罗小洪1 余忠珍1 丁少辉1 林黎1 吴光明2
（1.江西省地质调查研究院，向塘330201；2.江西省赣西地质调查大队，向塘330201）
摘要：罗城铜矿区处于九岭南缘大型推（滑）覆构造往南突出的前锋与北北东向走滑冲断带复合部位。经大比例尺土壤地球化学和激电剖面测量，圈定出Cu－Zu异常与激电异常多处，经深部工程验证，已控制Ⅰ号铜矿带东段4条铜矿体，铜资源量可达中型，矿体均产于中元古代宜丰（岩）组含Cu古火山岩矿源层中，并受强烈韧性剪切带内滑脱断裂带控制。Ⅰ号铜矿带西部Cu－Zu异常更为广泛，南部Ⅱ号铜矿带存在Cu－Zu异常与激电异常多处，具有形成大型矿床的资源潜力。
关键词：铜矿；地质特征；找矿前景；江西
研究区位于万载县罗城镇北西方向7km处，地理坐标：东经114°30′04″～114°33′45″、北纬28°17′30″～28°19′32″，面积约24km2。
地表铜矿体为1976年原江西省地质局区测大队二分队进行1：20万铜鼓幅区域地质调查时发现。1981年江西省地质局赣西地质调查大队对地表矿体周边进行了激电剖面和磁法测量，并施工了少量钻孔（如ZK001、ZK1604、ZK1606等），认为是寻找铜多金属矿的远景区［1］。
近年来地质大调查项目，首先通过1：2.5万土壤地球化学测量、1：1万激电剖面测量圈定异常，再进行地表探槽揭露追索，根据地表见矿情况进行深部验证，完成钻孔4个，见矿情况较理想。初步认为有两条铜矿带，其中Ⅰ号铜矿带地表发现铜矿体3个，深部钻孔验证见铜矿体4层，并与地表铜矿体可对应连接，其规模较大，可作为进一步普查基地。
1 矿区地质特征
矿区地处九岭南缘大型推（滑）覆构造带前锋中段，慈化—宜丰（深）断裂带北侧，南邻萍—乐大型裂陷带；东侧为北北东向走滑冲断带通过部位［2］，造成慈化—宜丰北东东向断裂带发生近南北向大角度弧形转曲，其南西部有晚石炭世灰岩构造窗出现［3］（图1）。
1.1 矿区地层
区内出露地层主要为中元古代宜丰（岩）组，属一套沉积变质火山岩系，由老至新可划分为下、上两段。宜丰（岩）组下段（Jxy1）为片状变质石英砂岩、粉砂质绢云母千枚岩夹绿泥绢云千枚岩；宜丰（岩）组上段下部（Jxy2－1）为绢云绿泥石片岩、绿泥石英片岩夹钠长玢岩、变质石英砂岩及透镜状次闪石片岩组合，其次闪石片岩由细碧岩或细碧质玄武岩变质而成。宜丰（岩）组上段上部（Jxy2－2）为绢云绿泥石片岩、绿泥石英片岩与二云石英片岩、钠长二云母石英片岩互层，夹微层状（1～11mm）大理岩、变质石英砂岩，其钠长二云母石英片岩、二云石英片岩多由石英角斑岩变质而成。
1.2 矿区构造
区内褶皱构造总体为－近东西向并往东倾伏的不对称背斜，岩层动热变质变形较为普遍，达绿片岩相，片理以北东、东西向为主，岩层或片理扭曲强烈。
图1 罗城铜矿地质略图
断裂构造主要有东西向、北东向和北西向3组。东西向断裂规模较大，断续横贯矿区中部，单条断裂长1200～1500m，宽数米至数十米，多数南倾，倾角48°～60°，由碎裂蚀变和硅化破碎带构成，硅化、绿泥石化、黄铁矿化较为普遍，属次级滑脱破碎带，为主要控矿构造。北东向断裂主要出现于矿区中东部，长200～1000m，宽2～5m，倾向北西或南东，倾角45°～76°，呈侧列式分布，由碎裂蚀变二云母石英片岩和硅化碎裂岩构成，绿泥石化、黄铁矿化普遍。北西向断裂，倾向北东，倾角55°左右，常见硅化或石英脉充填，在矿区南、西部最发育，构成一系列沟谷，右行切错东西向断裂，与东西向断裂交汇处出现有Cu异常峰值区及脉状铜矿化。
1.3 矿区岩浆岩
除宜丰（岩）组古火山岩外，矿区南东部见有2处钠长斑岩株出露，与宜丰（岩）组呈侵入关系，岩株蚀变强烈，主要为黄铁矿化、黄铁绢英岩化、硅化、绿泥石化、绢云母化、菱铁矿化，局部碎裂泥化，岩株外侧蚀变绢云母绿泥石片岩中Cu含量0.011％～0.032％。其岩株形成时代，有的认为属宜丰（岩）组古火山岩最终演化的次火山岩相；但从岩株强烈蚀变（矿化）特征，结合矿区磁、电测量资料和宜丰、上山里、村前等燕山期中酸性斑岩构造－岩浆岩带分析，也有可能属隐伏成矿岩体的顶部显示，有待证实。
