官鵬程1，梁惠敏1，陳明輝1，2，周旭林3，徐軍偉4，鮑振襄5，鮑玨敏5

（1.湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊(duì)，湖南 吉首 416007；[1]

2.中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院，湖南 長沙 410083；

3.湖南省國土資源廳，湖南 長沙 410004；

4.湖南省有色地質(zhì)勘查局二四七隊(duì)，湖南 長沙 410129；

5.湘西礦產(chǎn)資源綜合研究發(fā)展中心，湖南 吉首 416007）

摘 要：湘西沅麻盆地是疊加在雪峰弧形構(gòu)造帶中段的一個(gè)中生代大規(guī)模陸相盆地，是湖南省重要銅礦成礦區(qū)之一，代表性礦床為九曲灣和浦市銅礦。本文在較詳細(xì)地闡述浦市銅礦地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，初步探討了成礦地質(zhì)條件。研究表明，浦市銅礦賦存于白堊系下統(tǒng)紫紅色碎屑巖夾灰白—灰綠色砂巖中，其成礦物質(zhì)主要來自陸緣。礦床形成于由氧化態(tài)向還原態(tài)過渡的沉積環(huán)境，在其沉積成巖和成礦過程中都有生物地球化學(xué)作用，屬沉積砂巖型銅礦床。區(qū)域及礦區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，應(yīng)通過進(jìn)一步找礦研究，擴(kuò)大礦區(qū)遠(yuǎn)景和找到新類型銅礦床。

關(guān)鍵詞：銅礦；地質(zhì)特征；成礦地質(zhì)條件；沉積砂巖型礦床；浦市；湖南

0 引言

浦市銅礦位于湖南省瀘溪縣浦市鎮(zhèn)西南1.5km。地理坐標(biāo)：東經(jīng)110°05′04″—110°06′54″，北緯28°03′04″—28°04′42″，面積約0.9km2。該礦發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)50年代末，其后湖南冶金地質(zhì)二三九隊(duì)在該區(qū)做過地表調(diào)查，1965—1970年間，湖南冶金地質(zhì)二三七隊(duì)進(jìn)行了評價(jià)和勘探工作，完成了1∶5000地質(zhì)簡測7.5km2，施工鉆孔115個(gè)，總進(jìn)尺16653m，在主要礦化地段按50m×（50～100m）的工程網(wǎng)度進(jìn)行了系統(tǒng)控制，探獲C1+C2級(jí)礦石量32萬噸，銅金屬量3085噸，平均品位ω（Cu）=0.96× 10-2[1]。此外，表外礦石量17.8萬噸，銅金屬量1117噸，平均品位ω（Cu）=0.62×10-2?，F(xiàn)建有小型礦山進(jìn)行開采工作。2004—2009年湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)局四〇五隊(duì)、湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊(duì)先后進(jìn)行了資源儲(chǔ)量檢測等項(xiàng)工作[2，3]。

浦市銅礦為賦存于白堊系紅層中埋藏較淺的砂巖銅礦，主要礦體埋藏深度小于145m。礦石屬易選易煉、中等品位的自然銅礦石。礦體分布較為集中，為湖南省西部唯一具有規(guī)模意義的紅層銅礦之一。因此，研究其礦床地質(zhì)特征，探討其成礦地質(zhì)條件及深邊部找礦，對于勘查同類礦床具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

湘西地區(qū)處于揚(yáng)子地臺(tái)東南緣，跨上揚(yáng)子臺(tái)褶帶與江南疊臺(tái)隆兩個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元，與南華褶皺系接壤。該區(qū)系早元古代末形成的地臺(tái)（P型克拉通），歷經(jīng)武陵、雪峰、加里東、印支和燕山一系列造山、造陸運(yùn)動(dòng)，形成不同類型的槽、臺(tái)褶皺，并伴有多條規(guī)模宏大的巖石圈斷裂、基底斷裂，一同控制著本區(qū)沉積建造、巖漿活動(dòng)和礦產(chǎn)分布。

礦區(qū)位于江南疊臺(tái)隆之雪峰隆起中部的沅陵 麻陽坳陷盆地（簡稱沅麻盆地）東南部的中段，沅麻盆地由一套內(nèi)陸湖泊的中生代紅色地層組成（圖1），面積約1052km2。

