武山铜矿地质勘探工作设计

武 山 铜 矿 地 质 勘 探

工 作

设 计

第一章 绪 论

第一节 设计目的

武山矿区位于江西省北部与湖北省毗邻，属长江中下游铁铜成矿带中部大型矿床之一。矿床规模大、品味高，水陆交通方便，自然经济地理条件优越。因此，在国民经济建设“六五”计划期间提交矿区勘探地质报告，为满足江西铜基地和我国社会主义四化建设对铜矿资源的需要，都具有深远意义。

矿区分南，北矿带。北矿带是1959年评价铁帽时发现的，1962年开展铜矿详查，1965年转入初勘，于此同时开展南矿带铜的普查工作，于1965年肯定其工业意义。由于南矿带所提交的资料，只达到初勘程度，为满足生产设计的需要，须进行补充勘探工作，北矿带在现有工作的基础上，充分收集和利用生产矿井及施工工程的水文地质资料，研究和解决水文、工程地质条件问题。

第二节 矿区概况

一、交通位置

武山铜矿区位于江西省九江市西33公里出，隶属瑞昌县白羊乡管辖。矿区地理坐标位于东京115°37′38″-115°39′56″，北纬29°44′04″-29°45′12秒的区域内。测区范围：东起云池口，西至杨家冲，北自武山主峰--武山寺，难道曹家村止。面积约5平方公里。

矿区交通方便，有瑞（昌）--码（头镇）公路横贯矿区西侧，南行8公里至瑞昌县城，北行14公里至长江边码头镇，可乘小轮渡江抵湖北省武穴港（图1-1）。

图1-1 交 通 位 置

国民经济“六五”计划期间拟建铁路大（冶）--沙（河街）线，北起湖北省大冶，经矿区西部至本省沙河街与昌九铁路相连，全程126公里，已于1983年出破土动工兴建。矿山计划建1.5公里专线与该铁路连接。

二、 自然地理

笔架山——武山山脉呈北东向展布，构成矿区北部之屏障。山南为低山丘陵地形。主要山峰武山寺绝对标高378.63米，最低标高24.24米，相对高度351.39米，属低山丘陵地形。

赤湖位于矿区东部，与长江直接沟通，湖水面积48平方公里，水容量1.2亿立方米。水位受长江制约，历年最高湖水位标高20.27米，最低湖水位标高11米。白杨溪流经矿区西部，绕过武山北坡回合南阳河东入赤湖，汛期最大流量24.9立方米/秒，枯期1.8立方米/秒。

本区属亚热带气候，温暖潮湿，雨量充沛，年平均降水量1374.6毫米，蒸发量1455.8毫米。每年3-5月为梅雨季节，雨量非常集中，入夏因受沿海一代台风外围影响，呈现间歇性大气降水。夏季炎热，最高气温达41.2‵，一般为34-37‵。冬季最冷为12月至翌年2月，最低气温可达13.4‵，有雨雪和冰冻出现，但因善事较低气候温暖，积雪融化很快，冻土层厚度也微乎其微。

据《江西地震历史资料》记载，瑞昌县1605年至1853年共发生四级以下地震十二起，在地震期间只感到“地动似倾”或“轰轰有声”，1982年本县洪霞公社曾发生低级别地震，对建筑物及人、畜均无影响。因此，本区在地震史上属非地震活动区。

三、经济概况

矿区附近，工农业较为发达，资源丰富。主要工业集中在九江市及瑞昌县城。以轻纺、机械仪表、化工等为主，建筑材料加工、食品加工等工业也有一定规模，新建的九江是有化工厂已经投产，首批产品已远销国外。钢铁工业日趋发展，县办小五金、砖瓦长等企业和社办农机修造、农产品加工等小型工业具有一定发展。

工业主要有武山铜矿、丁家山铜矿、铜岭铁矿、黄岭山大石山灰岩、庐山水泥厂等，洋鸡山金矿正在基建中。县办煤矿有东风煤矿、瑞昌煤矿、武宁煤矿等，年产原煤仅23万吨左右，有一半用煤尚需靠外地输入。

主要电厂有九江发电厂及柘林水电站，县办小水电也有一定发展。全区主要电厂均并入省电网，所需用电量由省统一调给，现需电量7万瓩左右，实际供电仅5-6瓩，尚差1-2瓩才能满足当前工农业发展的需要。与九江石油化工厂配套的火电厂一经投产后，地区供电能力将大为提高。

水利资源极为丰富。长江距矿区14公里，赤湖距矿区6公里，南阳河位于矿区西北侧，这些湖泊、河流为矿上建设提供了充足的水利资源。目前矿上主要工业用水取自南阳河，供水5000—6000吨/日。地下水量也很丰富，目前主要生活用水取自矿区南沿地下水，供水1600—2200吨/日。矿山各种用水，均可就地解决。

建筑材料用的石灰岩，比比皆是。目前矿山小型水泥厂，开采的是矿区内崖山二迭系灰岩。黄岭大石山石灰岩，距离矿区12公里，储存C1+C2级1464万吨，现在已经进行小型开采，将来克列为主要石灰岩原料基地。建筑用砂取自长江沿岸，九江新港回峰矶一带，质优量大。

竹木材资源也比较丰富，年产毛竹120万根，大部运销外地，木材17万立方米，除本地使用外，尚可跳出4.5—5万立方米。钢材年产1.4万吨，由于品种规格不对路，每年需调进1.5万吨，作品种调剂。水泥年产8万吨，消耗14万吨，靠庐山水泥厂及外地调进补给。

本地区土地肥沃，盛产大米，故有四大米市之称，由于人口增长较快，年产22亿斤粮食，还需调进2亿斤才能满足需要。棉花产量丰富，多为就地加工，

其他如小麦、油料作物、苧麻、茶叶等都有一定产量。水产资源也较丰富，城门湖、赤湖等养殖水面达11万余亩，年平均成鱼70余万斤。

第三节 矿区以往工作情况

一、矿区工作情况

武山原为一小铁矿，从1956年起先后华东八〇六队等地质队、普查地质组来山进行工作，当时仅对铁矿做些粗浅工作。

1959年，本大队五〇七分队铁矿小队，来山开展查评工作，在对浅部铁帽评价的同时又投入一定数量的重型山地工程，于铁帽深部发现含铜黄铁矿体，计算了储量，提交了查评报告书。

1960年省物探大队七〇六分队在本区开展化探、物探工作，发现有铜、铅、锌异常，判定为矿体所引起。

1962年本大队在九江瑞昌西北部开展1:5万区域普查的同时，由五〇七分队在本区进行地质详查和勘探工作，目的是查明矿床远景、规模，为国家提供可供利用的矿产资源。截止1970年6月基本上结束矿区勘探工作，共完成钻探工作量5.9万米，投资400万元，探明C1+C2级铜金属65.9万吨，硫量645.4万吨，表外C1+C2级铁矿石385万吨，伴生金33.1吨，银1055.7吨，以及硒、碲、镓、钴等伴生组分储量。提交了《江西瑞昌武山铜硫铁矿区最终储量报告书》。

