江西銀山銅多金屬礦地質(zhì)特征及找礦方向

寧先明，盧天驕，馬林霄，張 毅

（1.江西銅業(yè)集團(tuán)銀山礦業(yè)有限責(zé)任公司，江西 上饒 334201；2.中色地科礦產(chǎn)勘查股份有限公司，北京 100012；3.北京中資環(huán)鉆探有限公司，北京 100012）

我國現(xiàn)存10萬個(gè)多個(gè)中小金屬礦山，大部分遇到了資源危機(jī)瓶頸。為此，我國政府先后在十二五期間，專門立項(xiàng)和設(shè)置資金，解決老礦山資源危機(jī)問題（參考文獻(xiàn)）。通過國家危及礦山專項(xiàng)資金的實(shí)施及礦山生產(chǎn)部門逐年的地質(zhì)勘探投入，在銀山礦山取得了可喜的地質(zhì)勘查成果。目前新發(fā)現(xiàn)銅金屬量53.41萬噸，鉛8.56萬噸，鋅14.35萬噸，伴生金56.129噸，銀595噸。從而使得該礦山生產(chǎn)壽命大大延長，礦山就業(yè)壓力減少。目前該礦山同時(shí)具備露天開采和井巷開采的能力，處理規(guī)模達(dá)到10000噸/天，從而為江銅集團(tuán)的業(yè)績壯大及地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了極大的貢獻(xiàn)。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

銀山銅鉛鋅礦區(qū)屬我國重點(diǎn)金屬成礦區(qū)帶之一的欽杭成礦帶北東段次級樂德有色貴金屬成礦區(qū)內(nèi)。礦區(qū)位于江南臺隆與錢塘臺坳銜接部位，受贛東北韌性剪切蛇綠巖構(gòu)造混雜帶控制。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，火山活動(dòng)頻繁，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越（李傳明，1986）。

1.1 地層

礦區(qū)內(nèi)廣泛出露中元古界雙橋山群第四段、侏羅系上統(tǒng)鵝湖嶺組，二者是礦體主要的賦礦圍巖。中元古界雙橋山群第四段巖性以千枚巖為主，夾砂質(zhì)千枚巖。千枚巖普遍為灰綠、深灰色，根據(jù)石英和絹云母含量，可以分為絹云母千枚巖、石英絹云母千枚巖和凝灰質(zhì)千枚巖。侏羅系上統(tǒng)鵝湖嶺組不整合覆蓋在雙橋山群淺變質(zhì)千枚巖剝蝕面上。本組地層由沉積礫巖和火山碎屑巖，火山熔巖等組成。

1.2 構(gòu)造

銀山銅多金屬礦所在的德興地區(qū)橫跨兩個(gè)二級大地構(gòu)造單元。贛東北韌性剪切蛇綠巖構(gòu)造混雜帶和泗洲廟復(fù)式向斜，二者構(gòu)成該區(qū)的基本構(gòu)造格架。

1.2.1 贛東北韌性剪切蛇綠巖構(gòu)造混雜帶

該構(gòu)造混雜帶在德興地段總體呈北西傾向，北東-南西走向，具體表現(xiàn)為寬約10km的構(gòu)造混雜帶。自南東往北西依次出現(xiàn)茅橋蛇綠巖剪切帶、花橋構(gòu)造雜巖帶、金山推覆剪切變形帶、蛤蟆石走滑剪切變形帶和樂安江剪切帶共五個(gè)亞帶。銀山礦區(qū)處在蛤蟆石走滑剪切變形帶西段。

1.2.2 斷裂構(gòu)造

根據(jù)野外構(gòu)造表現(xiàn)，礦區(qū)內(nèi)發(fā)育多組不同方向的斷裂構(gòu)造，有EW向、NE向、NNE向、NW向四組斷裂，EW向斷裂形成較早，多以擠壓破碎帶形式存在。NE向和NNE向斷裂普遍發(fā)育，對先期形成的礦體有一定的破壞作用和屏蔽富礦作用。NW向斷裂形成最晚，對區(qū)內(nèi)成礦含銅斑巖體有控制作用。

1.3 巖漿巖

圖1 銀山礦區(qū)地質(zhì)略圖（據(jù)銀山礦區(qū)銅鉛鋅礦勘探報(bào)告，2019）

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)具體表現(xiàn)為海底噴發(fā)、深成侵入和陸相噴發(fā)，以晉寧期和燕山期巖漿活動(dòng)最為強(qiáng)烈而廣泛。晉寧期巖漿活動(dòng)的具體表現(xiàn)為雙橋山群安山質(zhì)火山碎屑巖和基性火山熔巖，并為本區(qū)大規(guī)模的金礦化提供了豐富的物質(zhì)來源。加里東-海西-印支期的巖漿活動(dòng)較弱，主要表現(xiàn)為輝石閃長巖、輝綠巖、輝長巖等基性巖呈巖脈、巖株?duì)町a(chǎn)出。

