■李永明

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局311地質(zhì)隊 安徽安慶246003）

長江中下游銅多金屬礦床地質(zhì)特征及找礦方向研究

■李永明

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局311地質(zhì)隊 安徽安慶246003）

新中國成立后，銅多金屬礦產(chǎn)資源勘查、開采和冶煉進入了新時代。隨著科技的迅猛發(fā)展，經(jīng)過多年的探索，發(fā)現(xiàn)了在長江中下游的銅多金屬成礦帶，已成為我國當前最重要的金屬成礦帶之一，為國家經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展做出了重要貢獻。本文將主要針對長江中下游銅多金屬礦床的形成條件和原理進行闡述，并提供了找礦方向，為今后國內(nèi)進一步加強地質(zhì)礦產(chǎn)勘探工作提供參考意見。

銅多金屬礦特征找礦方向

長江中下游地區(qū)分布著一條極具地質(zhì)特色的銅多金屬礦大型成礦帶，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,找礦潛力巨大。但在過去的很長一段時間里由于該成礦帶的地球動力學(xué)背景復(fù)雜以及成礦地質(zhì)地球化學(xué)特征，國內(nèi)外眾多學(xué)者對銅多金屬礦礦床的系列劃分以及形成機理各有說法。相關(guān)資料以及實地考察表明，長江中下游銅金成礦帶在中生代早期即已基本形成，此時殼幔具明顯的層狀結(jié)構(gòu)特征，與此同時在水平方向和垂直方向都有不同程度的差異性。長江中下游成礦帶與地幔上隆帶一一對應(yīng)，且與升高磁場形成良好的吻合。就這一點而言，長江中下游成礦帶的形成與該地區(qū)殼幔結(jié)構(gòu)的屬性密切相關(guān)。

1　銅多金屬礦床的地質(zhì)特征

1.1地球動力學(xué)特征

長江中下游成礦帶所處的下?lián)P子地區(qū)的區(qū)域殼幔巖石圈具有明顯的層圈結(jié)構(gòu)。前人將長江中下游地區(qū)的構(gòu)造演化劃分為前震旦紀基底形成階段、震旦紀-早三疊世沉積蓋層發(fā)育階段和中三疊世以來的碰撞造山和陸內(nèi)變形階段等3個演化階段。而長江中下游地區(qū)歷經(jīng)了多旋回的發(fā)展。其中海西構(gòu)造旋回的石炭紀具體表現(xiàn)為海侵，此時我們發(fā)現(xiàn)多個位置見熔巖和火山碎屑巖，受同生斷裂控制。進入燕山構(gòu)造旋回后，該區(qū)受古太平洋構(gòu)造域與特提斯構(gòu)造域的復(fù)合作用，構(gòu)造環(huán)境相當于碰撞造山作用的擠壓伸展轉(zhuǎn)變期。從這一點上來看，本區(qū)銅多金屬礦床成礦流體系統(tǒng)的成礦是基于地球動力學(xué)背景前提下完成的。

1.2地質(zhì)特征

雖然說長江中下游地區(qū)不同時代地層中都產(chǎn)出一定量的金屬礦床，但銅多金屬礦床主要賦存在上石炭統(tǒng)黃龍組以及周邊地帶。雖然長江中下游成礦帶各礦床密集區(qū)的賦礦層位各不一樣，但礦床多分布于一級規(guī)模較小的碳酸鹽相（或碳酸鹽相）向碎屑鹽相偏碳酸鹽一側(cè)的過渡部位，其中上石炭統(tǒng)中的礦床絕大部分位于碳酸鹽淺灘相與瀉湖交接處。除此之外，長江中下游地區(qū)中下三疊統(tǒng)膏鹽地層大面積的出露到表面，這也是區(qū)內(nèi)銅多金屬礦床的重要賦礦層位。

1.3構(gòu)造特征

構(gòu)造是長江中下游地區(qū)成礦流體系統(tǒng)形成過程中不可或缺的重要控制因素之一。不同形式、規(guī)模和級次的構(gòu)造形成了控制本區(qū)成礦帶、金、銅礦床密集區(qū)。經(jīng)歷過去長期殼斷裂、巖石圈斷裂和斷塊構(gòu)造等構(gòu)造運動形成的多性質(zhì)和多方向的構(gòu)造要素，共同構(gòu)成了長江中下游構(gòu)造帶的整體特征。其中長江深斷裂破碎帶與追蹤大型斷裂帶已經(jīng)在很大程度上控制了整個地區(qū)巖漿巖的發(fā)生和演變，導(dǎo)致區(qū)域上不均勻的礦化分布。