在进行矿区普查勘探工作的同时，对外围铁石坳铜矿点、狮子岛铜矿点以及檀山坳磁异常点等均开展过普查评价工作，并提交了地址评价报告和工作总结。

二、矿山生产建设情况

江西铜业公司所属的武山铜矿，现有职工约3000人。

早在1966年按“三边”精神开始基建。依着矿山总体设计安排，负160米标高以上为第一期工程。擦次用竖井开拓，目前南北矿带各建有主井、付井、斜井、通风井、并以40—50米X40米（穿脉间距X中段高）的工程密度，基本完成负40米标高以上三层生产坑道的施工任务，下部坑道正在施工中。日处理矿石量3000吨的选矿厂，以及备用电厂、铸造、机修等一系列生产配套设施基本建成。

北矿带1Cu1铜硫体于1984年正式投资，1984年前进行试产，并在坑口建有水泥池，利用铁铜离子置换，回收硫酸铜水溶液中的铜金属。截止1984年底采出铜硫矿石量45.12万吨，生产金属铜15054.41吨，硫金属49412吨，折合成35%的标准硫量为141177吨，回收海绵铜409.58吨。1981—1984年在铜精矿中回收伴生金98.385公斤，银10052.67公斤。铜、硫精矿现销省外，待贵溪冶铁厂建成，可直接运往冶炼。

第四节 本次设计的任务

本次补充勘探工作是在原来初勘的基础上，继续对南、北矿带进行工程加密和深部控制，同时作相应的水文，工程地质工作，属性细勘探性质。首先为满足武山铜矿生产和基建的需要，在南矿带负80米标高以上系统加密钻孔，对接触带矿体原勘探间距与80米地段加密715、725、735、755、795、205线；在接触带北缘20—60线之间以50米间距加密730、30、740、750、50、760线，从原来勘探深度的负200—负300米，系统加深至负400米标高，以纵、横放稀一倍

网度控制到负600米，远景了解到负800米。圈定了北矿带矿体的东、西两端边界。对区域水文地质条件，矿坑充水因素，地下水补给排泄条件以及北矿带东西两端弱透水体，地表沉降、坍陷范围等都作了一定的工作。对外围北山铜矿点、铁石坳铜矿点、檀山坳磁异常点等进行详细找矿评价。

1．对北矿带含铜黄铁矿体及南矿带含铜矽卡岩矿体提高勘探和研究程度，对矿带两端边界进行追索和圈定，查明矿体的形态、产状规模、空间分布规律、矿石物质成分及可选性能，扩大矿产规模。

2．对北矿带铁帽铜的分布规律、氧化程度、赋存状态和可选性，进行比较深入的研究和评价。

3.铜矿床中金、银等伴生有益组分的分布及其赋存规律，在系统采样后，委托省地质局中心实验室作了较详细地分析和研究，并提交研究报告。

4.对铜矿穿中主要有害组分砷的分布规律，赋存状态等进行系统的资料整理和研究，并提出相应的成果资料。

5.进行武山铜矿床地球化学异常特征的研究。从指示元素，异常特征，组分和浓度分带等方面进行详细研究，提出找矿标志，制定元素分带序列，建立异常分带模型，提交专题报告。

6.对岩浆岩、控岩、控矿结构，围岩蚀变，矿体的圈连等作一定研究，加深对矿床成因的认识。

7．对区域水文地质特征，补给排泄条件，岩溶发育规律等作进一步研究。对以往抽水资料作进一步检查核对，重新进行矿坑涌水量计算。

8.对矿区岩土力学性质及岩相作进一步研究和划分。

9.根据矿山坑道长时间排水引起的地面沉降和塌陷，收集大量资料，进行分析研究。

10.对矿区外围北山铜矿点，铁石坳铜矿点以及檀山坳磁异常点，通过深部钻探工程进行找矿评价工作。

第二章 区域地质和矿区地质

第一节 区域地质

本区位于下扬子台拗（II 级构造单元）中部，瑞昌——彭泽陷褶束（III级构造单元）之中东段，南北分别于江南台隆和淮阳地盾毗邻（图2-1)。

区域范围北以长江为界，南至乌石街，西邻阳新，东至昌九铁路，面积850平方公里公里（湖水淹没约100平方公里），系长江中下游铁铜成矿带大冶—九江成矿亚带的一部分—九、瑞铜矿田。（见图2-2）。

图2-1 区域大地构造位置图 （1）淮阳地盾；（2）江南台隆；

（3）下扬子地台(4)构造单元界线：（5）区域位置；I 一级构造单元；II 二级构造单元；III 三

级构造单元

一、地层

本区缺失侏罗系、白垩系。前奥陶系未出露。除此之外，

自奥陶系至第四系均可见及。

奥陶系由白云岩、页岩、灰岩构成；志留系为一套巨厚的砂页岩，属浅海相碎屑岩建造；泥盆系只有上统五通组，为含砾石 英砂岩，属河湖相砂砾碎屑岩建造；石炭系至三叠系中统（石炭系缺失下、上统）主要为碳酸盐类岩石，属浅海相碳酸盐岩建造。以上地层除奥陶系仅出露于大桥—界首背斜核部之外，其他由背斜到向斜依次广泛发布。地层走向多近东西，呈带状分布。

第三系始新统衡阳组，分布于桂林桥，丁家山——白华寺断陷盆地及长江沿岸，属河湖相红色砂砾碎屑岩建造。第四系分布于江湖平原区，属河湖相砾、砂、泥质碎屑建造。区域地层系统、接触关系、岩性特征见（表2-1）。上述地层碳酸盐围岩是本区重要赋矿围岩。其中泥盆系五通组及志留系砂帽组上段碎屑岩含铜较高，与涂里千和费德波相应岩石比较，明显偏高。

地层单位 厚度界 系 统 组 段 代号 （米） 岩性描述 上部：灰——灰黑色巨厚层含有少量燧石结核灰岩，横向变化较大有时变为燧石层。中部：灰黑色，薄—上—中厚层燧石条带及多量燧石结核灰岩。下部：黑色茅段 P1m2 370-378 中厚——厚层含燧石结核灰岩，夹薄层炭质页岩 口下上部：透镜状灰岩夹炭质页岩。下部：炭质页岩夹透阶 段 P1m1 34-130 镜状灰岩 栖霞阶 梁古二叠下山系 统 阶 P1l 0-5.5 紫灰，灰黑色炭质页岩泥铁质粉砂岩夹煤层 生界 石炭中黄 C2h 27-90 上部：灰——灰白色微带肉红色，厚层纯灰岩。下部：上部：灰黑色厚层——巨厚层含燧石结核灰岩。中部：灰——灰黑色，中——厚层含燧石条带及燧石结核灰岩。下部：灰——深灰黑色，含少量或不含燧石结核 P1q 186-217 灰岩