1.4 變質(zhì)作用

區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用主要有區(qū)域變質(zhì)、動(dòng)力變質(zhì)作用、接觸變質(zhì)作用。

本區(qū)區(qū)域變質(zhì)作用在新元古界和古生界下寒武統(tǒng)地層中均有表現(xiàn)（張文淮等，2003）。接觸變質(zhì)作用主要表現(xiàn)在大茅山花崗巖基外接觸帶，在德興銅礦田也有分布。圍繞巖體外接觸帶出現(xiàn)角巖和板巖或千枚巖帶。動(dòng)力變質(zhì)作用具體表現(xiàn)在韌性剪切帶和斷裂中。韌性剪切作用是疊加在區(qū)域變質(zhì)作用之上的遞進(jìn)變質(zhì)作用，具有變形-變質(zhì)作用行為的雙重性。動(dòng)力變質(zhì)帶呈線狀展布，由糜棱巖類動(dòng)力變質(zhì)巖組成，與金礦化關(guān)系密切。

1.5 區(qū)域礦產(chǎn)

銀山銅多金屬礦位于礦化集中區(qū)西南緣。銅硫金鉛鋅銀礦化與燕山早期第三階段第二旋回火山噴發(fā)-侵入活動(dòng)關(guān)系密切。形成了以3#、5#、1#巖體為中心，內(nèi)銅硫、外鉛鋅銀的水平分帶。圍繞3#、5#、1#巖體分布有西山、九區(qū)銅硫金礦帶，九龍上天銅金鉛鋅銀礦帶，北山鉛鋅礦帶、銀山銅鉛鋅銀礦帶（陳興海等，2007）。礦田已探明的伴（共）生金儲量具超大型規(guī)模。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體地質(zhì)特征

本文主要討論九區(qū)和北山區(qū)，兩區(qū)共圈出主要礦體29條，其中九區(qū)銅礦體25條，北山區(qū)鉛鋅礦體5條（表1、表2）。

表1 銀山礦九區(qū)銅礦體特征簡表（據(jù)銀山礦區(qū)銅鉛鋅礦勘探報(bào)告，2019）

表2 銀山礦北山區(qū)鉛鋅礦體特征簡表（據(jù)銀山礦區(qū)銅鉛鋅礦勘探報(bào)告，2019）

2.1.1 九區(qū)礦體地質(zhì)特征

銀山礦九區(qū)位于礦區(qū)中部銀山背斜近軸部的北西翼，北側(cè)距九龍上天區(qū)水平距離30m～190m，南側(cè)與銀山區(qū)水平距離約20m，東西長956m、南北寬684m，面積約0.66平方千米。銅金硫主要產(chǎn)在3#英安斑巖體接觸帶及其外側(cè)的千枚巖、爆破角礫巖、蝕變石英閃長巖和石英斑巖經(jīng)黃鐵絹云母化的蝕變帶中。含銅硫化物主脈體與圍巖界線清晰，厚5cm～100cm，最厚達(dá)2.0m，旁側(cè)浸染狀礦化分布不均，與圍巖界線不清（楊昔林，2011）。

圖2 九區(qū)礦體某勘探線聯(lián)合剖面圖（據(jù)銀山礦區(qū)銅鉛鋅礦勘探報(bào)告，2019）

依據(jù)本次研究工作，九區(qū)圈入礦體2943件樣品基本分析數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)Cu與Au、Ag、S元素的相關(guān)性，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3：Cu與Au、Ag、S的相關(guān)性均為正相關(guān)。

表3 相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表

2.1.2 北山區(qū)礦體地質(zhì)特征

北山區(qū)位于礦區(qū)最北部，東西長1700m、南北寬約200m，面積為0.34平方千米。在銀山背斜斷裂帶北西盤（上盤）、沿5#石英斑巖西側(cè)呈近東西向展布。礦體主要賦存于裂隙發(fā)育的蝕變絹云母千枚巖中，僅有少數(shù)產(chǎn)在蝕變石英斑巖體的張性裂隙中（樂小橫等，2001）。

