姚艳桥，徐新安，熊意林

（1.湖北省地质局第一地质大队，湖北大冶 435100；2.湖北省地质调查院，湖北武汉 430034）

铁山杂岩体地处鄂东南中生代构造—岩浆岩活动区北缘，主要由中酸性侵入岩组成，总面积约170km2。此杂岩体沿早三叠世大冶组和中三叠世蒲圻组界面侵入，受北西西向和北东向断裂控制[1]。NW 向、NEE 褶皱断裂和复杂的接触带构造为主要的控矿和容矿构造（图1）。铁山杂岩体成矿作用强烈，成矿作用方式多样，形成了矿浆热液接触交代型、接触交代型、热液型及沉积—热液改造型等矿床，其中大型矿产地2处、中型矿产地2 处（表1），另发现小型及矿点近90 处，主要成矿元素为Fe、Cu、Co、Pb、Zn、Sr、S等。

表1 铁山杂岩体主要矿床控矿特征一览表

笔者依托湖北省地质勘查基金项目《湖北省鄂州市熊家山—弯饶地区铜铁矿预—普查》，通过收集已有勘查成果，对铁山杂岩体成矿地质特征和时空分布规律进行初步分析，旨为今后在此区域开展地质科研与找矿工作提供少许认识和帮助。

1 区域成矿地质背景

鄂东南地区夹持于桐柏—大别造山带和九岭—幕阜隆起带之间，其北接襄樊—广济断裂、西界鄂城—嘉鱼断裂、南以坑口—排市断裂为界，构成鄂东南三角形构造—岩浆活动区[2]。

区内除缺失中、下泥盆统和下石炭统外，自寒武系至第四系均有出露，广泛分布的是海相碳酸盐和碎屑岩，局部分布有陆相碎屑岩和陆相火山岩。其中中—下三叠统灰岩或白云岩是区内矽卡岩型铁、铜、金成矿最密切的围岩。

区内构造演化主要经历了三个阶段，分别为前震旦纪基底形成阶段、震旦纪—早三叠世沉积盖层阶段、中三叠世以来的碰撞造山和陆内强烈变形阶段[2]，其中第三阶段主要形成了燕山期北北东向隆褶、断裂系统与印支期北西西—近东西向褶皱断裂系统直交叠加构造格局，并以燕山期大规模岩浆活动和成矿作用为显著特征，包含铁山杂岩体在内的六大岩体、众多小岩体以及火山盆地正是第三阶段产物。

尾随大规模的岩浆侵入活动，区内形成了多期多阶段铜铁金多金属成矿作用，以产接触交代型铜铁矿著称于世，是长江中下游成矿带西端最重要的铁铜金矿集区。

2 主要成矿地质条件及控矿特征

2.1 岩浆岩条件与控矿

铁山杂岩体依据超动接触关系可划分为2 个超单元。铁山超单元（燕山早期）从早到晚呈闪长岩—透辉石闪长岩—石英二长闪长岩—黑云母透辉石闪长岩—花岗斑岩等类型过渡。铁东超单元（燕山晚期从早到晚呈斑状花岗闪长岩—石英闪长玢岩—花岗闪长斑岩过渡。

铁山超单元为杂岩体的主体，晚侏罗世闪长岩、透辉石闪长岩等分别构成了矿浆热液矽卡岩型铁铜钴、接触交代型铁铜、铁矿床以及热液型铜硫等矿床成矿母岩。铁东超单元的早白垩世石英闪长玢岩与沉积—热液改造型铅、锌、锶矿关系密切。

2.2 地层条件与控矿

区内几乎所有金属矿床（点）的形成均与中—早三叠世的灰岩、白云岩或其捕虏体有关，主要为矽卡岩的形成和矿液的充填交代创造了良好的物理条件和赋存空间。同时与其组合出现的中三叠系世砂页岩对含矿热液起着屏蔽防漏的作用，为形成规模矿（床）体创造了条件。

2.3 构造条件与控矿

褶皱构造：区内岩浆侵入时形成的强大热动力和侧压力加强了接触面凸凹不平趋势，加之较强的交代蚀变作用，形成了波状起伏的“多台阶”接触带控矿[4]，区内铁山大型铁铜钴矿床表现尤为突出；巷子口中型铜硫矿主要矿体展布则受叠加于北西向巷子口向斜的北北东向背斜构造控制；狮子立山铅锌锶矿床则受北东向狮子立山隐伏背斜控制。