圖1 沅麻盆地地質(zhì)略圖[4]

區(qū)域出露地層中新元古界冷家溪群、板溪群淺變質(zhì)巖系，組成NE向緊密褶皺并構(gòu)成本區(qū)地臺(tái)的基底。冷家溪群為一套灰綠色絹云母板巖夾變質(zhì)細(xì)砂巖和砂質(zhì)板巖，其上的板溪群為紫紅色板巖夾灰綠色板巖、長石石英砂巖、砂巖及凝灰質(zhì)板巖。震旦系由砂巖、冰磧泥礫巖及硅質(zhì)巖組成。寒武系為厚度較大的泥巖、碳泥質(zhì)和碳酸鹽巖。石炭系、二疊系、三疊系為白云巖、灰?guī)r、含煤地層、灰質(zhì)頁巖等組成。侏羅系以內(nèi)陸湖相含煤沉積、不含鈣質(zhì)為特征。白堊系沉積屬坳陷盆地性質(zhì)的紅層沉積。第四系沉積主要為河流相及湖泊相。

區(qū)域砂巖銅礦主要賦存于白堊系紅層中，按其沉積旋回、巖性、含礦性及其年代學(xué)可劃分為4個(gè)巖組，自下而上依次如下。

第一巖組（K1）：紅棕色砂泥巖，底部含礫石，主要分布在紅色盆地周邊，與下伏地層呈不整合接觸。自下而上由粗到細(xì)組成1個(gè)旋回，底部為砂礫巖或含礫砂巖，見透鏡體、似層狀灰白色或灰色粗砂巖夾層，上部為泥巖，以鮮艷棕紅色為其特征。厚532m。

第二巖組（K12）：主要為灰紫色砂巖，東部為礫巖。系第二沉積旋回，由一套厚層—塊狀的棕紅色中、細(xì)粒砂巖組成，富含長石，常有交錯(cuò)層理。厚555m。

第三巖組（K22）：主要由紫紅色泥質(zhì)巖類組成，其中夾砂巖及砂礫巖薄層。泥巖中有大量的方解石脈、蟲跡、干裂、波痕，常有鈣質(zhì)砂質(zhì)團(tuán)塊和石膏脈。砂巖夾層厚0.5～2m，最厚可達(dá)10m以上，顏色為淺灰色、灰綠色、灰棕色至棕灰色，有時(shí)含礫，底部一般有一個(gè)沖刷面。其中，淺灰色、灰綠色砂巖夾層為區(qū)內(nèi)主要含銅層位。厚2350m。

第四巖組（K32）：主要出露在沅麻盆地中心，即呂家坪-九曲灣北部及麻陽縣城至巖門一帶。為灰綠—紫紅色較純的泥頁巖，薄層狀、含鈣質(zhì)團(tuán)塊和銅礦化。厚809m。

據(jù)區(qū)域地層對比，結(jié)合湖南省地質(zhì)局區(qū)測隊(duì)所做孢子花粉鑒定（1971）資料，第一巖組相當(dāng)于早白堊世（K1），第二至第四巖組相當(dāng)于晚白堊世（K2）。

沅麻盆地為軸向40°左右的長紡錘形，從沅陵的葉家坪至芷江的冷水溪，長約330km，最大寬度為50km。從盆地中心至兩側(cè)，巖層呈NE向帶狀分布，依次為白堊系、侏羅系、二疊系、石炭系（西北側(cè)缺失）、寒武系、震旦系和板溪群。盆地中心亦有部分老地層呈孤島狀，如麻陽栗坪和浦市西北有震旦系或板溪群呈孤島狀出露。

盆地為印支、燕山運(yùn)動(dòng)形成的山間斷陷盆地。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)破壞了盆地的完整性，整個(gè)盆地可視為一個(gè)向西歪斜不對稱的平緩復(fù)式向斜[5]，呈NE-SW向延伸?？偟膩碚f，盆地內(nèi)部構(gòu)造比較簡平。盆地北段、南段以NE與NEE向高角度正、逆斷裂為主；中段斷裂不發(fā)育，主要為一些次級(jí)NW向小斷裂。沿著一些大的斷裂帶，發(fā)現(xiàn)多處裂隙充填的含銅鉛鋅的重晶石-石英脈，含鉛鋅和鉛鋅汞的石英脈。

