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(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局九一二大隊(duì)，江西 鷹潭 335001)

0 引 言

朱溪銅鎢多金屬礦床距景德鎮(zhèn)市約30 km。由于該礦床埋藏深，21世紀(jì)前，受當(dāng)時(shí)的勘查技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件等因素所限，區(qū)內(nèi)勘探深度較小，勘探工作一直停滯不前，科研工作也相對(duì)較少，僅徐良國(guó)等(1984)對(duì)朱溪礦區(qū)礦體及礦石特征作過(guò)簡(jiǎn)要概述，并指出其屬于疊生成礦作用。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著朱溪銅鎢多金屬礦床找礦工作取得重大突破，該礦床的科研工作也得到極大的重視。何細(xì)榮等(2011)探討了朱溪地區(qū)找礦方向，并指出該地區(qū)具有找尋矽卡巖型、斑巖型、破碎帶型及層狀多金屬礦床的潛力；陳國(guó)華等(2012)在對(duì)成礦地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征分析的基礎(chǔ)上，從礦源層、構(gòu)造、巖漿巖、接觸界面、層間裂隙等方面詳細(xì)分析了其成礦條件；邱萍等(2013)和劉建光等(2013)則在礦床地質(zhì)特征、礦化規(guī)律及礦床成因概述的基礎(chǔ)上，指出朱溪白鎢礦床的發(fā)現(xiàn)對(duì)塔前—賦春地區(qū)的找礦工作具有重大意義；蘇曉云等(2013)通過(guò)對(duì)42號(hào)勘探線3個(gè)鉆孔化學(xué)分析樣進(jìn)行成礦元素測(cè)試，總結(jié)了成礦元素在垂向上的富集規(guī)律；張誠(chéng)等(2014)簡(jiǎn)要總結(jié)了該礦床找礦標(biāo)志；李巖等(2014)對(duì)朱溪銅鎢多金屬礦區(qū)花崗斑巖年代學(xué)、地球化學(xué)特征及其與成礦關(guān)系進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)研究。在對(duì)該礦床成礦地質(zhì)背景已有認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，筆者對(duì)朱溪銅鎢多金屬礦床地質(zhì)特征進(jìn)行了分析，初步探討了該礦床形成機(jī)制，以期為同類型礦床研究提供一定的借鑒。

1 成礦地質(zhì)背景

朱溪銅鎢多金屬礦床大地構(gòu)造位置處于欽杭接合帶江西段萍樂(lè)坳陷帶之北緣(Shu et al, 2008)，下?lián)P子陸塊江南古島弧帶東南部，贛東北深大斷裂北西側(cè)，萍鄉(xiāng)樂(lè)平燕山期成礦亞帶的塔前—清華Cu(W)-Au多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)(楊明桂等，2009；華仁民等，2010；何細(xì)榮等，2011)。夾于九瑞Cu-Au多金屬礦集區(qū)和德興Cu-Au-Ag-Pb-Zn多金屬礦集區(qū)之間，具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件。

礦區(qū)出露基底地層為新元古界雙橋山群，蓋層由老到新依次為中石炭統(tǒng)黃龍組、穿時(shí)的上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)船山組、下二疊統(tǒng)棲霞組和茅口組、上二疊統(tǒng)樂(lè)平組和長(zhǎng)興組、上三疊統(tǒng)安源群和第四系(圖1)。其中黃龍組和船山組碳酸鹽巖中成礦元素Cu、W背景值是克拉克值的2～14倍，同時(shí)茅口組下部的泥灰?guī)r及鎂質(zhì)黏土巖中浸染狀硫化物巖石中Cu、W、Zn、Mo等成礦元素比區(qū)域背景值高出幾倍—數(shù)十倍，均為區(qū)內(nèi)主要賦礦層位(劉經(jīng)華等，2009；何細(xì)榮等，2011；陳國(guó)華等，2012)。

礦區(qū)位于塔前—賦春推覆構(gòu)造帶中段，基底構(gòu)造以緊密褶皺、大型推覆構(gòu)造和韌性剪切帶為主(舒良樹(shù)等，1995)，斷裂次之。晚古生代沉積蓋層呈走向北東50°～55°，傾向北西的單斜構(gòu)造，局部有次級(jí)褶皺；斷裂構(gòu)造發(fā)育，且以北東向?yàn)橹?圖1)，主要有F1和F12，另有近東西向F14和近南北向斷裂。北東向斷裂在東南部構(gòu)成沿黃龍組與雙橋山群不整合面發(fā)育的層間破碎帶，帶內(nèi)巖石強(qiáng)烈揉皺、破碎，蝕變、片理化、糜棱巖化及構(gòu)造透鏡體發(fā)育，顯示壓(扭)性結(jié)構(gòu)面特征。巖漿活動(dòng)受區(qū)域北東向斷裂控制明顯，大多數(shù)呈脈狀沿北東向產(chǎn)出，地表僅零星出露。巖石類型有(蝕變)花崗巖、花崗斑巖、花崗閃長(zhǎng)巖、煌斑巖及二長(zhǎng)巖脈。

