江西修水县莲花芯铜钼多金属矿床地质特征及找矿方向预测

阮 昆， 潘家永， 夏 菲， 张 勇， 刘国奇， 韦新亚

(东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室，江西 南昌 330013)

江西修水县莲花芯铜钼多金属矿床地质特征及找矿方向预测

阮 昆， 潘家永， 夏 菲， 张 勇， 刘国奇， 韦新亚

(东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室，江西 南昌 330013)

江西省修水县莲花芯铜钼多金属矿是近年来新发现的具有巨大潜力的矿床，主要的富矿围岩为中细粒黑云母花岗岩、中粒黑云母花岗岩和中粗粒黑云母花岗岩，主要的蚀变类型为硅化蚀变,矿石矿物类型主要为黄铜矿、黄铁矿和辉钼矿的组合，矿体主要受NW和NWW向的断裂构造控制，大量发育石英脉，矿化类型和矿石成因上与石英脉有着明显联系，矿化主要是见于石英脉内和石英脉两侧的围岩和硅化蚀变带中，矿化的强度向石英脉两侧不断减弱。化探取样结果显示该区有较高的W，Mo，Cu的异常。综合地质与化探的信息，划出三个找矿靶区，分别是W-Mo-Cu多金属矿靶区，W-Mo多金属矿靶区和W矿靶区。

修水县莲花芯；铜钼多金属；石英脉； 靶区

阮昆，潘家永，夏菲，等.2014.江西修水县莲花芯铜钼多金属矿床地质特征及找矿方向预测[J].东华理工大学学报：自然科学版，37(1)：45-50.

RUAN Kun,PAN Jia -yong, XIA Fei, et al.2014.Geological features and prospecting prognosis of Lianhuaxin Cu-Mo polymetallic deposit in Xiushui County，Jiangxi province[J].Journal of East China Institute of Technology (Natural Science), 37(1)： 45-50.

莲花芯矿区位于我国著名的九岭成矿带。区内有色、稀有及贵多金属矿产种类，主要有铜、钼、钨、金、银、钽、铌、铍等10余种，其中铜(金)、钽(铌)矿产资源占有重要地位。

1960年代开始地质工作者对该地区的构造(朱志澄等，1987；舒良树，1994)、地层(熊兴武等,1996；黄修保等，2003)、岩石(胡世玲等，1985；钟玉芳等，2005；谢桂青等，2003)等方面做了大量研究。江西省地质局区测队曾于1960年代末进行过1∶20万区域地质调查*江西区域地质测量大队. 1964.1∶20万区域地质测量[R].，1980年代末期江西省地质局测绘队进行过1∶5万修测。

近两年，笔者参与了该区的地质找矿工作(工作目前还在进行当中)，通过化探采样、野外地质调查、地表浅部揭露工作，以及钻探和坑探揭露工作，初步查明了区内的地层、岩性、构造出露情况，发现了多条铜、钼多金属矿(化)脉。

本论文旨在研究莲花芯地区成矿地质特征，并为下一步找矿工作提出建议。

1 区域地质概况

图1 江西北部区域构造单元划分略图Fig.1 The generalized geologic map of regional structure, north of Jiangxi

九岭成矿带大地构造位置为江南隆褶带西段，北与下扬子坳褶带毗邻，南与华南褶皱系接壤(图1)。区内广泛出露中元古界双桥山群浅变质岩系、新元古界震旦系、下古生界寒武系-奥陶系、中生界白垩系、新生界第三系-第四系。双桥山群是该地区重要的含矿层和矿源层(季峻峰等，1993，1994；王可勇等，1999)。根据本区西部1∶5万区调成果*江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队.1995. 1∶5万渣津、大桥幅区域地质报告[R].,双桥山群地层中Au，Pb，Zn微量元素含量较高。Au的丰度值为4.86×10-9～19.65×10-9,平均为10.84×10-9,是克拉克值的2.62倍;Pb为23×10-6～68.62×10-6,平均32.28×10-6,是克拉克值2.69倍;Zn为89.41×10-6～133.77×10-6,是克拉克值的1.16倍。东部零星出露的双桥山群地层W的丰度值较高,可达9.13×10-6,是地壳克值的3.23倍(左全狮,2006)。