在盆地形成后，盆地東南部不斷隆起，形成了草坡背斜與曉坪復(fù)式背斜，使盆地劃分為2個(gè)以上的沉積中心。中心由SE向NW遷移[4]。芷江一帶為緊密線狀褶皺，軸向NE—NEE；麻陽一帶為寬緩線形褶皺，軸向NE—NEE。

區(qū)域礦產(chǎn)以沉積礦床為主，除銅礦床外，自老至新有“大塘坡式錳礦”（震旦系）、磷礦（上震旦統(tǒng)和下寒武統(tǒng)）、煤礦（二疊系和侏羅系）。此外尚有鉛、鋅和汞礦床、礦點(diǎn)等。

2 礦區(qū)及礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)

2.1.1 地層

礦區(qū)范圍內(nèi)大部分為第四系沖積層覆蓋，其余為白堊系第三組巖層。

（1）第四系沖積層：上部為灰色、黃色、棕黃色的粉砂質(zhì)黏土；下部為古河床礫石層，礫石成分復(fù)雜，渾滾圓狀，分選性中等，呈不規(guī)則的透鏡體，厚0～5.94m，一般厚1～3m，礫石層間為細(xì)砂、粉砂或泥質(zhì)充填。本層厚0～13m不等。

（2）白堊系第三巖組：礦區(qū)內(nèi)僅出露其上部，厚500m左右，由紫紅色泥巖與淺灰至棕灰色中細(xì)粒砂巖組成。

紫紅色泥巖為本巖組的主要巖層，厚層狀，層理不清，有時(shí)可見“眉毛狀”小型斜層理。局部地段鈣質(zhì)或砂質(zhì)成分增高，構(gòu)成不規(guī)則的鈣質(zhì)團(tuán)塊或異向小型斜層理。泥巖中普遍含有不規(guī)則的石膏小脈，脈幅一般1～3mm。蟲跡及灰綠色的褪色團(tuán)塊常見，有時(shí)還可見到波痕和雨痕等原生構(gòu)造。

砂巖層一般習(xí)慣性地稱為“淺色層”。顏色為淺灰色、灰色、灰綠色、棕灰色、灰棕色等雜色，以細(xì)粒為主。砂巖下部有時(shí)為中?；蚝?xì)礫砂巖，主要組成礦物為石英，次為長石，再次為絹云母、白云母，有時(shí)為少量電氣石、榍石、鋯石、獨(dú)居石等礦物，膠結(jié)物主要為泥質(zhì)、鐵質(zhì)。礫石成分主要為石英和燧石，次為板巖碎塊，多呈半渾圓狀。砂巖層底部一般有1個(gè)沖刷面與下伏的泥巖分界，沖刷面一般起伏不平，最大切割深度1m左右。自沖刷面往上粒度變細(xì)，泥質(zhì)成分逐漸增高，顏色由灰色逐漸變成棕灰色至灰棕色，過渡為紫紅色泥巖。砂巖分選良好，砂粒一般為渾圓至半渾圓狀。層理特征和顏色有一定關(guān)系，淺灰色、灰綠色或灰白色砂巖一般為水平層理或斷續(xù)水平層理，而砂巖顏色較深，一般波狀層理或單向斜層理常見。砂巖層內(nèi)常有1～3個(gè)紫紅色泥巖夾層，最多可達(dá)7～8個(gè)夾層，夾層厚3～10cm不等，一般每1個(gè)夾層底部有1個(gè)沖刷面。砂巖層內(nèi)蟲跡和揉皺現(xiàn)象常見。砂巖單層厚度一般為0.8～3m，最大厚度為11m。層位較穩(wěn)定，長度一般為1000～6000m，最長可達(dá)10000m以上。據(jù)70km2區(qū)域1∶10000地質(zhì)調(diào)查，長度在1000m以上，厚度大于1m的淺色砂巖共30余層。其中，還原褪色較好的“灰色砂巖”主要見于辰溪的江車寺—大灣，瀘溪的中塘—印家坡和岳王廟—半坡一帶。

