湖北南漳巡檢銅礦地質(zhì)特征及找礦標志

王書春

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心湖北總隊，湖北 武漢 430030）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)大地構(gòu)造單元位于揚子準地臺北部上揚子臺坪內(nèi)的鄂中折斷區(qū)-遠安臺折束內(nèi)向南東傾伏的兩峪—金廂坪復背斜中段，北依秦嶺造山帶，東西兩側(cè)分別以南漳—荊門和后坪—馬良斷裂為界，與漢江斷階和黃陵斷穹毗連[1]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)地層屬上揚子地層區(qū)，區(qū)內(nèi)主要出露新生代第四系、中生代白堊系和三疊紀地層。由老至新如下：

（1）三疊紀下統(tǒng)嘉陵江組(T1j)：巖性主要為淺灰—灰—深灰色、厚至巨厚層微晶白云質(zhì)灰?guī)r，角礫狀白云巖，偶夾薄層泥質(zhì)白云巖，巖溶較發(fā)育，與上覆中世巴東組下段為整合或平行不整合接觸。

（2）三疊紀中統(tǒng)巴東組(T2b)：為礦區(qū)的主要賦礦層位，銅礦主要賦存于巴東組下段、中段，該組在區(qū)內(nèi)以褶皺形式廣泛分布，沉積特征為淺?；瘜W沉積-濱海陸源碎屑沉積-淺海化學沉積建造，其巖性自下而上分為三段：①巴東組下段(T2b1)：下部巖性主要為網(wǎng)脈狀白云巖、紫紅色厚層狀泥質(zhì)粉砂巖及米黃、淺灰色泥質(zhì)白云巖，上部巖性為紫紅色厚層泥質(zhì)粉砂巖，夾灰綠色砂巖，含銅砂巖。該段為礦區(qū)含礦層位之一，稱其為下礦層，地表常見孔雀石、輝銅礦、藍銅礦等含銅礦物。銅礦體在該層中呈透鏡狀、細脈狀、似層狀產(chǎn)出，網(wǎng)脈狀白云巖為該層標志之一，其特征為：白云巖中分布較多石膏網(wǎng)脈、泥砂質(zhì)網(wǎng)脈、泥質(zhì)網(wǎng)脈、方解石網(wǎng)脈，以石膏網(wǎng)脈居多。網(wǎng)脈在巖石中分布不均勻，在網(wǎng)脈發(fā)育地段，其脈呈細脈狀，在不發(fā)育地段則呈稀疏單脈產(chǎn)出，脈寬一般小于1cm，長一般小于1m，其延伸呈不規(guī)則線狀或網(wǎng)狀。②巴東組中段(T2b2)：下部巖性主要為淺灰色、灰色中厚層微晶泥質(zhì)灰?guī)r夾薄層泥質(zhì)灰?guī)r，含銅泥質(zhì)灰?guī)r，局部夾紫紅色泥質(zhì)粉砂巖；部分地段相變?yōu)楹~鈣質(zhì)粉砂巖及含銅內(nèi)碎屑灰?guī)r，銅常富集成礦體，為礦區(qū)內(nèi)銅礦主要賦礦層位，稱其為上含礦層；中部為淺灰色薄至中層泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r夾少量厚層泥質(zhì)灰?guī)r；上部為淺灰色、灰黃色、灰色厚層微晶泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r為主，夾少量薄層泥質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)粉砂巖。③巴東組上段(T2b3)：巖性主要為紫紅色厚層泥質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖夾少量粉砂質(zhì)泥巖，頂部常發(fā)育有泥灰?guī)r，與上三疊紀上統(tǒng)九里崗組整合接觸。

（3）三疊紀上統(tǒng)九里崗組(T3j)：巖性為淺灰綠至灰綠色及灰色中厚層細砂巖、含菱鐵礦結(jié)核粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖夾炭質(zhì)頁巖、煤線乃至煤礦層，為一套濱海沼澤向陸相過渡的碎屑沉積建造。

