赣北东雷湾铜钨矿床地质特征及找矿前景分析

段振元，潘应铭，文 杰

（江西省地质局赣西北大队，江西 九江 332000）

1 区域地质背景

东雷湾铜钨矿区位于长江中下游成矿带，九江铜、铁多金属、非金属成矿亚带，九瑞铜多金属矿集区北部，大地构造位置属于扬子板块（Ⅰ）、中下扬子坳陷带（Ⅰ1）、九江坳陷（）[1]，邓家山—通江岭向斜西段。

区域地层出露自老至新为奥陶系—下三叠系地层，其中奥陶系、石炭系、二叠系及下三叠系主要为碳酸盐岩建造，志留系属浅海相碎屑岩建造，泥盆系为河湖相砂砾岩建造：区域构造走向以北东东向为主，其次为北西向和近南北向。北东东向背向斜相间平行排列，北东东向断裂构造为区域的主要控岩控矿断裂；区域内岩浆岩发育，以燕山期岩浆岩为主。自北往南划分6个岩浆岩带，矿区位于邓家山一东雷湾一通江岭花岗闪长斑岩带东段。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层有二叠系上统长兴组（P3C）、三叠系下统殷坑组（T1y）、青龙组（T1q）、周冲村组（T1Z）及第四系（Q）。长兴组、殷坑组、青龙组分布于矿区北部，周冲村组广泛分布于矿区中部和南部（图1），第四系分布于山间沟谷地带，其中周冲村组是主要赋矿层位。

周冲村组分上、中、下三段，下段（T1z1）：为肉红色中层—巨厚层含白云质灰岩、白云质灰岩；

中段（T1z2）上部为薄层状泥质灰岩，中部为薄层—中层状灰岩，下部为薄层状含泥质、白云质灰岩夹钙质页岩；上段（T1z3）为薄层—中层状灰岩、泥质灰岩，靠近岩体处变质为细粒大理岩或大理岩化灰岩。中、上段薄—中层状不纯灰岩，易于发生交代蚀变作用，与成矿关系密切。

2.2 构造

矿区褶皱由一背斜和一向斜构成，北部为苗母山背斜，由于遭受F1、F2断层影响，地层不连续；南部为东雷湾向斜，轴向近东西，南翼较陡，地层倾角70°～80°，北翼地层产状较缓，倾角40°左右。

向斜核部地层为三叠系周冲村组，两翼依次为三叠系青龙组至二叠系长兴组，由于岩体侵入影响，局部地层产状不稳定。

断裂按其性质和破碎特征可分为断层和破碎带。断层主要见有2条，编号F1、F2，分布于矿区北部，走向近东西向，其中F1是区域性大断裂，又称苗母山断层，全长9km。位于苗母山背斜南翼与东雷湾向斜的转折部位，走向近东西，倾向北，沿其走向均可见到两盘不同时代地层相接触，其间见有构造角砾岩及密集的方解石脉带；F2逆断层，位于F1之南，为F1的派生次级断层，断层规模不大，与F1近平行，倾向北，其两端与F1相接（图1）。

图1 东雷湾铜钨矿区地质略图

2.3 岩浆岩

矿区主岩体为东雷湾岩体，出露面积约0.80km2，锆石U-Pb年龄为(142.24±0.52)Ma[2]，属燕山早期侵入岩，呈岩株状侵入于向斜核部，接触面产状在岩体不同部位有明显差异，岩体西部、西南部倾向南西，倾角50°～70°，东南部倾向北西，倾角60°左右，东接触带倾向东，倾角较陡。岩体与围岩呈齿状、树枝状、根须状接触。

组成岩体的岩石主要有花岗闪长斑岩，其次为花岗闪长岩。花岗闪长斑岩呈灰白色，局部含暗色矿物较多呈暗灰色，多斑至斑状结构，块状构造，局部可见流动构造，矿物颗粒一般粗大，斑晶粒径0.8mm～5mm，少量达5mm～8mm。斑晶主要为斜长石、石英，次为黑云母、角闪石；基质呈显微晶质结构，粒径0.05mm～0.1mm，主要为斜长石、石英，少量钾长石、黑云母，副矿物有锆石、磷灰石及榍石，含有黄铜矿、黄铁矿等金属矿物。

花岗闪长岩出露于矿区南部及西北部，岩石呈灰白色、深灰绿色，中至粗粒花岗结构，块状构造，

主要矿物成分为斜长石、钾长石、石英、角闪石及少量黑云母，副矿物有榍石、磷灰石，金属矿物有黄铜矿、黄铁矿。

矿区脉岩主要有石英闪长斑岩、花岗细晶岩、闪斜煌斑岩。呈脉状充填于花岗闪长斑岩及周冲组灰岩或大理岩中。

2.4 围岩蚀变

矿区围岩蚀变发育，蚀变种类主要有矽卡岩化、大理岩化，其次有硅化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化等。其中矽卡岩化分布广泛，且与铜、钨矿化关系密切。

