摘 要：本文首先研究了典型的矽卡岩型接触式铜矿体找矿模型，然后提出了斑岩型岩株式铜矿体的找矿模型
关键词：找矿模型 铜山口铜矿床 矽卡岩型
1 典型矿床的找矿模型
1.1矿床的发现和勘探过程
铜山口铜矿床位于湖北省大冶市陈贵镇境内。铜山口矿床是一个大型铜矿床，伴生钼、银、铼、硒、碲等。矿床类型为矽卡岩—斑岩复合型矿床，以矽卡岩型为主。
铜山口为一古矿山，矿区有多处采冶遗址，远在春秋战国时期就已开采。
1957年，黄冈水利局拟在铜山口附近修建水库，工程勘察钻探发现铜矿化。经湖北省地质局调查后，决定停止修建水库。当年9月组建大冶地质队开展地质勘查，11月在CK1孔中见到55m厚的铜矿体。
1957年12月，大冶地质队进行初勘，开展地表工程揭露、放射性测量、金属量测量、钻探和坑探，还进行了地面磁法、自电、联合剖面、中间梯度等物探试验。1959年6月提交《湖北大冶铜山口铜矿中间储量报告》。
1959年6月，鄂东地质队进行详勘，在“矽卡岩型矿床”的理论指导下，主要勘探接触带上的矿体。1966年提交《湖北大冶铜山口铜矿区详细勘探储量报告》。
1977年，湖北省第一地质大队在“斑岩型矿床”的理论指导下，对矿区深部进行详查，认为铜山口岩体是叠加侵入形成的杂岩体，铜山口矿床为矽卡岩—斑岩复合型矿床。发现了隐爆角砾岩筒和其中的6号矿体（含铜角砾岩）。1987年，追索1号、6号矿体的深部边界，增加了储量。
1.2矿区地质特征
（1）区域地质背景
铜山口铜矿床地处长江中下游成矿带的大冶成矿区内。
（2）矿区地层
矿区主要赋矿地层为大冶群第4~7岩性段（图1，表1）。
表1铜绿山矿区赋矿地层简表
1-大冶群第上段；2-大冶群第五段；3-大冶群第六段；4-下二叠茅口组；5-燕山早期花岗闪长斑岩；7-燕山早期第二次黑云母角交石石英闪长岩；8-矽卡岩；9-铁帽；10-铜矿体及编号；11-钼矿体；12-实测逆断层及产状；13-推测断层；14-实测推测地质界限；15-地层产状；16-勘探线；钻孔及编号
（3）矿区地质构造
矿区构造格架受区域构造和矿田构造制约，印支运动期形成的NWW向构造形迹奠定了本区构造格架的基础，燕山运动叠加了NNE向构造。
（4）矿区岩浆活动
铜山口岩体为一浅成相花岗闪长斑岩岩株，平面上呈椭圆形，中心直径500~600m，出露面积为0.33km2，剖面上为略向南东倾斜的蘑菇状。
岩体侵入于燕山期，同位素年龄（K-Ar法）：127Ma（全岩样）、131Ma（全岩样）、132Ma（全岩样）、146Ma（黑云母）。
岩体属中酸性正常系列花岗闪长斑岩，具有低酸度、中碱度、富挥发分、铜丰度高（平均381×10-6）等特点。岩石化学成分见表2。
表2 铜山口侵入岩的岩石化学成分表
（5）矿体形态和赋存部位
