银山铜铅锌矿地质特征及找矿前景

陈红伟

(江西铜业集团地勘工程有限公司，江西 德兴 334224)

1 前言

从板块构造上来说，银山铜铅锌矿位于亚欧板块的东南部，东部靠近太平洋板块，南部与印度洋板块相邻。矿区在成因上属银山背形两翼断裂裂隙带格架下的中生代陆相火山—次火山期后中低温热液裂隙充填成因。矿区位于德兴有色贵金属矿化集中区，该区域分布有银山铜铅锌矿、德兴铜矿、金山金矿、石坞金矿等大型矿山以及蛤蟆石、水石坞、鱼塘金矿等小型金矿。该区域是我国最重要的铜、金矿化区之一。

银山铅锌矿位于江西省德兴市银城镇，距德兴市中心约2.0 km。矿区东西长2.15 km，南北长2.7 km，面积4.36 km2。中心极坐标(国家2000)：东经117°36′04″，北纬28°58′29″。近十年以来,江西铜业股份有限公司银山矿业公司相继完成了1.5.1 危机矿山接替资源普查、九区北山区深部详查、银山铜铅锌矿勘探等一系列地质工作。共完成主要工作量：钻探超过150 000 m，巷探超过20 000 m，基本分析样品近60 000件，取得了一系列重要地质成果，为进一步认识和研究银山铜锌矿床提供了系统全面的地质资料。笔者通过多年在银山矿区的勘查工作，对矿床的构造、蚀变、矿化等地质特征，以及该矿未来的找矿前景和有利成矿位置也有了一定认识。

2 区域地质背景

区域以北东向赣东北地壳叠覆断裂带(即赣东北韧性剪切蛇绿岩构造混杂带)为界，北西侧依次出现新元古界青白口系下部的张村岩组(Pt3z)、万年群上部的程源组 (Pt3c)、中部的牛头岭组(Pt3n)，其上后期盆地中零星分布晚古生代和中生代地层；南东侧依次可见新元古界拔竹坑组(Pt3b)，新元古界莲沱组、古城组、大塘坡组、南沱组，新元古界陡山沱组、灯影组、皮园村组；古生界的寒武系、奥陶系、志留系如(图1)。银山矿区出露最为广泛的赋矿地层为张村岩组，上部为灰—青灰色砂质粉砂质板岩，夹变质砂岩；中部为砂质千枚岩、晶屑凝灰质板岩等；下部为灰黑色、灰绿色粉砂千枚状板岩，绿泥绢云板岩等。

图1 银山铜铅锌矿所在区域地层分布图

银山矿区所在的德兴地区跨宜—德混杂叠覆造山带和信—钱地块两个大地构造单元。区域上的主要构造体有：赣东北韧性剪切蛇绿岩构造混杂带、泗洲庙复向斜、东西向、北东向、近南北向、北西向四组断裂构造。

矿区内岩浆活动频繁，主要有海底喷发、喷流、深成侵入和陆相喷发等类型，其中以晋宁期和燕山期岩浆活动最为强烈。晋宁期岩浆活带来了大量的安山质火山碎屑岩和喷流的基性火山熔岩，提供了本区内的金矿化的物源。海相和陆相火山喷发、喷溢，形成构造侵位的蛇绿岩块。

加里东—海西—印支期的岩浆活动较弱，有辉石闪长岩、辉绿岩、辉长岩等基性岩呈岩脉、岩株、岩滴状产出。

燕山期岩浆活动仅次于晋宁运动时期，分为早、晚两期。为本区大规模的铜、钼、铅、锌、银及伴生金矿化提供了物源。

区内变质作用复杂多样，有区域变质作用、动力变质作用、接触变质作用和岩浆期后热液蚀变等。

3 矿床地质背景

矿区新元古界张村岩组地层大范围出露，其次为下白垩统打鼓顶组和石溪组。其中张村岩组为矿区基底地层，构成北东走向的银山紧闭型背形，两翼发育断裂裂隙带控制矿体的走向和产状。打鼓顶组呈北东向带状分布于矿区南西和西山火山口附近，为不整合在张村岩组之上。石溪组零星分布于矿区南西，呈不整合覆盖在打鼓顶组和张村岩组之上。矿区植被较为发育，但是厚度较小。