此外，与隐伏热源体有关的斑点云母角岩、含董青石斑点绢云母千枚岩等，在背斜核部（Jxy1）和西南翼（Jxy2－1）岩层中呈近东西向断续分布，并见有花岗细晶岩脉。
1.4 地球物理、地球化学异常特征
1.4.1 地球物理异常特征
矿区中东部大部分地段已开展了1：1万磁法、激电剖面测量。在中部△Z50r圈定的等值线几乎连成一体，其中△Z100r圈定的高值区8处，最高值△Z150r以上。
激电中梯剖面测量资料表明，电性异常具低阻高激化特征，ηs背景值为5％。区内有多处激电异常，部分异常已被钻孔验证并打到了铜矿体，尚未验证的异常主要在南部，其中JD1激电异常处于东南部（图2），呈北东东向展布，长大于800m，宽300m，ηs＝10％～38％，地表ηs梯度北缓南陡；深部异常断面以ηs＝10％圈定的形态呈苹果状，宽约160m、埋深70～250m，倾向北，倾角65°，η＝10％～23％（技术参数：AB/2＝500m、测量极距120m、点距20m），地表绢云母片岩ηs＝4.1％、矿化蚀变岩ηs＝8.4％。分析认为，此激电异常为矿化蚀变带中低阻高极化体（铜矿体）引起。
1.4.2 地球化学异常特征
1：2.5万土壤地球化学测量成果，矿区Cu背景值为44.13×10-6，均方差11.44，Cu异常下限70×10-6（计算值为67×10-6），全区Cu异常平均值147.14×10-6，衬值2.20；Zn异常下限值110×10-6，以此圈定出2个较大范围的Cu－Zn综合异常（图3）。
Ⅰ号Cu－Zn综合异常处于中东部，由CuⅠ、CuⅢ和ZnⅠ异常组成，东西长1800m、南北宽200～400m，与Ⅰ号铜矿带东段大致吻合。
Ⅱ号Cu－Zn综合异常分布在矿区南西部，由CuⅡ、CuⅣ、CuⅤ、CuⅥ和ZnⅡ异常组成。东西长近3000m、南北宽500～800m，往西尚未封闭。各Cu异常基本特征列于表1。
Ⅱ号Cu－Zn综合异常中CuⅡ与CuⅣ异常，沿综合异常北部呈北东东向长轴状大体连续出现，长大于2200m、宽300～450m，峰值Cu（411～612）×10-6，恰与Ⅰ号铜矿带西延部位相当，并在CuⅣ异常西段（尚未封闭）已发现铜、锌矿化，拣块取样Cu0.81％、Zn4.20％，异常中心一带常见硅化、黄铁矿化、菱铁矿化等。
Ⅱ号Cu－Zn综合异常中CuⅤ与CuⅥ异常沿综合异常南部呈北东东向长轴断续出现，长大于2000m，宽200～600m，其东部、南部尚有低异常区存在，大体相当Ⅱ号铜矿带往西延续部位。
图2 JD1、JD2激电异常平面图
图3 罗城铜矿化探综合异常图
表1 罗城铜矿Cu异常特征数值表
2 矿床地质特征
2.1 矿体（带）特征
区内已圈定铜矿化带2条（图1）。Ⅰ号铜矿化带位于矿区中北部，产于宜丰（岩）组上段下部含细碧质火山岩较多的岩层内，受近东西向滑脱硅化破碎带的控制，总长度大于5000m，宽150～200m，地表主要为含铜黄铁矿化蚀变带，绝大部分为隐伏矿体，仅在中部水坝旁发现有工业矿体出露；矿带东段钻探工程控制矿体走向长度940m，控制倾斜最大延深560m，共发现铜（工业）矿体4条、矿化体4条，各矿体或矿化体沿矿带内呈脉带状大致平行产出，多受韧性变形带旁侧的脆性断裂直接控制，矿体走向60°～70°、倾向南东、倾角30°～57°，沿走向或倾向形态变化较稳定；矿体长度500～1000m、倾向延深300～600m，矿体铅直厚度1.00～7.48m、总厚度5.92m，厚度变化系数58.13％～79.98％。矿带西段地表发现矿化体厚2.4～4.1m，Cu含量0.15％，Zn含量0.05％～0.49％；验证孔深70.50～71.60m，81.60～82.60m，112.30～113.40m见铜矿体，铜品位分别为0.3％、0.57％、0.22％，同时在孔深101.30～104.60m，Zn平均品位1.19％。