矿床由矽卡岩型铜钼矿体（1、2、4、5、6号矿体）和斑岩型铜钼矿体（3号矿体）组成。1号矿体规模最大，占全区总储量的60%。赋存在岩株周缘接触带中（图2）。地表呈环形、直径约600m，主矿体形态似筒状，沿走向长2100m，一般厚10~40m，最厚100.52m，斜深300~600m。2号矿体储量占全区总量的23%，赋存在大冶群第四段与第五段之间的层间破碎带中，呈似层状，近接触带与1号矿体相连。矿体长100~300m，厚5~16m，近接触带处矿体厚度增大。3号矿体为斑岩型铜钼矿体，矿体规模较小，呈透镜状产在岩株内部，矿石构造为细脉浸染状。4号矿体分布在狮子山矿段的岩体超覆部位下接触带中，平面上呈“半月形”，剖面上呈楔形，长500m，厚10~30m，倾向SE、倾角30°~60°。5号矿体分布于大冶群第五段与第六段之间的层间破碎带中，呈似层状，长700m，厚2~5m，倾向SW，倾角5°~25°。6号矿体受岩株内部舌状大理岩残留体控制，矿体走向NE，倾向NW，倾角9°~22°，赋存标高-190~-240m，矿体长277m，斜深135~300m，厚1~32m。
图2 铜山口矿区7线剖面图
1-砂砾石；2-大理岩；3-白云石大理岩；4-白云质大理岩；5-花岗闪长斑岩；6-石榴子石化大理岩；7-透辉石蛇纹石化大理岩；8-铜矿体及编号；9-钼矿体；10-断层；11-地质界限、接触带界限；12-钻孔及
（6）矿石特征
矿石的工业类型主要为铜矿石、钼矿石。矿石的自然类型有透辉石矽卡岩或蛇纹石化透辉石化白云岩铜矿石、石榴子石矽卡岩或石榴子石化大理岩铜矿石、花岗闪长斑岩铜矿石、角砾岩铜矿石、花岗闪长斑岩钼矿石和石榴子石矽卡岩钼矿石等六种。
矿石矿物为黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿等。脉石矿物主要有透辉石、石榴子石、钾长石、石英、方解石、白云石等。
矿床成矿元素以铜为主，钼为次，一般矽卡岩型矿石铜品位较高，为0.5~3%，斑岩型矿石铜品位较低，一般0.3~0.5%，全区以中低品位为主；钼矿石品位0.047%。伴生有益组分有硫、银、硒、碲等，可综合回收利用。
矿石的结构有自形—他形粒晶结构，交代结构及乳浊状结构等，构造以浸染状和细脉浸染状为主。
（7）围岩蚀变
围岩蚀变主要有钾化、硅化、绢云母化、矽卡岩化、碳酸盐化，其次有绿泥石化、高岭石化等。矿床有比较明显蚀变分带现象，以岩体为中心，由内向外的蚀变—矿化分带为：
钾化带：钾长石化花岗闪长斑岩——黄铁矿辉钼矿矿化带；
石英—绢云母化带：硅化绢云母化花岗闪长斑岩——辉钼矿黄铜矿矿化带；
矽卡岩—青磐岩化带：绿泥石化碳酸盐化矽卡岩——黄铜矿黄铁矿矿化带；
矽卡岩化带：矽卡岩化大理岩——黄铜矿黄铁矿矿化带。
（8）矿床类型
铜山口矿床的成因类型是矽卡岩—斑岩复合型矿床，以矽卡岩型为主。
1.3物探化探异常特征和解释
（1）物性特征
从物性参数的角度可将矿区的地质体分为三类。含矿矽卡岩和矿体，以高密度、低电阻率、高极化率、弱磁性为特征。花岗闪长斑岩，以低密度、较低电阻率、中—低极化率、弱磁性为特征。大理岩，以较高密度、无磁性、较高电阻率和低极化率为特征。
（2）物探异常
矿区的花岗闪长斑岩与成矿围岩的磁性差异甚小，ΔZ异常显示不明显。重力异常表现为（1~2）×10-5m/s2的低异常。
由于岩体接触带发育矽卡岩和矿体，相应密度升高，局部磁性矿物富集，故岩体边缘出现ΔZ、Δg点状或局部异常，通常称为斑岩体磁性—密度外壳。在断面上，电测深呈K型曲线，矿体多产在低阻凹陷带或高阻—低阻过渡带上（图3）。