断裂构造：北西西向断裂带既控制了铁山杂岩体边界，也控制了矿床（点）的展布。如铁山铁铜钴矿位于杂岩体南缘断裂带，陈盛铁铜矿、铜坑铜铁矿位于杂岩体北缘断裂带；北北东向下陆—姜桥断裂则控制了铁东超单元边界和凤梨山铅锌矿、狮子立山铅锌锶矿床等。

接触带构造：与断裂构造形成的复合带是区内矽卡岩矿床中最重要的控矿构造。接触带构造面弯曲及形态陡、缓变换形成的“锅底状”、“舌状体”等接触带是矿体最有利赋存部位。另外杂岩体内部分布众多的（隐伏）大理岩捕虏体，其与岩体接触带控矿也是铁山杂岩体成矿的一大特色。

3 矿床类型及典型矿床地质特征

3.1 矿浆热液接触交代型

以铁山铁铜钴矿床为代表。矿床受铁山杂岩体南缘接触带控制。矿体主要产于正长闪长岩、细斑石英正长闪长玢岩或黑云母透辉石闪长岩与早三叠世大冶组及早—中三叠世嘉陵江组接触带上，呈北西西向展布，由六大主矿体组成（图2）。矿体在平面上呈NWW向似阶梯状展布，平面形态似藕节状，矿体的总体走向为北西西向，上部倾向北北东，向深部即转向南南西倾斜。

矿石类型据矿物组合有黄铜磁铁矿石、黄铜黄铁 磁铁矿石、黄铁磁铁矿石等。主要金属矿物有磁铁矿、黄铜矿、斑铜矿、赤铜矿和赤铁矿；脉石矿物石英、白云石、方解石、金云母、方柱石等；矿石结构有粒状结构、包含结构、交代残余结构，矿石构造块状构造、浸染状构造、条纹状构造等。

3.2 接触交代型矿床

以接触交代型铁铜矿为主，接触交代型铁矿为次，主要分布于铁山超单元北东缘，以陈盛铁铜矿为代表。该矿床位于铁山杂岩体北东缘，主要赋存于闪长岩与早—中三叠世隐伏大理岩的接触带上，特别是下接触带断裂破碎发育部位。平面上呈近似两组NEE向断续条带展布，为隐伏的接触交代型铁铜矿床。主矿体为Ⅱ号矿体，其形态主要受隐伏大理岩捕虏体和接触带的产状制约(图3)，呈走向北东东的扁豆体，倾向北北西，倾角60°。矿石类型分为铁矿石、铜矿石和铜铁矿石三类，以铁铜矿石为主，主要金属矿物为磁铁矿、铜矿、黄铁矿、辉铜矿、斑铜矿，主要脉石矿物方解石、金云母、透辉石；矿石结构主要为自形及他形粒状结构、交代结构和压碎结构等，矿石构造主要为致密块状及粉粒状构造。

3.3 热液型矿床

以巷子口铜硫矿为代表，位于铁山超单元北缘东段。矿床已探明有五个矿体群，由大小悬殊、形态各异的36 个工业矿体和10 个低品位矿体所组成。北北东向大洪山至古林上背斜控制了矿床体的分布（图4），各矿体的延伸方向与其相一致。接触构造破碎带和裂隙构造破碎带为矿体的主要赋存部位。Ⅳl号矿体为主矿体，埋藏深，矿体受闪长岩与下部舌状大理岩体（早—中三叠世）之侵入接触构造和裂隙构造双重控制，总体向南东倾，其倾角随构造形态而变异。其两端由于受北西向褶皱构造的影响，分别仰起并向巷子口向斜两翼侧伏，形成略有起伏的锅底状构造。

矿石类型以铜硫矿石为主，硫矿石、铜矿石为次。主要金属矿物为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等，脉石矿物有透辉石、金云母、方解石、白云石等；矿石结构主要有晶粒结构、交代结构、胶状结构和压碎结构，矿石构造有浸染状构造、块状构造和条带状构造等。