Ⅱ号铜矿化带位于矿区南部，产于宜丰（岩）组上段上部含石英角斑质火山岩较多的地层中，呈北东东向延伸，带长大于3000m，地表仅发现矿化蚀变带，含铜黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化、硅化发育，沿此带激电异常多个，并有钠长斑岩株出露，其JDI等激电异常推断与矿化蚀变带（铜矿体）有关，矿带西延地段出现较大范围的土壤地球化学Cu高异常区。
2.2 矿石质量
矿石矿物以黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿为主，次为斑铜矿、方铜矿、闪锌矿、方铅矿、菱铁矿等。脉石矿物为石英、绢云母、白云母、绿泥石、铁白云石等。
矿石有益组分以Cu为主，Ⅰ矿带东段Cu品位0.20％～1.95％，个别Cu品位高达14.8％，Cu平均品位1.01％，Cu品位变化系数37.45％～130.34％，局部Zn含量可达0.86％～2.92％。Ⅰ矿带西段Cu－Zn异常区发现脉状铜矿化，拣块取样Cu0.81％、Zn4.20％。
矿石呈半自形－他形粒状结构，浸染状或细脉浸染状构造为主，局部为硅化角砾状构造，3种矿石构造常相伴出现，含黄铜矿化角砾或石英细脉发育部位，铜矿化相对富集。
黄铜矿为半自形－他形晶，粒径0.05～0.2mm，早期黄铜矿与菱铁矿、石英共生呈细脉状与脉石矿物同期变形；晚期（主要成矿期）黄铜矿为他形晶，交代闪锌矿和磁黄铁矿。矿石矿物生成顺序为：磁黄铁矿——（黄铁矿）——黄铜矿——闪锌矿——（方铅矿）——黄铜矿——黄铁矿。
2.3 围岩蚀变
矿体围岩主要为绿泥石英片岩和绿泥绢云千枚岩，均有不同程度的蚀变，以黄铁矿化、硅化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化较为多见，次为磁黄铁矿化、菱铁矿化、铁白云石化。磁黄铁矿、黄铁矿、菱铁矿有时在硅化石英集合体呈斑点状产出。
2.4 矿床类型
矿区已控制的Ⅰ号铜矿带东段的铜矿体，均产于宜丰（岩）组上段下部含细碧质火山岩较多的含Cu矿源层岩石组合中，矿体出现于强烈韧性变形带旁侧的脆性（滑脱）断裂内，结合矿石矿物组合、结构、构造分析，属层控变质热液叠加改造型，并可能受到岩浆热液的一定影响［4］。
3 找矿前景分析及找矿标志
3.1 找矿前景分析
此区处于九岭南缘多层次大型构造叠置成矿地质环境的中段，大型推（滑）覆构造往南弧形突出的前锋与北北东向走滑冲断带复合部位，区内广泛出露宜丰（岩）组的一套古火山含Cu－Au岩石组合，南部见有晚石炭世灰岩地层构造窗。矿区南、西部更接近推覆构造往南弧形转曲与北北东向走滑冲断带复合地段，宜丰（岩）组矿源层内动热变质现象较为普遍，岩石扭曲强烈，次级滑覆构造发育，已发现有中酸性斑岩瘤（脉）和角岩化发育，其南侧为重力低异常区，推测深部存在岩浆热原体［5］；经大比例尺土壤地球化学测量及激电剖面测量，圈定出Cu－Zn元素组合异常与激电异常多处，具有形成规模大类型多复合叠加矿床的有利地质条件。
矿区Ⅰ号铜矿带4条铜矿体，已估算铜资源量达中型。
矿区南部，Ⅱ号铜矿带工作程度低，但所处地质构造部位更接近于九岭南缘大型推（滑）覆构造带的前缘及慈化－宜丰（深）断裂带弧形大转折部位，其地表已见强烈的蚀变矿化和强蚀变的钠长斑岩株，并已圈定出JDI等较强的激电异常和大范围的高Cu异常区，其资源远景可超过Ⅰ号铜矿带。
矿区西部土壤地球化学异常并没有封闭，存在相同的成矿地质条件，具有很大的找矿潜力。
3.2 找矿标志
多因复成层控叠加改造型是区内形成铜多金属矿床的最佳类型，其综合找矿预测标志如下：
控矿地层标志：中元古代宜丰（岩）组古火山岩集中发育的岩石组合与晚古生代碳酸盐岩层相间或混杂出现的地段。
控矿岩浆岩标志：晚侏罗世—早白垩世Ⅰ型中酸性斑岩体（瘤）及其脉岩发育部位。
控矿构造标志：推（滑）覆构造带前锋往南弧形突出并发生大角度急剧转折地段，构造滑脱带或层间滑脱面以及滑覆残片和构造窗分布区，北北东向走滑冲断带复合出现轴向北东或北西褶皱（倒转）以及岩层混杂或异向定位的地段。