纪 统 龙接 灰色厚层灰质白云岩 D3w 2-50 灰，灰白色厚层含砾石英岩石英砂岩石英砾岩及石英砂砾岩 上部：灰，灰绿色，肉红色，薄——厚层状细砂岩，小韵律较为明显。下部：浅肉红色，黄褐色粘土质粉砂岩，细砂岩夹石英砂岩 黄褐色，浅黄灰白色泥岩，具似蠕虫状构造。产：Hormotoacf kutstngenis Grabau 灰白色，浅黄色中厚层石英细砂岩夹杂色砂质页岩。产：Lingula sp 及棘鱼类化石碎片。 五泥盆上通下系 统 组 段 S3s1 288 上段 S2l2 109 下段 S2l1 308 罗惹中坪统 组 上225-39段 S1l3 0 棕红色泥质夹黄，黄绿页岩 龙马志留下溪系 统 组 中下S1l1段 -2 389 上部：浅灰绿色，浅黄色页岩夹薄层泥质细砂岩 中部：灰白色，土黄色，棕黄色泥质粉砂岩，细砂岩夹粘土质页岩 下部：灰白色，灰紫色含碳质页岩，粘土质页岩，其中夹有含碳重晶石结核 汤上头统 组 中统 O3t 155 上部：灰黑色灰白色硅质页岩夹碎石层中下部：黄，黄褐色钙质页岩夹青灰色，灰褐色中后层瘤状页岩 灰黑色厚层灰岩夹薄层生物碎屑灰岩及灰白色厚层灰岩 灰色中厚一一厚层含少量燧石条带灰岩及灰白色厚层灰岩 会，灰白色厚层含灰质白云岩 O2t 约300 古伦生奥陶下山界 系 统 组 上段 Q1l2 约190 下大于段 O1l1 200 二、构造

区内褶皱由北而南依次有邓家山—通江岭向斜、界首—大桥背斜、横立山—黄桥向斜、大冲—丁家山背斜、乌石街—赛湖向斜、长山—城门湖背斜。褶皱轴线由西至东，由北东东逐渐转至北东，略带弧形。背、向斜相间、平行排列，为紧闭型线状褶皱。由北至南，褶皱轴面由南倾逐渐变为直立，褶皱横切面形态由斜歪——倒转褶皱变为直立似箱状扇形及直立褶皱（图2-3），背斜核部地层由老变新。向斜向东、西仰起，背斜向东，西倾没，褶皱枢纽东段在竖直方向上出现波状弯曲高点低点及背斜向东的倾没端连线均呈北西向，与长江断裂平行。区内

岩浆岩总体及局部群体的展布也与之相一致。褶皱内有次级平

列褶皱存在，使背斜具 “M”型，向斜具“W”型的复式褶皱特征。除 此之外，还有少数轴线呈北北东、北北西向短轴小褶皱迭于其上。

图2—2 区域地质构造略图

1、第四系；2、第三系；3、泥盆系——三叠系；4、奥陶系——志留系 5、燕山期中酸性岩体； 6、背斜；7、向斜；8、逆断层；9、正断层；10、平推逆断层 11、隐伏构造迹线 12、推测断层 13、性质不明断层 14、平推正断层

区内断裂按走向分为三组，以北东东组最为发育，北西——北北西及北东——北北东组次之。

北东东组断裂规模较大，按产出部位及性质分为两种：一是位于褶皱翼部，系沿褶皱变形完成后的纵向“X”剪裂及褶皱变形过程中的层间破碎带发育而成， 早期为逆断层，属压性，见岩体及矿体填充，后经多次活动，力学性质几经变化，部份转变为正断层， 且稍有左行平移性质；二是位于褶皱核部，系追踪北东东及北西向剪裂形成的纵张破碎带，见岩体充填及矿化现象。

北西—北北西组规模大小不等，规模大者呈北西走向，局部拐弯呈北北西向，系沿区域性早期南—北挤压形成的北西向剪裂，并局部追踪北北西向张裂发生的断裂，以右行平推正、 逆断层形式出现， 在发展过程中斜切褶皱及北东东组断裂，在规模大者切穿 基底， 导致岩浆向上侵位及充填，后经多次活动，力学性质的多次转变， 使充填之岩体局部破碎成角砾，但右行平移性质仍保留清楚，如大林下—宝山断裂。规模小者，多属成矿后期生成。

北东—北北东组， 规模一般不大，系沿区域性早期南—北挤压形成的北东向裂发育的左行平移断裂， 几经改造后转化为左行斜冲之平移逆断层， 且走向向北偏转为北北东向，切割北东东组断裂，有成矿岩体枝杈及矿后脉岩充填。

综上所述，本区的褶皱及多数断裂在区域内生成矿作用前业已定型。北西向断裂，特别是北西向的隐伏基底断裂是导致岩浆上侵的主要通道，北西向断裂与北东东及北东——北北东构造的结点是岩浆上侵后聚集凝固的场所。岩成矿后各组断裂而受到改造而重新活动或产生部份新断裂，使岩体，矿体受到破坏，但错位不十分明显。

三、岩浆活动

区域岩浆活动不强烈，岩体规模小，出露零星，总面积约9平方公里，仅占区域面积的1.2﹪。依据岩体侵入时代及构造运动关系， 本区岩浆活动划归燕山及喜山两个岩浆旋回。

燕山旋回之岩体以中酸性为主，是岩株、岩枝、岩脉或岩墙组成宽约20公里之北西向岩带， 与北西向长江大断裂方向一致，且近离长江岩体显示密集，规模亦稍有增大。岩带内岩体又似有北西及北东东成串的展布规律。深源，浅成—超浅成，多期、多阶段、多序次，与内生成矿关系密切。该旋回之岩体依据测试的绝对年龄，结合野外穿插关系可进一步划为二期三个阶段。早期第三阶段岩浆活动相对较强，年龄在142-155百万年之间，按岩体侵位序次先后为闪长岩、石英闪长岩、英安岩（英安斑岩）—花岗闪长斑岩—石英闪长玢岩—细晶岩。花岗闪长斑岩零星布及全区，呈岩株出现，是本区内生成矿的先导母岩，与铜在时空及物质成份上具有特别亲合的关系，形成区内以铜为主的大、中小型多矿种复合矿床。闪长岩、石英闪长岩、英安岩及石英闪长玢岩呈岩脉（或岩墙），主要分布于横立山——黄桥向斜中的武山及刘家仓等地，与金、银及铅锌矿化有关。晚期第一阶段岩浆活动活动相对较弱，以石英斑岩为代表，年龄为118-120百万年，呈岩株、岩脉，常与花岗闪长斑岩株定位一处，构成复式岩体，与钼具有特别亲合关系，在城门山矿区形成三位（含黄铜黄铁矿型，矽卡岩型，斑岩型）一体大型铜、钼矿床。煌斑岩、灰长辉绿岩及安山玢岩为成矿后脉岩，依据武山闪斜煌斑岩同位素年龄值为107——110百万年，属燕山晚期第二阶段产物。

喜山旋回的岩浆活动仅局限于桂林桥——白华寺一带的断陷盆地中，主要呈玄武岩墙及脉岩穿切的三系始新统衡阳组及更老的地层，局部顺层贯入整合夹于衡阳组中，经测试同位素年龄值为20百万年，相当于中新世，目前尚未发现与矿有关。