圖1 朱溪銅鎢多金屬礦區(qū)地質(zhì)圖

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

區(qū)內(nèi)礦種以Cu、W為主，伴生Zn。礦體走向北東，多為隱伏礦體，地表僅可見(jiàn)零星礦體出露。按礦體空間分布特征，可將朱溪礦區(qū)礦體劃分為2個(gè)礦帶和諸多零星小礦體。其中I號(hào)礦帶賦存于雙橋山群與黃龍組不整合面上下，為礦區(qū)主礦帶，厚大矽卡巖型銅鎢礦體幾乎均產(chǎn)于此礦帶，礦體常多層出現(xiàn)，呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，與地層產(chǎn)狀基本一致，在主礦體旁還常見(jiàn)有近東西向分叉的鋸齒狀小礦脈(陳國(guó)華等，2012)；Ⅱ號(hào)礦帶主要賦存于船山組與黃龍組、茅口組底部地層界面之上，礦體產(chǎn)狀多受地層界面構(gòu)造控制，常呈透鏡狀和脈狀產(chǎn)出；零星小礦體多賦存于黃龍組中上部、茅口組地層中，除受層位控制外，還受層間裂隙帶(破碎帶)控制，多呈脈狀和透鏡狀產(chǎn)出(圖2)。

在上述礦體揭露的基礎(chǔ)上“就礦找礦”(吳大忱，2009)，在朱溪礦區(qū)深部還揭露到斑巖(蝕變花崗巖)型鎢銅礦體，表現(xiàn)為白鎢礦、黃銅礦、閃鋅礦及輝鉬礦等金屬礦物呈星點(diǎn)狀(局部為稀疏浸染狀)、細(xì)脈狀分布于斑巖(蝕變花崗巖)中。

圖2 朱溪銅鎢多金屬礦區(qū)42線勘探線剖面圖

2.2 礦石類型、礦物組成及組構(gòu)特征

礦區(qū)內(nèi)礦石類型較為簡(jiǎn)單，據(jù)主要金屬礦物分布特征可將礦石類型劃分為黃銅礦石、閃鋅礦-(白鎢礦)-黃銅礦石、黃銅礦-閃鋅礦-黃鐵礦石、白鎢礦石和輝銅礦石5類。鎢銅多金屬礦化類型主要為細(xì)脈浸染狀礦化，次為團(tuán)塊狀、脈狀及星點(diǎn)狀礦化(圖3)。

圖3 朱溪鎢銅多金屬礦床礦化特征

礦石礦物成分較為復(fù)雜，其中金屬礦物主要有白鎢礦、黃銅礦、閃鋅礦和黃鐵礦，其次為磁黃鐵礦、輝鉬礦、砷黝銅礦、斑銅礦、輝銅礦、毒砂、方鉛礦、輝鉍礦、赤鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦、針硫鉍礦和黃錫礦等；非金屬礦物除石英、長(zhǎng)石、云母等造巖礦物外，還含有不等量的透輝石、透閃石、石榴石、陽(yáng)起石、綠泥石、滑石、蛇紋石、絹云母及方解石等熱液蝕變礦物。

原生礦石光片、薄片中，鎢主要以白鎢礦[Ca(WO4)]形式存在，主要呈自形-他形粒狀分布(圖4A、B)，偶見(jiàn)呈脈狀充填于脈石礦物之間；銅則以黃銅礦形式存在為主，多呈浸染狀(圖3E)、團(tuán)塊狀(圖3C)、細(xì)脈狀(圖3F)、乳滴狀以及不等粒、不規(guī)則狀分布(圖4B、C、D)。此外，還有不等量的砷黝銅礦、斑銅礦、輝銅礦。閃鋅礦主要呈粒狀、板狀或細(xì)脈狀作為伴生礦物分布于巖石中與黃銅礦共生，表面常見(jiàn)有星點(diǎn)狀黃銅礦或黃銅礦沿解理分布，顯微鏡下常見(jiàn)其與黃銅礦呈固溶體出溶結(jié)構(gòu)產(chǎn)出(圖4C、D)；黃鐵礦分布則較廣，主要呈浸染狀、細(xì)脈狀和他形粒狀，半自形-自形粒狀次之(圖4B、C)。