白堊系第二巖組的銅礦化主要見于巖組上部的淺灰色層中，由下而上礦化強(qiáng)度逐漸增大，并有由東南向西北推移的趨向。

2.1.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造簡單。浦市“船形”向斜為主要褶皺構(gòu)造（圖2），向斜軸向?yàn)?5°～225°，長3000m，兩翼巖層傾角一般為20°左右，軸部則在10°以下。此外，尚見次級(jí)小扭曲。

圖2 浦市銅礦地質(zhì)剖面圖（附柱狀剖面）

礦區(qū)斷裂構(gòu)造不發(fā)育。規(guī)模較大的斷層有F1、F2、F3、F4、F5。F1為正斷層，走向40°～70°，傾向SE，傾角40°～50°，長900m左右，斷裂破碎帶最厚1m，多為方解石和石膏充填。F2為與F1平行的小斷層，長約400m，走向70°，傾向SE，傾角40°左右。F3長100m，走向155°，傾向SW，斜移斷層。礦區(qū)內(nèi)所見斷層一般規(guī)模不大，對礦體影響較小。

2.2 礦床地質(zhì)

（1）含礦淺色砂巖層特征。

礦區(qū)內(nèi)淺色層層數(shù)多，密度大，單層厚度不大，巖性變化不明顯。長度在500m以上，厚度大于1m的淺色層共有21層，其他淺色層多為長度在200m以下的扁豆體。在規(guī)模較大的淺色層中，見有較好礦化的共有6層，自下而上依次編號(hào)為11、12、19、20、23、24，主要含礦層為19層和23層。各淺色砂巖層的規(guī)模及其基本特征見表1。

表1 主要含礦淺色層規(guī)模及基本特征表

續(xù)表1

（2）礦體產(chǎn)狀形態(tài)及規(guī)模。

礦體位于淺色層的灰色、灰白色或灰綠色中細(xì)粒砂巖中，通常見于淺色層底部或下部，僅個(gè)別礦體見于淺色層中部或上部。見礦部位淺色層厚度較大，一般為2～5m，淺色層砂巖透鏡體的膨大部位通常就是礦體或礦化部位，礦體與礦化的淺色砂巖之間無明顯的界線。礦體與淺色砂巖透鏡體的形態(tài)基本一致，只是規(guī)模有所不同。全區(qū)共圈定大小礦體15個(gè)，主要為盲礦體。單個(gè)礦體規(guī)模不大，長度一般在300m以內(nèi)，寬度多小于100m。礦體形態(tài)主要為透鏡體（表2），中心厚，四周變薄，有時(shí)見數(shù)條1～10cm不含礦的紫紅色泥巖夾層。礦體厚度一般為1～2m，最大厚度為4.35m，全區(qū)平均厚度為1.80m。礦體的延伸方向與礦化帶方向基本一致，與紅色盆地長軸方向亦基本一致。礦石中有用組分主要為銅，ω（Cu）最高4.06%，一般為0.5%～1%，變化不大，全山平均品位0.96%，屬中等品位礦石。

礦區(qū)內(nèi)礦體分布集中，全區(qū)15個(gè)礦體（分為17個(gè)塊段）主要分布在劉家坳，以19-2礦體為中心的0.25km2范圍內(nèi)，該范圍內(nèi)共有礦體10個(gè)，礦石量占全區(qū)總儲(chǔ)量的85%，金屬量占全區(qū)總量的90%。

表2 礦體形態(tài)特征一覽表

續(xù)表2

（3）礦石物質(zhì)成分。

礦石礦物成分簡單，沿水平方向及垂直方向無明顯的礦物分帶現(xiàn)象。依據(jù)野外觀察和鏡下鑒定資料，含礦淺色層為灰綠色鈣質(zhì)中粒、細(xì)?；蚍凵百|(zhì)復(fù)礦砂巖，主要礦化巖石為鈣質(zhì)細(xì)砂巖，含礫砂巖或褪色泥巖中偶爾可以見到銅礦化。礦石中碎屑礦物以石英為主，占50%～70%，其次為少量長石（約7%）、玉髓（0～4%）、絹云母、白云母和黑云母，再次為微量電氣石、鋯石等副礦物。石英粒徑為0.04～0.25mm，一般為0.1～0.15mm，分選良好。云母片常呈定向排列。膠結(jié)物以鈣質(zhì)為主，主要為方解石的細(xì)粒至中粒晶體充填在砂粒之間，含量為20%～37%。其次有絹云母、綠泥石等泥質(zhì)物及少量鐵質(zhì)。礦石中金屬礦物特征簡述如下。

