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九瑞矿集区金鸡窝矿区热液型层控式矿床地质特征毕承彬;高任【摘要】金鸡窝矿床是近些年赣西北大队在已探明的城门山大型铜矿床的边深部查明的大型铜矿床,通过以往以及现阶段的工作成果,重新分析、总结矿区热液型层控式矿床的矿体成矿地质条件、矿床地质特征以及矿石特征,研究其控矿因素、矿化富集规律.通过宏观、微观的矿石特征对其成矿过程进行初步探讨,明确岩体热液中心为成矿物质来源,矿床受热液中心控制走向延伸规模,受黄龙组与五通组平行不整合面、层间破碎带、化学差异面制约及富集成矿,矿床具有矿化分带特征、多期次交代特征以及强烈侵入特征.【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2019(033)002【总页数】6页(P189-194)【关键词】水热矿床;层控式矿床;金鸡窝矿区;九瑞矿集区【作者】毕承彬;高任【作者单位】江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队,江西九江 332000;江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队,江西九江 332000【正文语种】中文【中图分类】P618.41地质找矿是矿业生产的一个阶段,是一项社会生产实践活动,符合唯物辩证法理论。
找矿哲学提出找矿理论对找矿实践具有巨大指导作用,同时,通过不断总结新的找矿实践经验,不断完善与丰富自己,以指导找矿实践快速发展,即实践—认识—再实践的反复循环[1]。
长江中下游成矿带是中国一个重要的Cu-Fe-Au-Mo矿产走廊,从鄂东南沿长江至苏南,长约600 km,经过数十年的工作,已经发现了一批大、中型铜、铁、金矿床。
铜矿探明储量占全国的16.17%,铁矿探明储量占全国的5.9%,金矿探明储量占全国的8.7%[2]。
矿床类型属于玢岩型矿床、矽卡岩型铁—铜矿床、斑岩型铜矿、热液型铁—铜矿床等多种。
其中属主要类型的早白垩世斑岩—矽卡岩型Cu-Fe-Au-Mo矿床主要集中在鄂东南、江西九瑞、安庆—贵池、铜陵和宁镇5个大型矿集区。
其中存在一套产于泥盆系五通组砂岩和石炭系黄龙组白云质灰岩层间的层状含铜硫化物矿体,对其成因研究较多[3-11],但仍存在争议。
热液矿床概述一、概念：热液矿床：指在地壳中各种成因的矿液在一定的物理化学条件下，在各种有利的构造或围岩中通过充填和交代作用形成的矿床。
二、特点：1、矿床产于早先形成的岩石（可以是沉积岩、岩浆岩和变质岩）或矿化体中，属后生矿床；2、矿床或矿体具明显的分带性即带状分布. 如水口山铅锌矿床自下而上为Py-Sph-Gal；3、矿体多呈脉状、透镜状或不规则状、似层状等。
与围岩产状多不一致（似层状矿体可与围岩产状一致）。
矿体形状与构造和成矿方式有关，充填矿床的矿体多为脉状、似层状；交代矿床的矿体多为不规则状、凸镜状。
4、矿石组构：矿石构造多呈脉状、网脉状、对称带状、角砾状、条带状、晶洞状、皮壳状、浸染状和块状等；矿石结构主要有晶粒结构，由交代作用形成的浸蚀结构、残余结构、骸晶结构、假象结构等。
5、矿石组份：物质组成复杂，金属矿物以硫化物、氧化物及含氧盐等为主，非金属矿物有碳酸盐、硫酸盐、含水硅酸盐、石英等。
多数热液矿床尤其是脉状矿床的矿石物质组份与围岩是基本物质组份有明显的差异。
不同温度形成的的热液矿床具有不同的矿物共生组合。
常伴生有益组份可综合利用.6、具有明显的围岩蚀变，不同温度形成的的热液矿床具有不同类型的围岩蚀变。
成矿温度较低（一般多＜400ºC）7、成矿作用方式以充填作用和交代作用为主，常具明显的多期多阶段性。
三、研究意义：1、重要的工业价值热液矿床中包括大部分有色金属（W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Hg、As、Sb…）、一些具科学研究意义的稀有、稀土元素矿产（Li、Be、Ga、Ge、In、Cd…）、及放射性元素（U）等；非金属矿产如硫、石棉、重晶石、萤石、水晶、菱镁矿等。
2、理论上对于研究成矿流体及其演化有重要意义。
四、矿床分类：1、按成矿作用：A、岩浆气液交代矿床a、钠长石型b、云英岩型c、蛇纹石型B、热液充填－交代矿床★2、按热液来源分类：成因类型：a、岩浆热液矿床b、地下水热液矿床c、海水热液矿床d、变质热液矿床3、按赋矿岩石分类：4、按成矿深度分类：A 、表成矿床（小于几百米）B 、浅成矿床（几百—1.5km ）C 、中深成矿床（1.5—3km ）D 、深成矿床（大于3km ）表成（<几百米）及浅成（几百-1.5km ）矿床的矿体延深小，向下多急剧尖灭；矿化元素垂直分带不明 显，矿石成分复杂，多阶段矿石常叠加在一起，高、中、低温矿物组合常混在一起；矿化程度及矿石 品位的分布多不均匀。
矿床学第十七章层控矿床§1概述§2形成条件§3成矿作用§4矿床类型课程回顾---- 成矿作用类型内生成矿作用岩浆成矿作用 伟晶成矿作用 接触交代成矿作用 热液成矿作用 火山成矿作用外生成矿作用风化成矿作用 机械沉积成矿作用 胶体化学成矿作用 蒸发沉积成矿作用 生物-化学成矿作用内生矿床：岩浆矿床伟晶岩矿床接触交代矿床热液矿床火山成因矿床外生矿床：风化矿床机械沉积矿床胶体化学沉积矿床蒸发沉积矿床生物化学沉积矿床可燃有机矿床§1概述一、概念二、矿床特征三、研究意义一、概念1 、广义2 、狭义3 、研究进展1 、广义 指那些受层状岩石控制的矿床。
指形态特征，而非成因意义，不管是同生的、后生的，还是岩浆矿床，只要是呈层状的矿体如沉积的石膏矿床、石盐矿床、煤、磷块岩矿床，甚至风化矿床（如福建漳浦铝土矿）、岩浆矿床（如攀枝花钒钛磁铁矿矿床），因其呈层状而统称为层控矿床。
2、狭义： 指赋存于一定地层层位中，经多种成矿作用形成的矿体，其形态呈层状，或基本呈层状，包括部分不规则状，但仍受层位控制的矿床。
成因：外生、内生来源：陆源、内源成矿期：同生、后生3、研究进展：1937年德国慕尼黑大学A.Maucher提出了分布于阿尔卑斯造山带中的一些多金属硫化物矿床具有“层控”特征；1967年发表有关论文，1976年第25届国际地质大会将“层控矿床”作为重要专题进行讨论，相继出版发行专集。
二、矿床特征1、矿床产出岩系矿床（Ore deposits / Mineral deposits ）产于沉积岩系特定岩相，常具多层矿化特点。