据矿物共生组合及形成的先后关系、矿体空间分布特征及成矿作用分析，矿床成因应属高中温热液充填交代型。

3.4 沉积热液—改造型矿床

以狮子立山铅锌锶矿为代表（图5）。矿体主要呈透镜状、似层状赋存于早白垩世石英闪长玢岩与中三叠世粉砂质粘土岩和早—中三叠世白云岩接触带及其附近，为铅、锌、锶共生矿床，铅锌为小型，锶为特大型。矿体受北东向狮子立山隐伏背斜控制，多分布于背斜两翼，总体走向北东东—近东西，倾向为南东或北西。Ⅰ号矿体群为主矿体。矿石矿物有天青石、闪锌矿、方铅矿、菱锌矿，脉石矿物为白云石、方解石、石英、高岭石等；矿石结构主要有板柱状结构、半自形—他形粒状结构、纤维状结构、交代结构、压碎结构等。矿石构造主要有浸染状构造、角砾状构造、条带状构造等。

矿石类型主要为铅锌矿石、铅锌锶矿石及锶矿石，伴生有益组分为银、镉，其次为金。

4 矿床时空分布规律

与花岗岩类侵入作用有关的矿床成矿系列，包含了与燕山中、晚期中浅闪长岩—黑云母透辉石闪长岩—二长闪长岩—石英闪长岩—花岗岩有关的铁铜硫铅锌矿床亚系列（薛迪康等，1997），实际上多数矿产地是接触交代型、热液型等“多型一体”，矿床及矿(化)点时空展布具有一定的规律性。

成矿时代:燕山早期铁山超单元以接触交代型铁铜、铜硫矿床为主，接触交代型铁矿为辅，前者矿床规模相对较大，后者均为小型或矿点。燕山晚期铁东超单元主要形成了沉积—热液改造型铅锌锶矿床，典型矿床主要为狮子立山铅锌锶矿，其次以热液型金矿床为主。

矿床空间分布规律:水平方向上，矿浆热液接触交代型铁铜钴、接触交代型铁与铁铜等矿床主要环绕杂岩体的边部及捕虏体分布；热液型铜硫矿和沉积—热液改造型铅锌锶等主要分布于杂岩体的东部，总体上自西向东呈西铁、东铅锌、中间铁铜（钴）的矿床分布格局。垂向上，岩体的边缘深部易形成较高温的铁铜等金属矿床，而两侧及浅部则以低温矿床为主；沉积—热液改造型铅锌矿(低温)由浅至深呈铅锌—锶—铅锌—铜矿化分带；接触交代型铁铜床由深至浅多表现为铜—铁—铁铜—铁的矿化元素分带。

5 找矿建议

(1)在铁山杂岩体西部刘南塘—皮金献一带，地表出露零散小岩枝，北东东向褶皱与北北东向断裂构造发育；重力高异常与磁异常极为吻合且规模大，推断深部有较大规模的大理岩捕掳体存在；据已有资料推断，至-800m左右为铁山杂岩体与下伏灰岩（大理岩）主接触带。因而探索深部接触交代型或其它热液型铜铁金矿床（体）潜力较大。

(2)在铁山杂岩体北东缘接触带，主要矿床类型为接触交代型铁铜矿，成矿受北西向断裂和北西向隐伏大理岩(带)及北北东向小背斜、向斜横跨褶皱构造控制。于李秀乙—铜灶—铜坑一带，分布有众多铁铜矿等，发育数处地磁异常和激电异常，且一一对应已知矿体。对比物化探异常规模和现已探明的矿床规模，深部有望继续扩大远景。

(3)在铁山杂岩体内部，大理岩捕虏体及与其有关的矿床（点）广泛分布。其中在谢华伍—虞家湾一带，据重磁资料和以往勘查成果，可能存在一条北西向的隐伏背斜，该背斜主要由大冶组灰岩（大理岩）组成，具有西深东浅的特征，岩浆岩充填于背斜核部或超覆于背斜构造之上，形成北西向隐伏的大理岩残留体和捕虏体构造，本次基金项目在谢华伍断裂以南施工的钻孔即见到含铜矽卡岩化大理岩。在大石桥—付家—代家湾一带，存在的正负相伴的磁异常和重力异常具矿致异常特征，以往工作并未验证；付家地段已有钻孔验证证实存在隐伏大理岩捕虏体，并发现有铜矿(化)体，沿深部有较好的找矿前景。