淺析德興斑巖型銅礦地質(zhì)特征

(成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院 四川 成都 610059)

一、自然環(huán)境概況

(一)地貌特征

德興市為于江西省，之意而命名時(shí)以“山川之寶，惟德乃興”。地勢呈東部高西部低，在東部以較低的山和小的丘陵為主體，東南部最高峰海拔高約為1422m，為研究區(qū)內(nèi)最高的山峰；西部以較低的丘陵或者平原為主體，占地面積約4500 多平方千米。

(二)氣候特征

德興屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)區(qū)，氣候溫暖濕潤、陽光充足、晝夜溫度相差大。降水主要集中在夏季且降雨量分配比較均勻，降雨次數(shù)多但是強(qiáng)度?。辉旗F頻數(shù)多，濕度高；受海洋性氣候的影響，春季冷于秋季；生物植被茂盛，風(fēng)化作用劇烈，露頭礦相對較差。

(三)土壤特征

德興市的土壤類型較多，以紅壤的土為主，分布最廣，其次是黃壤土和稻米土，其他土壤類型分布面積相對較小，零星分布。

(四)礦產(chǎn)資源

德興市擁有大量的礦產(chǎn)資源，境內(nèi)礦石的礦物成分達(dá) 90 種以上，已探明金屬礦物就已高達(dá)50 多種，其中金、銅、銀、鉛、鋅、鎢等儲量居多，其中銅的含量最多，高達(dá)900 多萬噸。該地區(qū)的非金屬礦物豐富，其中以硫化物礦物種類最多，金屬硫化物在礦石中以黃鐵礦、黃銅礦最多，輝鉬礦次之[1]。

二、區(qū)域構(gòu)造背景

德興斑巖型銅多金屬礦床是中國東部地區(qū)最大的斑巖型銅礦床，德興斑巖銅礦銅儲量 800 萬噸以上，為亞洲規(guī)模最大的露天開采銅礦床[2]。德興銅礦屬環(huán)太平洋金屬成礦帶，包括銅廠、富家塢、朱砂紅三個(gè)礦區(qū)。

德興斑巖銅礦礦田位于環(huán)太平洋成礦帶上，該礦田位于揚(yáng)子板塊東部，江南臺隆與贛——杭裂陷帶的銜接部位。[3,4]

(一)江南臺隆

江南臺隆位在安徽績溪——江西景德鎮(zhèn)——湖南常德——廣西南寧一帶。臺隆具雙層結(jié)構(gòu)：其基底為前震旦系雙橋山群的一套淺變質(zhì)巖系，不同巖性常呈韻律互層出現(xiàn)，厚逾 15000m；其蓋層則由震旦系和石炭——二疊系的褶皺巖系構(gòu)成。江南臺隆基底層前震旦系的褶皺斷裂構(gòu)造，總體上近東西向或北東東向。臺隆邊緣部分有北東向深斷裂帶長期活動。中生代以來的燕山運(yùn)動，使其上的沉積蓋層發(fā)生了平緩褶皺和區(qū)域性走向斷裂，沿北東、北北東向斷裂帶出現(xiàn)斷陷盆地地史上每個(gè)構(gòu)造運(yùn)動旋回、臺隆邊緣和內(nèi)部的斷裂帶，都伴有多期次不同類型的巖漿活動[3]。

(二)江(山)——紹(興)斷裂帶

揚(yáng)子地塊和華夏地塊在新元古代發(fā)生碰撞，拼接形成華南大陸，之后又遭受了強(qiáng)烈地質(zhì)運(yùn)動的改造。作為揚(yáng)子地塊和華夏地塊間的新元古代重要構(gòu)造邊界，紹興-江山斷裂帶是理解華南大陸從新元古代板塊碰撞拼合到早古生代造山演化過程的關(guān)鍵[5]江(山)——紹(興)斷裂帶呈北東向，東起杭州灣外大陸架，大致沿浙贛鐵路向南西延伸[6]至江西，江(山)——紹(興)斷裂帶形成于新元古代的晉寧期碰撞造山事件，加里東、印支特別是燕山期，經(jīng)歷了強(qiáng)烈的構(gòu)造巖漿活動，至今仍在活動[7]

(三)贛—杭裂陷帶

贛—杭裂陷帶北東-南西向，延展于浙江杭州至江西鷹潭一帶，長約 450Km，寬約 50Km，疊加于江(山)——紹(興)斷裂帶上。贛——杭裂陷帶大致在晚侏羅世開始沿著老的江紹斷裂帶局部裂開發(fā)育，這與燕山期太平洋向陸緣東南部俯沖有關(guān)；其伸展最強(qiáng)發(fā)生在白堊紀(jì)[8]。巖漿活動強(qiáng)烈燕山期生成許多巖基狀花崗巖體和以個(gè)酸性巖為主的小侵入體，并伴有大面積的火山噴發(fā)沉積。

三、礦區(qū)地質(zhì)特征

(一)地層

德興礦床主所處地層主要為九都組，上層主要以千枚巖為主，其次為粉砂巖，下層以變質(zhì)灰?guī)r為主，其次為千枚巖、礫砂巖、變質(zhì)粉砂巖和變質(zhì)粗砂巖。[9].

(二)構(gòu)造

斑巖型礦床通常認(rèn)為主要產(chǎn)出于兩種環(huán)境：一種是島弧-陸緣弧環(huán)境另外一種是碰撞造山環(huán)境[9]，德興斑巖型銅礦形成環(huán)境屬于碰撞造山環(huán)境。贛東北深大斷裂帶、泗州廟復(fù)式向傾斜及樂安江深大斷裂帶搭建了德興地區(qū)主要的地質(zhì)構(gòu)造框架[10]。

(三)蝕變礦物

斑巖型礦床的基本分帶模型通常是呈環(huán)帶狀分布的鉀-硅酸鹽化帶→石英→絹云母化帶→青磐巖化帶。其巖體可分為綠泥石—伊利石—鉀長石帶、石英—絹云母化帶和綠泥石—白云母化帶；千枚巖及凝灰?guī)r巖體內(nèi)可分為四個(gè)蝕變帶：石英—絹云母化帶、綠泥石—絹云母千枚巖化帶、綠泥石—伊利石千枚巖化帶和綠泥石—絹云母千枚巖—石英絹云母千枚巖化帶[9]。

四、礦床成因

德興斑巖型銅礦形成環(huán)境位碰撞造山環(huán)境。贛東北深大斷裂帶、樂安江深大斷裂帶等構(gòu)成了德興地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)框架[10]。在新元古代早期發(fā)生了韌性剪切變形作用巖漿侵入，在中生代，由于受板塊作用發(fā)生了大規(guī)模的巖漿作用，并形成一系列礦產(chǎn)資源。