不同建造可形成不同的矿床，如:多层矿化示意图(矿体内金、银、铅、锌的含量关系)1-碳质云母石英片岩；2-硅化碳质云母石英片岩；3-变拉岩；4-金、银矿体1）红色碎屑岩建造中与膏盐共生的矿床有Cu、V、K、U、Pb、Zn、Sr等，如云南金顶铅锌矿床2）黑色硅泥岩建造中的Ni、Mo、V、U、Cu多金属矿床，如中欧页岩型铜矿，广西乐平铅锌矿床，湘西黑色页岩型镍钼矿床3）碳酸盐建造中的Cu、Pb、Zn、Fe、Mn、Au、Ag、Hg、Sb、W、Sn等矿床，如东川铜矿床、MVT型铅锌矿床4）火山沉积建造中的Cu、Au、Zn、Fe、Mo及磁铁矿床。
矿床学复习一、名词解释2章矿床：指在地壳中由地质作用形成的，其所含有用矿产资源的数量和质量，在一定的经济技术条件下能被开采利用的综合地质体。
矿石矿物：产于矿床中可以被工业利用或从中提取有利用价值成分的矿物。
脉石矿物：矿石中有用矿物伴生的无用的固体物质，其组成的矿物为脉石矿物。
夹岩（石）：指矿体内部不符合工业要求的岩石。
脉石：指矿体中不可利用的矿物和岩石。
矿石结构：即矿物颗粒的形态，相对大小及其空间相互关系所显示的形态特征。
矿石构造：指组成矿石的矿物集合体的特点，包括矿物集合体的形状，大小及空间相互结合关系。
海绵陨铁结构：指金属矿物为他形粒状集合体，填充在自形硅酸盐矿物颗粒周围的结构。
边界品位：指划分矿与非矿界限的最低品位，即圈定矿体边界时单个矿样中有用组分含量的最低含量。
工业品位：是指在单个工程中单矿层或者储量计算的既定块段中，有经济效益的有用组分的最低平均含量。
围岩：指在当前技术经济条件下，矿体周围无实际利用价值的岩石。
成矿母岩：指能为一个矿床的形成提供成矿物质来源或与成矿作用直接有关的岩石。
矿源层：成矿物质来源的地层。
矿化期：指一个较长成矿作用过程。
矿化阶段：指一个矿化期内的一段较短成矿作用中矿物堆积过程。
3章克拉克值：即丰度值，元素在地壳中的平均含量为其丰度值。
浓度克拉克值：是某一地质体中某种元素的平均含量与其克拉克值的比值，也叫富集系数，它表示某种元素在一定的矿床、岩体或矿物内浓集的程度。
浓度系数：矿床工业品位与该矿种的元素克拉克值之比值。
成矿作用：成矿作用即是在地球的演化过程中，使分散在地壳、上地幔和水圈中的化学元素，在一定的地质环境中相对富集而形成矿床的作用。
内生成矿作用：主要是由地球内部热能的影响导致形成矿床的各种地质作用。
外生成矿作用：主要是指在太阳能的影响下，在岩石圈上部、水圈、大气圈和生物圈的相互作用过程中，导致在地壳表层形成矿床的各种地质作用。
变质成矿作用：在内生作用或外生作用中形成岩石或矿床，由于地质环境的改变，使它们的矿物成分、化学成分、物理性质以及结构构造等发生变化，可以产生某种有用矿物的富集而形成新矿床，或者使原来的矿床经受强烈的改造，成为另一种工艺性质的矿床。
一．海底喷流沉积型（SEDEX型）铅锌矿找矿方法（标志）1 地质填图找矿方法构造、沉积相和热液蚀变的地质填图法很重要。
通过详细的地质填图识别出一、二、三级盆地可了解矿床可能成矿区域位置；识别同生断层：同沉积断层，是含金属流体的通道；识别盆地内古生代或元古宙的细碎屑沉积岩区、碳酸盐岩沉积岩区和角闪岩、麻粒岩相变质岩区，这是sedex铅锌矿最常见的容矿岩石。
识别可能含矿的地层、层位、岩相以及特有的标志层；识别热液燧石层，有助于发现喷发中心和伴生的硫化物矿床；识别常见围岩蚀变如硅化、电气石化、绿泥石化、绢云母化、白云母化等等。
2地球化学找矿方法岩石地球化学找矿法：SEDEX型矿床含有一套成矿元素组合，通常包括Fe、Mn、P、Ba、Ca、Mg、Hg、Cd、As、Sb、Se、Sn、In、Ga、Bi、Co、Ni、T。
离开喷口杂岩Zn/Pb比率增加，是sedex铅锌矿最显著的特征之一。
用于新鲜露头和钻孔岩心样品的岩石地球化学方法，可为找隐伏矿指出方向。
容矿沉积岩中具Zn、Fe、Mn、Tl异常，容矿碳酸盐岩在近矿更富Fe和Mg.矿床常含金属分带异常。
土壤地球化学找矿法：矿床附近的岩屑和土壤样品有异常的贱金属值，黑色页岩的背景值高，土壤地球化学Pb、Zn有助于确定钻探目标。
水系沉积物地球化学找矿法：河流沉积物和水系样品有成矿元素和伴矿元素异常。
3地球物理找矿方法重力测量：矿石和围岩的密度差可以通过详细的重力测量识别，详细的重力测量可确定几百米深处有无铅锌矿的存在。
磁法：航空和地面电磁测量可圈定炭质和含黄铁矿容矿沉积相的位置。
4,遥感找矿方法环形和线性构造解译：遥感物探数据有利于解释盆地构造和掩埋于沉积盖层之下的其他类型岩石的分布；经处理的区域势场数据可以用来确定基底构造、盆地边缘、盆地充填物的性质和厚度，以及生长断层等其他构造。
二．密西西比河谷型（MVT型）铅锌矿找矿方法（标志）1.地质填图找矿方法大地构造环境：稳定的克拉通区域基地构造、基地隆起和断裂、断层和破碎带：为矿床重要控矿因素。
热液矿床岩石测量（原生晕法）找矿关于元素异常分带等方面的有关内容，由于次生晕受各种自然景观的影响很大，所以只能从原生晕谈起。
本次主要介绍内容是：矿床原生晕元素垂直分带、矿床原生晕异常浓度分级（如何应用到水系沉积物测量和土壤测量工作中）、异常圈定、如何确定成矿元素和伴生元素、异常含矿性的评价、矿化剥蚀水平的估量等基本常识。
一．矿床原生晕元素垂直分带（一）关于热液矿床成因的概念长期以来，热液矿床的成因一直与岩浆热液活动联系在一起，认为热液是岩浆结晶分异作用的结果。
这一概念几乎主导了热液成矿学说达半个世纪。
近年来，由于“层控、层状矿床”概念的兴起，大多数人认为，热液矿床主要不是岩浆热液成因的。
我国地质学家季克俭（1980）提出“热液矿床三源成矿模式”，它的基本要点是：热液矿床的形成必需具备三个条件，即：矿源、热源和水源，三者缺一不可。
“三源成矿模式”的矿源——主要来自四周的围岩（围岩中原生分散的金属物质）；水源——主要与地表、地不水的渗透循环作用有关；热源——主要与岩浆岩的侵入活动和火山作用有关。
大量事实证明，在地不深部循环的温度较高的热卤水能够溶解较多的金属元素，这一点已毫无疑问。
这种流体循环进入温度较低的环境，就容易使其所含的金属沉淀析出。
热液成矿过程，可以看作为一种沉淀作用的过程。
它应是：开始沉淀——大量沉淀——继续沉淀——沉淀终止。
热液中的各种金属都有其相应的沉淀或结晶温度，在未达到某个矿物的结晶温度时，它不沉淀或少量沉淀；当达到它沉淀或结晶温度时才开始大量沉淀；超过结晶温度时沉淀逐渐减少，最后终止沉淀。
由于各种矿物结晶温度不同，才造成矿床中不同元素的矿床分带和矿床原生晕中不同元素的组分分带，以及同一种元素的浓度分带。
从观查矿床原生晕中元素组分分带可知：热液成矿作用过程中，热液的移动及温度的变化是十分重要的。
含矿热液的运移及温度逐渐降低是成矿成晕及造成晕中原素分带的主要原因（下面我们将分别介绍组分分带和浓度分带）。