图3 铜山口矿床找矿模型
1-钾化花岗闪长斑岩带；2-石英—绢云母化带；3-矽卡岩化带；4-蛇纹石透辉石粗脉大理岩亚带；5-透辉石蛇纹石细脉大理岩亚带；6-白云岩；7-铜矿体；8-现代侵蚀面；9-温度曲线；10-地质界限；11-蚀变分带界限；12-磁法ΔZ曲线；13-重力Δg曲线；14-原生异常；15-电测深曲线类型
（3）化探异常
Cu、Pb、Zn、Ag、Au、Mo、W、Bi、Mn、Hg、Co、Ni、F、As、Sb、B、Ba等形成局部化探异常，Cu、Mo的原始衬度大于100倍。
矿区岩体露头存在局部地球化学异常，强度高，整个岩体大部分可圈出Cu、Mo内带异常。其他元素异常大都沿接触带分布，以接触带为浓集中心，向两侧减弱，浓度分级明显。矿化指示元素自岩体→围岩（大理岩）具明显分带，即W→Mo→Co→Bi→Cu→Ag→（Au）→Pb→As（F）。
2斑岩型岩株式铜矿体的找矿模型
（1）矿体的地质特征
构造单元属于古生界—中生界地层隆起区。
矿区内有燕山期中偏酸性或酸性浅成小侵入体（花岗闪长斑岩岩株）。
矿体以浸染状赋存在岩体内部（近顶部）。
铜山口矿区围岩地层为三叠系大冶群，（应不限于此）。
矿体形态为似层状、透镜状。矿体产状与岩体顶部形态一致。矿体长数百米至上千米，延深数十米至上百米，厚数米至数十米。
矿石的矿物组成主要为黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿、透辉石、石榴子石、钾长石、石英、方解石、白云石等。
矿体围岩蚀变有钾化、硅化、绢云母化。
（2）矿体和围岩的物性参数
铜矿石磁化率微，剩磁强度微，密度极高，电阻率低，极化率高。斑岩岩体磁化率弱至中等，剩磁强度中等，密度低，电阻率低—中，极化率低—中。
围岩地层一般电阻率中—高、极化率低。灰岩类磁化率微、剩磁强度微、密度中等。白云岩类磁化率微、剩磁强度微、密度中—高。碎屑岩类磁化率微、剩磁强度微、密度低。大理岩磁化率微、剩磁强度微、密度中等。
（3）勘查目标体和干扰因素
磁法勘查目标体为斑岩岩体。干扰因素为非矿磁铁矿化、黄铁矿化岩石。重力勘查目标体为斑岩岩体、铜矿体或矿化体。干扰因素为大理岩、非矿黄铁矿化岩石。
电法勘查目标体为铜矿体或矿化体。干扰因素为非矿黄铁矿化岩石、炭质地层。
（4）物化探异常特征
斑岩岩体表现为不明显的磁异常、重力低异常。矿体表现为明显的低电阻率、高极化率异常、不明显的重力高异常（图3）。
水系沉积物、水化学、土壤、岩石等地球化学测量均能圈出形态与岩体一致、范围大、强度高、浓度分级明显的地球化学异常。矿体附近出现原生晕异常（图3）。
（5）找矿标志
古生界—中生界地层隆起区燕山期中酸性或酸性岩株钾长石化、硅化、绢云母化等蚀变带多种化探异常低电阻率异常、高极化率异常、局部弱的磁异常和重力低异常
（6）找矿方法、方法组合与流程
先根据各种化探异常，结合磁异常、重力异常圈出斑岩岩体，再使用激电法、电阻率法圈定矿体。
参考文献：
1.刘天佑编著.地球物理勘探概论.北京:地质出版社.2007.
2.施俊法，姚华军，李友枝等.2005.信息找矿战略与勘查百例[M].地质出版社.