浅析九瑞矿山密集区深部铜多金属矿与岩浆岩的成矿关系

周汉初，姜 平

（江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队，江西 九江 332000）

九瑞矿山密集区位于江西省瑞昌市北西方向直距15km处的赣鄂边界上，隶属瑞昌市黄金乡、夏畈镇管辖。工作区范围东起通江岭，西至邓家山，南起四九一厂，北抵长江南岸，地理坐标为东经115°28′07.94″～115°36′14.70″，北纬29° 46′ 23.13″ ～29° 49′ 43.28″，面积78km2。

研究区是长江中下游成矿带重要的铜金多金属矿集区，金属矿产资源丰富，已探明铜、硫、钼、金、银、铅、锌等矿产多处，其中铜（金）矿产资源占有重要地位。

1 岩浆岩分布及特征

九瑞矿集区岩浆活动主要是燕山期，岩体分布受构造制约，分布于长江南岸，总体作北西西带状分布（图1）。岩体规模均较小，呈岩株、岩墙、岩枝状产出，以小型岩体成带展布为特征，面积为0.01平方公里～2.5平方公里。区内共出露有30余个小岩体，除明显受长江深断裂带构造控制，又受次一级北西向（行）、北东东向（列）断裂构造控制，可将带内岩体进一步划分为6个北东向岩浆岩亚带：①邓家山～通江岭花岗闪长斑岩亚带。②宝山～大桥花岗闪长斑岩亚带。③宋家湾～武山花岗闪长斑岩亚带。④大冲～丁家山黑云母二长花岗岩～石英闪长玢岩～花岗闪长斑岩亚带。⑤城门山～十六公里花岗闪长斑岩～石英闪长玢岩亚带。⑥沙河街～狮子山花岗闪长斑岩～石英闪长玢岩亚带。

在空间垂深方向上，中生代岩浆岩系统存在明显的多层分布结构，包括深部巨大岩基、中深部岩基、中浅部岩浆柱和浅表小岩体等4个深度层次（图1）。

图1 九瑞地区岩浆岩系统立体结构图

区内燕山期岩浆岩岩石类型主要有闪长岩（石英闪长岩）、花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩、石英斑岩。其中以花岗闪长斑岩和石英闪长玢岩占绝对优势，岩石以斑状结构为主。主要由斜长石、钾长石、石英组成，其次为黑云母、角闪石。有的还伴有隐蔽爆破相岩石。此外，晚期的花岗细晶岩、辉绿岩、煌斑岩、石英安山玢岩、角闪正长岩等脉岩也较发育。

2 主要岩体地质特征

（1）东雷湾岩株：为工作区内出露面积最大的岩体，呈株状，面积约0.7km2，侵入于向斜轴部。岩石类型较杂，主要为花岗闪长斑岩，次为花岗闪长岩，再次晚期辉绿岩脉、煌斑岩等也较为发育。成矿地质体岩石类型为花岗闪长斑岩。钻探施工证实，接触面不平整，与围岩呈齿状、树枝状、根须状接触。

（2）龙垱沟隐伏岩体：出现在龙垱沟矿段深部-340m～-420m标高以下。呈岩墙产出，目前钻孔控制岩体顶面平缓，向SW方向缓倾。岩体与围岩接触带常有0m～20m矿化矽卡岩。岩石主要为花岗闪长斑岩，多具矽卡岩化和钾化等，该岩体是本段铜钼矿成矿地质体。

（3）邓家山岩体：分布于邓家山村～堡下一带，长1500m，宽几米至200m。岩体呈EW向沿堡下～黄柏岩背斜轴部和倾伏端以及F10侵入。岩性以花岗闪长斑岩为主，为本矿段成矿地质体。西端接触带附近常具大理岩化和符山石矽卡岩化，后者为该区浅部铜矿载体；岩体东部与F10共同作用形成堡下金矿床。推测该岩体深部可能与龙垱沟隐伏岩体连为一体。

（4）竹林塘岩枝：分布于上、下竹林塘一带，沿F1侵入，长800m，宽40m，向南倾，倾角45°左右，向东分为两枝。岩性为花岗闪长斑岩，为本矿段成矿地质体。在下竹林塘处见有深灰色矿化花岗闪长斑岩，后者沿前者收缩裂隙贯入，并伴随隐爆作用，使该处岩体及接触带呈角砾状，浅色花岗闪长斑岩构成几厘米至几米不等的角砾，为深色花岗闪长斑岩胶结，并伴有蚀变和金、硫化物矿化，是竹林塘金矿赋矿母岩。