四、变质作用

区内变质作用仅具局部性。有接触热力变质后形成的大理岩化，角岩化；接触交代形成的矽卡岩化；岩浆期后碱质交代及热液交代充填形成的钾化；热液交代充填形成的硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化以及表生作用为主形成的泥化。

大理岩化与角岩化均出现于岩体附近，是寻找隐伏岩体的重要标志，其发育程度受岩体侵位高低。岩体规模大小及围岩性质的控制，大理岩化及角岩化热变质圆圈数可宽达数百米。

矽卡岩化出现在中酸性入侵体与碳酸盐岩接触部位，是本区寻找矽卡岩矿床的主要标志。矽卡岩化矿物以钙铁石榴为主，次有透辉石、硅灰石、透闪石、阳

起石、绿帘石及少量滑石与蛇纹石。一般矽卡岩中矿物组合复杂，粒度细小，含矿就好。

钾化出现在中酸性——酸性侵入体内，特别是石英斑岩中，钾化矿物以钾 长 石为主，黑云母次之，常与硅化伴生。强钾化是本区寻找斑岩型铜、钼矿床的重要标志。

硅化、黄铁矿化出现在岩体及围岩中，是本区最常见及最普遍的蚀变， 其发育程度往往含矿较好。

绢云母化主要发育在岩体及强硅化的碎屑岩中。

碳酸盐化、沸石化主要出现在岩体中，形成时间较晚，与成矿关系不密切。 泥化主要出现在岩体及泥质岩石中，且靠近地表，泥化矿物有高岭石，蒙脱石及水云母等，其发育程度与黄铁矿化强弱及风化强度关系密切。

五、 矿 产

（一）、金属

铜是本区最主要的内生矿产，共生矿产及伴生有益组分有硫、钼、铅铁、金、银、硒、碲、铊、镓、钴等。现已探明大型铜矿有城门山、武山，中型铜矿有丁家山，金、银多金属中型矿床有洋鸡山；小型铜矿有铜铃，东雷湾，矿 点及矿化 点有邓家山 、通江岭、宝山、宋家湾、大冲、大浪、码头、郎君山、界首及武山矿区外围的北山，铁石坳、狮子岛等。

上述铜矿床，矿点及矿化点离长江不超过20公里，总体呈北西带状分布，受长江大断裂旁侧断裂带制约，常定位于北西向断裂与北东东断裂的交叉部位，矿体受四带（岩体与围岩的接触带、岩体内裂隙带、围岩层间破碎带、断层带）一面（五通组与黄龙阶间的假整合面）控制。

花岗闪长斑岩是铜的先导母岩，石英斑岩与钼矿关系更为密切，主要成矿物质来自地壳深部或上地幔。城门山及武山两矿区的方铅矿年龄值有一组为

112-136百万年，表明成矿的时间稍晚于岩浆成岩阶段。石炭系——三迭系的碳酸盐岩是本区重要的赋矿围岩。矿床属高中温热液充填交代成因。成矿作用可总体归纳为碱质 交代——矽卡岩阶段、氧化物阶段、石英硫化物阶段、碳酸盐阶段、表生阶段等五个阶段。

（二）非金属 石灰岩、白云岩是本区主要的非金属矿产，其次有粘土、煤、黄铁矿、磷等。探明储量的有码头石灰岩、燕山氮肥灰岩、铜铃白云岩、龙井湾粘土等，目前有不少是县、社在开采利用。煤有二个层位：二迭系下统底部梁山阶为烟煤。可炼焦，但呈鸡窝状，不稳定、规模小，长数米至几十米，厚0—2米；二迭系上统底部龙潭阶为无烟煤，含硫高，呈透镜状，不稳定，规模小，长几十米至一百多米，厚0—3米，在煤层底部常有厚数厘米至30厘米的由黄铁矿结核及星点组成的扁豆状单硫矿体，硫品味15-35﹪磷产于志留系中统罗惹坪组上段具蠕虫状构造的泥岩中，厚度小，P 2O 5 8-12﹪，工业价值不大，但上部经风化含有效磷较高的氧化矿石可作磷矿粉进行小规模开采利用。

除上述非金属沉积矿产外，还有大理岩及硅灰石等，前者在东雷湾已建有采石场，后者在武山矿山硅灰石大理岩中有所发现，为热接触变质作用形成，其利用价值，值得进一步研究。

（三）武山矿区外围主要矿点 1. 北山矿点

面资料可归纳为内凸弧形、线形、折线状或锯齿形等三种形态。此外在主体外围及沿北矿带尚有少量成岩脉、岩墙壮花岗闪长斑岩分布。

闪长岩成俘虏体形式分布主岩体中，约900平方米，石英闪长玢岩、花岗细晶岩呈脉状穿插花岗闪长斑岩主体及周围地层中，宽度一般为0.1—0.5米，次英安斑岩，仅见于北矿带，呈脉状倾入于志留系——泥盆系中统碎屑岩地层中，规模10036—10米（长3宽），煌斑岩脉比较发育，多分布于主岩体接触带附近层间裂隙带中。

（二）倾入岩时代

据岩体矿化同位素地质年龄数据及穿插关系，对区内杂岩体时代，倾入顺序，划分如表2—6。

表2—6 岩 浆 活 动 顺 序 及 时 代 划 分 表

样品 编号 G13 G26 G18 G19 岩 石 测 定 测 定 年龄值名 称 矿 物 方 法 （百万年 黄 斑 岩 ＂ 方铅矿矿石 ＂ 花岗细晶岩 石岩闪长玢岩 花岗闪长斑岩 ＂ ＂ ＂ ＂ 全岩 ＂ 方铅矿 ＂ 钾—氩法 ＂ 普通铅法 ＂ 107 110 136 136 穿插关系 侵入期、阶段次相当时代 备 注 的划 分 呈脉状切割矿体 燕成矿后脉岩 早白垩世 山 晚期 岩浆期后热液期 燕 第四次侵入 ?为参考数据 G27 G14 G25 武10 黑云母 ＂ ＂ 全岩 黑云母 钾—氩法 ＂ ＂ ＂ ＂ 98 115 ? 165 ? 147 ? 145 ??穿插石岩闪长玢岩 穿插花岗闪长斑岩 穿插闪长岩及次英安斑岩 山早期第三阶段晚第三次侵入 第二次侵入 侏罗 世 次英安斑岩 闪 长 岩 被花岗闪长斑岩切割 呈俘虏体花岗闪长斑岩 第一次侵入 （三）岩石特征 据野外观察和镜下鉴定资料，本区出现的岩石类型有：闪长岩、次英安斑岩、花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩、花岗细晶岩、黄斑岩等六种。其中花岗闪长斑岩占主要地位，出现上述多种类型的原因，主要是岩浆在深部岩浆房发生结晶分异作用，分阶段脉动式侵位的结果，其次由于成岩环境的不同，在主体边部有时可见由花岗闪长斑岩过渡为石英闪长玢岩（宽约0.1——10米），外围出现次英安班岩脉，其岩石特征按侵入期次由早到晚叙述如下：