第３３卷第２期２０１９年㊀６月资源环境与工程ＲｅｓｏｕｒｃｅｓＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏｌ ３３ꎬＮｏ ２Ｊｕｎ.ꎬ２０１９收稿日期:２０１８－０８－１０ꎻ改回日期:２０１８－１０－０８作者简介:毕承彬(１９６３－)ꎬ男ꎬ高级工程师ꎬ矿产勘查专业ꎬ从事野外矿产勘查及矿床研究工作ꎮＥ－ｍａｉｌ:１３７５２８０６５＠ｑｑ ｃｏｍ九瑞矿集区金鸡窝矿区热液型层控式矿床地质特征毕承彬ꎬ高㊀任(江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队ꎬ江西九江㊀３３２０００)摘㊀要:金鸡窝矿床是近些年赣西北大队在已探明的城门山大型铜矿床的边深部查明的大型铜矿床ꎬ通过以往以及现阶段的工作成果ꎬ重新分析㊁总结矿区热液型层控式矿床的矿体成矿地质条件㊁矿床地质特征以及矿石特征ꎬ研究其控矿因素㊁矿化富集规律ꎮ通过宏观㊁微观的矿石特征对其成矿过程进行初步探讨ꎬ明确岩体热液中心为成矿物质来源ꎬ矿床受热液中心控制走向延伸规模ꎬ受黄龙组与五通组平行不整合面㊁层间破碎带㊁化学差异面制约及富集成矿ꎬ矿床具有矿化分带特征㊁多期次交代特征以及强烈侵入特征ꎮ关键词:水热矿床ꎻ层控式矿床ꎻ金鸡窝矿区ꎻ九瑞矿集区中图分类号:Ｐ６１８.４１㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀㊀文章编号:１６７１－１２１１(２０１９)０２－０１８９－０６ＤＯＩ:１０.１６５３６/ｊ.ｃｎｋｉ.ｉｓｓｎ.１６７１－１２１１.２０１９.０２.００８㊀㊀地质找矿是矿业生产的一个阶段ꎬ是一项社会生产实践活动ꎬ符合唯物辩证法理论ꎮ找矿哲学提出找矿理论对找矿实践具有巨大指导作用ꎬ同时ꎬ通过不断总结新的找矿实践经验ꎬ不断完善与丰富自己ꎬ以指导找矿实践快速发展ꎬ即实践 认识 再实践的反复循环[１]ꎮ长江中下游成矿带是中国一个重要的Ｃｕ￣Ｆｅ￣Ａｕ￣Ｍｏ矿产走廊ꎬ从鄂东南沿长江至苏南ꎬ长约６００ｋｍꎬ经过数十年的工作ꎬ已经发现了一批大㊁中型铜㊁铁㊁金矿床ꎮ铜矿探明储量占全国的１６.１７％ꎬ铁矿探明储量占全国的５.９％ꎬ金矿探明储量占全国的８.７％[２]ꎮ矿床类型属于玢岩型矿床㊁矽卡岩型铁 铜矿床㊁斑岩型铜矿㊁热液型铁 铜矿床等多种ꎮ其中属主要类型的早白垩世斑岩 矽卡岩型Ｃｕ￣Ｆｅ￣Ａｕ￣Ｍｏ矿床主要集中在鄂东南㊁江西九瑞㊁安庆 贵池㊁铜陵和宁镇５个大型矿集区ꎮ其中存在一套产于泥盆系五通组砂岩和石炭系黄龙组白云质灰岩层间的层状含铜硫化物矿体ꎬ对其成因研究较多[３－１１]ꎬ但仍存在争议ꎮ近几年ꎬ随着九瑞矿集区金鸡窝矿床深部勘查的开展ꎬ在长江中下游成矿带又一个大型层控硫化物型矿床的面纱逐步揭开ꎮ基于系统研究长江中下游成矿带各矿床前人的资料ꎬ以及近十年在九瑞矿集区野外勘查经历ꎬ本文以金鸡窝矿区层控硫化物型矿床为主要对象ꎬ详细阐述其控矿地质条件㊁矿石特征ꎮ１㊀矿床地质背景矿区大地构造位置属扬子陆块中的下扬子地块ꎬ三级构造单元为长江中下游拗陷带ꎮ地处九瑞矿集区中东端ꎮ区域上受北西西向(鄂州 九江断裂)及北北东向(赣江断裂)两个方向的深断裂控制ꎬ形成北西㊁北东东及北北东三组浅部断裂切割断块ꎬ控制九瑞矿田浅部岩体和矿床的就位ꎮ如城门山㊁武山㊁彭山等成矿斑岩体均受这几组断裂的联合控制ꎬ形成大型铜㊁铅锌矿床ꎮ矿区位于城门山矿田的南东端ꎬ属长山 城门湖背斜近倾伏端的北翼ꎮ１.１㊀矿区地层矿区内出露地层自南至北㊁由老而新依次为志留系(属浅海相碎屑岩建造)上统茅山组(Ｓ２ｍ)ꎬ泥盆系(属河湖相砂砾岩建造)上统观山组(Ｄ３ｇ)ꎬ石炭系(属海相碳酸盐岩建造)中统黄龙组(Ｃ２ｈ)ꎬ二叠系(属浅海相碳酸盐岩建造和海陆交互相含煤建造)中统栖霞组(Ｐ２ｑ)㊁中统茅口组(Ｐ２ｍ)㊁上统龙潭组(Ｐ３ｌｔ)㊁上统长兴组(Ｐ３ｃ)ꎬ三叠系(浅海相碳酸盐岩及滨海相页岩建造)下统殷坑组(Ｔ１ｙ)㊁青龙组(Ｔ１ｑ)及第四系(Ｑ)ꎮ１.２㊀矿区构造区内构造格架由北东东及北西两组断裂构成(图１)ꎬ与成矿有关的主要为北东东向断层(Ｆ１㊁Ｆ２)ꎮＦ１断层上盘向上逆冲ꎬ局部造成五通组与栖霞组地层直接相接ꎬ并使上盘五通组及纱帽组的一部分地图１㊀金鸡窝矿区地质略图(ａ)及区域构造 岩浆岩 矿产略图(ｂ)Ｆｉｇ １㊀Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍａｐ(ａ)ａｎｄｒｅｇｉｏｎａｌｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｃｈｅｍｅｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅ￣ｍａｇｍａ￣ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｔｈｅＪｉｎｊｉｗｏｍｉｎｉｎｇａｒｅａ(ｂ)１.三叠系下统大冶组ꎻ２.二叠系上统长兴组ꎻ３.二叠系上统龙潭组ꎻ４.二叠系下统茅口组ꎻ５.二叠系下统栖霞组ꎻ６.石炭系中统黄龙组ꎻ７.泥盆系上统五通组ꎻ８.志留系上统纱帽组ꎻ９.志留系中统罗惹坪组ꎻ１０.褐铁矿ꎻ１１.石英斑岩ꎻ１２.花岗闪长斑岩ꎻ１３.矽卡岩ꎻ１４.角砾岩ꎻ１５.实测断层及编号ꎻ１６.推测断层及编号ꎻ１７.实测及推测界线ꎻ１８.实测及推测不整合界线ꎻ１９.长山 城门湖背斜ꎮ层沿断层带发生倒转ꎬ断层破碎带宽１０~６０ｍ不等ꎮ它对矿体有破坏ꎬ主要在南部矿头的局部地段ꎬ并且断层破碎带沿断层倾向发育有规模较大的含铜黄铁矿矿体ꎮＦ２断层是在成矿晚期及其以后形成ꎬ以张性为主ꎬ无明显位移ꎬ而存在于黄龙组与五通组及黄龙组内部的层间破碎ꎬ在矿区范围内被矿体充填ꎮ故Ｆ２断层是矿区似层状矿体成矿时的重要的运矿和容矿空间(指已被充填的部分)ꎬ含矿溶液进入Ｆ２断层以后ꎬ进行充填和交代黄龙灰岩ꎬ形成 构控 加 层控 的块状硫化物矿体ꎮ其他方向主要为北西向断裂ꎬ该组断裂在本区主要表现为Ｆ１３㊁Ｆ１４断层ꎬ主要发育于矿区的南部Ｆ１㊁Ｆ２０断层中段ꎬ断层性质为平移断层ꎬ对Ｆ１㊁Ｆ２０断层有明显的错动ꎮＦ１㊁Ｆ２０断层在相应部位明显左行斜错ꎬ泥盆系地层厚度显著加大ꎮ另外ꎬ矿区内裂隙构造发育ꎬ计有北西西向㊁北东东向㊁北北西向㊁北北东向㊁北东向等多组ꎬ它们平行密集ꎬ成组成带出现ꎬ每米有数至数十条ꎬ最密者达百条以上ꎬ为岩体内细脉浸染及矽卡岩中的主要容矿构造ꎮ１.３㊀矿区侵入岩矿区内岩浆活动强烈ꎬ岩浆岩主要为浅成 超浅成的燕山期中酸性岩体ꎬ岩性主要以花岗闪长斑岩㊁石英斑岩为主ꎬ出露面积２.