余兴江 聂振邦 黄婉 李文涛 訚元良 赵夏

摘要：水南湾铜多金属矿区位于鄂东南阳新岩体西北段东部北缘接触带，矿体赋存于接触带矽卡岩和内接触带蚀变岩体中。本文通过分析矿体及围岩的蚀变特征和矿化特征认为，矿床形成与燕山期岩浆活动有关，主要成矿物质来源于阳新岩体的石英正长闪长岩，寻找铜多金属矿的最有利部位为岩体与碳酸盐岩的接触带；最直接找矿标志为矽卡岩化，次为硅化。类比鄂东南周边矿山，本文认为水南湾矿区接触带附近发现的铜多金属矿体仍有可能进一步扩大规模，矿区兼具寻找碳酸盐岩捕掳体含矿带及探索斑岩型铜矿的潜力。

关键词：水南湾；铜多金属矿；阳新岩体；地质特征；找矿方向

基金项目：湖北省地质勘查基金项目“湖北省大冶市叶家庄—东角山矿区外围铜多金属矿补充普查”（项目编号〔2020〕2号）。

Geological Characteristics and Prospecting Direction of Shuinanwan Copper- Polymetallic Deposits Area in Daye City， Hubei Province

YU-Xingjiang，NIE-Zhenbang，HUANG Wan，LI-Wentao，YIN-Yuanliang，ZHAO Xia

First Geological Team of Hubei Geological Bureau，Daye，Hubei 435100

Abstract：The Shuinanwan copper polymetallic mining area is located in the contact zone of the eastern north edge of the northwestern section of the Yangxin rock.The ore body occurs in the contact zone skarn and the internal contact zone altered rock mass. Based on the analysis of the alteration and mineralization characteristics of the ore body and surrounding rocks， this paper believes that the formation of the ore deposit is related to the Yanshanian magmatic activity， and its main mineral is derived from the quartz syenodiorite of the Yangxin rock. The near contact zone is a favorable location for finding copper polymetallic deposits； skarnization and silicification are important prospecting signs. Similar to the surrounding mines in southeastern Hubei， this article believes that the copper polymetallic ore bodies discovered in the Shuinanwan mining area still have the possibility of further expansion， and they have the potential to explore porphyry copper deposits.

Key Words：Shuinanwan；Copper-polymetallic deposits；Yangxin rock；Geological characteristics；Prospecting direction

1.引言

水南灣铜多金属矿矿区位于湖北省大冶市大箕铺镇。在该区开展铜多金属矿普查，先后于5条勘查线7个钻探工程见有铜矿体产出。矿体主要产于阳新岩体与碳酸盐岩接触带及附近，除了鄂东南地区较为常见的矽卡岩型铜（铁）矿体外，在内接触带石英正长闪长岩中新发现类似斑岩型呈细脉状产出的铜矿体，为矿区找矿工作指出新的方向。

2.区域地质背景

水南湾铜多金属矿位于阳新岩体东部北缘与碳酸盐岩及附近接触带。

阳新岩体出露面积约229km2，岩体平面上总体呈NW向展布，主岩性为石英闪长岩，其次为石英闪长玢岩、石英正长闪长岩等，为燕山早期被动侵位的壳幔同熔型岩浆岩。

阳新岩体与围岩地层接触带总长约112km，其中南缘接触带围岩多为志留系碎屑岩，局部为碳酸盐岩；北缘接触带围岩则多为碳酸盐岩，局部为泥盆系碎屑岩和二叠系硅质岩等。沿接触带及附近分布各类铜多金属矿床（点）约70余处（图1）[2]。