圖3 北山區(qū)礦體坑道素描圖（據(jù)銀山礦區(qū)銅鉛鋅礦勘探報(bào)告，2019）

2.2 礦石質(zhì)量及類型

銀山礦區(qū)根據(jù)礦種及異體共生特性，有銅礦石、共生鉛鋅（銀）礦石兩類。

（1）銅礦石：黃銅礦是礦石中最主要的銅礦物。在礦石中以充填交代呈細(xì)網(wǎng)脈浸染狀和硫化物脈形式產(chǎn)出。黃銅礦多呈細(xì)粒浸染狀、他形粒狀或細(xì)網(wǎng)脈狀充填在圍巖葉理和早期形成的黃鐵礦晶體間。

黝銅礦是含銅礦物之一，也是主要的含砷礦物。黝銅礦的X-射線能譜分析結(jié)果表明，礦石中的黝銅礦絕大部分為砷黝銅礦，微量為銻黝銅礦。

礦區(qū)最主要的硫化物礦物為黃鐵礦，在礦石中以充填交代呈細(xì)網(wǎng)脈浸染狀和硫化物脈形式產(chǎn)出。細(xì)網(wǎng)脈浸染狀黃鐵礦呈半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)及其集合體分布在脈石礦物中。

（2）鉛鋅（銀）礦石：由鉛鋅（銀）礦石樣品的X-射線衍射分析結(jié)果可知，含鉛礦物主要為方鉛礦，有少量的硫銻鉛礦和微量的硫銻鉛銀礦；鋅礦物為閃鋅礦；銅礦物主要為黃銅礦，少量的黝銅礦。

方鉛礦是鉛鋅礦石中主要鉛礦物。在礦石中以充填交代呈細(xì)網(wǎng)脈浸染狀和硫化物脈形式產(chǎn)出。細(xì)網(wǎng)脈浸染狀方鉛礦多呈以粗粒自形、半自形晶的形式嵌布。

閃鋅礦是鉛鋅礦石中主要鋅礦物。在礦石中以充填交代呈細(xì)網(wǎng)脈浸染狀和硫化物脈形式產(chǎn)出。細(xì)網(wǎng)脈浸染狀閃鋅礦主要與方鉛礦、黃鐵礦、毒砂緊密嵌布，以粗粒狀嵌布。

硫銻銀礦是礦石中最主要的銀礦物，具體表現(xiàn)以細(xì)粒晶體的形式嵌布于方鉛礦中，微量以細(xì)粒不規(guī)則狀嵌布于脈石礦物中。

2.3 礦體圍巖及夾石

2.3.1 銅礦體圍巖及夾石

礦區(qū)規(guī)模大的銅礦體主要賦存在銀山背斜北西翼九區(qū)-西山蝕變帶和近東西向裂隙構(gòu)造內(nèi)，圍巖蝕變礦化分帶為硅化絹云母化-銅礦帶（I帶）中；規(guī)模小的銅礦體位于南東翼銀山西和銀山區(qū)西部近南北向裂隙中，硅化絹云母化+綠泥石化-銅鉛鋅（銀）礦帶（II帶）中。蝕變的圍巖有張村巖組淺變質(zhì)巖系、3#英安斑巖體和加里東期石英閃長巖小侵入體。

礦體內(nèi)夾石以蝕變千枚巖為主，少量石英閃長巖，含銅品位0.080～0.196%，多數(shù)呈閉合狀，少數(shù)為分支狀。

2.3.2 鉛鋅（銀）礦體圍巖及夾石

礦區(qū)鉛鋅（銀）礦體主要賦存在銀山背斜北西翼北山、九龍區(qū)蝕變帶和近東西向裂隙構(gòu)造內(nèi)，圍巖蝕變-礦化分帶為綠泥石化+碳酸鹽化-鉛鋅（銀）礦帶（III帶），少數(shù)礦體位于南東翼銀山區(qū)東部的近南北向裂隙內(nèi)，硅化絹云母化+綠泥石化-銅鉛鋅（銀）礦帶（II帶）中（王國光等，2011）。蝕變的圍巖為張村巖組淺變質(zhì)巖系，巖性主要以砂質(zhì)千枚巖為主，礦體為充填于該套巖層裂隙內(nèi)的脈狀礦體和兩側(cè)細(xì)脈浸染狀礦化蝕變巖構(gòu)成，脈體一般與圍巖界限較為清晰。

礦體內(nèi)夾石以蝕變千枚巖為主，含鉛鋅平均品位0.08～0.126%，0.131～0.287%，呈閉合透鏡狀。

2.4 礦床成因

2.4.1 成礦物質(zhì)來源

礦區(qū)近礦圍巖中出現(xiàn)較大范圍成礦元素地球化學(xué)降低場，從遠(yuǎn)礦域、過渡域到近礦域，Cu、Pb、Zn、Au、Ag含量逐漸降低（華仁民等，1993）。