礦石結(jié)構(gòu)主要為自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)、固溶體出溶結(jié)構(gòu)、細(xì)脈穿插結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)等(圖4)；礦石構(gòu)造以細(xì)脈浸染狀為主，其次為致密塊狀、浸染狀、團(tuán)塊狀、星點(diǎn)狀、脈狀和角礫狀構(gòu)造。

圖4 原生礦石中典型鎢銅礦物鏡下特征

2.3 圍巖蝕變特征

礦區(qū)圍巖蝕變種類較多，分布廣泛，圍巖蝕變類型主要有大理巖化、角巖化、透輝石化、石榴石化、透閃石化、陽(yáng)起石化、硅灰石化、蛇紋石化、綠泥石化、滑石化、硅化、絹云母化等。

鉆孔中可見(jiàn)花崗巖枝穿插較頻繁，而更深部又有隱伏巖體，因而礦區(qū)蝕變分帶不甚明顯，但總體上來(lái)說(shuō)，尚有一定的分帶現(xiàn)象，即自花崗巖往晚古生代圍巖一側(cè)，自內(nèi)向外大致為石榴石-透輝石帶、透閃石-陽(yáng)起石-綠簾石帶、(含石榴石硅灰石)大理巖帶、蛇紋石-綠泥石-滑石帶。而在不整合界面附近的淺變質(zhì)巖均有一定程度的角巖化，可能是因?yàn)椴徽厦媸且粯?gòu)造薄弱面，熱液易沿此界面滲入，導(dǎo)致原巖為粉砂巖或泥巖的淺變質(zhì)巖發(fā)生角巖化。

厚大銅鎢礦體主要發(fā)育在新元古代雙橋山群淺變質(zhì)巖與晚古生代碳酸鹽巖的不整合接觸界面附近，集中在石榴石-透輝石帶和透閃石-陽(yáng)起石-綠簾石帶中。矽卡巖化越強(qiáng)烈處礦體厚度越大，品位越高。如有硅化等其他蝕變疊加時(shí)礦化顯著變好，常形成厚大的鋅銅礦-白鎢礦體(陳國(guó)華等，2012)。

3 成礦機(jī)制

朱溪銅鎢多金屬礦床的形成經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)而又復(fù)雜的地質(zhì)過(guò)程，在多種地質(zhì)作用、多期構(gòu)造演化的過(guò)程中，成巖-成礦的物理化學(xué)條件均有較大變化，從而引起了交代礦物的不斷演化與更替。大致可劃分為以下7個(gè)階段。

(1) 成礦元素初始富集階段。晚古生代，區(qū)內(nèi)沉積了一套淺海相碳酸鹽巖地層，以灰?guī)r、含碳灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r組合為主，該套地層中W、Cu、Zn等成礦元素背景值均較高(何細(xì)榮等，2011)，為礦床形成儲(chǔ)備了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。

(2) 巖漿侵位和接觸熱變質(zhì)作用階段。在晚侏羅世—早白堊世巖漿沿著新元古代淺變質(zhì)巖與晚古生代碳酸鹽巖之間的不整合接觸界面及斷裂帶侵位期間，其為成礦作用帶來(lái)大量的成礦物質(zhì)和流體，同時(shí)巖漿熔融體釋放出大量高溫?zé)崮?，促使接觸帶附近的各類圍巖發(fā)生廣泛的接觸熱變質(zhì)作用(趙一鳴等，2013)。其中不整合接觸界面上部外接觸帶黃龍組和船山組地層中灰?guī)r重結(jié)晶變成大理巖，下部外接觸帶新元古代基底淺變質(zhì)巖則發(fā)生弱角巖化。

(3) 矽卡巖階段。巖漿侵位后的冷卻過(guò)程中，較深部的巖漿期后高溫氣液流體沿著侵入巖與上部碳酸鹽巖圍巖接觸帶及靠近圍巖構(gòu)造裂隙帶滲流，促使兩者發(fā)生接觸滲濾交代作用。在靠近巖體處早期主要形成大量的由石榴石、透輝石及硅灰石等無(wú)水硅酸鹽礦物組成的矽卡巖；稍晚期形成以透閃石、陽(yáng)起石、綠簾石等含水硅酸鹽組成的矽卡巖。此階段還形成少量磁黃鐵礦、白鎢礦、黃銅礦，但均不具工業(yè)意義。