3.矿区地质特征

矿区位于阳新岩体西北段东部北缘接触带；构造上位于印支期近东西向褶皱断裂带与燕山期北西向断裂带的交切部位[1]。

矿区地层主要有：志留系砂页岩地层，石炭系、二叠系、三叠系碳酸盐岩地层（图2-b）。

受燕山期构造变动及岩浆活动影响，矿区褶皱、断裂发育。

褶皱主要有叶家庄—东角山倒转向斜构造与水南湾背斜构造（图2-b）。叶家庄—东角山倒转向斜呈一向东凸出的弧形，轴面向弧外倾斜，轴倾角50°～60°，核部地层为三叠系碳酸盐岩，东翼地层出露较全，呈倒转层序，西翼部分地层缺失，两翼紧闭。向斜SW端仰起，有燕山早期花岗岩侵入，其与围岩接触带为东角山铜矿主矿体产出部位；向斜NW端则为碳酸盐岩与阳新岩体石英正长闪长岩接触部位，此次发现的矿体即产于该部位。水南湾矿区北侧背斜轴向NE，核部为志留系砂页岩地层，NW翼地层出露不全，SE翼地层出露较全，地层倾向SE，倾角54°～80°。

矿区以弧形断裂为主。见有多条弧形断裂集中产出，多数断层面产状陡倾，一般都大于60°，局部近乎直立。其中数条断层是东角山铜矿、老鹳窠铜矿主要的控矿构造。断层裁切了倒转向斜仰起端的地层，造成岩石破碎，张裂隙发育，为矿液运移、富集和赋存提供了有利场所。

矿区岩浆岩主要为燕山早期侵入的石英正长闪长岩（ξδο）（图2）。属阳新岩体。与围岩接触带呈锯齿状波状起伏（图3）。接触带产状以外倾为主，倾角40°～60°。近围岩接触带暗色矿物明显增多。岩石大体呈灰—深灰色，具中细粒结构，块状构造。

4.矿床地质特征

4.1矿体特征

矿体主要为铜矿体。依产出部位圈出2个矿体群，将产于接触带矽卡岩中矿体编为Ⅰ号矿体群，产于内接触带蚀变岩体中矿体编为Ⅱ号矿体群（图3、图4）。两矿体群均为NW～SE，倾向NE，倾角56°～75°，剖面形态均呈透镜状。Ⅰ号矿体群中铜品位相对较高，但厚度通常较薄，多见铜、铁、金、钼相伴产出；Ⅱ号矿体群中铜品位稍低，但厚度相对较大，多见铜、金、银相伴产出。

Ⅰ号矿体群：矿体赋存于接触带矽卡岩中，受5条剖面7个钻孔控制，单工程穿矿厚度1.95m～10.27m，平均厚2.98m，赋存标高-70m～-650m，埋深100m～680m。Cu品位一般為0.20%～3.28%，平均为0.38%；TFe品位一般为20.2%～ 38.4%，平均品位25.45%。

Ⅱ号矿体群：矿体赋存于内接触带岩体中，空间上位于Ⅰ号矿体群下部，受4条剖面5个钻孔控制，单工程穿矿厚度1.05m～17.00m，平均厚6.55m，赋存标高-370m～-600m，埋深400m～640m。Cu品位一般为0.20% ～1.37%，平均为0.33%。

Ⅰ、Ⅱ号矿体群特征对比详见表1。

4.2矿石类型

矿石自然类型为硫化铜矿石。工业类型主要为铜矿石，次为铜铁矿石。

铜矿石：为矿区主要的矿石类型。矿石矿物主要斑铜矿，次为黄铜矿；脉石矿物主要为透辉石、斜长石等，次为石英、角闪石、黑云母、高岭石、方解石等。

矿石自然定名分别为含铜矽卡岩（图5）、含铜石英正长闪长岩（图6）。

4.3矿石矿物成分

铜矿石中含矿物为斑铜矿（75%±），黄铜矿（25%±）。铜铁矿石中主要含矿矿物为磁铁矿（90%±），次为斑铜矿（7%±）、黄铜矿（3%±）等。

斑铜矿：为铜矿石中最主要的铜矿物，呈古铜色，表面具蓝紫色锖色，条痕黑色，金属光泽，性脆。粒度为0.05mm～1mm间。多呈斑点状、斑团状在Ⅰ号矿体群中产出；呈细脉状、斑点状在Ⅱ号矿体群产出。