氧化礦石中以孔雀石為主，其次有少量輝銅礦、斑銅礦、黃銅礦和黃鐵礦。原生礦石中以自然銅為主，其次有少量輝銅礦、斑銅礦、黃銅礦和黃鐵礦。自然銅為古銅色，呈細(xì)粒集合體或團(tuán)塊狀、星點(diǎn)狀產(chǎn)于砂礫間，分布較均勻。淺色砂巖底部或靠近層間沖刷面之上的淺色砂巖中較為密集。自然銅顆粒大小與石英大小相似，粒徑0.037～2mm，一般0.1mm。斑銅礦主要呈結(jié)核狀，見于劉家坳23層地表礦化露頭中，結(jié)核直徑在0.5～1mm不等，為銅藍(lán)所包裹交代。輝銅礦為鋼灰色，主要呈細(xì)粒狀，偶見豆?fàn)睿话闩c植物化石碎片相伴出現(xiàn)，分布不普遍，僅ZK23-4、ZK21-8、ZK2-9等少量鉆孔中見到。黃銅礦及黃鐵礦含量很少。僅個(gè)別鉆孔可見。

（4）礦石中有用組分和伴生組分。

礦石中有用組分主要是Cu，ω（Cu）平均0.96%，屬中等品位銅礦石。其品位變化不大，分布比較均勻。伴生組分主要是Au和Ag。人工重砂淘洗后的自然銅精礦中，ω（Au）1.19×10-6～6.5×10-6， ω（Ag）150×10-6～200×10-6，平均174×10-6。

值得注意的是，礦床中Ag均與自然銅伴生。研究表明，這是由于Cu和Ag在低溫時(shí)的地球化學(xué)特性使然。在氧化條件下，Cu的溶度積較大，在還原條件下，Cu作為一種自然銅而沉淀[6]。Ag的氧化還原特性與Cu相似。由于這種相似性，所以Ag與Cu一起富集，故銅礦中也產(chǎn)銀。

（5）礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。

原生礦石以浸染狀礦石為主，有時(shí)呈條帶狀或由較粗的自然銅集合體組成的斑點(diǎn)狀礦石。含銅砂巖為砂狀結(jié)構(gòu)，充填式膠結(jié)，自然銅和方解石充填于石英粒間，膠結(jié)石英砂粒。

氧化礦石以浸染狀、條帶狀構(gòu)造為主，孔雀石、藍(lán)銅礦膠結(jié)脈石碎屑，為膠結(jié)充填結(jié)構(gòu)和充填結(jié)構(gòu)。

（6）礦床氧化程度。

根據(jù)野外觀察和光薄片研究，23礦層的23-5和20礦層的20-2礦塊出露地表，鉆孔中氧化銅礦物的最低見礦高程為262.16m（ZK2-1，20層）和269.48m（ZK0-6，23層）。23、20礦層氧化帶的垂直深度為25m左右。24礦層雖位于最上部，但均為盲礦體，未見氧化礦物。由此可見，礦床氧化深度不大，風(fēng)化淋濾和次生富集作用也不明顯。地表礦化露頭由于風(fēng)化淋失，品位一般有所降低，經(jīng)過爆破后，原不夠工業(yè)品位要求的地段一般均可達(dá)工業(yè)指標(biāo)，如劉家坳23礦層TC3，爆破前2個(gè)樣品分析結(jié)果ω（Cu）分別為0.22%、0.25%，爆破后重新取樣分析，ω（Cu）相應(yīng)為0.27%和1.94%。

3 成礦地質(zhì)條件

3.1 古構(gòu)造及古動(dòng)力條件

湘西沅麻盆地是疊加在雪峰造山帶中段的一個(gè)中生代大規(guī)模陸相盆地[7]。盆地東側(cè)為古生代雪峰、加里東運(yùn)動(dòng)后長期隆起的雪峰古陸，從古陸經(jīng)風(fēng)化剝蝕而來的成礦物質(zhì)，經(jīng)過短距離搬運(yùn)，匯集于盆地中，有利于成礦物質(zhì)的聚集成礦。因此，盆地與盆地邊緣的古陸為成礦物質(zhì)的風(fēng)化剝蝕及聚集提供了有利的古構(gòu)造條件[8]。古動(dòng)力條件則控制了礦床（體）的空間分布[4]，沿古動(dòng)力主流方向成礦物質(zhì)相對富集。