４ｋｍ２ꎮ岩石类型有:花岗闪长斑岩㊁二长花岗斑岩㊁石英长石斑岩㊁石英斑岩(靡细石英斑岩㊁晶屑石英斑岩)及隐蔽爆破角砾岩㊁石英安山玢岩等ꎬ在本区以花岗闪长斑岩为主体ꎬ它们主要是由深部岩浆结晶分异作用ꎬ在构造运动配合下ꎬ多次侵入兼具隐蔽爆发作用的结果ꎬ其生成时代为燕山早期 燕山晚期ꎬ相当于侏罗纪晚世 白垩纪早世[１２]ꎮ在平面上主要分布在矿区的东西两端ꎬ西端呈半圆形ꎬ东端呈扇形ꎬ东西两端由细小的岩脉相连ꎻ在剖面上以７５ʎ左右倾角向北西倾斜ꎬ侵入于志留系 部分三叠系碎屑岩㊁碳酸盐岩地层中ꎬ在浅部从岩体主干分出岩脉沿围岩破碎带及层间贯入ꎬ形成复杂的枝状接触带ꎮ接触角砾岩断续发育ꎬ局部地段同化混染明显ꎬ围岩捕虏体多ꎮ岩性变化较大ꎬ在靠近矿区西端主岩体位置岩性以硅化为主要特征ꎬ向东侵入至碳酸盐岩地层中ꎬ则斑晶中黑云母含量逐渐增多ꎬ蚀变多以高岭土化为主ꎬ并极易发生破碎ꎮ２㊀矿床控制因素及矿体特征０９１资源环境与工程㊀２０１９年㊀图２㊀金鸡窝矿区主要地质剖面对比图(ａ)及矿区地质平面简图(ｂ)Ｆｉｇ ２㊀Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｍａｊｏｒｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｆｉｌｅｓ(ａ)ａｎｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍａｐｏｆＪｉｎｊｉｗｏｍｉｎｉｎｇａｒｅａ(ｂ)１.三叠系 二叠系ꎻ２.三叠系下统大冶组ꎻ３.二叠系上统长兴组ꎻ４.二叠系上统龙潭组ꎻ５.二叠系下统茅口组ꎻ６.二叠系下统栖霞组ꎻ７.石炭系ꎻ８.石炭系中统黄龙组ꎻ９.泥盆系ꎻ１０.泥盆系上统五通组ꎻ１１.志留系ꎻ１２.志留系上统纱帽组ꎻ１３.花岗闪长斑岩ꎻ１４.石英斑岩ꎻ１５.矽卡岩ꎻ１６.角砾岩ꎻ１７.矽卡岩化灰岩ꎻ１８.硅化灰岩ꎻ１９.含铜黄铁矿ꎻ２０.褐铁矿ꎻ２１.斑岩型铜矿体ꎻ２２.层控硫化物型矿体ꎻ２３.矽卡岩型铜矿体ꎻ２４.斑岩型钼矿体ꎻ２５.断层及编号ꎮ２.１㊀成矿控制因素２.１.１㊀构造因素北西向构造是基础ꎬ它控制着岩浆矿化带沿北西向展布ꎮ北北东向构造与北西向及北东东向构造复合结点ꎬ控制矿床定位ꎮ岩体内密集裂隙带㊁接触带㊁层间破碎带㊁断裂带及五通组含砾石英砂岩与黄龙组碳酸盐岩的假整合面为矿液的运移和储存提供了最佳空间条件ꎬ是控制矿体的贮矿构造ꎮ围岩(主要为灰岩)与岩体锯齿状接触带ꎬ围岩呈岛状㊁半岛状㊁枝杈状伸进岩体部位ꎬ次级地层褶皱虚脱部位有利于形成厚大矿床ꎮ２.１.２㊀岩浆岩因素深源浅成的中酸性 酸性岩浆岩是矿床的成矿母岩[１３]ꎮ在整个城门山矿田空间上ꎬ矿带㊁矿体由岩体为中心ꎬ由内向外成矿温度由高到低ꎬ金属元素呈现由ＣｕＭｏ ＣｕＦｅ(Ｚｎ) Ｃｕ(Ｓ) ＰｂＺｎＡｇ(Ａｕ)顺向分带现象[１４－１５]ꎻ远离岩体矿化强度减弱至消失ꎬ表明成矿作用与岩体空间关系密切ꎮ在时间上ꎬ花岗闪长斑岩年龄为１４２~１５５Ｍａꎬ与铜矿体共生的方铅矿为１３６Ｍａꎬ表明成铜期年龄和岩体成生时间相近ꎮ在微量元素和造矿元素组合上ꎬ杂岩体内铜㊁银㊁铅㊁锌㊁钼㊁金等微量元素均高出维氏平均值若干倍ꎬ和矿体具有一致且共消长的造矿元素组合ꎬ表明矿床是受杂岩体控制ꎮ２.１.３㊀围岩因素围岩物理化学性质的差异ꎬ不同的岩性组合ꎬ在成矿作用方式㊁矿体产出特征上亦不相同ꎻ成矿围岩为碳酸盐岩时ꎬ化学性质活泼ꎮ有利于矿液交代沉淀成矿ꎬ则围绕接触带形成矽卡岩型铜矿ꎮ成矿岩体附近存在炭质页岩㊁白云质灰岩㊁白云岩㊁石英砂岩㊁石英砂砾岩等岩性组合或地层组合中存在岩性物理㊁化学性质差异较大的界面有利于成矿ꎬ并结合围岩中原生的黄铁矿㊁菱铁矿ꎬ常形成规模可观的似层状㊁块状硫化物型铜矿体ꎮ岩性单一㊁组合简单和硅铝质岩石不利于成矿ꎮ２.２㊀矿体特征金鸡窝矿区已查明的最大矿体为层控硫化物型(含铜黄铁矿)１号矿体ꎬ该矿体也是深边部勘查的主要对象ꎮ矿体受泥盆系上统五通组含砾石英砂岩㊁石英砂岩ꎬ与石炭系上统黄龙组白云质灰岩㊁灰岩间的硅钙岩性界面控制ꎬ由于岩石物理性质的差别ꎬ在区域构造作用下形成层间破碎带ꎬ构成容矿空间和减压带ꎬ在形成本区层控型含铜黄铁矿体方面ꎬ起着较好的物理㊁化学作用ꎮ矿体西段受城门山岩株侵入影响ꎬ在岩株１９１第２期毕承彬等:九瑞矿集区金鸡窝矿区热液型层控式矿床地质特征图３㊀１号矿体各元素品位等值线图Ｆｉｇ ３㊀ＣｏｎｔｏｕｒｍａｐｏｆＣｕꎬＰｂꎬＺｎꎬＡｇｇｒａｄｅｏｆＮｏ.１ｏｒｅｂｏｄｙ产出空间ꎬ即矿体倾向上的中段ꎬ无明显富集的层控矿体ꎬ反而在岩株内浅部偶见透镜状的硫化物矿体ꎻ而上部矿头一般又被Ｆ１断层所切ꎬ在Ｆ１断层中形成顺断层产状产出的硫化物矿体ꎮ矿体东段由于受次级褶皱控制ꎬ在背斜轴部厚度膨大ꎬ在地层陡立部位厚度显著变小ꎬ矿体整体较完整ꎬ后期构造破坏影响不大(图２)ꎮ２.３㊀矿化分带金鸡窝矿床主要为块状硫化物型矿床特征ꎬ矿体的金属矿产元素以铜为主ꎬ伴有铅㊁锌㊁银等元素ꎬ据已有资料分析ꎬ金鸡窝矿区按矿种及矿体空间展布特征ꎬ具有如下矿化分带ꎮ在走向上:以城门山岩体为起点ꎬ自西而东ꎬ由三个矿带构成具金属分带特征的块状硫化物型矿床ꎬ即ＣｕңＣｕ/Ｐｂ/ＺｎңＰｂ/Ｚｎ/Ａｇꎮ具体表现为:从矿区最西的５号勘探线向东ꎬＣｕ品位逐步提高ꎬ在２线有一个峰值ꎬ随后逐渐减弱ꎬ而ＰｂＺｎＡｇ品位逐步提高ꎬ在矿区东部１２线有一个峰值(图３)ꎮ不同元素品位变化发生起伏ꎬ但矿体厚度从西至东逐渐变薄ꎬ直至１６线矿体尖灭ꎮ在倾向上:由地表向下ꎬ具有ＴＦｅ㊁Ｃｕ㊁ＡｕңＡｇ㊁Ａｕ㊁ＣｕңＡｇ㊁Ｐｂ㊁ＺｎңＣｕ成矿元素次生分带富集特征(图４)ꎮ成矿元素在倾向上的厚度差异受次生褶皱影响ꎬ具体表现在:首先在褶皱背向斜轴曲处形成的破碎地层以及虚脱部位更易于矿液的充填交代和矿体的赋存ꎬ因此背斜或向斜转折端矿层厚度较大ꎻ其次ꎬ褶皱使得沉积矿层倾角波动较大ꎬ在地层陡直地段ꎬ不利于矿液的停留ꎬ最终不利于叠加成矿ꎮ根据走向及倾向的矿化富集规律ꎬ将层控硫化物型(１号)矿体按照矿石工业类型分为铜硫矿石㊁铅锌银矿石ꎮ３㊀矿石矿物成分及结构构造３.１㊀矿物成分对铜硫矿石进行矿物参数自动定量分析(ＭＬＡ分析)ꎬ结果显示金属矿物中黄铁矿占了４７.１９％ꎬ黄铜矿占３.１５％ꎬ其他金属矿物(如赤铁矿㊁闪锌矿㊁方铅矿㊁蓝铜矿㊁辉铜矿等)含量很低ꎮ脉石矿物以碳酸盐矿物为主ꎬ包括方解石类(方解石㊁菱铁矿㊁菱镁矿㊁菱锰矿㊁菱锌矿)和白云石类(白云石㊁铁白云石㊁锰白云石)ꎬ二者含量接近ꎬ都在１５％左右ꎮ其次脉石矿物是石英ꎬ含量为８.８２％ꎬ其他脉石矿物含量相对较少ꎬ主要是一些矽卡岩矿物ꎬ如石榴子石㊁透辉石㊁透闪石等ꎮ图４㊀１号矿体倾向上(标高)品位变化图Ｆｉｇ ４㊀ＧｒａｄｅｃｈａｎｇｅｃｕｒｖｅｏｆＮｏ.１ｏｒｅｂｏｄｙａｌｏｎｇｔｈｅｔｅｎｄｅｎｃｙ２９１资源环境与工程㊀２０１９年㊀图５㊀镜下(光片ꎬ单偏光)矿石结构特征Ｆｉｇ ５㊀Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｏｐｔｉｃａｌｓｈｅｅｔｉｎｓｉｎｇｌｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎａ.黄铁矿(Ｐｙ)和黄铜矿(Ｃｐ)主要呈浸染状嵌布于脉石基底中ꎬ有小部分的黄铁矿㊁黄铜矿呈<５μｍ的微细粒嵌布ꎬＳｐ为闪锌矿嵌于黄铜矿粒间ꎻｂ.局部可见黄铁矿(Ｐｙ)具裂纹ꎬ裂纹被闪锌矿(Ｓｐ)及脉石矿物充填ꎻｃ.常见的矿石结构ꎬ闪锌矿(Ｓｐ)与蓝辉铜矿(Ｄｇ)㊁辉铜矿(Ｃｈｃ)㊁斑铜矿(Ｂｎ)一起交代黄铁矿(Ｐｙ)ꎬ闪锌矿常见包裹微细粒的辉铜矿ꎻｄ.偶见自然金(Ａｕ)与方铅矿(Ｇｎ)呈不规则细粒状(一般<１５μｍ)被黄铁矿(Ｐｙ)包裹ꎮ图６㊀矿石特征Ｆｉｇ ６㊀Ｏｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａ.方铅矿(Ｇｎ)呈星点状㊁闪锌矿(Ｓｐ)呈浸染状嵌布于黄铁矿(Ｐｙ)以及石英中ꎬ黄铁矿呈团块状ꎻｂ.黄铁矿(Ｐｙ)㊁黄铜矿(Ｃｐ)呈团块状ꎬ脉石为少量石英充填ꎻｃ.黄铁矿(Ｐｙ)㊁黄铜矿(Ｃｐ)与脉石(Ｑ)呈角砾状ꎻｄ.黄铁矿(Ｐｙ)㊁黄铜矿(Ｃｐ)㊁方铅矿(Ｇｎ)㊁闪锌矿(Ｓｐ)呈浸染状㊁细脉状㊁团块状分布在碳酸盐岩(Ｃｃ)和石英(Ｑ)上ꎮ３.２㊀矿石结构矿石中的铜矿物主要是黄铜矿(化学式ＣｕＦｅＳ２)ꎬ赋存于黄铜矿中的Ｃｕ约占总铜的７９.１７％ꎮ其他铜矿物主要是蓝辉铜矿等次生硫化铜矿物ꎮ由于黄铜矿单矿物含铜量(理论含Ｃｕ３４.６３％)较其他矿物低很多(如蓝辉铜矿理论含Ｃｕ７８.１１％)ꎬ黄铜矿的矿物量占铜矿物总量(ｗｔ％)的９０％以上ꎬ是矿石中最主要的矿物ꎮ在矿石结构方面ꎬ主要有他形 自型晶粒状结构㊁交代侵蚀结构㊁交代残余结构㊁包含结构㊁微细脉状结构㊁星点状结构等(图５)ꎮ黄铜矿主要呈他形晶粒状ꎬ嵌于黄铁矿或脉石矿物粒间ꎬ常见交代黄铁矿ꎬ也多见被黄铁矿包裹ꎮ其他铜矿物主要是蓝辉铜矿㊁辉铜矿ꎬ少量斑铜矿ꎬ微量黝铜矿㊁硫铜铋矿㊁铜蓝等次生硫化铜矿物ꎮ蓝辉铜矿㊁辉铜矿与闪锌矿㊁黄铁矿关系密切ꎬ常见与闪锌矿一起交代黄铁矿ꎬ也多见被黄铁矿包裹ꎬ偶见充填于黄铁矿裂隙中ꎮ部分方铅矿交代早期的闪锌矿ꎬ使得方铅矿常包裹闪锌矿形式交代边结构或沿闪锌矿裂隙形成网脉状结构ꎻ闪锌矿交代早期形成的黄铁矿ꎬ使得闪锌矿内部常见自形程度较好的立方体状黄铁矿ꎬ常见方铅矿内部包含闪锌矿和黄铁矿ꎻ闪锌矿内部包含黄铁矿及乳滴状黄铜矿和细粒方铅矿ꎻ各矿物之间的相互包裹形成包含结构ꎮ部分方铅矿为细粒立方体状分布于脉石基底中呈星点状ꎮ３.３㊀矿石构造矿石构造主要有块状构造㊁浸染状构造㊁脉状构造㊁条带状构造(图６)ꎮ块状构造:部分矿石主要由金属硫化物如黄铁矿㊁黄铜矿㊁闪锌矿㊁方铅矿等组成ꎬ脉石含量很少或几乎没有构成块状构造ꎮ浸染状构造:区内矿石最常见的构造形式ꎬ主要表现在绝大部分金属硫化物呈粒度不均匀的集合体沿脉石矿物粒间分布ꎬ而按浸染的密集程度还可进一步分为３９１第２期毕承彬等:九瑞矿集区金鸡窝矿区热液型层控式矿床地质特征稠密浸染状㊁中等稠密浸染状和稀疏 稀疏浸染状等不同类型ꎮ脉状构造:偶见金属矿物及其集合体呈短脉状嵌于石英㊁绢云母㊁高岭石㊁绿泥石等脉石矿物组成的脉石基底中ꎮ在以黄铁矿为主的块状构造矿石中ꎬ有时见黄铜矿㊁方铅矿㊁闪锌矿等呈脉状分布ꎮ脉石矿物在块状构造矿石中也常呈脉状形态分布ꎮ条带状构造:黄铁矿㊁黄铜矿㊁闪锌矿等硫化物集合体与方解石㊁白云石等碳酸盐矿物互层ꎮ４㊀结语(１)矿床控矿条件明确ꎬ即岩体热液中心为成矿物质来源ꎬ矿床受热液中心控制ꎬ矿区内的构造在黄龙组与五通组平行不整合面形成错动ꎬ造成了层间破碎带ꎬ以及下伏五通组稳定化学性质的碎屑岩作为屏蔽层ꎬ共同形成了金鸡窝大型热液型层控式矿床ꎮ(２)矿床具有水热矿床典型的矿化分带特征ꎬ由岩体热液中心向外依次为钼铜㊁铜锌㊁铜铅锌㊁铅锌银矿化特征ꎮ同时矿石结构表明矿石具有明显多期次交代特征ꎬ矿石的角砾状结构以及多种脉石混合的构造特征表明了成矿过程中强烈的侵入作用ꎮ参考文献:[１]㊀朱训.找矿哲学概论[Ｍ].北京:地质出版社ꎬ１９９２. [２]㊀李功成.长江中下游地区铜矿体找矿模型[Ｄ].合肥:合肥工业大学ꎬ２０１０.[３]㊀徐克勤ꎬ朱金初.中国东南部几个断裂拗陷带中沉积(或火山沉积) 热液叠加类铁铜矿床的探讨[Ｊ].福建地质ꎬ１９７８(４):１－６８.[４]㊀顾连兴ꎬ徐克勤.论长江中㊁下游中石炭世海底块状硫化物矿床[Ｊ].地质学报ꎬ１９８６(２):６４－１０６.[５]㊀常印佛ꎬ刘湘培ꎬ吴言昌.长江中下游铁铜成矿带[Ｍ].北京:地质出版社ꎬ１９９１:１－３７９.[６]㊀王文斌ꎬ李文达ꎬ董平ꎬ等.论长江中下游地区含铜黄铁矿型矿床成因[Ｊ].火山地质与矿产ꎬ１９９４(２):２５－３４.[７]㊀李红阳ꎬ杨竹森ꎬ蒙义峰ꎬ等.铜陵矿集区块状硫化物矿床地质特征[Ｊ].矿床地质ꎬ２００４(２３):３２７－３３３.[８]㊀曾普胜ꎬ裴荣富ꎬ侯增谦ꎬ等.安徽铜陵矿集区冬瓜山矿床:一个叠加改造型铜矿[Ｊ].地质学报ꎬ２００５ꎬ７９(１):１０６－１１３. [９]㊀臧文拴ꎬ吴淦国ꎬ张达ꎬ等.浅析安徽省新桥Ｓ￣Ｆｅ矿田的成因[Ｊ].矿床地质ꎬ２００７(２６):４６４－４７４.[１０]㊀蒋少涌ꎬ丁清峰ꎬ杨水源ꎬ等.长江中下游成矿带铜多金属矿床中灰泥丘的发现及其意义:以武山和冬瓜山铜矿为例[Ｊ].地质学报ꎬ２０１１ꎬ８５(５):７４４－７５６.[１１]㊀孔凡斌ꎬ蒋少涌ꎬ徐耀明ꎬ等.江西武山铜矿床海底喷流与岩浆热液叠加成矿作用:控矿地质条件㊁矿石结构构造与矿床地球化学制约[Ｊ].岩石学报ꎬ２０１２ꎬ２８(１２):３９２９－３９３７.[１２]㊀江西省地矿局赣西北大队.江西省九江县城门山矿区铜矿详细勘探地质报告[Ｒ].九江:赣西北大队ꎬ１９８１.[１３]㊀高任ꎬ李旭辉ꎬ周宣霏ꎬ等.九瑞地区成矿斑岩体特征及矿化富集规律[Ｊ].资源环境与工程ꎬ２０１６ꎬ３０(２):１７１－１７６.[１４]㊀李旭辉ꎬ高任ꎬ付斌ꎬ等.赣北城门山铜矿床Ⅰ号矿体矿化富集规律及找矿方向研究[Ｊ].东华理工大学学报(自然科学版)ꎬ２０１４ꎬ３７(４):３７３－３７８.[１５]㊀李旭辉ꎬ高任ꎬ马立成ꎬ等.江西城门山矿田块状硫化物型矿体矿化分带特征[Ｊ].地质力学学报ꎬ２０１６ꎬ２２(３):７９４－８０２.