赣东北地区南冲铜（钨）矿区成矿时代与矿床成因

2021-03-08李康东罗平

中国金属通报 2021年21期

关键词：粉砂北东矽卡岩

李康东，张彪，罗平

（江西省地质矿产勘查开发局赣东北大队，江西上饶 334000）

1 引言

赣东北地区是我国著名的铜金产地[1]，区内发现有多个大型的铜金矿床，矿床地质特征及成矿模式研究也较为深入。随着近年来在该地区找矿投入的持续增加，大型朱溪钨（铜）矿区的发现[2]，表明在该地区寻找铜钨共生矿床也具备很好的找矿前景。

笔者近些年来参与了位于赣东北地区东部玉山县南冲铜（钨）矿区（图1）地质勘查工作，系统分析了南冲铜（钨）矿区成矿地质特征及成矿时代，定性对比朱溪钨（铜）矿区的成矿条件，为赣东北地区铜钨共生矿床勘查工作提供找矿思路。

图1 矿区大地构造位置示意图

2 成矿地质特征

2.1 矿区地层

南冲铜（钨）矿区位于钦杭结合带中段信江钱塘地块怀玉拗陷内，出露地层主要为奥陶系上统长坞组(O3c) ，为浅海相碎屑岩—碳酸盐建造，含有较多的碳酸盐夹层，是有利的成矿围岩。

细粒砂岩：细粒砂状结构，块状构造。砂屑成分：石英46%±，长石10%±；胶结物：6%±，主要是硅质；杂基38%±，主要是粘土矿物和粉砂屑。石英砂屑呈次棱角状和棱角状，粒径约0.08～0.25mm；长石砂屑呈次棱角状，粒径约0.10～0.20mm，具泥化和绢云母化；胶结物主要为硅质，部分已重结晶成微粒状石英；杂基主要是粘土矿物和粉砂屑，杂基有绢云母化；岩石中有碳酸盐化和黄铁矿化。

钙质粉砂质页岩：粉砂状结构，叶片状构造。矿物成分：粉砂屑65%±，绢云母5%±，碳酸盐矿物15%±，粘土矿物15%±。粉砂屑呈次棱角状和次圆状，粒径约0.01～0.06mm，粉砂屑主要是石英和长石等矿物，长石粉砂屑有泥化和绢云母化；绢云母呈细小的鳞片状，粒径0.01mm，无定向排列；碳酸盐矿物呈微粒状，呈浸染状分布；粘土矿物呈细小的鳞片状和粉末状，无定向排列。

2.2 构造条件

矿区断裂活动强烈，岩石裂隙发育、局部比较破碎。受区域构造应力场的作用，岩石普遍轻微片理化。片理走向与地层走向一致，倾向北西或南东，倾角多为60°～85°。断裂构造表现为多期多阶段成群成带出现，往往被岩脉所充填；同时受后期构造活动作用，岩石发生破碎。构造作用错综复杂，形成了许多不同方向，不同性质的断裂。按断裂展布方向分为北东向、北北东向、北北西三组。沿北东向断裂带见有花岗斑岩侵入。

2.3 成矿流体

斜长花岗斑岩（斜长花岗岩、石英斑岩、花岗闪长斑岩）体，呈脉群广泛分布在矿区中心部位的北东向断裂带中，走向北东45°左右，多数倾向南东，倾角60 °～80 °，岩脉长数米至数千米，宽＜1米至数百米，矿区较大者计有50余条，这些岩脉平行侧列，尖灭再现，成组成带、在剖面上岩脉的局部产状往往与层理和片理一致，充分显示了北东向压性结构面为控岩主导因素的特点。在北东向断裂带中部，主干断裂与其它构造的复合部位岩脉明显膨胀扩大，形成了矿区两个成矿主岩体：西坑坞岩体、王坊岩体。

3 矿体特征[3]

矿布分布于南冲铜（钨）矿区中部西坑坞矿化带中，产于奥陶系上统长坞组第六岩性段顶部的矽卡岩中，严格受矽卡岩带控制，赋矿岩石为石榴石透辉石矽卡岩、绿帘石石英矽卡岩、绿泥石化石榴石石英矽卡岩。矿体呈脉状分布，走向延长600m，倾向延深123～251m，矿体走向北东35°～43°，深部186中段变为63°，倾向南东，倾角62°～85°，赋矿标高186～508m，埋藏深度0～220m。矿体真厚度0.86～5.02m，平均厚度1.84m，厚度变化系数39.61%，属厚度稳定型矿体。矿体分为铜钨矿体、钨矿体和钼矿体。

4 成矿时代与矿床成因

南冲矿区燕山早期第二阶段的南冲斜长花岗斑岩（γοπ22-2）岩体，同位素年龄值为159.7Ma（K-Ar法），出露面积约0.3km2，呈岩枝状侵入于奥陶系上统地层中[3]。斜长花岗斑岩呈细粒斑状结构，块状构造，与区内铜、钨、钼矿的成矿关系密切。刘敏等[4]厘定了朱溪矿床深部似层状钨( 铜) 矿体中铜矿化的形成时代为 150.2±2.4Ma，与朱溪矿床的钨矿化时代及钨矿化相关岩体的成岩时代近于一致。这类研究表明赣东北地区钨铜矿床成矿时代都属于燕山早期。矿区内燕山早期断裂活动强烈，沿断裂有大量斜长花岗斑岩侵入，岩石又被后期活动压碎；成矿前是主要活动期，成矿及成矿后又多次继承性活动，这一时期的花岗斑岩具有高度分异特征。朱溪矿区花岗岩较长的岩浆演化时间和较低的结晶温度使其可以长时间萃取双桥山群等围岩中的 W 元素[5]，而且朱溪高度分异花岗岩附近的灰岩地层不仅提供了足够的 Ca，还为成矿流体滞留和聚集提供了条件[6]。南冲铜（钨）矿区的矿体严格受矽卡岩带控制，这表明在成矿机制上与朱溪钨（铜）矿区趋向一致。