区域内发育一系列基底褶皱和盖层褶皱。断裂构造以古市-德安深断裂、萍乡-广丰深断裂和渣津-柘林大断裂为基本格架。岩浆活动频繁，形成近东西走向的晋宁期及燕山早期九岭岩浆岩带和燕山早期九宫山岩浆岩带。九岭花岗岩体是我国华南的一个规模巨大的复式岩基, 对该岩体的系统研究将提供华南区域构造演化重要的信息。前人曾对该岩体进行了一些地质学、地质年代学的初步研究*地矿部南岭项目花岗岩专题组.1989. 南岭花岗岩地质及其成因和成矿作用[M]. 北京: 地质出版社：44-248.,认为由晋宁、海西、燕山3个不同时代的花岗岩组成与新元古代形成的花岗岩统称九岭岩体。九岭花岗岩体由花岗闪长岩(面积约占70%)、斜长花岗岩(～22%)、花岗岩(～7%)及钾长花岗岩(～1%)组成,其中花岗闪长岩年龄为(820±10) Ma,大致相当于晋宁晚期。燕山期岩浆岩多侵入九岭岩体中,呈规模大小不等的岩基、岩株、岩瘤、岩墙、岩脉, 岩石类型主要为花岗岩类,年龄为(151.4±2.4) Ma(钟玉芳等，2005)。

2 矿区和矿床地质特征

矿区出露的岩性单一，主要为晋宁期中粒黑云母花岗岩。矿区的断裂和节理构造发育，矿体主要受NW和NNW向的断裂构造控制(图2)，大量发育石英脉，矿化类型和矿石成因上与石英脉有着明显联系。主要的矿石矿物类型为黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、白钨矿等。

2.1 矿区岩浆岩

本区出露岩性主要为为晋宁期黑云母花岗岩(2bγβ)，颜色呈灰、深灰色、灰白色，部分岩石风化后颜色为灰白色，常见细粒黑云母花岗岩、中细粒黑云母花岗岩、中粒黑云母花岗岩和中粗粒黑云母花岗岩(图3a)，主要矿物成分为长石、石英、黑云母，裂隙发育。岩体内见有变质岩捕掳体(图3b)。

图2 修水县莲花芯铜钼多金属矿地质简略图Fig.2 The generalized geologic map of Lianhuaxin Molybdenum-Cuprum polymetallic deposit in Xiushui county

图3 修水莲花芯铜钼多金属矿岩浆岩镜下特征及捕虏体形态Fig.3 Magmatic rocks microscopic characteristics and the form of xenoliths of Lianhuaxin Molybdenum-Cuprum polymetallic deposit in Xiushui county

2.2 矿区构造

矿区的断裂和节理构造发育，主要为NW、NWW向(图2)，主要分布在矿区南部，地表出露宽2～30 m，构造破碎带中有石英脉充填；构造角砾岩发育，角砾成分主要为中粒黑云母花岗岩及少量的石英角砾,角砾直径大小约3～6 cm,充填物为原岩碎粉物和少量的硅质粉末。

2.3 矿区地球化学特征

元素分布特征：根据1∶1万的土壤测量，分析的元素为Au，Ag，Cu，Pb，Zn，As，Bi，W，Sn，Mo，Bi等11种。其中主要元素Cu，Mo，W，Bi具有较高含量和背景值，同时标准离差也很大，表现出高度富集和强烈分异的分布特征。

矿区样品测试结果表明主要的异常元素有Cu，Mo，W，Bi，Ag，Au，Sn，Sb，各元素经检验均不服从正态或对数正态分布。异常主要集中在矿权区南部，根据各自的异常下限圈出了异常区。分别为Cu-Mo-W-Sn 综合异常，分布于矿区的东南角Sb-Bi-Au-Ag综合异常，分布于矿区中部的Au异常区。其中最大的异常区为Cu-Mo-W-Sn 综合异常，其范围大于1 km2，与Cu异常、Mo异常和W异常的分布有很大的重叠，区内的岩性为中细粒、中粒和中粗粒黑云母花岗岩，构造发育，如见Ⅰ号脉、Ⅱ号脉和Ⅲ号脉。具有巨大的找矿远景(图4)。