矿区基底地层遭受过长期的、多期次的构造应力作用，构造复杂，主体构造为银山背形和轴部揉褶带。矿区的控矿构造为断裂裂隙带，总体沿银山背形两翼层间片理面继承发育，形成了呈顺层的平行断裂面及上、下盘裂隙带。断裂裂隙在银山背形北西翼发育强度远超过其在南西翼的发育程度，断裂裂隙为银山矿区九区、西山区和北山区三个主区段主要的控矿构造。矿区内有西山火山口和银山西山火山构造，但是其裂隙都不是矿区成矿容矿构造。

加里东期的蚀变石英闪长岩为矿区最古老的岩浆岩，其次为燕山期的火山岩、次火山岩和与其伴生的爆破角砾岩，其中次火山岩与成矿作用密切相关。早期蚀变主要有有硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等；晚期形成的蚀变主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化，铜铅锌硫化物的成矿作用就发生在此时。

4 矿床地质特征

4.1 矿体特征

银山矿床可分为为铅锌矿化区和铜矿化区，北山区、九龙上天区东部、银山区东部为铅锌矿化区；九区、西山区、银山区西部、银山西区和九龙上天区的东部为铜矿化区。矿区内共圈出矿体65条，长度几十米至千米，大部分埋于深处。其中铜矿体49条，主要矿体为S1-1、S1-2、S2-1、S4-1、S5-1、N1-1、N2-1、N3-1等8条；铅锌(银)矿体16条，主要矿体为10-4、10-2、10-2支1、10-1等4条。铜矿体主要在银山背形北西翼的九区—西山区集中分布，平行成组分布在3#英安斑岩体的南北两侧外接触带千枚岩中，矿体规模较大；其次在银山背形南东翼的银山西区、银山区西部和九龙区分布，矿体规模短小。铜矿体主要受断裂、隙控制，矿体呈脉状产于千枚岩中，与围岩接触界线明显。随着深度的增加，铜矿体的品位、厚度无明显变化。

矿区铅锌(银)矿体共计16条，矿体主要赋存于侏罗系鹅湖岭组火山岩与双桥山群千枚岩不整合或接触部位，矿体规模较小，呈薄脉状或不规则透镜状，块状产出，产状较陡，倾角55°～75°，厚度较小平均厚度1～3 m。

4.2 矿石特性

银山矿区根据矿种及异体共生特性，有铜矿石、铅锌矿石两类。矿物成分较为复杂，其中铜矿物主要是黄铜矿，其次为黝铜矿，此外还可见少量铜蓝和自然铜。铅矿物绝大部分为方铅矿，有少量的硫锑铅矿和硫锑铅银矿；锌矿物为闪锌矿。铜矿石和铅锌矿石中伴生有用组分均为Au、Ag、S，且伴生有害组分As含量偏高。

4.3 矿石结构构造

铜矿石石的结构主要为他形粒状结构，其次为半自形晶结构、包含结构、镶边结构、脉状结构，另有少量固溶体分离结构、压碎结构和自形晶结构。铅锌矿石的结构主要为自形、半自形，其次为残余结构、骸晶结构、镶边结构、脉状结构、网脉状结构，另有少量固溶体分离结构、压碎结构。

4.4 围岩蚀变

矿区规模大的铜矿体主要赋存在银山背形北西翼九区—西山近东西向断裂裂隙带内，围岩蚀变矿化分带为硅化绢云母化-铜矿带；规模小的铜矿体位于南东翼银山西和银山区西部近南北向断裂裂隙带中，硅化绢云母化+绿泥石化-铜铅锌(银)矿带。蚀变的围岩有张村岩组浅变质岩系、3#英安斑岩体和加里东期石英闪长岩小侵入体。矿体内夹石以蚀变千枚岩为主，在S1-1、S1-2、N1-1、N2-1等厚大矿体中少量发育，多数呈闭合状，少数为分支状。

矿区铅锌(银)矿体主要赋存在银山背形北西翼北山、九龙区近东西向断裂裂隙带内，围岩蚀变-矿化分带为绿泥石化+碳酸盐化-铅锌(银)矿带，少数矿体位于南东翼银山区东部的近南北向断裂裂隙带内，硅化绢云母化+绿泥石化-铜铅锌(银)矿带中。蚀变的围岩为张村岩组浅变质岩系。张村岩组浅变质岩，岩性主要以砂质千枚岩为主，矿体呈脉状充填与断裂、裂隙之宗，矿体与围岩界限清晰。矿体内夹石以蚀变千枚岩为主，呈闭合透镜状。

