浅析德兴斑岩型铜矿地质特征

(成都理工大学地球科学学院 四川 成都 610059)

一、自然环境概况

(一)地貌特征

德兴市为于江西省，之意而命名时以“山川之宝，惟德乃兴”。地势呈东部高西部低，在东部以较低的山和小的丘陵为主体，东南部最高峰海拔高约为1422m，为研究区内最高的山峰；西部以较低的丘陵或者平原为主体，占地面积约4500 多平方千米。

(二)气候特征

德兴属中亚热带湿润季风区，气候温暖湿润、阳光充足、昼夜温度相差大。降水主要集中在夏季且降雨量分配比较均匀，降雨次数多但是强度小；云雾频数多，湿度高；受海洋性气候的影响，春季冷于秋季；生物植被茂盛，风化作用剧烈，露头矿相对较差。

(三)土壤特征

德兴市的土壤类型较多，以红壤的土为主，分布最广，其次是黄壤土和稻米土，其他土壤类型分布面积相对较小，零星分布。

(四)矿产资源

德兴市拥有大量的矿产资源，境内矿石的矿物成分达 90 种以上，已探明金属矿物就已高达50 多种，其中金、铜、银、铅、锌、钨等储量居多，其中铜的含量最多，高达900 多万吨。该地区的非金属矿物丰富，其中以硫化物矿物种类最多，金属硫化物在矿石中以黄铁矿、黄铜矿最多，辉钼矿次之[1]。

二、区域构造背景

德兴斑岩型铜多金属矿床是中国东部地区最大的斑岩型铜矿床，德兴斑岩铜矿铜储量 800 万吨以上，为亚洲规模最大的露天开采铜矿床[2]。德兴铜矿属环太平洋金属成矿带，包括铜厂、富家坞、朱砂红三个矿区。

德兴斑岩铜矿矿田位于环太平洋成矿带上，该矿田位于扬子板块东部，江南台隆与赣——杭裂陷带的衔接部位。[3,4]

(一)江南台隆

江南台隆位在安徽绩溪——江西景德镇——湖南常德——广西南宁一带。台隆具双层结构：其基底为前震旦系双桥山群的一套浅变质岩系，不同岩性常呈韵律互层出现，厚逾 15000m；其盖层则由震旦系和石炭——二叠系的褶皱岩系构成。江南台隆基底层前震旦系的褶皱断裂构造，总体上近东西向或北东东向。台隆边缘部分有北东向深断裂带长期活动。中生代以来的燕山运动，使其上的沉积盖层发生了平缓褶皱和区域性走向断裂，沿北东、北北东向断裂带出现断陷盆地地史上每个构造运动旋回、台隆边缘和内部的断裂带，都伴有多期次不同类型的岩浆活动[3]。

(二)江(山)——绍(兴)断裂带

扬子地块和华夏地块在新元古代发生碰撞，拼接形成华南大陆，之后又遭受了强烈地质运动的改造。作为扬子地块和华夏地块间的新元古代重要构造边界，绍兴-江山断裂带是理解华南大陆从新元古代板块碰撞拼合到早古生代造山演化过程的关键[5]江(山)——绍(兴)断裂带呈北东向，东起杭州湾外大陆架，大致沿浙赣铁路向南西延伸[6]至江西，江(山)——绍(兴)断裂带形成于新元古代的晋宁期碰撞造山事件，加里东、印支特别是燕山期，经历了强烈的构造岩浆活动，至今仍在活动[7]

(三)赣—杭裂陷带

赣—杭裂陷带北东-南西向，延展于浙江杭州至江西鹰潭一带，长约 450Km，宽约 50Km，叠加于江(山)——绍(兴)断裂带上。赣——杭裂陷带大致在晚侏罗世开始沿着老的江绍断裂带局部裂开发育，这与燕山期太平洋向陆缘东南部俯冲有关；其伸展最强发生在白垩纪[8]。岩浆活动强烈燕山期生成许多岩基状花岗岩体和以个酸性岩为主的小侵入体，并伴有大面积的火山喷发沉积。

三、矿区地质特征

(一)地层

德兴矿床主所处地层主要为九都组，上层主要以千枚岩为主，其次为粉砂岩，下层以变质灰岩为主，其次为千枚岩、砾砂岩、变质粉砂岩和变质粗砂岩。[9].

(二)构造

斑岩型矿床通常认为主要产出于两种环境：一种是岛弧-陆缘弧环境另外一种是碰撞造山环境[9]，德兴斑岩型铜矿形成环境属于碰撞造山环境。赣东北深大断裂带、泗州庙复式向倾斜及乐安江深大断裂带搭建了德兴地区主要的地质构造框架[10]。

(三)蚀变矿物

斑岩型矿床的基本分带模型通常是呈环带状分布的钾-硅酸盐化带→石英→绢云母化带→青磐岩化带。其岩体可分为绿泥石—伊利石—钾长石带、石英—绢云母化带和绿泥石—白云母化带；千枚岩及凝灰岩岩体内可分为四个蚀变带：石英—绢云母化带、绿泥石—绢云母千枚岩化带、绿泥石—伊利石千枚岩化带和绿泥石—绢云母千枚岩—石英绢云母千枚岩化带[9]。

四、矿床成因

德兴斑岩型铜矿形成环境位碰撞造山环境。赣东北深大断裂带、乐安江深大断裂带等构成了德兴地区地质结构框架[10]。在新元古代早期发生了韧性剪切变形作用岩浆侵入，在中生代，由于受板块作用发生了大规模的岩浆作用，并形成一系列矿产资源。