永平铜矿床是以喷流成矿作用为主体的多因复成矿床

摘 要：本 文 以 中 南 大 学 与 永 平 铜 矿 联 合 开 展 的 矿 区 外 围 地 质 找 矿 工 作 为 基 础，从 成 矿 地 质 条 件
和 矿 化 控 制 因 素 等 方 面，探 讨 了 江 西 永 平 铜 矿 床 是 以 晚 古 生 代 同 生 喷 流 沉 积 成 矿 作 用 为 主 体，并
该 矿 床 中 矿 体 所 具 有 的 层 状 、似 层 状 及 与 含 矿 建 造 吻 合 的 特 征 ，特 别 是 在 矿 层 中 及 其 整 个 含矿岩系中出现的大量火山物质及硅质岩等一系列喷 流 沉积岩类的存 在，还有 从同 位素 和微 量元 素 的 地 球 化 学 等 多 方 面 的 矿 床 成 因 信 息 中 显 示 出：晚 古 生 代，本 区 在 陆 内 拉 伸 裂 陷 盆 地 中，接受了大量的陆源碎屑物质和间歇性海底喷流沉积作用带来的丰富成矿元素，如 Ｆｅ、Ｍｎ、 Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ａｓ、Ａｕ、Ａｇ等 金 属 元 素 和 ＣＯ２、ＣＯ、ＮＨ３、Ｈ２Ｓ、ＨＣｌ、ＨＦ、ＳＯ３ 及 少 量 Ｈ２、ＣＨ４ 等 气 成 物 质 。在 沉 积 过 程 中 ，由 于 火 山 活 动 后 期 的 喷 气 － 热 液 作 用 ，形 成 海 底 热 流 的 循 环 ，提 高 海 水 温 度 ，加 速 溶 解 含 矿 岩 屑 和 晶 屑 等 中 多 种 金 属 组 分 。 尤 其 是 当 火 山 喷 发 时 的 喷 气 受到水柱的压迫难以逸出而被封闭在水体中循环，就进一 步促使海 水 与其 它介 质之 间的 物理 化学条件发生很大的改变。进而使 Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ等金属硫化物与黄铁矿等一起沉积下来。当缺氧 的火山热液进入海水中时，还会局部减少海水中的氧，降低 ｐＨ 值，形成还原环境，便利于金属 硫 化 物 的 沉 淀 。 从 而 奠 定 了 该 矿 的 物 质 基 础 ，形 成 了 良 好 的 含 矿 体 或 富 矿 源 层 。
３ 岩浆热液叠加作用
本 区 加 里 东 期 至 海 西 － 印 支 期 的 中 性 、中 酸 性 岩 浆 对 矿 层 的 形 成 提 供 了 部 分 成 矿 物 质 。而 本 区 燕 山 期 的 岩 浆 侵 入 活 动 形 成 于 主 要 成 矿 期 之 后 ，矿 层 均 受 其 穿 切 而 遭 破 坏 。其 中 尤 以 斑 状 花岗岩岩株，即十字头岩体的侵入，其规模较其它侵 入岩大，如 ８线以南，倾角 较陡，由此 对矿
在长期多次的定向压力作用下，常发生动 热变 质作用，断层两盘 发生 相对 位移，由于 激烈 的构造变动和长距离滑移作用，导致断裂带周围岩石 塑性增强，所以，动力 作用 和热 力效 应是 不 可 分 割 的 。据 镜 下 观 察 ，Ｆ１断 裂 带 中 石 英 重 结 晶 现 象 显 著 ；断 裂 带 中 或 围 岩 中 常 见 有 压 缩 的 石 英 透 镜 体 ；以 及 强 应 力 带 中 的 绢 云 母 化 、绿 泥 石 化 等 片 状 矿 物 在 断 裂 带 中 聚 集 。 热 动 力 变 质 过 程 ，也 产 生 成 矿 物 质 的 带 进 和 带 出 ，从 而 引 起 构 造 对 先 前 矿 层 的 改 造 而 富 化 。 可 见 动 力 分 异 作用和热力变质作用造成 Ｆｅ、Ｍｎ等金属元素的富集，促 使某 些金属元素 的活 化转 移，无 疑对 本区成矿富集具有较大的意义。
５ 矽卡岩化作用