礦區(qū)內(nèi)成礦元素Cu、Pb、Zn、Au、Ag比地殼平均含量高出許多倍，這為銀山銅鉛鋅礦區(qū)的形成提供了重要的礦源條件。

2.4.2 成礦階段

巖漿-火山和次火山熱液作用形成了銀山礦床，成礦作用發(fā)生在強(qiáng)烈的火山作用的后期，與次火山巖的侵入關(guān)系密切。成礦作用具多期次性，最穩(wěn)定、規(guī)模大、持續(xù)時(shí)間長、最為有利成礦的是火山活動(dòng)的第二旋回，是成礦的主要時(shí)期，并疊加于第一旋回圍繞鉛鋅礦化和浸染狀硫鐵礦化之上，均屬中低溫?zé)嵋浩?。熱液早期以銅金硫礦化為特征，稱之為銅金硫礦化期；熱液晚期以鉛鋅銀礦化為特征，稱之為鉛鋅銀礦化期。并因構(gòu)造活動(dòng)多次而彼此疊加形成銅鉛鋅金銀的疊加帶。

2.4.3 礦床成因模式

（1）成礦溫度：依據(jù)各階段勘查140個(gè)礦物包裹體爆裂溫度測定資料，銀山礦區(qū)成礦溫度在130°～425°之間，銅硫金礦化期與鉛鋅礦化期成礦溫度有一定的差異，這是兩個(gè)成礦中心所導(dǎo)致的?？偟男纬蓽囟炔⒉桓撸窃谥?低溫的條件下形成的。

（2）礦床成因：銀山礦床的成因類型屬銀山背斜斷裂帶格架下的中生代陸相火山—次火山期后中低溫?zé)嵋撼梢颍罁?jù)有：

①銀山背斜斷裂帶不僅為燕山期的主導(dǎo)成礦作用奠定了一定的銅金物質(zhì)基礎(chǔ)，斷裂帶還控制了巖漿活動(dòng)和蝕變-礦化的空間范圍；火山-次火山巖侵入活動(dòng)是在銀山背斜斷裂帶的脈動(dòng)作用下有序地噴發(fā)和侵位，制約了巖漿期后熱液蝕變和成礦作用的時(shí)空演化。②成礦物質(zhì)具有雙重來源的特征。③蝕變和礦化是在燕山早期第二階段發(fā)生的，與次火山巖形成的年齡相近但稍晚。④成礦溫度在130～425℃之間，成礦流體鹽度為3.0 Wt% NaCl～12.5 Wt% NaCl，成礦壓力為100bar。表明礦床是由低鹽度的中、高溫成礦熱液在近地表的環(huán)境下形成的。

2.5 共（伴）生礦產(chǎn)

2.5.1 銅礦石伴生有益組分

銀山礦區(qū)銅礦石多伴生有益組分金，根據(jù)化學(xué)分析、顯微鑒定、X射線分析、掃描電鏡能譜分析，發(fā)現(xiàn)銅礦石中的金雖然其粒度細(xì)小，但仍以獨(dú)立礦物為主，金礦物有自然金（張杰等，2017）。

金粒主要和黃銅礦、黃鐵礦連生，有部分和脈石礦物（石英）連生，少數(shù)金粒和含砷銅礦物（砷黝銅礦和硫砷銅礦）連生。金礦物顆粒的形態(tài)較為復(fù)雜，多為板柱狀、長條狀、圓柱狀、葉片狀、麥粒狀、尖角狀、串珠狀、細(xì)脈狀等不規(guī)則它形。鏡下見到的主要有兩種：占主導(dǎo)地位的是不規(guī)則粒狀、渾圓粒狀，大部分呈包裹體形式存在于銅礦物中，少數(shù)的以粒間金產(chǎn)出，樹枝狀和片狀形態(tài)的以裂隙金和粒間金產(chǎn)出。金與銅關(guān)系密切，銅礦體產(chǎn)出地段金品位高0.68～2.28 g/t，南北外圍兩側(cè)降低，呈現(xiàn)中部高兩端低的特點(diǎn)。

2.5.2 鉛鋅（銀）礦石共伴生有益組分

銀山礦區(qū)鉛鋅（銀）礦石多伴生有益組分金、銀（王良果等，2015）。

老年人日常照料的差序格局反映老年人在需要照料時(shí)所能夠獲得的資源的排序，差序格局以老年人為中心，如圖1(老年人日常照顧結(jié)構(gòu))所示：各個(gè)不同角色圍繞老年人中心形成一個(gè)個(gè)圈層，越靠近中心，對老年人的照料支持越大[6]。