第一次侵入的闪长岩——次英安斑岩：

闪长岩：岩石成灰黑带绿色，细粒自形、半自形粒状结构，有时见似斑状状结构，嵌晶包含结构，粒度为0.3—3毫米，矿物成分主要为斜长石、角闪石、其次为钾长石、黑云母、石英等，付矿物有磁铁矿、榍石和磷灰岩（照片2—1）。斜长石成分、光性、有序度见（表2—8），角闪石据费氏台测定CANg=25°,2V=（—）78°

次英安斑岩：成浅灰色，残余斑状结构，基质为显微晶质——隐晶结构，変余交织结构及微粒花岗变晶结构等，块状结构，长石类矿物及暗色矿物已大部分或全为绢云母化。

斑晶含量1—5%，据蚀变矿物假象推测，主要有斜长石，其次为石英、黑云母、角闪石组成，基质含量95%，主要由 显微晶质——隐晶质长英矿物及绢云母，高岭土组成，有时可见细小的角闪石横切面，含有较多的白钛石质点。

第二次侵入的花岗闪长斑岩

岩石呈灰——灰白色，斑状结构，基质具显微细晶质结构，块状构造，矿物成分由斜长石、钾长石、石英、角闪石、黑云母等组成，副矿物有磷灰石榍石、锆石、金红石等（照片2—2）

斑晶：含量占35—70%，主要是斜长石，其次是角闪石、黑云母、石英及少量钾长石，长石斑晶大小相差悬殊，小斑晶粒径一般0.532毫米，大斑晶为2.5-4.831-1.9毫米，斜长石、钾长石光性及有序度见（表2—8表2—9）。基质主要由石英钾长石组成，少量斜长石、黑云母、角闪石等，呈它形—半自形粒状，具花岗镶嵌结构，粒径0.02—0.4毫米。

第三次侵入的石英闪长玢岩呈灰黑色，斑状结构，基质具全晶质半自形——自形粒状结构，粒度0.04—0.1毫米，斑晶主要由斜长石、角长石组成，副矿物榍石，磷灰石多见。

第四次侵入花岗细晶岩 呈灰白色，它形粒状结构，局部见微文象交生结构，粒径一般1—0.1毫米，大者超过1毫米，小者0.05，成分主要由钾长石和石英组成，此外 可见微少的黑云母和钾长石。

第五次侵入的成矿后脉岩——黄斑岩

呈黑绿色，斑状结构，基质为全自形粒状结构，粒径0.05—0.03毫米，矿物成分主要是斜长石和角闪石，少量的石英、黑云母，有时出现辉石和橄榄石，副矿物主要是磁铁矿，其次为磷灰石。

（四）岩石化学成分特征

将各类岩石化学成分按T.巴尔特法换算为标准晶胞中元素原子数（及各类指数（表2—11），其特征如下：

表2—11 矿 区 岩 浆 岩 化 学 指 数 表

编岩石名号 称（侵入期次） 1 闪 长 岩 （1） 花岗闪SiO2K2O+K2O/分异（%） Na2O(Na2O(指数%) %) （DI） 54.28 6.51 0.80 50.02 组分指数（6） 3.76 碱度查 氏 特 （Ac R） a 1.96 11.7 3.0 征 数 值 b S 24.5 60.8 Q -4.8 65.83 7.63 0.97 77.91 2.55 2.47 14.0 3.0 7.5 75.5 20.0

2 3 4 5 6 长斑岩 （2） 石英闪长玢岩（3） 花岗细晶岩（4） 黄 斑 岩（5） 中 国花岗闪长岩 59.58 6.94 0.95 63.21 2.90 2.18 13.2 3.5 12.4 70.9 11.9 76.08 47.84 64.98 7.80 4.84 6.62 1.55 0.75 0.80 91.43 37.52 70.45 1.84 2.87 13.1 0.9 4.84 1.57 9.8 4.5 84.0 29.1 56.6 7.9 75.0 40.9 -10.9 20.4 6.62 1.99 12.5 4.6 1、各类岩石 SiO2 含量界于54.28—76.08%，属中酸性盐类，查氏Q值-4.8 —40.9，为SiO2饱和——过饱和岩石，均属正常系列岩石类型，既Ｋ＋Ｎａ＜ＡＬ＜Ｋ＋Ｎａ＋２Ｃａ（以原子数计）。

2、里特曼组合指数为1.84-3.76，属钙碱性——钙碱性岩。

3、将区内主体花岗闪长斑岩与中国花岗闪长岩比较，本区花岗闪长斑岩主要以硅、钾、相对较高，K2O/Na2O比值较大为特征，而钙、铁、铝等则偏低。

（五）微量元素特征

本区岩体均遭受不同程度的蚀变矿化，矿区花岗闪长斑岩主体与涂里千和费德波富钙酸性岩的微量元素值比较，以Cu、 Mo、 Ag浓集系数最大，反应了与矿床成矿元素组合的一致性。

（六）岩浆演化特点

该区岩浆活动，据多次侵入特征，其演化特点：

1.岩石类型演化：自早次向晚次由闪长岩→花岗闪长斑岩→石英闪长玢岩→花岗细晶岩→成矿后黄斑岩。

2.岩体产状形态规模，由早到晚相对规模，由小→较大→小→极小→小的变化，相应的产状形态为俘虏体→岩株→岩脉→岩脉→岩脉。

3.岩石化学成分演化

将区内各次侵入岩氧化物含量与分异指数投影到桑顿．培特尔（1960年）编制的氧化物分异指数对比图上（图2—17），可以看出SiO2、Na2O 、K2O 随分异指数的升高而增大，CaO、MgO、FeO+Fe2O3随分异指数的降低而减小，其中MgO、Al2O3偏高，偏低于华盛顿统计的世界岩浆岩分离结晶的正常演化趋势，其他氧化物投影点落在极密带上，反应岩浆的正常演化趋势。

在岩浆演化过程中，氧化物含量变化情况，从（图2—18）表明，各氧化物含量至第三次侵入的石英闪长玢岩发生明显转折，随侵入次变新，出现由中性→酸性→中酸性→超酸性的螺旋式或交替往复的演化规律 ，即SiO2、K2O +Na2O 、K2O /Na2O从低→较高→较低→高及FeO+Fe2O3+MnO、MgO、CaO从高→较低→较高→低的变化特点。

应用C、I、P、W法计算的标准长石组份Αn、Oγ、Αb,换算成百分比，投影到三角图解上，可以看出，从早次到晚次侵入岩长石类矿物的演化是：钾长石( Oγ),从低—→高—→低—→高；钠长石（ An ）从高—→低—→高—→低的变化，总的演化方向是钾长石含量增加，钙长石和钠长石减少。

武山中酸性侵入岩的上述演化特点，主要是深部岩浆结晶分异与构造多次活动联合作用的结果，但需指出，第三次侵入的石英闪长玢岩，较前次侵入的花岗闪长斑岩偏基性，可能是由于残浆富含挥发分，在向地表运移过程中，与围岩发生同化混染作用所致。