4.4矿石结构构造

矿石的结构主要为交代结构。

Ⅰ号矿体群矿石构造主要为斑点状构造、斑团状构造；Ⅱ号矿体群矿石构造主要为脉状构造、斑点状构造。

4.5围岩蚀变特征

矿区及外围岩石蚀变广泛发育，蚀变类型有热接触变质作用产生的大理岩化、角岩化；接触交代作用形成的矽卡岩化以及热液蚀变作用导致的一系列蚀变。

5.找矿方向

围绕阳新岩体北西缘接触带，分布有铜绿山、鸡冠咀、桃花咀、许家咀等一系列的矿床（点），虽然矿床在规模、成矿元素组合、形态等方面具有不同的特征，但是这些矿床（点）普遍具有以下共同特点：

（1）矿产的形成与大规模岩浆活动密切相关；（2）矿体主要产于围岩与岩体接触带及附近，距离岩体边界小于500m；（3）成矿物质主要来源于岩浆；（4）富而大的矿体多见于大理岩捕掳体接触带或者港湾状接触带的转折部位[2、3]。基于以上（5）的规律，认为水南湾矿区接触带形态有利于成矿。水南湾矿区位于阳新岩体北缘接触带，岩体与围岩接触带形态呈港湾状，剖面上接触带形态呈锯齿状，岩体与围岩呈指状反复穿插。基于综合分析和相似类比方法，提出以下找矿方向。

5.1追索接触带，寻找矽卡岩型铜多金属矿

矿区内目前已发现的Ⅰ号矿体群为矽卡岩型，矿体主要产于阳新岩体石英正长闪长岩与三叠系碳酸盐岩接触带矽卡岩中，矿体产出形态、规模、产状受主接触带控制，呈透镜状，矿石品位较高，在本区产出较为稳定，具有进一步探索的空间。

类比矿区南东侧已有的东角山铜矿，其矿体产于阳新岩体与石炭系—二叠系碳酸盐岩地层接触带矽卡岩中。水南湾矿区北西侧亦存在石炭系—二叠系碳酸盐岩地层与岩体的接触带，成矿地质条件与东角山铜矿类似，因此水南湾矿区北西侧仍有寻找矽卡岩型铜多金属矿的潜力。

5.2探索岩体内捕掳体，寻找新矿体

矿区外围南部老鹳窠铜矿，及矿区外围赤马山铜矿，其矿体均产于接触带附近岩体内碳酸盐岩捕掳体中；阳新岩体西北段石头嘴铜铁矿，亦有部分矿体产于捕掳体矽卡岩中。鄂东南地区多个矿床实例表明，接触带500m以内岩体中残留的碳酸盐岩捕掳体是成矿的有利部位。

矿区岩体与围岩接触带多呈指状、港湾状形态；沿接触带岩体侧出露多个碳酸盐岩、矽卡岩露头，显示岩体内存在碳酸盐岩捕掳体的可能。

沿水南湾矿区接触带，于岩体侧500m以内，寻找碳酸盐岩捕掳体，探索其含矿性，以期发现新矿体。

6.结论

（1）水南湾矿区铜多金属矿体主要受岩体与碳酸盐岩围岩接触带控制，接触带是寻找铜多金属矿体的有利部位，矽卡岩化、钾化硅化分别是寻找产于矽卡岩中和岩体中铜多金属矿体的重要找矿标志；

（2）沿北西方向于接触带矽卡岩中，有进一步扩大已知铜矿体规模的可能；在近接触带岩体中，可寻找碳酸盐岩捕掳体，探索其含矿性；岩体中有寻找斑岩型铜矿的潜力。

参考文献：

[1]聂振邦，余兴江，李文涛，等.湖北省大冶市叶家庄—东角山矿区外围铜多金属矿补充普查2020年续作设计[R].大冶：湖北省地质局第一地质大队， 2020.

[2]王友胜，徐荣华，杨伟卫.湖北阳新岩体接触带矽卡岩的岩石特征及其矿化关系浅析[J].资源环境与工程. 2014， 28（3）：252-256.

[3]刘孟合，黄婉，刘冬勤，等.鄂东南地区脉状铜矿地质特征及找矿潜力分析[J].地质与资源. 2019， 28（3）：260-265.

[4]姚凤良，孙丰月.矿床学教程[M].北京：地质出版社. 2006.