鉛鋅（銀）礦石中金的含量較低，選礦試驗(yàn)結(jié)果為0.2g/t。通過光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡研究可知，礦石中金以自然金和銀金礦的形式存在，其中自然金占絕大多數(shù)，只有微量的金以銀金礦的形式存在。金礦物主要以粒狀嵌布于方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦的顆粒之間，少量以粒狀包體的形式嵌布于脈石礦物中（葉慶同，1981）。

根據(jù)化學(xué)分析、顯微鑒定、X射線分析、掃描電鏡能譜分析，發(fā)現(xiàn)鉛鋅（銀）礦石中銀礦物主要有：銀黝銅礦、深紅銀礦，次為自然銀、脆銀礦、方輝銀礦、輝硫銻鉛銀礦、柱硫銻鉛銀礦、銀輝鉍鉛礦、黝銻銀礦等。銀載體礦物主要是閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦。銀礦物嵌布有兩種：占主導(dǎo)的是不規(guī)則粒狀、散粒狀、乳滴狀產(chǎn)于方鉛礦中，以針狀、細(xì)脈狀產(chǎn)于閃鋅礦中；顆粒小于0.074mm的呈乳滴狀、串珠狀，以包裹體形式產(chǎn)于載體礦物中。銀空間分布從平面來看，在不同地段有著明顯差別。銀以北山-九龍區(qū)最高，往南逐漸降低，到九區(qū)-西山區(qū)為最低點(diǎn)，然后又回升增高，呈現(xiàn)中間低兩側(cè)高的特點(diǎn)（王振興等，2002）。

3 找礦標(biāo)志及找礦方向

3.1 找礦標(biāo)志

在銀山礦區(qū)及其外圍，主要找礦標(biāo)志和方向（胡金山等，2020）：

3.1.1 區(qū)域成礦標(biāo)志

德興—樂華地區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，主產(chǎn)銅、金、鉛、鋅、銀等礦產(chǎn)。已查明的四大礦田（德興斑巖銅礦田、銀山多金屬礦田、金山金礦田和樂華錳鉛鋅礦田）組成了國內(nèi)著名的樂德成礦帶。這一特定的銅金多金屬礦化集中區(qū)域是找礦的重要區(qū)域標(biāo)志。

3.1.2 構(gòu)造

3.1.3 “雙中心”蝕變-礦化分帶

3#英安斑巖體是九區(qū)的蝕變-礦化分帶中心，其南東部是區(qū)內(nèi)尋找新目標(biāo)的優(yōu)選區(qū)段；5#石英斑巖體是北山區(qū)的蝕變-礦化分帶中心，其東側(cè)是區(qū)內(nèi)尋找新目標(biāo)的優(yōu)選區(qū)段。

鉛鋅礦體主要與絹云母-綠泥石化蝕變有關(guān)，銅金礦體主要與硅化-絹云母蝕變有關(guān)。

3.1.4 物探異常

鉆孔的電阻率曲線孔底呈現(xiàn)低阻收斂的如九區(qū)ZKT1101孔，說明其深部存在低阻礦體；電阻率曲線、極化率曲線“鋸齒”狀跳躍減弱現(xiàn)象如九區(qū)ZKT801孔，反映了礦體具有“塊狀”特征；電阻率曲線、極化率曲線呈現(xiàn)規(guī)則的“矩形”特征的如九區(qū)ZKT502孔，對成礦是不利的。

3.1.5 直接標(biāo)志

地表出露的褐鐵礦脈、古采溝和老窿可作為直接找礦標(biāo)志。

3.2 找礦方向

（1）沿贛東北韌性剪切蛇綠巖構(gòu)造混雜帶尋找火山-次火山巖分布區(qū)，特別是有中酸巖體分布的地段，有古采銀的地方，或地名叫銀山的地方。

（2）銀山銅鉛鋅多金屬礦床有六個(gè)區(qū)段，還有六個(gè)區(qū)段之間的過渡區(qū)，通過本次詳查九區(qū)、北山區(qū)礦帶和礦體穩(wěn)定延伸到了-1200m標(biāo)高，充分展示了其它四個(gè)區(qū)段深部有非常好的找礦前景。

（3）九區(qū)、北山區(qū)最深部的鉆孔控制的礦帶規(guī)模、礦化-蝕變強(qiáng)度并無變?nèi)踮厔?，礦體繼續(xù)向下延伸，說明銀山礦區(qū)深部(-1200m標(biāo)高以下)還有很大找礦前景。