结构晶体结构共边结构、他形晶结构、半自形晶结构、自形晶结构

矿石结构中晶体结构中早期形成的硫砷铜矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂以及黄铁矿呈自形粒状结构。晚期形成的毒砂、黄铁矿以及部分方铅与闪锌矿呈半自形粒状结构。黝铜矿、黄铁矿以及部分闪锌矿呈他形粒状结构；交代结构下常见的为黄铁矿，变胶状黄铁矿被硫砷铜矿与砷黝铜矿交代形成熔融参与结构。而一般闪锌矿被辉铜矿交代呈残余结构；在固溶体分离结构中，黄铜矿呈乳滴状分布于闪锌矿中。黄铜矿沿闪锌矿沉淀，呈次格状结构。黄铜矿在闪锌矿中呈乳珠状结构。除矿石结构外，矿区内生物胶结构、霉粒结构等生物结构，以及揉皱结构、花岗压碎结构、斑状压碎结构等应力结构也都可以作为成矿提取要素。