3.2 成礦物源條件

雪峰古陸廣泛分布著新元古界板溪群馬底驛組“古紅層”銅礦[9]，和震旦系、寒武系含Cu黑色頁巖等含銅較高地層。經(jīng)長期物理、化學(xué)風(fēng)化作用，經(jīng)過短距離搬運(yùn)，為其沉積盆地提供了豐富的物質(zhì)來源。這些含Cu物質(zhì)主要以氧化物、納米級(jí)礦物等碎屑形式，少量以懸浮物、硫酸銅形式，沿古河道、主動(dòng)力方向流入沉積盆地并與其他碎屑物一起形成河湖相沉積，再經(jīng)沉積成巖階段富集成礦。

3.3 古氣候條件

沅麻盆地自下而上由侏羅系含煤建造，過渡到白堊系第三巖組的含銅建造，以膏鹽建造告終，結(jié)束了盆地的沉積。這一沉積過程反映了當(dāng)時(shí)古氣候條件是由早期溫?zé)岢睗竦礁稍镅谉岬淖冞w過程，這也是與盆地孢粉分析資料即白堊系中晚期為炎熱干燥氣候是一致的。在這種氣候條件下，巖石的風(fēng)化剝蝕以機(jī)械崩解為主，從盆地四周經(jīng)短距離搬運(yùn)后，匯聚于內(nèi)陸盆地內(nèi)，在水動(dòng)力條件相對較為穩(wěn)定的洼地，沉淀在盆地內(nèi)以細(xì)碎屑為主的淺色層中。

3.4 巖相條件

該礦區(qū)的含銅建造以紫紅色泥巖為主，其中夾棕色和灰色砂巖層，棕色、灰色砂巖成層狀或透鏡狀，往上逐漸過渡為棕色砂巖、泥質(zhì)砂巖、紫紅色泥巖；淺色層下部以水平層理為主，有時(shí)可以見到大型單向斜層；淺色層上部以小型異向斜層、波狀斜層為主；淺色層底部一般有一個(gè)沖刷面，淺色層也可以見到一至數(shù)個(gè)沖刷面；紫紅色礫巖常見；砂巖分選性好，磨圓度良好。說明白堊系第三巖組為水體不深的內(nèi)陸盆地中河湖交替的產(chǎn)物，淺色砂巖為河湖三角洲相的沉積物，水動(dòng)力條件適中，一般分選良好，膠結(jié)物以鈣質(zhì)為主，孔隙度較大，滲透力較高，有利于成礦物質(zhì)及含礦溶液的匯聚，是控制浦市銅礦的主要巖相[10]。

3.5 成礦作用階段及生物地球作用

浦市銅礦的形成主要為沉積成礦作用階段，在氧化作用下，含銅物質(zhì)隨碎屑沉積物匯聚于盆地中，在還原環(huán)境下，銅質(zhì)呈集合體或團(tuán)塊狀、星點(diǎn)狀隨碎屑物均勻沉積，形成較典型的沉積型砂巖銅礦。在早期成巖作用下，銅礦層物質(zhì)成分發(fā)生分異，進(jìn)一步富集成礦。

研究表明，自然銅與有機(jī)質(zhì)關(guān)系密切，很可能是有機(jī)質(zhì)作用的結(jié)果[11]。礦床中有時(shí)可以見到碩大的銅礦結(jié)核，其中通常以碳屑為核心，核心向外依次是：輝銅礦、藍(lán)銅礦和少量輝銅礦，最外層是赤銅礦，這一序列反映了氧化還原電位自核心向外依次升高，說明這種成礦環(huán)境是由碳屑所造成的[11]。該銅礦的研究結(jié)果還表明銅與有機(jī)碳之間確實(shí)有正相關(guān)關(guān)系，這從另一個(gè)角度揭示了該銅礦的成因與有機(jī)質(zhì)有關(guān)。該礦床的成礦溫度為56℃，硫同位素分析δ34S值為-19.02×10-3～39.3×10-3[11]，具有生物和沉積成因的特點(diǎn)。浦市銅礦中的輝銅礦常與植物碎片相伴隨出現(xiàn)，泥巖中蟲跡常見，亦表明該銅礦的成礦與有機(jī)質(zhì)有關(guān)，具生物和沉積成因特點(diǎn)?？梢哉f該類礦床在其沉積成巖和成礦過程中都有生物地球化學(xué)作用。在沉積階段，銅由生物 化學(xué)作用沉積成礦，成巖階段由生物及其產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)參與下發(fā)生的生物地球化學(xué)作用經(jīng)成巖再富集而成，礦床成因?qū)俪练e砂巖型銅礦。