图4 修水县莲花芯铜钼多金属矿地球化学综合异常图Fig.4 Map showing synthetical geochemical anomalies map of Lianhuaxin Molybdenum-Cuprum polymetallic deposit in Xiushui county

2.4 矿体地质特征

矿区地表目前主要发现5条矿带。矿带主要受硅化带控制。矿脉一般长250～1 500 m，宽0.5～3 m，Cu含量一般0.20%～0.84%,最高1.642%；Mo含量一般0.068%～0.128%,平均含量0.051%，最高0.277%；钨的含量一般0.048%～0.15%，最高达0.417%。矿石质量较好，有巨大的开采潜力。矿体空间展布情况为Ⅰ号、Ⅱ号矿体呈平行产出，形态为条带状、脉状，局部透镜状，根据现有的工程资料显示矿体连续性较好，产状稳定。Ⅲ号矿体与Ⅰ号矿体相交产出，形态与上两条相似，连续性也比较好。Ⅳ、Ⅴ号矿体控制工程正在实施，故其空间展布不详。

Ⅱ号矿带地表长约1 000 m，宽0.5～2 m，走向NWW，2010年针对该矿带施工了10个钻孔、2个坑道。钻探与坑探结果表明，Ⅱ号矿带富集Cu，Mo，W等成矿元素。根据分析测试结果，矿石Cu的一般含量为0.20%～0.84%，矿石Mo的一般含量为0.068%～0.128%。

2.5 矿石特征

矿石主要为石英脉型矿石，石英脉呈白色、乳白色，块状团块状，浸染状构造，石英结晶程度一般，晶洞发育。矿化有黄铁矿化、黄铜矿化、辉钼矿化等，黄铁矿、黄铜矿与辉钼矿往往伴生。黄铁矿化主要分布在晶洞、石英脉裂隙中间，边缘为黄铜矿化，辉钼矿化及其他金属矿化；黄铁矿呈浅黄铜黄色，结晶程度较好，常呈立方体状，六方柱状等，晶体粒径1～5 cm不等。黄铜矿呈黄铜黄色，主要分布于矿脉的裂隙中，常形成浸染状矿石。辉钼矿呈灰黑色，粉末状，团块状，常分布于黄铜矿的周围，石英脉晶洞和裂隙中(图5)。

3 找矿方向预测

(1)断裂。已有的几条矿体主要受断裂构造控制，断裂中充填有石英脉，断裂本身就是矿体。主要是受NNW，NWW向的断裂构造控制，且有三条近于平行。所以下一步的重点是寻找NNW，NWW向的充填有石英脉的主断裂和其旁边的次级断裂。根据已有的工程验证，几条脉仍有延长，因为不在勘查区内未曾进行工程验证，但是根据填图采样的化验结果显示矿石的品位良好，所以已发现的含矿构造也是下一步工作的重点。

(2) 岩石。根据野外观察，部分探矿工程的揭露及化验结果显示，品位良好的矿石全部为中细粒黑云母花岗岩、中粒黑云母花岗岩和中粗粒黑云母花岗岩，而在细粒黑云母花岗岩中没有分布。这说明含矿物质在岩石学上有明显的分异性，故在岩石学上就可以很好划分出下一步工作的方向，即中细粒黑云母花岗岩、中粒黑云母花岗岩和中粗粒黑云母花岗岩。

(3) 蚀变。由前面可知，矿石的主要类型有两种：纯石英脉型，即矿化发生于石英脉内；硅化蚀变的花岗岩型。根据前述研究，笔者认为与成矿作用相关的蚀变类型主要为硅化蚀变。故下一步的重点为找硅化蚀变带。

图5 莲花芯铜钼多金属矿矿石形态特征Fig.5 Ores form of Lianhuaxin Molybdenum-Cuprum polymetallic deposit