矽卡岩据矿物含量分为石榴石矽卡岩，透辉石矽卡岩，矿区以石榴石矽卡岩为主，且与钨铜成矿关系密切。透辉石矽卡岩一般发育于内接触带（西接触带对面铺一带），矿物成分以透辉石或钙铁辉石为主，次为少量的透闪石、石榴石、石英组成，矿化一般均较微弱；石榴石矽卡岩发育在外接触带，再向外可分为矽卡岩化大理岩→绿泥石化大理岩→大理岩，矿物成分以石榴石为主，次为透辉石、石英、方解石，局部见少量绿泥石、绿帘石。金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、白钨矿、辉钼矿，局部地段有磁铁矿富集。

3 矿床地质特征

3.1 矿体矿种数量及分布特征

矿区圈定7个矿体，其中铜钨共生矿体2个，编号为；ⅠW（Cu）、2W（Cu）；铜钼共生矿体1个，编号为4-1CuMo；单矿种矿体4个，编号为2-1W、2B-1Cu、6-1Cu、6-1Mo。以ⅠW（Cu）矿体为主，其矿石量占矿区总量的89%，WO3金属量占矿区总量的93%，Cu金属量占矿区总量的90%。其余矿体规模小。矿体产于岩体南接触带，赋存于矽卡岩或矽卡岩化大理岩中，产出标高为140m～-120m，埋深4m～240m，垂向上自上至下具有上铜下铜钨的矿化分带现象。

3.2 矿体形态、规模、产状及变化特征

1W（Cu）主矿体分布于-1C至-6线，赋存于岩体接触带矽卡岩中，矿体控制的走向长约315m，倾向延伸60至180m，赋存标高+110m至-100m。矿体呈似层状、透镜状，局部膨大。矿体倾向北西，倾角20°～81°，矿体厚度0.55m～31.86m；WO3品位：0.10%～1.07%，变化系数82%，属较均匀型；Cu品位：0.05%～6.74%，变化系数203%，属不均匀型。

该矿体沿走向钨矿体线平均厚度2.04m～11.94m，铜矿体线平均厚度0m～3.93m，明显小于钨矿厚度。WO3线平均品位0.16%～0.30%，变化区间不大，Cu线平均品位0.17%～2.68%，变化区间较大。矿体中钨厚度、品位相对稳定，铜品位变化大，厚度不稳定，连续性差。矿体顶板岩性为花岗闪长斑岩或矽卡岩，底板岩性为大理岩或矽卡岩，其它矿体特征见表1。

表1 矿体特征一览表

3.3 矿石特征

3.3.1 矿石类型

矿石自然类型主要为原生矿石，根据矿石中主要矿物成分、结构构造的不同，可以将矿区矿石分为以下几种主要类型:含钨铜矽卡岩、含钨矽卡岩、含铜花岗闪长斑岩、含铜大理岩、含钼矽卡岩等。

其中以含钨矽卡岩矿石为主，矿石量占矿区矿石总量的82%，其次为含铜钨矽卡岩矿石，矿石量占矿区矿石总量的13%。

3.3.2 矿石结构构造

矿石的结构主要有：他形晶粒状结构、自形—半自形晶结构、包含结构、交代残余结构和固溶体分离结构等；矿石构造主要有：细脉状构造、浸染状构造、鳞片状构造和晶簇状构造等。

3.3.3 矿石矿物

矿石金属矿物主要有白钨矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿、黄铁矿等。非金属矿物主要以石榴石、石英、绿泥石、透辉石为主，含少量碳酸盐和粘土矿物。

白钨矿：目前钨矿物为白钨矿，肉眼及显微镜下均未见到黑钨矿，白钨矿，白色，颗粒较小，粒径一般为0.01mm～1.0mm，自形程度低，常呈星点状或浸染产于石榴石矽卡岩中；黄铜矿：他形或不规则形晶粒，粒径0.1mm～1.5mm，分布不均匀，充填于非金属矿物（脉石矿物）之间，少部分呈短脉状充填分布，脉宽0.02mm～5mm不等；辉铜矿：呈不规则形晶粒，粒径0.1mm～0.25mm，常交代黄铜矿产出，局部交代黄铁矿，溶蚀交代黄铜矿；辉钼矿：呈弯曲板片状，片径0.1mm～0.35mm，充填裂隙分布，局部富集；黄铁矿：呈自形—半自形晶粒，粒径0.1mm～0.8mm，稀疏浸染状分布。

3.3.4 矿物生成顺序

矿床矿物生成顺序分为4个阶段[3]，第一阶段（矽卡岩阶段）：生成矿物以硅酸盐类矿物为主，有石榴石、石英、透辉石、重结晶的方解石；第二阶段（氧化物阶段）：形成白钨矿、辉钼矿、磁铁矿，组份简单，为钨钼主要成矿阶段；第三阶段（硫化物阶段）：形成黄铜矿、黝铜矿、辉铋矿、辉铜矿、黄铁矿，矿物组成较复杂，以广泛发育金属硫化物为特点，是铜主要成矿阶段；第四阶段（碳酸盐阶段）：以方解石、绿泥石和黄铁矿为主，另有闪锌矿、方铅矿。