（4）白堊紀上統(tǒng)羅鏡灘組(K2l)：巖性為礫巖、砂礫巖，礫石大小混雜，礫石成分以灰?guī)r、白云巖、燧石巖、石英巖為主，含量一般40-80%，膠結(jié)緊密，質(zhì)地堅硬，在礦區(qū)地貌上形成山峰，呈角度不整合超覆于巴東組下段之上。

（5）新生代第四紀(Q4)：主要分布于溝谷、盆地中，為沖洪積形成的砂、砂礫、礫石等。山坡則為殘坡積，為含巖塊亞粘土、粘土等，均為松散物。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造以平緩的波狀復式褶皺為主，斷裂構(gòu)造不發(fā)育，多為張性平移性質(zhì)。褶皺主要為北西向，由北向南依次為龍坪—肖堰復式向斜、兩峪—金廂坪復式背斜、漳河向斜，均為寬緩的開放樣式，兩翼基本對稱；區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造大致可分為三組：北北西向、北西向、北東向，均以脆性正斷層出現(xiàn)，區(qū)內(nèi)未見巖漿巖出露。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦床特征

礦區(qū)內(nèi)銅礦(化)體賦存于三疊系中統(tǒng)巴東組下段中上部和中段下部，前者稱其為下含礦層，編號Ⅰ，后者稱其為上含礦層，編號Ⅱ；礦區(qū)工出露7個礦體，其中下礦層2個，上礦層5個，各礦體特征見下：

Ⅰ1礦體位于礦區(qū)內(nèi)王家灣斷裂北東盤。礦體長560m，呈似層狀產(chǎn)出。走向北東—南西，傾向北西，傾角49°～54°，厚度0.68m，平均品位1.40%，伴生Ag，平均品位5.74g/t，礦石類型地表以薄膜狀孔雀石為主，部分為輝銅礦呈浸染狀厚充填的細脈狀。深部鉆孔以輝銅礦為主，孔雀石次之。礦體總體類型為以輝銅礦為主的礦體。

Ⅰ2礦體位于金廂坪背斜西段南翼西側(cè)，傾向南西，傾角35°～36°，為一低品位礦體，礦體長約108m，厚約1m,Cu品位0.35%，Ag品位7.5g/t。礦石類型為黃銅礦、輝銅礦為主之細脈狀及孔雀石為次的薄膜狀礦石。

Ⅱ1礦體位于夏家屋場向斜北翼，呈單斜產(chǎn)出，傾向南西，傾角∠5°～48°，因產(chǎn)狀平緩，位于較陡山巔，故露頭亦呈環(huán)形分布。720m長的含礦層均為礦體，厚度及品位沿走、傾向均無規(guī)律性變化，僅地下產(chǎn)狀微有起伏，厚0.86m，Cu平均品位0.95%，Ag品位平均11.4g/t。Cu和Ag含量呈正相關關系，母巖為上含礦層泥質(zhì)灰?guī)r、內(nèi)碎屑灰?guī)r。礦石類型為以浸染狀、細脈狀輝銅礦為主，薄膜狀孔雀石為次的礦石。

Ⅱ2號礦體位于普查區(qū)中部夏家屋場向斜軸部，該礦體位于山脊，加上地形切割影響，故礦體在平面上呈封閉的近似橢環(huán)形出露，橢環(huán)形礦體露頭長徑方向北西西—南東東，長810m；短徑北北東向，最寬400m，露頭周長約2200m。礦體大致向心傾斜，傾角為13°～33°，平均20°，為一寬緩的構(gòu)造盆產(chǎn)狀。地下（盆底）礦體連續(xù)。礦體平均厚0.88m，Cu平均品位0.71%。伴生Ag平均品位8.8g/t。礦石類型為以硫化銅為主，氧化銅為次之裂隙充填和浸染型，偶見細脈型。

Ⅱ3號礦體位于金廂坪背斜中西段南翼，傾向南西，傾角35°～45°，母巖為上含礦層泥質(zhì)灰?guī)r。礦體長約450m，厚0.78m，Cu平均品位0.98%，Ag平均9.10g/t，礦體西端為第四系掩蓋，礦體地表中間厚，兩端薄。礦石類型為以輝銅礦脈狀為主，以孔雀石薄膜狀為次的礦石。