4 結(jié)語

（1）湘西沅麻中生代斷陷盆地控制了含銅盆地的形成與演化及其分布范圍[4]。白堊系下統(tǒng)第三巖組紫紅色泥巖與淺色至棕灰色中細(xì)粒砂巖及沉積環(huán)境變化的過渡部位，則控制著銅礦體（化）的空間展布。其紅色沉積的中粗粒碎屑巖中發(fā)育的淺色中細(xì)粒碎屑巖是礦體（化）賦存的巖性條件。

（2）本區(qū)銅礦容礦地層為一套陸緣碎屑建造，碎屑巖中的巖屑主要成分以石英為主，其次為長石，再次為石燧和云母類礦物等。這些碎屑成分與盆地周邊雪峰古陸板溪群淺變質(zhì)巖系的巖相十分相似，表明板溪群淺變質(zhì)巖系是白堊系含銅巖系中碎屑的提供者，由于板溪群地層（主要是馬底驛組）普遍含有銅礦化層，構(gòu)成了區(qū)域上銅礦的礦源層，銅質(zhì)主要來源于雪峰古陸。

（3）礦床沉積特征明顯。成礦具有多層性，主要賦存于淺色巖層中，嚴(yán)格受層位控制，礦床的層控效應(yīng)明顯。礦體呈透鏡狀或長條狀，延伸較穩(wěn)定，產(chǎn)狀與地層（圍巖）一致，未見穿層現(xiàn)象；礦體與非礦體（淺色層）之間無明顯界線。銅礦物（自然銅）主要呈集合體狀、少數(shù)呈條帶狀充填于淺色砂巖的石英粒間，并膠結(jié)石英砂粒。容礦巖石灰色、灰白色或灰綠色中細(xì)粒砂巖形成于還原環(huán)境，底部的棕灰色至灰棕色過渡為紫紅色泥巖，為氧化環(huán)境的產(chǎn)物，表明礦石礦物是沉積環(huán)境由氧化態(tài)過渡為弱還原態(tài)環(huán)境，系成礦最有利的部位。自然銅與有機(jī)質(zhì)關(guān)系密切，很可能是有機(jī)質(zhì)作用的結(jié)果。

總之，沅麻盆地中生代斷陷盆地的紅層銅礦，分布面積大，達(dá)萬余平方千米，礦床（點(diǎn)）較多，已經(jīng)探明的礦床有九曲灣、浦市等礦床，具有規(guī)模較大、品位較高、礦石選冶性能良好的優(yōu)越條件。這類銅礦除目前正在勘查和開采的以砂巖型沉積銅礦為主外，根據(jù)區(qū)域成礦地質(zhì)條件，尚有礫巖型、碳質(zhì)吸附砂泥巖型等銅礦類型，應(yīng)該進(jìn)一步通過開發(fā)前人資料，重新總結(jié)成礦找礦規(guī)律，礦床的時(shí)空分布規(guī)律，把找礦思路擴(kuò)展到新類型、新地段方面來，以新的找礦思路作指導(dǎo)，以期取得大的突破。我國砂巖型自然銅礦床主要見于湖南麻陽一帶，成礦前景優(yōu)越[12]，有可能找到更多更大的工業(yè)礦床（體）。

致謝：成文過程中，參考并引用了湖南冶金地質(zhì)二三七隊(duì)、湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊(duì)和湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局四〇五隊(duì)的相關(guān)地質(zhì)資料，謹(jǐn)此說明并致以誠摯的謝意。

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[1]文章來源：《地學(xué)新進(jìn)展》（9），2012年。作者簡介：官鵬程（1988—），男，江西撫州人，助理工程師，從事礦產(chǎn)地質(zhì)環(huán)境勘查工作。