矿区矽卡岩规模大分布广，呈层状似层状产出，走向、倾向延伸皆超过 ２５００ｍ，无论从长 度 、宽 度 、厚 度 上 都 远 远 超 过 矿 体 赋 存 的 范 围 。从 而 为 金 属 硫 化 物 的 改 造 、再 造 提 供 了 矿 液 活 化 转 移 的 空 间 和 交 代 存 储 的 场 所 。 但 本 区 矽 卡 岩 的 形 成 ，具 有 自 身 的 特 殊 性 ，它 是 以 层 状 似 层 状 大 规 模 展 布 为 特 点 ，而 不 是 紧 紧 围 挠 十 字 头 岩 体 出 现 ，这 与 一 般 岩 浆 热 液 交 代 形 成 的 矽 卡 岩 产 状形态截然不同，它起始于成岩阶段，由间歇性的海底火 山 喷发活动提供 热源，形成 海底 热流 循 环 ，进 行 选 择 交 代 ，导 致 了 大 规 模 的 层 状 、层 纹 状 的 矽 卡 岩 雏 形 ，后 经 海 西 － 印 支 期 的 混 合 岩 化 作 用 的 强 烈 改 造 、叠 加 ，使 其 一 直 产 生 连 续 不 断 的 改 造 ，这 就 是 目 前 见 及 的 矽 卡 岩 的 特 点 。近 十 字 头 岩 体 ，矽 卡 岩 化 程 度 最 高 ，致 使 黄 铁 矿 变 成 磁 黄 铁 矿 ，赤 铁 矿 变 成 磁 铁 矿 ，白 铁 矿 变 成 黄 铁 矿 的 递 进 变 质 交 代 作 用 ；远 离 岩 体 则 为 常 见 层 纹 状 矽 卡 岩 与 铜 硫 矿 石 相 间 产 出 的 另 一 特 征 。
收 稿 日 期 ：２００１－ ０９－ ２０ 作 者 简 介 ：李 培 铮 （１９４７－ ），男 ，博 士 后 ，矿 床 学 专 业 ．
１在 元 古 宙 褶 皱 基 底 之 上 ，于 晚 古 生 代 ，由 于 江 南 地 体 和 华 夏 地 体 两 者 增 生 带 产 生碰撞对接，受基底断裂的影响，形成了多个 ＮＥ向的陆内断裂坳陷带。其中在永平陈坊裂陷 盆 地 中 堆 积 了 一 套 具 有 喷 流 沉 积 作 用 为 特 征 的 含 矿 岩 系 ，于 是 形 成 了 永 平 铜 矿 床 的 雏 形 。该 矿 与 整 个 赣 东 北 地 区 的 东 乡 铜 矿 床 及 乐 华 锰 铅 锌 矿 床 等 一 起，均 属 同 一 地 质 时 代、不 同 相 位 上 的 、具 有 相 同 成 矿 地 质 环 境 和 相 同 成 矿 作 用 方 式 的 “孪 生 姐 妹 ”式 的 铜 硫 多 金 属 矿 床 。
随着矿区勘查工作的深入，对该矿成因的认识也随之不断加深。从 ７０年代以来，许多专家 教授围绕其成因和近围找矿前景展开了多方面的探讨。如 １９７５年南京大学朱金初带领 １９７５ 届 毕 业 生 对 矿 区 混 合 岩 的 时 代 和 成 因 作 了 系 统 的 研 究 。１９８４年 沈 永 生 撰 文 阐 述 了 矿 区 海 西 一 印支期混合岩化热液成矿作用的观点。不过对该矿的成 因 讨论，更多 的还 是趋 向于 层控 矿床 ［１９８２，朱超，等；１９８６，黄 永泉；１９８６，梁 冠 华］和 块 状 硫 化 物 矿 床 １９８６，顾 连 兴；１９９８，徐 跃 通 ］ 等 等 。这 些 论 述 均 建 立 在 两 个 基 本 观 点 之 上 ，即 本 区 中 石 炭 叶 家 湾 组 为 区 内 广 泛 存 在 的 含 矿 源 层，而 该 含 矿 层 具 有 火 山 热 水 沉 积 作 用 产 物 的 特 点。与 此 同 时，郭 英 俊 （１９８４）和 刘 迅 （１９９１， １９９２）等对矿区的控矿构造作了较深入的研究。自 １９９７年以来，中南大学与永平铜矿联合开展 了 矿 区 外 围 的 地 质 找 矿 工 作 ，对 永 平 铜 矿 床 的 构 造 地 质 条 件 、成 矿 控 制 因 素 和 矿 化 富 集 规 律 等 均 进 行 了 大 量 的 研 究 ，同 时 对 该 矿 的 成 因 提 出 了 新 的 看 法 ，慨 括 起 来 该 矿 床 在 地 史 上 经 历 了 如 下几方面的成矿过程：
４ 混合岩化对成矿的影响