(责任编辑:肖飞)ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＪｉｎｊｉｗｏＨｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌＳｔｒａｔｉｆｉｅｄＤｅｐｏｓｉｔｉｎＪｉｕｊｉａｎｇ￣ＲｕｉｃｈａｎｇＤｉｓｔｒｉｃｔＢｉＣｈｅｎｇｂｉｎꎬＧａｏＲｅｎ(ＴｈｅＪｉａｎｇｘｉＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＴｅａｍꎬＪｉａｎｇｘｉＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＭｉｎｅｒａｌＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＢｕｒｅａｕꎬＪｉｕｊｉａｎｇꎬＪｉａｎｇｘｉ㊀３３２０００)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｊｉｎｊｉｗｏｄｅｐｏｓｉｔｉｓａｌａｒｇｅ￣ｓｃａｌｅｃｏｐｐｅｒｄｅｐｏｓｉｔｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｂｙＮｏｒｔｈｗｅｓｔＪｉａｎｇｘｉＧｅｏｌｏｇｙＴｅａｍｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓꎬｗｈｅｒｅｉｓｉｎｔｈｅｄｅｅｐａｎｄｅｄｇｅｏｆＣｈｅｎｇｍｅｎｓｈａｎｌａｒｇｅｅ￣ｓｃａｌｅｃｏｐｐｅｒｄｅｐｏｓｉｔ.Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐａｓｔａｎｄｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｔａｇｅｏｆｗｏｒｋｒｅｓｕｌｔｓꎬｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｕｍｓｕｐｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｓｔｒａｔａｂｏｕｎｄｏｒｅｄｅｐｏｓｉｔꎬｄｅｐｏｓｉｔｇｅｏ￣ｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｏｒｅｆｅａｔｕｒｅｓꎬｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｏｒｅ￣ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｆａｃｔｏｒｓꎬｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ.Ｔｈｅｍｅｔａｌ￣ｌｏｇｅｎｉｃｐｒｏｃｅｓｓｉｓｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｈｒｏｕｇｈｍａｃｒｏａｎｄｍｉｃｒｏｏｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ.Ｉｔｉｓｃｌｅａｒｔｈａｔｔｈｅｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｃｅｎｔｅｒｏｆｒｏｃｋｍａｓｓｉｓｔｈｅｓｏｕｒｃｅｏｆｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌ.Ｄｅｐｏｓｉｔｓｃａｌｅｏｆｅｘｔｅｎｓｉｏｎｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｔｈｅｍａｇｍａｔｉｃｈｏｔｌｉｑｕｉｄ.ＴｈｅｒｅｉｓａｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｆｐａｒａｌｌｅｌｕｎｃｏｎｆｏｒｍｉｔｙꎬｆｒａｃｔｕｒｅｚｏｎｅａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎｍｉｄｄｌｅｏｆＨｕａｎｇｌｏｎｇＦｏｒ￣ｍａｔｉｏｎａｎｄＷｕｔｏｎｇＦｏｒｍａｔｉｏｎꎬｗｈｉｃｈｒｅｓｔｒｉｃｔａｎｄｅｎｒｉｃｈｏｒｅ.Ｄｅｐｏｓｉｔｗｉｔｈｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｚｏｎｅｗｈｉｃｈｉｓｔｈｅｔｙｐｉｃａｌｃｈａｒ￣ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｏｒｅｄｅｐｏｓｉｔꎬｍｕｌｔｉｓｔａｇｅｍｅｔａｓｏｍａｔｉｓｍａｎｄｓｔｒｏｎｇｉｎｖａｓｉｏｎ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｄｅｐｏｓｉｔꎻｓｔｒａｔｉｆｉｅｄｄｅｐｏｓｉｔꎻＪｉｎｊｉｗｏｍｉｎｉｎｇａｒｅａꎻＪｉｕｊｉａｎｇ￣Ｒｕｉｃｈａｎｇｏｒｅｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｒｅａ４９１资源环境与工程㊀２０１９年㊀。
产于钙质、炭质沉积岩中的，金呈次显微—超显微的浸染状赋存于含金黄铁矿中的一类金矿床，因20世纪60年代初最早发现于美国内达华州卡林地区而得名. 典型矿例：美国:Carlin，Getchell，Gold Quarry等;中国:东北寨、桥桥上、马脑壳、阳山、板其、牙他等。
（小区域中的大资源)矿床特征：21.陆缘地壳减薄拉张区.2.矿床常呈群呈带出现，构成巨大的矿集区.3.含矿主岩为各种不纯的（泥质、粉砂质、炭质）碳酸盐岩、细碎屑岩（钙质、炭质粉砂岩、页岩）和硅质岩。
4。
成矿受构造控制明显,尤其是高角度正断层与有利岩性层位交切部位是成矿的有利场所.5。
常发育不同的围岩蚀变,蚀变带较宽，但蚀变较弱，矿体与围岩渐变过渡。
6。
矿体多呈似层状、透镜状和脉状，形态产状受高角度断层及其旁侧褶皱构造控制。
7。
中低温热液矿物组合：矿石矿物主要为黄铁矿、含砷黄铁矿、毒砂,次为辉锑矿、雄黄、雌黄、辰砂、白铁矿、磁黄铁矿等；脉石矿物为石英、玉髓、方解石、铁白云石、绢云母、重晶石、钠长石。
矿石构造以浸染状、细脉状、网脉状、角砾状构造为主。
金以次显微—超显微形式出现（含砷硫化物中—不可见次显微金，中晚期硫化物与石英等脉石矿物中—显微金和明金).8。
矿石中金品位一般低而分散,矿石储量一般在100万-1亿吨，品位1-15g/t.金储量一般为几吨至几十吨，个别达100t以上。
9。
成矿流体具中低温、低盐度特征，含较高的CO2和一定量的H2S。
成矿深度一般在1-3Km。
成因:1。
含矿流体的来源：水主要来自下渗的大气降水，部分来自沉积物成岩压实过程中释放出的同生水；金属组分和硫主要来自沉积地层。
2。
含矿流体的迁移:含矿热液主要在重力（密度差)和构造应力等驱动下发生对流循环,并沿高角度断层向上运移，到达浅部后沿孔隙度和渗透率高的有利岩性层位渗透交代—充填成矿；金主要以硫氢化物络合物的形式搬运.3。
