江西省朱溪铜钨矿床的成矿流体特征及外围找矿潜力

李志杰

（江西省地质局二六四大队，江西 赣州 341000）

江西省赣东北朱溪铜钨矿床是现阶段发现的规模较大的铜钨矿产资源，根据已有的勘查结果，预计总矿产含量可以满足近3年的市场应用需求[1]。与其他金属矿产相比，铜钨矿的形成需要更多外在条件的支持，同时受铜钨金属自身属性特征的影响，其成矿周期也相对较长[2]。因此，对于该类矿产资源的勘探难度较高，考虑到铜钨金属的市场需求逐渐扩大，许多企业也开始加大了对于铜钨矿的找矿力度，并在一定程度上取得了一定的成果。为了更好地利用已有的找矿经验，总结铜钨矿的形成原因是十分必要的[3]。为此，许多地质专业的专家学者也开展了相关研究，但大多是从地质环境或者地质构造角度着手进行的，仍存在进一步全面分析的空间。同时，考虑到朱溪铜钨矿区的实际情况，加大对其周围找矿潜力的研究也具有十分重要的现实价值。

为此，本文提出朱溪铜钨矿床的成矿流体特征及外围找矿潜力研究，通过分析朱溪地区铜钨矿床的成矿流体特征，并以此为基础，研究了外围找矿潜力。通过本文的研究，以期为朱溪地区铜钨矿产资源的进一步开采以及更大范围内的铜钨矿找矿工作提供有价值的参考。

1 铜钨矿床的成矿流体特征

朱溪铜钨矿床区作为铜钨矿产的重要产出地区，其不仅提供了大量的铜钨矿产资源，同时也为铜钨矿床成矿特征的研究以及未来铜钨矿的开矿工作提供了重要的数据支撑。因此，本文首先分析了矿区内铜钨矿的成矿流体特征，通过分析结果，为更大范围内的铜钨矿潜力的研究提供基础。表1为现阶段已知的朱溪铜钨矿床流体的基础数据。

表1 朱溪铜钨矿床成矿流体温度统计表

从表1中可以看出，朱溪铜钨矿床主要分布在窑组上段到三工河组下段岩层结构中，并在不同位置的存在形式有一定的差异，同时成矿流体的包裹温度差异较大，但密度相对稳定。以此为基础，本文分别从矿物存在形式、性质两个角度对铜钨矿床的成矿流体特征进行分析。

1.1 成矿流体岩相学特征

成矿流体岩相学研究是成矿流体信息有效性和解释成矿流体在铜钨矿床形成过程中作用效果的基础。在朱溪铜钨矿区内，沉积岩的胶结物，包括方解石、石英方解石、绿岩石英砂砾都是成矿流体的主要存在形式，另外，矿物次生生长岩体的边缘，包括石英的加大边缘、方解石的衍生边缘，也都存在许多具有成矿潜力的流体，这类成矿流体的堆积、演化过程也是铜钨矿成矿的过程。通过单偏光显微镜对成矿流体进行更加细致地观察，可以看到矿床含矿目的成矿流体的分布、形态和相态特征主要分为以下三种，具体如图1所示。

图1 铜钨矿床成矿流体显微结果

通过观察图1可以发现铜钨矿床成矿流体的类型分别为图1（a）的气烃成矿流体、图1（b）的液烃成矿流体以及图1（c）的盐水成矿流体，成矿流体以集中的形式分布于不同岩性结构的方解石胶结物中，也有少量液体沿着断裂结构的延展趋势，以线状或呈带状的形态分布，气相分数主要在4.0%～5.0%之间，极少数气相分数在1.5%～2.0%之间。

在几种主要的成矿流体中，产于石英岩中的成矿流体涵盖了上述发现的三种流体类型。其中，盐水成矿流体的分布主要以断裂裂缝为主，受地质层运动的影响，断裂结构在不同深度的变化趋势会存在一定差异，并对裂缝中的成矿流体产生切割作用，导致成矿流体在沿切穿裂隙展布过程中出现阻断。