本 区 广 泛 出 露 的 混 合 岩 是 多 期 混 合 岩 化 作 用 的 产 物 ，其 演 化 贯 穿 于 矿 床 形 成 的 始 末 ，与 成 矿作用关系密切。据 Ｋ－Ａｒ法同位素年龄测定，早期（以 ３９７Ｍａ为代表）混合岩化的结果，本 区基底变质岩含 铜 丰 度 较 高，为 该 矿 的 形 成 提 供 了 陆 源 成 矿 物 质。第 二 期 （以 ２４２Ｍａ为 代 表 ），属 于 海西－ 印 支期，其 碱质交代作用 较为 强烈，改 造 了 早 期 形 成 的 矽 卡 岩，使 其 成 为 目 前 所 展现 的 大 规 模 层 纹 状、层 纹 条 带 状 的 矽 卡 岩，同 时 也 驱 动 金 属 硫 化 物 顺 着 矽 卡 岩 提 供 的 空 间，发生填充、交代叠加富集成矿。第三期（以 １５５Ｍａ为代表）混合岩化则以构造变质作用引 起 的 混 合 岩 化 作 用 为 主 。如 在 褶 皱 形 成 过 程 中 ，还 伴 随 有 混 合 岩 化 作 用 ，核 部 是 强 混 合 岩 化 带 ， 形 成 混 合 花 岗 岩 。 在 这 种 应 力 、温 度 和 变 质 水 溶 液 的 共 同 作 用 下 ，物 质 发 生 有 规 律 的 迁 移 。 如 长石被压扁成眼球状；石英被压扁、拉长呈椭球状，围绕 长石分布；应力矿 物绢 云母、绿泥 石等 大 量 形 成 和 定 向 排 列 ；某 些 硅 质 被 带 出 ，形 成 硅 质 透 镜 体 等 。 矿 床 东 北 部 和 北 部 大 量 出 现 的 石 英和硅质脉可能就与该期作用有关。
世 纪 活 化 构 造 与 成 矿 学 发 展 创 新 国 际 学 术 研 讨 会 论 文 专 辑 瀿灘灋灉灑灇灔灑灛灛灝灋灍灗灚灀灐灋灛灜瀭灋灖灜．瀳灖灜灋灚灖．瀿灢灕灘．灗灖瀫灉灜灑灟．灀灋灉灜灗灖．灇灖灊瀸灋灜灇灔灔．
年 月
永平铜矿床是以喷流成矿作用为主体的 多因复成矿床
李 培 铮 ，王 乾 程 （中南大学资源环境与建筑工程学院，湖南 长沙 ４１００８３）
２ 动力变质改造作用
本 区 在 海西－印支 期强烈的逆冲 推覆 构造作 用 下，使 得 滑 脱 断 裂 带 附 近 的 岩 石 发 生 了 强 烈 的韧－脆 性变 形，构造带 中心部位上 下盘岩 石相 互混杂并 发 生 明 显 的 韧 性 变 形 和 糜 棱 岩 化 作用，进而产生动力变质分异，使原岩中的石英及分 异硅 质物呈眼 球 状，并 使原 矿石 发生 塑性 流 变 而 加 富 。 虽 然 推 覆 构 造 也 破 坏 了 含 矿 体 的 连 续 性 ，但 同 时 也 使 矿 层 发 生 多 次 重 复 ，形 成 叠 瓦 式 逆 覆 矿 体 ，从 而 起 到 了 重 要 的 改 造 和 富 化 作 用 。
２
体的破坏也较大。其余几种侵入岩均为岩墙或 岩脉，虽亦穿切矿 体，但规 模较 小，影 响不 甚强 烈。
十 字 头 岩 体 出 露 面 积 为 ０．６５ｋｍ２，以 磨 菇 状 的 形 态 位 居 Ⅱ 矿 带 的 中 心 部 位，并 将 Ⅱ 矿 带 熔穿，在走向和倾向上远离岩体 ３００～５００ｍ 和 ２００～３００ｍ，使矿体厚度加大，品位增高，岩体 中含 Ｃｕ背景值高。可见岩体对矿体起到了强烈的改造、再造和叠加富集作用，并且形成了以 岩 体 为 中 心 的 矽 卡 岩 化 、硅 化 和 绿 泥 石 化 等 ，显 示 出 较 强 的 叠 加 富 化 作 用 。
伴有其它多种成矿作用为特点的多因复成矿床。
关 键 词 ：多 因 复 成 矿 床 ；矿 床 成 因 ；喷 流 成 矿 作 用 ；永 平 铜 矿 床
中图分类号：
文献标识码：Ａ 文章编号：
江西永平铜矿床是赣东北信江南侧成矿带中一个以铜硫为主，伴有 Ｗ、Ａｕ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｂｉ等 有 用 组 份 的 大 型 矿 床 。早 在 晋 清 时 代 ，该 区 就 出 产 铅 锌 、银 等 ，成 为 历 史 上 著 名 的 古 老 采 矿 区 之 一。１９６５～１９７０年间，江西 ９１２地质大队完成矿区勘探，在其勘探报告中最早提出了该矿属于 广 义 “矽 卡 岩 型 ”的 成 因 观 点 ，这 在 王 安 诚 （１９８７）发 表 的 论 文 中 得 到 了 全 面 的 阐 述 。１９７８～ １９８４ 年间，赣东北 １０１地质大队在进行补充勘探的基础上，提出了“迭生层控矿床”的观点等。