矿质沉淀机制：成矿流体由于温度降低、流体成分改变以及与近地表含氧酸性溶液的混合而使金络合物分解，导致金沉淀富集.MVT型铅锌矿（碳酸盐岩层中的脉状铅锌矿床/密西西比河谷型铅锌矿)产于碳酸盐岩中的受地层层位控制，并具有显著的后生特征的，已铅锌为主要矿产的一类矿床。
重庆市层控热液型铜矿成矿地质特征及成矿模式初探【摘要】通过重庆市层控热液型铜矿典型矿床（万宝小米洞矿点）的分析研究，结合渝东南地区的区域地质矿产条件，初步总结出层控热液型铜矿的成矿地质特征和成矿模式。
【关键词】铜矿；层控热液；小米洞；成矿模式；成矿预测1.重庆市铜矿勘查现状重庆市铜矿资源贫乏，产出分散，目前发现的均为矿点及矿化线索，无小型规模以上的矿产地，无上表资源储量。
共有铜矿点/化点62处，其中矿点25处、矿化点37处，提交铜金属资源量1492吨。
其中，产于震旦系～寒武系碳酸盐岩建造中的层控热液型铜矿（万宝式）有矿/化点16处，铜资源量600吨，占总量的40.2%。
2.典型矿床特征石柱县万宝小米洞铜矿点开展了普查工作，大致查明了矿区地质构造特征、矿体特征、矿石质量特征，具有较详细的地质勘查资料。
将小米洞铜矿点做为层控热液型铜矿床的典型矿床，加以重点分析研究。
2.1 含矿地层含矿层位包括下寒武统清虚洞组、中寒武统高台组、石冷水组及平井组等。
矿区主要含矿岩系为下寒武统清虚洞组二段，含矿岩系如下：上覆层：中寒武统高台组下部灰绿～黄绿色含粉砂质水云母页岩。
含矿岩系：下寒武统清虚洞组二段。
上部：中厚层～厚层微晶灰质白云岩、白云岩、砂屑白云岩。
为矿区主要含矿层，局部地段裂隙发育并充填孔雀石、兰铜矿和辉铜矿，氧化后形成褐铁矿及孔雀石薄膜。
厚30～40m。
中部：中厚～薄层泥晶含泥质白云岩、泥质白云岩，局部层位夹角砾状灰质白云岩或膏溶角砾岩。
厚3～5m。
下部：中厚层～厚层微晶灰质白云岩、白云岩、砂屑白云岩，裂隙发育，并在裂隙中见星散状黄铁矿及孔雀石薄膜。
厚20～30m。
下伏层：下寒武统清虚洞组一段上部灰～浅灰色泥质白云岩。
矿化主要发育于清虚洞组二段上部和下部，含矿岩系一般由性脆的中厚～厚层白云岩、白云质灰岩与少量塑性的薄层泥质白云岩相间构成。
其中坚硬而性脆的白云岩、白云质灰岩，节理裂隙发育，有利于成为导矿及容矿空间。
层控热液矿床一、概述：在自然界除上述与岩浆明显有关的热液矿床外，还有相当一部分与岩浆活动无直接关系的热液矿床，它们主要产在沉积岩地区，矿石建造与沉积岩类型和岩性有密切的相关性，我们暂统称其为层控热液矿床。
如卡林型金矿、密西西比河谷型（ＭＶＴ）铅锌矿、喷流沉积型（ＳＥＤＥＸ）铅锌矿、砂页岩型铜矿、砂岩型铀矿、黑色碎屑岩型金矿和金、铂矿以及碳酸盐岩中的汞锑矿床、水晶矿床等。
二、形成的条件及作用这类矿床主要产于地壳浅部和表层，包括造山带的地热异常和断裂、裂谷带内的地热异常区。
同时，地热增温率也是成矿所需热能的一个经常来源。
构造运动形成的各种断裂、裂隙、孔隙空洞常是热液运移的通道及矿石堆积的场所。
各种地层和岩性，既可是这类热液矿床的矿石物质来源（矿源层），又是矿石的堆积地（储矿层），热液总是通过与岩石的相互作用（化学的、物理的）以交代或充填的方式而将有用组分聚集起来的。
层控热液矿床的形成温度较低，一般在２００～５０℃之间，过去一般将这类矿床归入低温热液矿床或远温热液矿床。
主要的金属矿产有Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｈｇ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｕ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｔｌ等。
非金属矿产有水晶、冰洲石、石棉、蛇纹石、重晶石等。
层控热液矿床的成矿作用有下列几种：压实热液作用岩石在压实过程中，岩层中的孔隙水受压而被释放出来。
如原为海相沉积物在成岩压实过程中，可释放出以卤化物为主的热卤水。
在这些热液的作用下，可形成后生的金属和非金属矿床，如某些泥质岩中的铅锌矿脉可能是这种成因造成的。
下渗水环流热液作用下渗水沿断裂、裂隙带循环过程，经过加温，能使围岩中有用组分活化转移，并在有利的岩相岩性条件下，通过沉积作用或充填交代作用富集成矿，如卡林型金矿、ＭＶＴ型铅锌矿床、ＳＥＤＥＸ型铅锌矿床等。
热泉堆积作用一般发生在年轻和正在进行矿化作用的地区。
热泉水基本上是大气降水，一般含有较高的Ｈｇ、Ａｓ、Ｆ等元素。
侧分泌作用指成矿组分从附近围岩中被析出。
热液可能是大气降水、原生水，或结晶时的释放水。
矿质被热液带到附近地层岩石中沉淀富集成矿。
近年研究表明，层控热液矿床主要由下渗环流的地下水、海水热液等形成，主要产生在大陆地区和海洋环境。
在大陆边缘及海洋的岛屿地区，也有下渗的海水与地下水相混合。
循环热液作用在大型、超大型热液矿床（如卡林型金矿、ＭＶＴ型铅锌矿床、ＳＥＤＥＸ型铅锌矿床等）形成中起主要作用。
三、层控热液矿床的特点层控热液矿床的特点如下：矿床受地层、岩性（岩相）控制矿床常产于一定时代的地层层位中。
矿体常集中在某些岩性地段，主要的赋矿层位有：①海相、湖相碳酸盐岩，往往与白云质碳酸盐岩和礁相杂岩有联系；②红色碎屑岩系中的浅色带及其接触带；③黑色页岩。
矿体受构造控制明显岩层的层间构造带、褶皱、断裂及裂隙对成矿有利。
多为二向至三向延伸的矿体矿床在空间上沿一定层位呈带状展布，呈凸镜状、囊状或脉状。
矿石成分简单矿石的矿物成分简单，除矿石矿物较富集外，其他与围岩成分相似。
脉状矿体中矿物颗粒较粗大，并呈带状分布，有时晶体生长完好。
围岩蚀变较弱主要有硅化、碳酸盐化、粘土化、钠长石化、重晶石化等。
形成深度在浅部一般小于１.５ｋｍ，压力在（３～５）×１０７Ｐａ以下，温度在２００～５０℃之间。
四、层控热液矿床的主要类型及特征（一）喷流沉积（ＳＥＤＥＸ）型铅锌矿床喷流沉积型铅锌矿床分布较广，遍及世界各大洲。
其主要特征如下：成矿时代及构造环境成矿时代主要为中元古宙（１７亿～１４亿年）和古生代早中期（４.５亿～３亿年），许多ＳＥＤＥＸ型矿床是经过变质的。
ＳＥＤＥＸ型矿床主要形成于拉张的构造环境具体构造背景是受裂谷控制的克拉通内或其边缘的沉降盆地或拉张的断裂坳陷带、地堑。
容矿岩石主要为细碎屑岩（页岩、粉砂岩），以及部分碳酸盐岩。
这些容矿岩石有３个特点：一是颗粒细，有大量的细粉砂级或粘土级的碎屑物质；二是碳酸盐、二氧化硅、黄铁矿（或磁黄铁矿）和有机质含量较高；三是具有板状劈理和沿层理裂开的特征。
另外，该类矿床的容矿岩石中往往夹有细粒层凝灰岩。
矿床特征喷流沉积型矿床一般情况下由上、下两部分构成，即上有层状矿体，下有脉状或网脉状矿化（体）。