四、围岩蚀变

（一）蚀变类型及其特征 1、大理岩化

按其与侵入体的空间关系可分出三种产状的大理岩。

（1）围绕花岗闪长斑岩侵入体呈环带状分布，大理岩带，厚度170—260米。

(2) 于花岗闪长斑岩体内，呈俘虏体形式存在的碳酸盐类岩石，已大部分矽卡岩化，仅在北部地段有所保留。

(3) 层间大理石，主要发育在北矿带黄龙阶及二叠系灰岩等层位中，大理岩沿层间分布。

2.角岩化

主要为三迭系大冶组下段页岩、泥质条带灰岩，经热力变质作用形成，于接触 带附近沿层间产出，或呈层状分布岩体及矽卡岩中，厚度一般5—10米，有的呈微细条带状，与大理岩或矽卡岩相间出现，条带宽0.1—5厘米，岩石多呈灰黑色，微带绿色，显微粒状花岗变晶结构，颗粒大小为0.02—0.03毫米，据矿物组合可划分为长英质角岩和钙硅角岩两种类型。

3.硅灰石化

为二叠系含燧石结核灰岩，在热力变质作用下形成，在硅灰石常围绕硅质结核呈环状产出，半自形柱状、粒状及纤维状集合体，可见石榴石脉穿切硅灰岩。

4、矽卡岩化

（1）矽卡岩产出位置及产状形态特征 区内矽卡岩化强烈，主要分布在花岗闪长斑岩体与碳酸盐类带上，其次呈俘虏体形式产于岩体内及离侵入体的围岩中，分别称正接触带矽卡岩、外带矽卡岩、内带矽卡岩。正接触带矽卡岩：围绕侵入体呈半环状——环状分布，环带周长2150米，延深从地表35米标高到深部负800米，仍未控制尖灭，厚度变化2—45米范围内，平均厚度为16米。在剖面上，产状形态复杂，主要有：内凸弧形、线性、折线形或锯齿形等，总体产状为向南东倾斜的筒状。

内带矽卡岩：为岩体内部残留灰岩经交代而成，多分布在负100—负200米标高以上，个别在负400米标高，矽卡岩产状基本与地层一致，形态复杂，常呈不规则的透镜状，分支复合现象频繁，于岩体南东和北西缘比较集中，相当大冶组下段泥质条带灰岩及二迭系燧石灰岩层位。

外带矽卡岩：分布在北矿带负300米标高以下20—80线间，呈似层状，沿层间产出，主要交代黄龙阶、栖霞阶的碳酸盐类岩石，共有2—5层，厚度10—45米，控制到负600米标高仍未尖灭，其上部过渡到含铜黄铁矿、含铜白云岩、含铜灰岩等矿石。

此外，矽卡岩旁侧的大理岩，矽卡岩化一般比较发育，尤其围岩为泥质条带灰岩时，发育宽度可达50—100米，矽卡岩旁侧的花岗闪长斑岩，矽卡岩化发育不够普遍，有时紧靠矽卡岩或伸入矽卡岩中的岩枝，可见透辉石，石榴石，矽卡岩化发育宽度0—20米。

（2）矽卡岩矿物成份特征

区内矽卡岩矿物主要组成石榴石矽卡岩、透辉石石榴石矽卡岩，其次为透辉石矽卡岩、镁矽卡岩等，在成矿过程中，常被磁铁矿、硫化物、石英、绿泥石、碳酸盐等充填交代。

据石榴石的化学成分，分别计算的化学式和分子组成列，从中可见区内石榴石主要属钙铁石榴石，钙铁石榴石分子为90.5—99.5％，个别为钙铝石榴石，钙铝石榴石分子65.5％，混有多量钙铁石榴石分子（30.9％）。

5、钾长石化

蚀变微弱，于岩体中分布零星，为自变质作用阶段产物，其产出形式主要有两种。

（1）钾长石熔蚀变交代斜长石、石英、角闪石等斑晶。

（2）呈细脉状产出、有钾长石脉、石英——钾长石脉，有的宽度可达3—10毫米，并与钾长石大斑晶相连通。

6.黑云母化

发育普遍，但比较微弱，斑岩中的角闪石常被鳞片状黑云母交代，少数呈脉状——似脉状产出，脉宽1—2毫米，往往与绿泥石化、方解石化组合在一起，可见角闪石被黑云母交代，而黑云母又被绿泥石交代，以及黑云母交代蚀变钾长石的现象。

7.绢云母化

主要发育石英砂砾岩中，其次为花岗闪长斑岩中，石英砂砾岩中的绢云母化较强烈，绢云母呈鳞片状充填在石英粒间，最高含量可达10—58％，斑岩中的绢云母化一般轻微，多分布斜长石斑晶表面或沿解理裂隙、环带进行交代，常与泥化、水云母化共生。

8.硅化

是区内一种重要的蚀变类型，与矿化关系密切，于矽卡岩、白云岩、五通组石英砂砾岩中普遍而强烈，火成岩中一般见有稀硫石英脉充填，硅化类型主要是石英，次为玉髓。呈脉状、网状不规则团块产出,与硫化物矿化，白云岩化，绿泥石化等密切共生，但其形成至少有两个以上世代的硅化，石英脉本身以及与金属硫化物脉常互相穿插。

9.绿泥石化

绿泥石化较为普遍，可分为早晚两期：早期交代斑岩及角岩中的暗色矿物，与次生黑云母、方解石密切伴生。晚期呈脉状、团块状、条带状等充填交代矽卡岩及斑岩、大理岩，主要发育在矽卡岩和接触带两侧围岩中，与硫化物矿化关系密切。

10.蛇纹石化

主要发育在北矿带镁矽卡岩及附近的大理岩、角岩中，呈脉状、团块状交代方解石、镁橄榄石、透闪石等矿物，蛇纹石呈纤维状、片状及隐晶微晶质，可见金属硫化物在蛇纹石中呈浸染状及磁铁矿沿蛇纹石团块的空隙进行交代，又可见纤维状蛇纹石充填在金属矿物的裂隙中，说明蛇纹石化有两期。

11.滑石化

与蛇纹石化密切伴生，呈纤维状和鳞片状，交代方解石、透闪石、蛇纹石等矿物，常分布在蛇纹石、磁铁矿的周围。

12.沸石化

该矿体三种矿石自然类型的空间分布特征可见，三带界线在矿体走向方向呈不规则起伏的波浪状，90线以西氧化深度相对较浅，90线以东氧化深度大；在垂直矿体走向方向上，往往于矿体上盘附近较下盘附近氧化深度大，程度强，而造成在同一标高条件下两种矿石自然类型相互重叠交叉的想象，这主要是由于地表水沿矿体与周围岩界面裂隙向下及周围进行渗透的结果，矿体含有大量的黄铁矿及碳酸盐围岩的易溶性，对氧化深度和强度也有重要影响。