因此，最终形成的矿床结构仅仅包括条状、带状两种形式，也包括以破碎形式存在的圆形、椭圆形、四边形结构，其大小一般在2m3～10m3范围内，形成的矿床主要以无色、灰色、淡黄色为主。液烃成矿流体分布具有更加明显的离散特征，形状也相对规则，主要以圆形、精圆形为主，但其所形成的矿床大小变化范围较大，最大规模可达到600m3，最小仅为5m3，同时在颜色上也与盐水成矿流体有明显差异，主要以褐色、黄棕色为主。

气烃类成矿流体主要分布在切穿石英颗粒的缝隙中，由于这种缝隙一般较小，因此其形成的矿床形态也主要以纤细的线状分布，宽度大至0.5m～1.5m范围内，延伸范围在2m～25m之间，颜色主要以灰色为主，少量流体受周围石英颗粒的浸染作用影响，会衍生出以其相近或相同的色泽特征。

成矿流体的另外一种主要存在形式就是方解石胶结物。该类流体主要为气烃流体和盐水成矿流体，仅有少量以液烃成矿流体的形式存在，并且气烃流体和盐水流体常常相伴而生，二者沿方解石充填物中的次生微裂隙及微裂隙以较为集中的方式密集分布，形状多为圆形、椭圆形，形成的矿床规模主要取决于裂隙的大小，最大可达到35m3，最小仅为7m3，主要以灰色、浅灰色两种外观存在。在激光荧光显微镜下观察该类型成矿流体构成的矿床结构，可以看到在砂岩的粒间孔隙中有微弱黄绿色荧光存在，并构成完成的环状结构，这说明烃类流体的仍处于相对较为初期发育阶段，成熟度较低，尚未完成对自身的蜕化作用。

1.2 成矿流体性质

平均温度是成矿流可被捕获的温度条件，不同时期的成矿流体，平均温度范围也会有所不同，成矿流体中流体密度也是根据平均温度换算得出的。由于铜钨金属元素具有较低的凝点，因此矿床中铜钨的含量与成矿流体的平均温度之间是以正比关系存在的。从上文的统计结果中可以看出，该区成矿流体的温度变化相对较为稳定，平均温度基本在56℃～75℃之间，成矿流体含量范围跨度较大，在1.14%～5.25%之间，成矿流体密度集中在0.92g/m3～1.12 g/m3之间。

2 朱溪铜钨矿外围找矿潜力

在上述分析基础上，本文研究了朱溪铜钨矿的外围找矿潜力。

由于铜钨矿床成矿流体的平均温度与矿产含量之间存在明显的直接关系，可以以此作为找矿潜力判断依据。在朱溪铜钨矿区的二道沟1250m深处、小北沟730m深处以及海沟600m深处，测得的成矿流体平均温度均低于80℃，且在岩相学研究中观察到含子品的成矿流体，这些特征与典型铜钨矿床成矿流体具有较高的拟合度，因此判断该位置具有一定的找矿潜力。

在朱溪铜钨矿区，中温热液型矿体均受断裂构造影响，具有明显的倾角角度大、延伸深度远的特征。在空间上，断裂构造的主体形态以不连续的长透镜状展布，边缘位置呈现出不规则锯齿状结构，与围岩接触关系也更加清晰，且通过分析该断裂表面的石英脉成分，在显微镜下观察到了明显的气烃构造，断裂的宽度也具有明显的快速增大特征。

因此，可以认为该断裂是铜钨矿床的控矿构造。快速扩大的空间结构也有利于矿液在深部与浅部大规模迁移活动的开展。因此，在深部成矿流体伴随这种断裂构造存在，具备成矿潜力。

3 结语

对于金属矿种的开采与勘探是确保现代化生产和建设稳定推进的重要基础。铜钨矿在诸多领域都有重要的应用价值，因此市场需求也十分巨大。如何根据以后的开采经验，总结出更具实际价值的数据是提高铜钨矿开采成果的重要环节。本文提出江西省朱溪铜钨矿床的成矿流体特征及外围找矿潜力研究，通过该研究，以期为后续的找矿工作及其他铜钨矿山勘查提供有价值的参考，为更高效率的矿产勘探提供帮助。