矿床上部常由一个或多个层状、似层状或透镜状硫化物矿体组成，层位稳定。
矿床受后期构造强烈改造可使矿体与围岩发生同步褶皱变形。
矿体厚度可达几十米，侧向延伸可达２０００ｍ以上。
这种层状矿体往往有分相特征。
矿石构造在层状矿体中，矿石具非常发育的沉积构造：条带状构造、纹层状构造、粒级层理、韵律层和软沉积滑动变形构造。
成岩期形成的梯状脉（亦称砖墙状构造）常见。
矿石矿物组成矿床的矿石矿物以简单硫化物为主，有黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和少量黄铜矿，有时可见白铁矿和毒砂。
矿化分带具有明显矿化分带。
同生断层作为热卤水的主要通道和成矿物质的补给带。
从补给带向上和向外，随着物理化学条件的变化出现金属分带现象：从断裂带由内向外呈现Ｃｕ－Ｐｂ－Ｚｎ－Ｂａ－Ｆｅ分带；从深部至浅部呈Ｃｕ－Ｚｎ－Ｐｂ－Ｂａ－Ｆｅ分带。
目前关于ＳＥＤＥＸ型矿床的成矿模式主要有两种：盆地压实卤水模式和海底热液对流模式。
前者认为形成ＳＥＤＥＸ型矿床的流体和金属都是在盆地沉积物压实过程中由于地热增温等原因从厚层沉积岩堆中释放出来的。
由可膨胀粘土矿物向非可膨胀粘土矿物及云母类矿物转变并伴随有大量金属析出。
这种转变温度在９５～１３０℃之间，显然地热增温能否达到这个温度区间则十分重要。
假设地温梯度为３５℃／ｋｍ，这就要求含矿岩以上的盖层有３ｋｍ厚。
但实际上许多ＳＥＤＥＸ型矿床这种盖层的厚度均小于３ｋｍ。
与盆地压实卤水模式不同，许多研究者认为ＳＥＤＥＸ型矿床形成于海底热液对流系统中。
所有ＳＥＤＥＸ型矿床都以矿床所在处海底发生特殊的塌陷作用为特征，这是由于地壳上部强烈张应力作用的结果。
在张性应变条件下使地壳形成了大量微裂隙，这显著提高了岩石的可渗透性，这就使相对低温状态下的流体能发生对流循环。
通过对一些典型矿床的研究，将对流系统的流体演化分为３个阶段：早期低温阶段，流体同地壳矿物之间未达到平衡，亦未完全被还原，只有Ｆｅ、Ｃａ、Ｍｎ和部分Ｓｉ被溶解。
有少量Ｐｂ、Ｚｎ矿化。
在中期阶段，当对流系统下降，温度增高为２００℃时，流体同黄铁矿达到了平衡并更富有活力，此时因氧化条件太低铜不能明显溶解。
含盐海水因与长石和粘土矿物的反应而被改造，由于Ｍｇ２＋的加入形成了斜绿泥石，Ｋ＋和Ｈ＋被释放出来。
Ｈ＋占据了矿物中Ｚｎ、Ｐｂ的位置，贱金属则以氯化物络合物被溶液带走，并在适当部位沉淀形成Ｐｂ－Ｚｎ和黄铁矿矿石。
在晚期阶段，在理想的最佳条件下，直到对流核到达底部为止，流体的温度将继续升高（＞２９０℃），体积将继续增大，这时Ｐｂ、Ｚｎ、Ｈ２Ｓ、甚至Ｃｕ的溶解度都提高了。
在这种情况下形成的Ｐｂ、Ｚｎ矿体规模大，并且向着地层层序的上部铜含量增高。
（二）密西西比河谷型（ＭＶＴ）铅锌矿床.本类矿床是世界铅锌矿中的最主要类型。
美国密西西比河谷型铅锌矿床，简称ＭＶＴ型铅锌矿床，即是以广泛分布于美国中部寒武纪至石炭纪碳酸盐建造中的许多巨大的铅锌矿床而得名。
ＭＶＴ型矿床规模不等，金属量（Ｐｂ＋Ｚｎ）从几千吨到几百万吨，并且一般成群成带分布。
ＭＶＴ型铅锌矿床的主要特点如下：含矿建造矿区范围很大（矿化面积可达几百平方千米），大多赋存于一些大型盆地（通常在盆地的边缘或盆地之间）的未变质岩层内，矿床主要赋存于厚的碳酸盐岩（主要为白云岩）建造中，尤其是白云岩及少部分与其共生的砂质或泥质岩，受一定的层位控制，具明显的层控特征。
矿石大多以开放空隙充填方式形成，具后生成矿特征。
除少数矿床产于前寒武系外，主要赋存在除志留系以外的古生界至中生界的地层中。
矿体与矿石特征矿化最富的地段，是靠近沉积盆地的边缘，邻近穹窿状隆起区、生物礁，岩相变化的接触带，尤其是地层不整合面及其附近的不同成因的角砾带、断裂裂隙带等处。
矿体大多呈层状、似层状，部分呈脉状。
矿化稳定，规模巨大。
矿石成分简单，金属矿物主要是方铅矿、闪锌矿，其次是黄铁矿、白铁矿及少量黄铜矿。
非金属矿物主要有白云石、重晶石、萤石、方解石等，有时含菱铁矿、铁白云石及非晶质二氧化硅。
矿石多具浸染状、细脉状构造，有时有层纹状和角砾状构造。
矿石中Ｐｂ、Ｚｎ含量一般较低（大多为低品位矿石），绝大多数的锌高于铅，同时含有Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｇａ和Ａｇ等件生元素成矿溶液成矿温度较低，ＭＶＴ矿床闪锌矿、重晶石、方解石和萤石的流体包裹体均一温度一般为８０～２２０℃，有时可接近３００℃。
成矿溶液为含盐度高达ｗ（Ｎａｃｌ）１５％～３０％、富含有机质的Ｎａ－Ｃａ－Ｃｌ型卤水，含少量ＣＯ２及Ｈ２Ｓ。
其中闪锌矿包裹体成分有Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｃｌ－、ＳＯ２－４、Ｂ４Ｏ２－７、ＨＣＯ３－等，总含盐量为２０８０００ｐｐｍ。
围岩蚀变不明显，只有白云岩化较普遍。
矿区范围内未遭受变质作用，也无火成岩体出露，与岩浆作用没有直接联系。
成矿物质来源硫化物的δ３４Ｓ值为＋８０８‰～＋３１３６‰，变化范围较宽，可能归因于使海水硫酸盐还原的细菌作用，这与其年代相近地层中的卤水及该区石油沥青的δ３４Ｓ值相似，这说明硫来源于与蒸发岩或油田水有关的卤水。
ＭＶＴ型铅锌矿床成因（１）成矿机理本类矿床成矿金属的迁移形式和沉淀机制，目前主要有三种观点，即混合模式、还原模式和共同迁移模式。
混合模式成矿以氯配合物和／或有机配合物形式迁移，和另一富还原态硫的流体混合而沉淀硫化物成矿。
通过实验证实，以氯配合物形式可以迁移一定数量的铅和锌，如在１５０℃，ｐＨ＝４５（低于中性值１３），ｍＣｌ－＝３的热液可迁移１×１０－６左右的铅锌。
还原模式含成矿金属（以氯配合物和／或有机配合物和／或硫代硫酸盐配合物形式存在）的流体，在富含有机质的成矿部位还原硫酸盐，引起硫化物沉淀。
硫酸盐可以随成矿流体一起迁移而来，也可以是成矿部位的硫酸盐被就地还原。
共同迁移模式成矿金属以硫氢配合物（ｂｉｓｕｌｆｉｄｅｃｏｍｐｌｅｘｅｓ）形式迁移，在成矿部位，由于ｆＯ２升高，ｐＨ值降低，还原态硫浓度降低，造成硫化物沉淀。
以Ｚｎ（ＨＳ）０２（ａｑ）为例予以说明，对沉淀反应ｆＯ２升高，会导致Ｈ２Ｓ（ａｑ）被氧化，浓度降低，并有可能使之转化成为强酸（如硫酸），使ｐＨ值降低；ｐＨ值降低（不仅仅由ｆＯ２升高造成），则导致硫氢配合物失稳；还原态硫浓度降低（除受ｆＯ２影响外，也可由其他因素造成，如体系的开放性引起的Ｈ２Ｓ散失），都促使反应向右进行。
（２）成矿流体的驱动力（成矿流体的流动模型）ＭＶＴ矿床在一个地区往往成群成带分布，并具有成因上的联系，故成矿流体的驱动力须满足使成矿流体在到达成矿部位时仍保持相当的温度和速度，并且能和ＭＶＴ矿床的地质和地球化学特征一致。