北矿带其他矿体出露在负130米标高以下，多未遭氧化，仅其中5Cu的局部地段出现混合矿石。

（2）南矿带接触带矿体（8Cu、9Cu）

南矿带接触带矿体氧化深度比北矿带相对较浅，氧化与混合矿石分布在地表最高标高35米到最深标高负50米范围内，个别达到负95米，其中以结合式氧化铜大于20％的氧化矿石占主要地位，混合矿石呈少量零星分布。原生矿石带与氧化和混合矿石带界线，沿矿体走向方向变化不甚规整，呈不规则欺负，一般变化在负50米至负5米标高范围内，垂直矿体走向变化不大。 （3）南矿带内带矿体

内带除单线单孔控制的矿体以外，共有20个矿体，一般规模较小，延伸不大，其中有11个矿体矿头标高较浅，氧化矿石带发育普遍，一般在负55米标高以上，结合失氧化铜大于20%者多分布在负5米标高以上。

3、矿物组成

不同矿石自然类型矿物组成主要与原生矿石性质及氧化程度有关，从中可见： （1）氧化和混合矿石矿物组成复杂，铜矿物除保留部分原生黄铜矿外，尚有自然铜及辉铜矿、蓝辉铜矿、铜蓝、胆矾、赤铜矿、孔雀石等次生硫化物和氧化物，其他金属矿物主要由含铁硫化物氧化淋滤而成的褐铁矿、黄铁矿及微量的其他硫化物组成，脉石矿物石英和粘土矿物有所增加。

（2）氧化矿石与混合矿石的矿物组成相似，但其含量有一定差异，在氧化矿石中，黄铜矿、黄铁矿明显减少，而次生矿物相应增多。

（3）在同一矿石自然类型中，因氧化程度不同其矿物组成有一定差异，如块状含铁铜黄铁矿矿石，经氧化作用形成氧化——含铜褐铁矿和氧化——含铜黄铁矿矿石，前者氧 化程度强，黄铁矿已基本被氧化淋滤形成针铁矿和水针铁矿，铜的氧化物和硫化物含量甚 微，仅占该类矿石铜总量的27.3%，而大部分铜呈类质同象或呈胶体状态均匀分散在针 铁矿和水针铁矿中，后者则氧化程度较弱，原生矿石矿物大部保留，南矿带氧化——含铜矽卡岩矿石也有类似的情况。

三、矿石工业类型

（一）矿石工业类型划分原则和依据

矿石的工业类型系根据矿石中含有不同的组分而形成不同的选矿性能作为划分的依 据，具体划分时，考虑矿石中矿石矿物，主要元素的组合分别采选等因素加以综合考虑。

按上述原则本区矿石划分如下几种工业类型。 1.褐铁矿石 2.含铜褐铁矿石 3.铜硫矿石 含铜黄铁矿石 含铜矽卡岩矿石

含铜碳酸盐岩（含铜大理岩及含铜白山岩）矿石 含铜高岭土矿石 含铜铅锌黄铁矿石 4.硫矿石

（二）各类型矿石的主要特征 1.褐铁矿石及含铜褐铁矿石 主要产于北矿带氧化铁帽内，为原生硫化矿石氧化而成。一般褐铁矿占60%，赤铁矿占30%，矿石多块状，次为土状，含铜矿物有黄铜矿、斑铜矿、自然铜、孔雀石、胆矾。矿石中伴生有益组分金银含量高。据含铜品位划分为褐铁矿石和含铜褐铁矿石，后者铜的平均品位为1.31%，除见少量上述铜矿物外，铜主要呈类质同象或胶体状态高度均匀地分散在针铁矿水针铁矿中。

2.铜硫矿石

（1）含铜黄铁矿石：是北矿带最主要的一种铜硫矿石类型，其铜金属量占全区总储量38%，矿石量占27%，铜平均含量1.65%。矿石构造有块状、松散状、其次有浸染状和角砾状，含铜黄铁矿石主要分布在1Cu1、5Cu矿体中,其他铜矿体所占矿量较少.在含铜黄铁矿石下盘局部因黄铜矿减少而成黄铁矿石。 （2）含铜矽卡岩矿石：是南矿带最主要的一种矿石类型，本类型矿石在8Cu、9Cu矿体中还包括少量的含铜大理岩、含铜黄铁矿。含铜矽卡岩矿石占全区储量46.6%，矿石量占52.4%。平均含铜1.04%。矿石构造主要有细脉浸染状、团体状两种。主要分布于8 Cu、9 Cu、15 Cu、17 Cu等矿体中，其他矿体也有一定比例。

（3）含铜大理岩及含铜白云岩：本类型矿石在北矿带仅次于含铜黄铁矿，包括含铜硅质岩、含铜破碎带、含铜角砾岩。总称含铜碳酸盐岩。其铜金属量占全区总储量12.6%，矿石量18.1%，铜平均含量0.18%，矿石构造以细脉浸染状为主。主要分布在1及5 Cu矿体中。 （4）含铜高岭土：本类型矿石分布在1 Cu1矿体上部，不规则分布，规模小，其铜金属占全区总量的2.4%，矿石量2.3%，铜平均含量1.22%。金属矿物以黄铁矿、黄铜矿为主，次为自然铜、辉铜矿，其量占矿 。物总量5%，脉石有高岭土、石英、方解石。矿石呈星点浸染状。

（5）含铜铅锌黄铁矿石:本类型矿石分布1 Cu1矿体的两端4PbZn矿石，即以铅,锌为主的矿石，矿物成分有闪锌矿、黄铁矿、微量黄铜矿, 脉石矿物有方解石、白云石、石英。矿石以块状和角砾状为主，一般规模小，部分矿石黄铁矿减少，铜品味低，为单一的铅锌黄铁矿矿石。

3.硫矿石

即矿石中铜的含量低于边界品位，单一黄铁矿石，主要分布于1Cu1矿体下盘，金属矿物有黄铁矿、白铁矿、微量黄铜矿，脉石矿物有方解石、石英、白云石。矿石呈块状和松散状。

第四节 矿床成因

一、成矿物质来源

成矿物质主要来自岩浆，部分来自围岩，从矿床微量元素和稳定同位素等资料，也可得到进一步证明。

1.黄铁矿某些微量元素对矿床成因的指示

众多研究资料表明，黄铁矿中Co、Ni、Se、Te含量及Co/Ni、S/Se比值是鉴别成矿物质来源和矿床成因的地球化学标志。沉积的黄铁矿其Co含量多数几十ppm，Co/Ni比值小于1，含硒为0.2—2ppm，S/Se比值多在25万—50万范围内，而热液矿床中的黄铁矿含钴量在100ppm以上，含硒20—50ppm，S/Se比值多在1—2.67万范围内。将武山铜矿床北矿带含铜黄铁矿，南矿带矿化花岗闪长斑岩、含铜矽卡岩与区域已知矿床（化）成因类型及上述资料比较，都证明与热液成因标志吻合。