(4)化探异常。根据1∶1万的土壤测量，得出了各元素的分布特征，对几个有异常特征的元素做出元素异常图，通过工程对部分异常点进行了查证，证明其矿化良好，矿石品位较高。下一步的找矿方向为化探异常区，尤其是W，Mo，Cu三个元素的异常区。此外在矿区中部有一个Au元素的异常区，也是下一步找矿的方向。

(5) 深部。正在进行的钻孔工程中，有一个钻孔已经打到了600多米的深度，深部的见矿效果和矿石质量非常的好。故该区中深部具有寻找厚大富矿体的潜力。

综合上述信息和野外的实地勘查圈定了3个靶区，分别是W-Mo-Cu多金属矿靶区、W-Mo多金属矿靶区和W矿靶区(图6)。

图6 莲花芯铜钼多金属矿找矿靶区Fig.6 Prospecting target of Lianhuaxin Molybdenum-Cuprum polymetallic deposit

4 结论

修水县莲花芯铜钼多金属矿以石英脉型铜钼矿为主，钨矿前景巨大。目前地表见5条大型石英脉，主要是受NNW，NWW向的断裂构造控制；矿石类型主要为黄铁矿、黄铜矿和辉钼矿；矿化主要是见于石英脉和石英脉两侧的围岩和硅化蚀变带中，矿化的强度向石英脉两侧不断减弱，主要的成矿围岩为中细粒黑云母花岗岩、中粒黑云母花岗岩和中粗粒黑云母花岗岩。由于该区目前还处于普查阶段，很多资料尚不完备，关于构造性质、矿物质来源、成矿时期、成矿规律及矿石组构、共伴组分等诸多问题尚有待于进一步研究。

胡世玲, 王松山, 桑海清，等. 1985. 应用40Ar/39Ar 快中子活化定年技术探讨江西九岭花岗岩早期侵位时代[J]. 岩石学报, 1(3):29- 34.

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GeologicalFeaturesandProspectingPrognosisofLianhuaxinCu-MoPolymetallicDepositinXiushuiCounty，JiangxiProvince

RUAN Kun, PAN Jia-yong, XIA Fei, ZHANG Yong, LIU Guo-qi, WEI Xin-ya

(National Defense Key Discipline Laboratory of Radioactive Geology and Exploration Technology, East China Institute of Technology, Nanchang, JX 330013,China)

Lianhuaxin Cu-Mo polymetallic deposit in XiuShui county, Jiangxi province, is a recently discovered deposit with enormous potential. The metallogenic host rocks are mainly middle-fine grained biotite granite, middle-grained biotite granite and middle-coarse biotite granite, with silicated alteration as the major alteration type. Its ore minerals are mainly chalcopyrite, pyrite and molybdenum. And its ore body is mainly controlled by NW and NNW faults, which develops lots of quartz veins. The mineralization types and the ore genesis have obvious relations with the quartz veins. Mineralization is often seen in quartz veins, host rocks and silicated alteration zones on both sides of quartz veins, and the strength of which is weakened with the distance away from the quartz veins. The results of geochemical exploration samples shows high W、Mo、Cu anomaly. integrating the information of geological and chemical exploration, three prospecting target areas are delineated, they are W-Mo-Cu polymetal deposit target area, W-Mo polymetal deposit target area and W deposit target area, respectively.

Linhuaxin in Xiushui county; copper-molybdenum polymetallic deposit; quartz veins; target areas

2012-11-02

国家自然科学基金项目(40963004)；国家科技支撑计划项目(2011BAB04B02)；东华理工大学校长基金(DHXK201307，DHXK201308)

阮 昆(1988—)，男，硕士研究生，主要从事地质矿产评价及科研工作。E-mail: kun_ruan@126.com

潘家永，男，博士，教授，主要从事矿床地球化学，环境地球化学研究工作。E-mail:jypan@ecit.edu.cn

10.3969/j.issn.1674-3504.2014.01.007

P618.4

A

1674-3504(2014)01-0045-06