鄂东南地区铜金矿找矿方向

华 二，孙 芳，岑志辉，肖徳长，罗 恒，余万明，李连支

(中国冶金地质总局中南地质调查院，湖北 武汉 430081)

0 引言

鄂东南地区位于长江中下游铁铜成矿带[1-3]大冶—九江铜金成矿带的西段，大地构造位置上处于淮阳古陆与江南古陆之间下扬子凹陷带的西端，即处于淮阳山字型构造前弧西翼靠弧顶部位，称之大冶—阳新铜金矿田。

1978—1981年，中南冶勘在大冶—阳新地区开展1∶2.5万成矿预测工作，总结了本区成矿规律，划分了7个矿田，提出成矿有利地区46处，为该区进一步开展普查找矿具有指导意义。1987年，中南冶勘606队在大冶—阳新地区金铜物化探异常特征研究及找矿预测，系统地整理了本区物化探资料，共圈出各类预测区35个，其中I级找金铜预测区8个，Ⅱ级9个，Ⅲ级18个，本报告对本区深入寻找金铜矿提供了物化探依据[4]。2013—2014年，中南地质勘查院在《九瑞铜金矿带阳新丰山矿田控岩控矿构造与找矿预测研究》[5]报告中成矿预测工作共划分了3个级别7个预测区，其中Ⅰ级预测区包含曹家山西热液脉型金矿找矿预测区和丰山铜矿西端热液型金多金属矿预测区，Ⅱ级预测区包含李家湾西矽卡岩铜金矿找矿预测区和丰山铜矿东部矽卡岩-斑岩铜矿预测区，Ⅲ级预测区有白果树矽卡岩铜矿预测区、杨家山—火烧泉层控热液型铜矿预测区、中岭C2/D3界面层控热液型铜矿预测区。预测区内主要以寻找铜、金多金属矿为主。成矿有利部位基本为以下两种：断裂通过岩体与围岩接触带部位，特定岩性界面及附近层间破碎带。主攻矿种主要为接触交代型铜金(铜钼)矿、层控热液型金多金属矿等。预测区的圈定为下步找矿工作指明了方向。

本文主要通过对鄂东南地区成矿条件分析，结合以往地质找矿工作成果，总结区内铜金矿找矿方向，为该区整装勘查区选择提供指导。

1 地质背景

鄂东南地区区内地层从寒武系至新近系，除缺失上志留统、泥盆系中下统，其他地层均有出露。其中寒武系、奥陶系、石炭系、中下二叠统、中下三叠统为碳酸盐建造，是该地区形成矽卡岩型铁、铜、钨、金等矿床的先决条件，矿体多沿侵入体与碳酸盐地层接触部位产出。

鄂东南地区地质构造复杂，成矿区构造基础形成于中晚三叠世印支运动期，以一系列NWW向褶皱和断裂为特征。燕山运动以断裂和强烈的岩浆活动为特征。由于印支运动、燕山运动等多期次构造活动的彼此叠加和改造，形成了本区一系列EW向、NWW向及NNE向褶皱、断裂构造，褶皱以殷祖复式背斜、大冶复式向斜为代表，断裂以横贯全区EW向银山深大断裂带及位于本区中部的铜录山——张海断裂带为代表，控制区内岩浆岩及矿带的分布。

鄂东南地区岩浆岩活动强烈，种类较多，既有浅成至中深成侵入岩，又有喷出地表的火山岩，出露广泛，成群成带产出。目前已查明大小侵入体50个，其中以阳新、殷祖和灵乡3个岩体出露面积最大，均为燕山早期岩浆活动产物。众多小岩体为花岗闪长斑岩及闪长岩，形成时代较晚，为燕山晚期侵入，小岩体沿深大断裂带及大岩体周边呈串珠状分布。区内铁、铜、金、钨等金属矿床、矿点均与岩浆活动有关。

2 地质矿产

鄂东南地区铁、铜、金、银等多金属矿床、矿点发育[6]，新中国成立后，经过几代地质工作者的艰苦努力，已探明大、中、小型金属矿床30余处(图1)，阳新岩体北缘有铜录山、鸡冠咀、桃花咀、铜山、石头咀、叶花香、赤马山等铁、铜、金矿床，阳新南缘有赵家湾、欧阳山铜矿床，阳新岩体中捕虏体成矿有冯家山、牛头山铜铁矿体，构成了阳新岩体南北缘铁、铜、金成矿带。区内小岩体成矿有丰山洞、鸡笼山、李家湾、铜山口、银山、阮家湾、龙角山、付家山等铜、钼、钨等多金属矿床，发现小岩体单一金矿有金井咀、凤头、张海等金矿床(图1)。