2.矿床稳定同位素特征

本区硫同位素样品98件，铅同位素3件，氧同位素1个，分别叙述如下：

34（1）硫同位素组成；该矿床硫化物的硫同位素组成，δs‰值变化范围为-1.7—+4.3，平均值为+0.9，具变化范围狭窄和接近陨石硫的特点。北矿带似层状含铜黄铁矿与花岗闪长斑岩、矽卡岩等矿化类型中的硫化物同位素组成没有明

34显差别；而采自五通组中的沉积黄铁矿，δs‰值为-17.55—-35.1，与区域沉积成因的黄铁矿类似。矿床硫同位素的这种特征表明，其成矿物质的硫源主要来自下地壳硅镁层或上地幔，与花岗闪长斑岩体同源，故认为花岗闪长斑岩是成矿物质的载体。此外，北矿带产于五通组与黄龙阶之间的含铜黄铁矿体，有少量沉积黄铁矿混入。

（2）铅同位素组成：区内矿石铅的三个方铅矿样品Pb206/Pb204、Pb207/P

b204、Pb208/Pb204比值变化小于3％，较正常铅变化（0.30—1％）稍大，如将Pb206/Pb204+Pb207/Pb204+Pb208/Pb204=100，投影到卡农等人编制的铅同位素组成演化三角图解中（图3—42）表明，属过渡性或接近正常铅，用单阶段模式三种计算方法（H2H法、R2F2C法、R2S2F法）五个计算公式所得的年龄值可见，同一样品（或同一数据）不同计算方法及同种方法不同样品的年龄

bb差异较大，其中两个样品，R2S2F法P206/P207模式年龄与区内花岗闪长斑岩所测的钾—氩年龄基本吻合，

bbb而R2F2C法P206/P204及H2H法φ值年龄偏大，P208/Pb204bb年龄则为负值，P208/P204比值偏高（>39）。这可能与岩浆富钍有关,另一个样品铅同位素组成较前两个样品明显偏低,各种方法计算的年龄为346—496百万年,与区内志留系——泥盆系地层时代相当.铅同位素年龄的上述情况说明,本区铅矿化部分成矿物质取自地层围岩,部分来自岩浆热液。

18（3）氧同位素组成：仅于岩体内采集1个含矿石英脉样品，δO值为+9.3‰，均一法测温为334—362‵，石英脉沉淀时含矿热液中水介质的氧同位素组成，

186?2按公式1000Lna石英—水=?δO石英—水=3.38310T-3.40（克莱顿1972

181818适合200—500‵；式中a为分馏系数；?δO石英—水=δO石英-δO水；T

18为绝对温度）计算，δOH2O=+3.5—+4.3‰，平均+3.9‰，低于原生岩浆水的

氧同位素（δO=+6.0—+8.5‰）组成，据此推断沉淀含矿石英脉的含矿热液为雨水和岩浆水的混合流体。

18二、成矿温度和压力

矿区共采集107个样品进行矿物包裹体测温，金属矿物和石榴石采用爆裂法，石英采用均一法，将其测温结果列表（表3—41）表示。

表3—41 主要矿物包裹体测温结果表

矿物称 名 样品数 18 8 个爆裂温度（‵） 均一温度（‵） 范 围 众 值 范 围 众 值 380400 180520 ——400480 400520 250300 ———334362 ——— —334362 — 石榴石 磁铁矿及穆磁铁矿 石英 黄铁矿 黄铜矿 方铅矿 3 59 5 10 130430 240340 200370 ——— 250400 320340 200250

320350 闪锌矿 4 220290 —220290 —— 从（表3—41）表明，无水矽卡岩阶段的石榴石生成温度一般为400—480‵， 属高温气液阶段形成。含水矽卡岩阶段的磁铁矿（包括钼磁铁矿）形成温度主要分为400—520‵和250—300‵两个区间，据矿物穿切交代关系，磁铁矿形成晚于矽卡岩化早于硫化物，而另一部分磁铁矿，即钼磁铁矿，是在晚期硫化物影响

3?2?下，赤铁矿假象的变化钼磁铁矿，使部分Fe还原成Fe的结果，因此可以认为前一温度区间应为含水矽卡岩阶段磁铁矿的形成温度，后一温度区间则相当于硫化物阶段。

石英硫化物阶段主要矿物的形成温度，黄铁矿为250—400‵，方铅矿为200—250‵、320—350‵，闪锌矿为220—229‵，石英为334—362‵，另外矿物固溶体分解温度为350—400‵（在闪锌矿中有黄铜矿呈乳滴状）及中温热液（辉银矿在方铅矿中呈叶片状）。由上述资料可见，本区矿床在高中温热液阶段形成，随着时间的推移，成矿温度下降，其中黄铁矿的形成温度范围较宽。

成矿压力，据岩体形成深度为浅成，以及岩体形成时上覆地层厚度和岩体与矿床处于同一空间等资料，按照地壳深度的压力递增率273atm/KM，上覆地层厚度0.7公里，矿床从顶部下延1公里估算，矿床形成在191atm—464atm压力条件下。

三、成矿作用过程

区内成矿作用过程主要受岩浆活动控制，据前述矿化蚀变作用特点，矿物穿切交代关系及矿物共生组合等特征，成矿期、成矿阶段及矿物生成顺序划分如下。

1.内生成矿期 燕山运动早期，区内构造运动易断裂为主，主要表现在北西及北东两组断裂发育；因断裂使地壳深部产生低压带，则熔融温度较低，致使下地壳硅镁层或上地幔发生局部或选择熔融，形成含矿的中酸性岩浆，由于构造的脉动，导致岩浆的多次侵入，其中以第二次侵入的花岗闪长斑岩占主导地位，其余各次规模小，未能各自形成岩浆——热液成矿演化系列，因此本区内生成矿作用是与第二次侵入的花岗闪长斑岩有直接的联系，具体可划分为以下几个阶段。

（1）无水矽卡岩阶段

花岗闪长斑岩岩浆在冷凝过程中，散发出大量的热能，围岩产生大理岩化，角岩化，至岩浆晚期，在高温气液作用下，对岩体内已晶出的矿物发生交代作用，如角闪石黑云母化、绿泥石化、方解石化，斜长石钾长石化等，这些蚀变一般轻微，分布零星，于岩体边部、顶部比较普遍，同晚期叠加蚀变构成绿帘石绿泥石黑云母化蚀变带。随着岩浆的不断固结，至岩浆期后，富含挥发分的气水溶液大量集中，沿接触带、层间构造带上升，碳酸盐围岩与花岗闪长斑岩产生接触交代反应，形成区内重要而强烈的矽卡岩化蚀变，矽卡岩矿物主要为钙铁石榴石，少量透辉石、镁橄榄石，鉴于矽卡岩主要产于灰岩与花岗闪长斑岩的外接触带及围岩层间的特点，故交代作用的方式应以渗滤型为主。从灰岩转变成矽卡岩带入（或带出）组分及花岗闪长斑岩产生矽卡岩化带出（或带入）组分的平衡计算对比资料表明，在矽卡岩化过程中，主要组分取自围岩和花岗闪长斑岩的有：CaO、SiO2、FeO、

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