（5）黄家塘岩体：分布于柯家塘～黄家塘～珠树泉一带，长约2200m，宽一般为50m～80m，最宽约200m。呈NEE向不规则长条状分布，岩体沿黄家塘背斜轴部层间滑动面侵入。岩体大致为NNW向倾斜，西部则向南倾，倾角近地表较缓（30°～40°），深部变陡（54°～85°）。岩体中常见长条状T2j2灰岩捕虏体。岩性以花岗闪长斑岩为主。

3 岩浆岩岩石化学特征

岩体微量元素含量见表1。从表中可看出各成矿元素及与成矿有关元素含量较高，特别是As，次为Sb、Au、Ag，比维氏值高出10.4倍～169倍，这说明岩体与矿化有着密切联系。

表1岩体微量元素含量表

4 岩浆岩对成矿作用的控制

燕山期中酸性侵入岩为本区成矿母岩，岩体的规模、形体、岩石类型等均与成矿有密切关系。从图2可以看出，岩株状岩体对成矿最为有利，岩墙或岩脉状次之，岩墙和岩脉的膨大部位往往易于成矿。岩体中成矿元素含量与矿床规模密切相关，岩体含铜量越高，形成的矿床规模越大，中大型矿床中岩体的铜含量往往达600ppm以上。不同岩石类型成矿专属性明显，花岗闪长斑岩与Cu关系密切，石英闪长玢岩与Au关系密切。

图2 九瑞铜多金属矿集区岩浆岩与成矿关系图（据钟良水等，1991，修编）

根据稳定同位素和稀土配分的研究，可以认为与成矿有关的物质来源于地壳的深部（包家宝，1988；黄恩邦等，1990），在有利的地质构造条件下，它们以分异或选择熔融的方式上升侵位于地表以下数公里处，积聚成一定范围和一定高度的浅部岩浆房，这个岩浆房是富含矿液的岩浆熔融体。燕山运动时期，构造活动强烈，岩浆开始沿着盖层中的交叉断裂上侵，随着温度压力的降低，大量硅酸盐矿物开始晶出，挥发分含量也不断增加，岩浆成分不断发生变化，岩浆分异程度越来越高，逐渐形成闪长岩浆、花岗闪长岩浆、酸性岩浆以及富含不同矿质成分的热液相，最终岩浆～热液同位或异位侵入到距离地表1km～2km处形成矿床。上述情况说明，自地壳深部向上至少存在深部矿源层～浅部岩浆房～表部矿化带三个构造层带，浅部小岩体与矿液同源，是共同受浅部岩浆房控制的一母双生习性不同而又紧密共生的兄弟关系。岩浆先出，矿液后上，含矿热液中Cu、Mo、Pb、Zn、Ag等元素与Cl-、F-、、HS-等组成络合物的形成，在压力梯度下由花岗闪长斑岩开始，沿着岩体与灰岩接触带以及黄龙组底部岩性差异面兼层滑断裂带运移，随着温度、压力、pH值、硫逸度、氧逸度等物理化学条件的变化，络合物变得不稳定，在不同的地层岩性中络合物先后分解，发生交代充填，形成了不同的矿石类型，在岩体内部裂隙中形成斑岩型铜（钼）矿，在接触带的矽卡岩孔裂隙中形成矽卡岩型矿体，而在接触带以外的围岩中形成块状硫化物型矿体。

5 初步认识

（1）燕山期中酸～酸性浅成～超浅成多次侵入杂岩体属钙碱性，是成矿内因。空间上矿带、矿体由岩体向外显示有规律的变化（成矿温度由高到低、硫同位素逐渐富集重硫、金属元素由钼～铜（钼）～铜（金）～铜（硫）～铅锌银顺向分带），远离岩体矿化减弱直至消失；时间上成矿期和岩体成生时间相近；微量元素和造矿元素组合上，杂岩体和矿体具有一致和共消长的关系。

（2）岩浆逆时针螺旋上侵对成矿作用具有重要的控制作用。通过对区域背景、九瑞地区构造格架以及矿区矿体分布特征的再认识，认为九瑞地区北西西向与北北东向断裂结汇部位成为岩浆侵位的主要通道，受到区域上双向剪切作用的影响，叠加科里奥利效应，岩浆成逆时针旋转扭动侵位，相应也控制了与成矿岩体有关的铜多金属矿产的成矿作用和矿床定位。