图1 大冶—阳新地区区域构造及矿产分布略图

阳新岩体分布于大冶铜录山至阳新铜洞一带，出露面积约230 km2，岩体受EW向、NW向两组断裂构造控制，岩体主体为石英闪长岩，呈纺锤形岩基产出，侵入年代为燕山早期，对铁、铜、金矿形成十分有利，已探明大、中、小型矿床有17处，阳新岩体周边小岩体矿床有11处。根据不完全统计，阳新岩体及周边小岩体共查明资源储量：铜金属量351万吨，铁矿石量10 108万吨，岩金73.76 t，伴生金120.96 t，钨(WO3)8.54万吨，铅+锌金属量50.41万吨(表1)。由表1得知，小岩体所探明铜、岩金资源储量分别占全区资源总储量的41%和59%。钨、铅锌资源储量占全区的100%。由此可见，在大冶—阳新地区小岩体成矿有着举足轻重的地位。

表1 阳新岩体及周边小岩体探明资源储量统计

3 成矿地质条件分析

3.1 地层

鄂东南地区大型矽卡岩矿床铜录山、鸡冠咀、桃花咀、丰山洞、鸡笼山、铜山口探明铜、金储量分别占全区资源储量的72%和82%。以上大中型铜金矿床成矿围岩为三叠系中下统嘉陵江组(T1-2j)镁质碳酸盐岩。而下二叠统茅口组、石炭系钙质碳酸盐地层在本区形成中小型铜矿床，以阳新岩体南缘、北缘接触带的叶花香、赤马山、欧阳山、赵家湾等矿床为代表，探明铜资源储量所占比例小，金矿多为伴生金。

由上可知，本区成矿有利地层以三叠系中下统嘉陵江组镁质碳酸盐岩最为有利，其次为二叠系、石炭系、奥陶系钙质碳酸盐地层。

3.2 构造

鄂东南地区褶皱、断裂构造发育。区内地质构造的发生、发展和演化过程，控制和影响着岩浆活动与成矿活动。①NWW向长江深断裂带控制NW向宽15～20 km的构造岩浆带，NNE向及与NW、NWW向基底断裂节点控制了中浅成岩体及元素聚集中心(矿田)的展布，NW向与NEE向盖层断裂及其节点控制浅成岩体及其矿床的定位。②NW向区域性深大断裂控制了金铜矿带分布，其边界限制了矿带矿化范围。③NW—NNW向和NE向两组基底断裂交织成菱形网格构造节点控制了中深部岩体的分布；浅部盖层断裂和层滑断裂控制了浅部岩体和矿体(点)的就位，主要岩体和矿体受NW、NE—NEE向与NNE向盖层断裂交汇部位控制。④“四带一面”为控制矿体的容矿构造，指岩体与围岩的侵入接触带、围岩层间破碎带、交切围岩的断层破碎带、岩体或围岩的裂隙构造带和碎屑岩与碳酸盐岩岩性差异面(图2)。

图2 构造与成矿关系图

3.3 岩浆岩

3.3.1 岩浆岩与成矿关系

鄂东南地区内生铜金多金属矿床与燕山期中酸性侵入岩有密切成因联系，岩浆是铜、金成矿的主导控制因素，岩浆岩不仅提供了成矿的物质来源，而且对矿床的定位也起着重要的控制作用，本区出露的岩浆岩主要为中酸性花岗闪长岩、闪长岩、石英闪长岩为主，铜、金、钼矿岩体w(SiO2)一般为58%～67%，w(K2O+Na2O)为6.8%～8.5%，相对富钾。成矿岩体w(SiO2)为55%～65%，w(K2O+Na2O)为7.6%～9.6%，相对富钠。

区内分布灵乡、殷祖、阳新三大侵入体和众多的小岩体，岩浆侵入具有多期次特点，岩性由偏基性闪长岩向酸性石英闪长岩、花岗闪长岩演化，成矿从以铁、铜为主矿床演变为铜、金或铜、钼、钨为主的矿床。小岩体成矿时，形成于浅成—超浅成环境，岩浆冷凝结晶速度快，岩浆侵入时易于形成复合多金属矿床。

3.3.2 岩浆岩与矿床空间分布关系

矿体与岩体在空间上相互依存，并显示特定的分布格局。鄂东南地区的铜矿床和矿化点皆与中酸性侵入体密切伴生，矿体从总体上是围绕岩体展布，具体有以下4种形式：①斑岩体内斑岩型铜矿体；②斑岩体内围岩捕虏体矽卡岩型矿体；③接触带矽卡岩型矿体；④接触带外层间硫化物型及细脉浸染型矿体。

3.3.3 岩浆岩与矿床形成时间关系

从杂岩体中先后侵入的岩体及其与矿体(矿化)的关系表明，区内中酸性侵入体与矿床在形成时间上相近。随着岩浆岩的演化，依次出现矿化为Au、Ag(Pb、Zn、Cu、S)→Cu、S(Au、Ag、Pb、Zn、Mo)→Mo(Cu)。