Ⅱ4號礦體位于金廂坪背斜中西段南翼，傾向南西，傾角13°～41°礦體長680m，厚度0.57m～1.31m，平均0.91m，Cu平均品位1.04%；Ag平均品位9.88g/t，礦石類型為以輝銅礦脈狀為主，以孔雀石薄膜狀為次的礦石。

Ⅱ5號礦體位于劉家院子向斜東段北翼。礦體呈層狀產(chǎn)出，平面上呈長條形展布，長1560m，礦體厚度1.57m，礦體走向近東西，傾向南，傾角15°～45°，平均26°54′。Cu平均品位1.02%；Ag平均品位11.4g/t。礦石礦物主要為輝銅礦、黃銅礦、銅藍。次為藍銅礦、斑銅礦、孔雀石。礦石類型以浸染狀、細脈狀硫化礦為主、薄膜狀氧化礦為次。

3.2 礦石特征

（1）礦石物質(zhì)組成：區(qū)內(nèi)銅礦石的礦物成份主要有氧化物及硫化物，氧化物為孔雀石、藍銅礦，硫化物為輝銅礦、黃銅礦、斑銅礦、銅藍等。銅的氧化物主要分布于地表，而硫化礦則多見于地下。脈石礦物為：方解石、白云石、鐵白云石、粘土礦物、石英，長石及微量白云母、絹云母等。副礦物有褐鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦、鋯石、磷灰石、石膏等。

（2）礦石化學成分：下含礦層含Cu砂巖礦石的化學成份為SiO2、CaO、Al2O3、CuS、CuO及少量的FeS、Fe2O3等。上含礦層含Cu泥質(zhì)灰?guī)r的化學成份主要為CaO、Al2O2、CuS、CuO，次為SiO2、Fe2O3、FeS、MgO等。

（3）礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造：礦石主要為隱晶—微粒結(jié)構(gòu)、粉砂狀結(jié)構(gòu)、碎屑結(jié)構(gòu)、豆狀結(jié)構(gòu)、鮞狀結(jié)構(gòu)、針狀結(jié)構(gòu)等。常見構(gòu)造有中厚層狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、斑點狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、縫合線構(gòu)造。

（4）礦石類型：本區(qū)礦石工業(yè)類型為層狀銅礦床類型。根據(jù)其含礦母巖的不同，上含礦層中礦體屬含銅碳酸鹽型銅礦亞類；下含礦層中礦體屬含銅砂巖亞類。礦石自然類型主要有三種：氧化礦石（主要分在地表至下10m左右）、混合礦石（分布于地下10m～20m左右范圍）、硫化礦石（分布于礦體20m及以下）。

4 礦床成因

礦床類型為機械沉積型銅礦，成礦作用分為二個階段，第一階段為沉積成礦作用，成礦物質(zhì)與中三疊世巴東組一并沉積形成較貧銅礦；第二成礦階段為熱液成礦作用階段，成巖后含Cu低溫熱液沿孔隙度較大的砂泥質(zhì)砂巖、灰?guī)r層面、構(gòu)造裂隙運移、沉淀富集成礦[2]。

5 找礦標志

該礦床形成受陸相湖盆中氧化環(huán)境突變?yōu)檫€原環(huán)境的古地理環(huán)境制約[3]，其找礦標志如下：

（1）地層標志：含礦層位為中生代三疊紀巴東組下段(T2b1)和巴東組中段(T2b2)，以后者為主，嚴格受地層控制。

（2）巖性標志：礦層均位于上述層位的紫紅色泥質(zhì)粉砂巖所夾的灰、淺灰、灰綠色泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r和砂巖中。與上覆下伏的紫紅色泥質(zhì)粉砂巖形成明顯的顏色反差，極易區(qū)分。

（3）礦物標志：礦體或礦化體一般在地表露頭上可見鮮綠色孔雀石或藍銅礦沿層、頁理面或節(jié)理裂隙分布。