(4) 氧化物階段。此階段緊隨矽卡巖礦物的晶出而形成。由于含礦熱液處于高溫高壓、封閉或半封閉條件下，含有較多的游離氧和揮發(fā)組分，因而活度較大，易于遷移。含礦熱液在遷運(yùn)過(guò)程中，從圍巖中萃取有用元素(主要是W)，并使巖石發(fā)生熱液蝕變作用(方解石化、蛇紋石化和少量透閃石、陽(yáng)起石化)(陳國(guó)華等，2012)，且形成大量具有工業(yè)價(jià)值的白鎢礦體和少量輝鉬礦、輝鉍礦。

(5) 金屬硫化物階段。隨著含礦熱液不斷上涌，溫度和壓力逐漸下降，導(dǎo)致pH值、Eh值條件發(fā)生變化，同時(shí)游離態(tài)氧大大減少，相應(yīng)硫含量大大增加，氧化物階段轉(zhuǎn)入硫化物階段。其結(jié)果是大量金屬礦物(初期仍有W)從溶液中以黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦和方鉛礦等硫化物形式析離出來(lái)，以充填交代方式形成具有工業(yè)價(jià)值的細(xì)脈浸染狀銅鎢(鋅)礦石，后期為銅(鋅)或硫銅礦石。圍巖亦遭受強(qiáng)烈的透閃石-綠泥石化或方解石化、硅化、螢石化等熱液蝕變。同時(shí)，后期脈狀銅礦化對(duì)早期白鎢礦化具有疊加成礦作用，在最新的ZK4212孔內(nèi)石榴石矽卡巖中見(jiàn)有后期黃銅礦脈穿插于早期形成的浸染狀白鎢礦化中，并且黃銅礦脈的穿插對(duì)白鎢礦化起到進(jìn)一步疊加富集作用，使得脈中的白鎢礦更加富集(圖5)。

圖5 石榴石矽卡巖中后期脈狀銅礦化對(duì)早期浸染狀白鎢礦化的疊加成礦作用

(6) 碳酸鹽階段。隨著溫度、壓力的進(jìn)一步降低，轉(zhuǎn)入至碳酸鹽階段，產(chǎn)生了綠泥石化、碳酸鹽化等低溫蝕變作用。這時(shí)除有少量呈細(xì)脈狀或浸染狀的白鎢礦形成外，內(nèi)生成礦作用至此已基本停止。

(7) 表生氧化淋濾階段。表生氧化淋濾作用在本區(qū)發(fā)育不多，主要見(jiàn)于地表附近的脈狀銅礦體，可見(jiàn)少量原生銅礦石在供氧不足的情況下容易氧化形成輝銅礦、銅藍(lán)和少量斑銅礦，在碳酸鹽環(huán)境下則將繼續(xù)被氧化成孔雀石，同時(shí)形成菱鐵礦、褐鐵礦等氧化淋濾礦物。需要指出的是，上述成礦作用并非一次完成，可能是多次成礦作用疊加形成的。在構(gòu)造應(yīng)力作用下，往往發(fā)生多次構(gòu)造滑脫、裂隙擴(kuò)張與閉合，同時(shí)伴隨著巖漿巖和含礦熱液一次又一次地涌入，與成礦元素高的圍巖不斷發(fā)生析離→遷運(yùn)→沉淀成礦，從而在構(gòu)造有利部位沉淀形成工業(yè)礦體。

4 結(jié) 論

(1) 朱溪礦區(qū)具有“三位一體”的成礦模式：上部為熱液脈型礦體，中深部為矽卡巖型礦體，更深部為斑巖(蝕變花崗巖)型礦體，且礦化在水平方向上由北東往南西及垂直方向由淺到深，出現(xiàn)Cu→Cu-W→W-Cu的規(guī)律性礦化趨勢(shì)。

(2) 朱溪銅鎢多金屬礦床的形成先后經(jīng)歷了成礦元素初始富集階段→巖漿侵位和接觸熱變質(zhì)作用階段→矽卡巖階段→氧化物階段→金屬硫化物階段→碳酸鹽階段→表生氧化淋濾階段，其中與銅鎢多金屬關(guān)系最為密切的主要為氧化物階段和金屬硫化物階段，且成礦作用并非一次完成，可能是多次成礦作用相互疊加才形成如此巨量的銅鎢資源量。

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