2　形成銅多金屬礦床成礦流體系統(tǒng)的機理

據(jù)科學(xué)家研究表明，長江中下游成礦帶層狀銅、金礦床的成礦流體實質(zhì)上是一種中低溫、呈酸性、富含金屬元素的還原性流體。其中與燕山期中酸性侵入巖相關(guān)聯(lián)的礦床成礦流體的溫度相對而言會比較高，鐵的形成溫度為400-600攝氏度之間、銅為220-400攝氏度之間，流體包裹體子晶發(fā)育，鹽度高達百分之三十至百分之四十五。此類礦床具有高溫、高鹽度的特征，熱液流體主要源自于含礦巖漿，在水巖作用的初期階段還可能發(fā)生了沸騰作用。因此，巖漿的流體與熔體的分離，成礦流體的液態(tài)不混溶對銅、金礦床的形成及礦化富集起了至關(guān)重要的作用。從長江中下游銅金成礦帶層狀礦床的氫、氧同位素組成可以清楚的看到，礦床的成礦流體絕大多數(shù)是由大氣降水和地層水共同組成，與此同時摻雜著部分海水和巖漿水。所以，此類銅金礦床的成礦物質(zhì)絕大多數(shù)都是從巖漿水中沉淀出來的。

3　銅多金屬礦的找礦方向及標志

3.1找礦方向

廬樅盆地內(nèi)主要類型銅、鉛、鋅、銀礦床在空間上具有明顯的帶狀分布。該區(qū)有3條重要的礦帶，與區(qū)內(nèi)3條航磁異常帶相吻合，具有發(fā)現(xiàn)新的與成銅系列巖漿作用，是突破盆地基底開辟新的找礦領(lǐng)域的理想地區(qū)。玢巖鐵礦仍有超大型的潛力，是尋找淺中深部的低品位鐵礦和深部及未出露鐵銅礦床的有利地區(qū)，礦種以鐵、銅、金為主。已知礦山的深部及其周邊地區(qū)要突破新的礦化范圍、新的含礦層位、新類型礦化和新的礦種；在可能取得突破的、新發(fā)現(xiàn)的礦區(qū)以及地質(zhì)勘查程度低的地區(qū)，要用新的理念、新的勘查技術(shù)方法來發(fā)現(xiàn)新的隱伏深部礦集區(qū)。

3.2找礦標志

根據(jù)礦化標志，當?shù)乇硌趸i礦體的露頭及鐵錳帽尤其是與斷裂有關(guān)的褐鐵礦露頭，可以在上方尋找鐵錳礦，下方尋找銅鉛鋅礦。對于斑巖銅礦，一般它是大噸位低品位的礦床，一直是人們尋找的主要對象。銅元素的化探異常及其與鉬、金、銀、鉛、鋅、鐵、錳等綜合異常；物探異?？芍苯臃从吵鲢~礦體的存在，磁法異?？扇Τ龌鹕綑C構(gòu)、重力低可圈出隱伏花崗質(zhì)巖體；注意成礦系列找礦，如上有鐵礦下有銅礦；銅礦床中往往可共生或伴生鉛、金、銀、鐵等，要注意綜合找礦。

4　結(jié)束語

綜上所述，由于長江中下游已經(jīng)成為我國銅金礦床的重要基地，因此近些年來相關(guān)科學(xué)研究者都對其形成條件和機理進行了非常深入的研究。怎樣科學(xué)地尋找和開采，怎么樣科學(xué)地控制礦產(chǎn)資源，走科學(xué)合理的可持續(xù)發(fā)展道路，是我們一直追尋的目標。經(jīng)過大量的研究表明，長江中下游地區(qū)銅金礦床的具體形成與礦床成礦流體系統(tǒng)的性質(zhì)與演變密不可分，可以說二者是互為依存的關(guān)系。當然了，銅金兩個不同系列礦床的形成是不同時代和地球動力學(xué)基礎(chǔ)之上的，且二者之間的性質(zhì)和動力學(xué)演化過程也各有不同，從這個方面來講相關(guān)科學(xué)研究者應(yīng)該具體問題具體對待，從而形成正確的認識，為將來更好的利用銅金礦產(chǎn)為人們的生活和社會經(jīng)濟的發(fā)展做出更大的貢獻，成為我國現(xiàn)代化建設(shè)的強效推動力。

[1]周濤發(fā)，岳書倉.長江中下游銅、金礦床成礦流體系統(tǒng)的形成條件及機理 [J].北京大學(xué)學(xué)報，2013，（03）.

[2]袁鋒.長江中下游兩個系列銅金礦及其成礦流體系統(tǒng)的氫、氧、硫同位素研究 [J].中國科學(xué)，2012，（21）.

[3]武海榮，金偉良，呂清芳，王海龍.基于可靠度的多金屬礦產(chǎn)環(huán)境區(qū)劃 [J].2013，（3）.

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-2-30-1