3.3.4 矿床金属分带围绕侵入体展布

区内矿床成矿及矿化剂元素Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag、Se、Te、As、S等常围绕侵入体呈明显的分带，各元素(除Mo外)从岩体中心有向外逐渐增高的规律，并出现相应的矿床分带。如丰山矿床相应可划分出斑岩体中、下部斑岩铜钼矿带→斑岩体顶边部及接触带铜矿带→接触带外铜硫矿带。其他矿区也具有大体类似的矿床分带现象。

3.4 复合接触带控矿

本区铜、金矽卡岩矿床形成有赖于地层、岩浆岩和地质构造有机结合，岩浆岩提供了成矿物质来源，岩浆岩与碳酸盐地层在接触带发生双交代形成矽卡岩，在双交代作用中有断裂构造作用下，促进成矿物质向接触带的运移，接触带的构造活动促使成矿物质在矽卡岩中沉淀，富集最终形成具有工业意义矿床。区内最大的铜录山铜矿床为NNE向断裂复合接触带控制铜铁矿体产出，而丰山矿田的鸡笼山、丰山洞铜金矿则为NNW断裂复合接触带控制主要铜金矿体。

4 找矿方向

鄂东南地区所探明铁、铜、金矿床，大多为20世纪60—80年代所探明，经30多年的开采，保有资源量不多，大中型矿山资源储量发生枯竭，为缓解矿山资源危机，根据国务院《关于加强地质工作决定》的精神，在老矿山深部及周边开展地质找矿，寻找接替资源，延长矿山服务年限，是当前地勘单位头等大事[7]。中南冶勘603队(后改名为中南地质勘查院)自1952年进入大冶、阳新地区进行地质找矿工作，经过60年几代地质人的努力，在阳新岩体及周边探明有龙角山、赤马山、冯家山、叶花香、下四房、丰山洞、赵家湾、欧阳山、铜山、银山、阮家湾、白云山、付家山等十多处铁铜矿山，20世纪80年代又发现了凤头、金井咀金矿床，在大冶—阳新地区积累了丰富地质资料及勘探经验。

根据大冶—阳新地区成矿地质条件及成矿规律，该区找矿方向以寻找接触交代矽卡岩铜金矿床为主攻方向，在阳新岩体及周边小岩体，20世纪60—80年代勘探深度一般在-300～-400 m高程之间，因为当时受钻探水平所限，根据本地区铜金矿体产出特征，矿体走向延长短，倾斜延深大，矿体延深长度是走向长度的2～3倍。中南地质勘查院通过丰山铜矿接替资源勘查，在深部新增铜金属量12万吨、钼金属量4000 t，使现有矿山服务年限延长了14.4年，潜在经济价值66亿元人民币。鄂东南地质大队在铜录山和鸡冠咀铜金矿深部找矿取得了重大进展，累计新增铜金属量35万吨、铁矿石量1500万吨、金金属量18.5 t，使现有矿山服务年限延长了8～15年，潜在经济价值超过750亿元人民币。中南地质勘查院和鄂东南地质大队在本区找矿成功经验证实该区深部找矿大有可为。

5 鄂东南地区整装勘查区选择

1)欧阳山铜矿—凤头金矿整装勘查区：该勘查区位于阳新侵入体南缘中段，是寻找铜金矿床有望地段。勘查区内探明有欧阳山铜矿、赵家湾铜矿、凤头金矿，并均为中南冶勘603队所勘探。该区勘探地质资料齐全，所发现的矿体深部尚未控制，尚有一定找矿潜力。该区地质构造复杂，岩浆活动频繁，有燕山晚期凤头、刘福小岩体侵入，是寻找矽卡岩金矿有利地段。该区尚有一些空白区及物化探异常未验证，希望该区能申请立项进行整装勘查，有望找到新的铜金矿体。

2)丰山矿田整装勘查区：该勘查区位于阳新岩体东南缘附近，该区地质工作程度高[8]，探明有丰山洞、鸡笼山、李家湾铜金矿床，是中南冶勘604队(后改名为中南地质勘查院)的老勘查区，矿田由鸡笼山岩体、丰山洞小岩体、李家湾小岩体等组成小岩体群，鸡笼山小岩体查明岩金储量在鄂东南为最多，而丰山洞铜矿只发现一些伴生金，封山洞与鸡笼山、李家湾成矿条件相同，应有共生金矿体存在。此前在丰山洞只注意在接触带寻找铜金矿体，现于丰山岩体北西缘曹家山金矿内NW向断裂带(25线ZK2501孔)找到高品位金矿体，矿体赋存于三叠系大冶组碎裂状灰岩中，这给地质工作者以启示，即不但要找接触带型铜金矿体，而且要重视在围岩NW向断裂破碎带中寻找中—低温热液裂隙型金矿。