矿化蚀变标志：硅化角砾状与细脉浸染状或浸染状铜矿化相间或组合出现；绿泥石化、黄铁绢英岩化、绢云母化、硅化、蛇纹石化、矽卡岩化、铁白云石化发育。
物、化、遥标志：“二高”（磁力高、激发极化率高）和“二低”（重力低、视电阻率低）的地球物理异常；Cu局部高异常，并伴有Pb、Zn、Au、Ag等异常；遥感影像上，线形构造弧形转弯，套环、连环或寄生套环重叠。
致谢：本文内容为《江西北部九岭成矿带锡铜金多金属矿评价》项目组集体成果，参加该项目工作的人员还有：曾书明、李勤林、黄雷、刘金元、李跃鹏等，在此谨致谢意。
参考文献
［1］杨明桂，王发宁，曾勇等.江西北部金属成矿地质.北京：中国大地出版社，2004
［2］钟南昌，黄金喜，诸宝森等.江西宜丰—乐平推覆构造及找矿研究.江西地质，1991（5），增刊
［3］梅勇文.江西南部推（滑）覆构造系统研究.江西地质，1997，11（3）：51～59
［4］余忠珍，罗小洪.江西北部成矿地质环境与成矿特征.资源调查与环境，2002，23（4）：257～265
［5］丁少辉，余忠珍，罗小洪.江西九岭南缘铜多金属矿预测.资源调查与环境，2004，25（3）：178～183
The Geological Characteristics and Prospecting Symbols of Cu Deposit in Luocheng of Wanzai County,Jiangxi Province
Luo Xiaohong1, Yu Zhongzhen1, Ding Shaohui1, Lin Li1, Wu Guangming2
(1. Jiangxi Institute of Geological Survey, Xiangtan 330201 ;2. West Jiangxi Geological Survey Party, Xiangtang 330201)
Abstract: Luocheng ore-field locates in the mulriple part of the southern foreside of mappe tectonica and strike-slip thrusting belt. By means of the large-scale edaphic geochemistry and activized electronic section, the paper confirms many Cu-Zn abnormities and laser or electricity ones. After the validation of deep engineering, we have controlled four Cu orebodies in the east of Ⅰ ore strip, which has medium-sized resources amount and lies in the volcanic ledge including Cu of Mesoproterozoic Yi-feng Formation and must be controlled by the strong surge zone of fracture of ductile shearing zone. There are more comprehensive Cu-Zn abnormity in the west of Cu ore strip, but southern Cu ore strip (Ⅱ) has a few Cu-Zn and activized electronic abnormity, which has prodigious potential resources to form a large-scale ore.
Key words: Cu deposit; Geological characteristics; Ore searching perspective; Jiangxi Province