3.4 矿床成因及控矿因素

3.4.1 矿床成因

本矿床属热液交代矽卡岩型矿床，成矿明显受地层、构造、岩浆岩等因素控制。燕山运动期，区域岩浆侵入活动强烈，岩浆沿F1苗母山断层侵入，在与东雷湾向斜核部交汇部位集聚沉淀，较高温度的流体对围岩(碳酸盐岩)发生交代作用，形成石榴石透辉石矽卡岩。岩浆期后含矿热液沿接触带及裂隙带运移、充填、沉淀形成金属硫化矿物，同时含矿热液在运移、充填过程中交代先期形成的矽卡岩矿物或含钙矿物形成白钨矿。

3.4.2 控矿因素

（1）构造条件

矿床定位于F1断层与东雷湾向斜核部交汇部位，F1是区域性大断裂，岩浆岩沿断裂上升，侵入于向斜核部冷凝成岩，F1断层、向斜核部是矿区主要的导岩容岩构造。

（2）岩浆岩条件

矿区成矿岩浆岩为花岗闪长斑岩，与外围新发现的通江岭铜钨矿床处于邓家山一东雷湾一通江岭花岗闪长斑岩带东段，属高钾钙碱性I型花岗岩，为矿床提供了大部分成矿物质，并为成矿提供了必要的温度、压力等条件[4]。

（3）接触带形态、产状

接触带及伴生的裂隙带是主要导矿、容矿构造，岩体超覆或岩体内凹部位（岩体南接触带）有利于形成矿体；岩体接触面平缓（如-2C线）矿化强、矿体厚度大，另外，接触带形状弯曲或侵入体与围岩呈“犬牙”交错的部位有利于成矿。

（4）地层条件

矿体主要赋存在外接触带周冲村组中、上段薄层灰岩层位，该层层理较薄并且夹有钙质页岩，灰岩含有一定的泥质、白云质，成分复杂，有利于发生交代成岩成矿作用。

（5）围岩蚀变

矿体主要产于矽卡岩化带或矽卡岩中，矽卡岩分为石榴石矽卡岩，透辉石矽卡岩，矿区以石榴石矽卡岩为主，与钨铜成矿关系密切。透辉石矽卡岩一般发育于内接触带，矿化一般微弱；石榴石矽卡岩发育在外接触带，再向外可分为矽卡岩化大理岩→绿泥石化大理岩→大理岩。

4 找矿前景分析

矿床属热液交代矽卡岩型铜钨矿床，矿体严格受接触带控制，与接触带产状、形态及围岩蚀变等因素密切相关。矿区成矿条件优越，示矿信息丰富。2016年，张磊等对邓家山—东雷湾矿区土壤地球化学特征进行研究，区内土壤地球化学Cu、W、Mo异常发育，Cu异常面积1.1km2，异常平均值321.2×10-6，最大值为2524×10-6；W异常面积约1.0km2，W异常平均值是39.86×10-6，最大值401×10-6；Cu、W三级浓度分带明显示，二者异常套合较好[5]，主要分布东雷湾岩体中南部及内外接触带，显示岩体及接触带有很大的找铜钨矿潜力。

岩体南接触带：已圈定7个矿体，铜钨矿体中钨矿化较均匀，连续性好，垂向自上至下有上铜下铜钨的矿化分带趋势。前几年，开展九瑞矿山密集区深部铜多金属矿战略性勘查，在南接触带边深部打到了矽卡岩型铜钨钼矿体，矿床按元素分带为Cu→Cu、W→W的规律性，深部存在钨矿体[6]，开展深部勘查，可进一步扩大找矿成果。

岩体西接触带：平面上灰岩层呈帽状盖在岩体之上，接触面凹凸不平，矽卡岩较发育，以石榴石矽卡岩为主，虽然矽卡岩体分散，不连续，但接触带范围大。西接触带南部见有铜钨矿化，Cu品位0.15%～0.39%，WO3品位0.11%～0.16%，西接触带北部zk113孔浅部见铜矿化，Cu品位0.10%～1.28%，平均0.65%，具备良好的找矿潜力。

5 结论

东雷湾矽卡岩型铜钨矿床以钨为主，共生铜。矿床受F1断裂及东雷湾向斜的控制，产于岩体接触带中。南接触带钨矿化较均匀，连续性好，矿床垂向上有上铜下钨铜的矿化分带趋势，深部有找钨矿潜力。西接触带接触面较缓，且凹凸不平，发育矽卡岩，是成矿有利地段。建议转让变思路，加强区内钨矿勘查，研究矿化富集规律，扩大找矿成果，为矿床下步开发提供资源保障。