图2 银山铜铅锌矿-330 m中段平面图

5 矿床成因

加里东期石英闪长岩，在矿区内分布较广，单个岩体呈岩墙、岩瘤状，主要分布在银山背形轴部附近，在3#英安斑岩体见有其小捕虏体，石英闪长岩其对银山背形雏形和两翼早期断裂裂隙带的形成起着先导性控制作用。银山背形断裂裂隙带不仅为燕山期的岩浆活动和成矿作用提供了控岩、控矿和容矿空间，还直接控制了蚀变—矿化的空间范围和裂隙带中产出的矿体。稳定同位素：C、H、O、S、Pb 同位素均指示成矿物质为深部岩浆来源。矿区铜矿体绝大多数分布于3#英安斑岩体外接触带蚀变千枚岩断裂裂隙带中，岩体本身无矿化，这与德兴斑岩铜矿化花岗闪长斑岩内外接触带控矿，且斑岩体中心部分全岩矿化，有着明显的不同。成矿温度在130°～425°之间，成矿流体盐度为3.0%～12.5%NaCl，成矿压力为10-3Pa。表明矿床是由低盐度的中、高温成矿热液在近地表的环境下充填形成。与斑岩铜矿有关的钾长石化在整个矿区都不发育，九区钻孔最深可达-1 200 m，均未见钾长石交代现象。

由此认为银山矿床的成因类型属银山背形两翼断裂裂隙带格架下的中生代陆相火山—次火山期后中低温热液裂隙充填成因。

6 找矿前景探讨

银山矿区已于2018年完成了勘探工作，但是在西山区与北山区之间存在大概约0.48 km2的几乎未做过地质工作的区域。勘探工作实施的过程中在九区进行的钻孔电阻率测试显示当钻孔电阻率曲线孔底呈现低阻收敛时，其深部存在低阻矿体；当电阻率曲线、极化率曲线“锯齿”状跳跃减弱现象，反映了矿体具有“块状”特征；当电阻率曲线、极化率曲线呈现规则的“矩形”时，对成矿是不利的。表明物探找矿方法能够很好地运用于该区域。九区地表次生晕异常铜100～300 γ/g，砷600～1 200 γ/g；原生晕异常铜200～500 γ/g，砷500～3 000 γ/g，有的大于3 000 γ/g；铜和砷异常重叠出现。北山区铅锌次生晕异常大于100 γ/g，原生晕异常大于300 γ/g。表明出现铜、砷、铅、锌异常与次火山岩、爆破角砾岩等吻合时，有可能在深部找到工业矿体。由此可见对上述空白区进行物探异常、化探异常测试工作将是矿区今后找矿的一个方向。

在勘查过程中在九区三线ZKT301、ZKT302深部均见工业铅锌矿体，在该勘探线上大多数铜矿体在-330 m中段以下已尖灭，但在-478 m中段还是存在厚大铜矿体。在方位为95°，九龙上天区三个平行的17、18、19勘探线上从南至北铜矿体逐渐减少，铅锌矿体逐渐增多，表明该处为铜和铅锌的一个分界处。由此推断从九区3线向东至矿权边界此处在-330 m中段以上存在较大的铅锌找矿空间，在-330 m中段以下还是有发现厚大铜矿体的潜力。在九区、北山区最深部的钻孔控制的矿体规模、矿化-蚀变强度并无变弱趋势，矿体继续向下延伸，说明银山矿区深部(-1 200 m标高以下)还有很大找矿前景。

7 结论

根据对银山矿区矿石矿物、围岩蚀变的研究，银山矿床的成因类型属银山背形两翼断裂裂隙带格架下的中生代陆相火山—次火山期后中低温热液裂隙充填成因。通过对银山矿区矿体特征、成矿规律、矿床成因和地球物理、地球化学特征综合研究表明：物化探找矿方法能够很好地运用于矿山；在九区3线以东区域-330 m中段以上存在较大铅锌找矿潜力，在-330 m中段以下存在较大的铜找矿潜力；在九区、北山区深部矿体继续向下延伸、矿化强度并未变弱，说明银山矿区深部还有很大的找矿前景。