水口山矿田岩浆岩成因与成矿关系研究

摘 要：本文通过对水口山矿田花岗岩的岩石特征、硅酸盐化学成分的图解分析，结合花岗岩的形成构造环境，得出花岗岩的成因类型为A型花岗岩，并指出西部（柏坊）、中部（水口山）和东部（新盟山）不同矿区寻找与岩浆岩有关的矿床类型。

关键词：水口山；岩浆岩；碱性系列；钾玄岩系列；A型花岗岩

水口山矿田为一个有百年开采历史的老矿山，找矿经历了三个主要阶段：第一阶段为寻找地表出露矿体阶段；第二阶段为寻找与岩体有关的矽卡岩矿体，如老鸦巢、鸭公塘铅锌矿床等；第三阶段运用构造成矿模型发现了隐伏的康家湾矿床。前人一致认为水口山矿田铅锌金银矿床与岩体关系密切，但没有对岩体特征进行细致分析。本文试图通过对矿田岩浆岩岩石特征、化学成分、成岩系列和结晶分异趋势研究，结合区域构造特征，得出岩浆岩成因类型，指出今后的找矿方向。

1 岩浆岩特征

水口山矿田岩浆岩发育，单个岩体呈盆状或脉状产出，走向呈南北向或北西向，而总体呈东西向展布，与重力和磁场异常线的方向一致，并处于磁异常变化的部位，说明水口山岩体的分布受地壳基底构造的控制。岩浆岩大致分三个带：西部铜鼓塘花岗闪长斑岩脉群、中部水口山花岗闪长岩体群和东部新盟山次火山岩群。

1.1岩浆岩岩石特征

西部铜鼓塘花岗闪长斑岩脉群，钾氩法测得年龄158-165百万年。分早、晚两期呈岩脉产出。

早期岩脉：主要矿物成分为斜长石（45%），其次为钾长石（15%）、石英（20%）、黑云母（15%）及角闪石（5%）。斑状结构。

晚期岩脉：斑晶主要由斜长石、钾长石组成，其次为石英、黑云母及角闪石，基质矿物与斑晶相同。斑状结构，基质为显微花岗结构、霏细结构或隐晶质结构。

中部水口山花岗闪长岩体群主要为花岗闪长岩和少量的花岗斑岩和花岗闪长斑岩，钾氩法测得年龄143－160.7百万年，主要岩体为2、3、4号三个岩体。矿物成分主要有中性斜长石（35%-45%）、钾长石（15%-20%）和石英（20%-35%）。暗色矿物为黑云母、角闪石（5%-15%）。副矿物有磷灰石、磁铁矿、榍石、锆石等。

东部新盟山次火山岩群主要为英安玢岩（1号岩体）和流纹斑岩（6号岩体）。

英安玢岩（1号岩体）全岩钾氩法测得年龄值为129百万年。具斑状结构，斑晶由已熔蚀的石英、斜长石、黑云母、角闪石及少量辉石组成。基质以微嵌晶和细粒嵌晶为主，主要由长石、石英组成。

流纹斑岩呈岩墙产出，斑状结构，基质具显微晶质―隐晶质结构。斑晶为石英、长石、黑云母，一般含量20%-30%。基质以长石为主，还有石英、绢云母、粘土矿物（高岭石）。

1.2岩浆岩系列特征

由岩浆岩的硅酸盐分析结果（见表1），矿田内岩浆岩SiO2总体含量为西高东低；Al2O3含量普遍大于15%，高于华南褶皱系中花岗闪长岩的平均值，最高的为柏坊岩体达18.98%， A/CNK比值普遍大于1.1，属高铝岩浆岩系列。Fe2O3的含量普遍高于FeO，H2O+的含量较高，可能为强热液蚀变的原因作用产生的。由A-S图（见图1）图解可以看出，矿田内东部岩浆岩1号岩体为碱性系列，其他为亚碱性系列，岩体在AFM图解中（见图2）投影分布趋势呈直线，具强烈的富铁趋势，属拉斑玄武岩系列；由Si-K图（见图3）可以看出矿田内岩浆岩的钾值普遍较高，主要为高钾钙碱性系列，其中1号岩体英安玢岩为钾玄岩系列。

1.3岩浆岩微量元素特征

水口山矿田岩浆岩成矿元素含量丰富，其中Cu、Zn、Ag 、As、Sb含量高出一个数量级以上，个别高出两个数量级。

岩浆岩稀土元素含量普遍较高，总量一般大于181ppm，δEu一般小于1，平均0.89，铕具弱的负异常。其中英安玢岩值为1.09，铕具弱的正异常，Eu/Sm值在0.55－0.82，平均0.65，反映岩浆源部分熔融程度较高或岩浆分离结晶程度较高； CeN/YbN大于1，一般为6.26－11.68，平均8.7，属轻稀土富集型。由稀土元素配分型式图（见图4）可能看出，本区岩浆岩稀土元素配分型式基本一致，具Dy元素正异常的趋势。

2 矿床特征

矿田内从西往东有柏坊铜矿床，水口山老鸦巢、鸭公塘铅锌铜矿床，康家湾铅锌金银矿床，新盟山铅锌金银矿等。柏坊铜鼓塘铜矿以铜银为主，老鸦巢、鸭公塘矿区以铅锌为主，伴生铜、金元素，龙王山为金矿，康家湾为铅锌金银共生矿床。整个水口山矿田金的累探量大于100吨。

矿体产出部位及矿体形态：柏坊铜矿矿体产于白垩系与下伏基底地层接触带附近，矿体产出受断裂破碎带控制，矿体形态不规则，主要为脉状、网脉状、透镜状、鸡窝状等。老鸦巢、鸭公塘、中区及龙王山矿区矿体均产于火成岩与二叠系下统栖霞组灰岩（大理岩）和当冲组下段泥灰岩接触破碎带中，矿体多呈囊状、筒柱状产出；其中Ⅳ号金矿体为老鸦巢最大的独立金矿体，产于老鸦巢倒转背斜与4号花岗闪长岩外接触带的隐爆角砾岩带中。矿体走向320°～350°，长135～565米，倾向220°～240°，长410米，厚1～37.6米，平均厚7.5米。金品位平均5.16g/t，资源量金11.43吨。康家湾矿体产于侏罗系高家田组基底栖霞组层间硅化破碎带和当冲组泥灰岩中，呈缓倾斜的似层状、透镜状产出。矿体平均金品位3.25－9.43g/t，金资源量68吨。

3 结论

本区岩浆岩SiO2含量普遍大于55%，具有高铝、富钾和强烈富铁趋势，岩浆岩的定位明显受羊角塘至五峰仙东西向拉张基底断裂控制，因此岩浆岩构造成因分类为大陆伸展环境中A型花岗岩。岩浆岩的自变质作用强，热液蚀变与矿体的围岩蚀变具相似性，具有较强的成矿作用。

岩浆岩由西往东成岩年龄由早到晚，成矿元素由铜银－铜铅锌金银－铅锌金银。金成矿主期晚于铅锌成矿期。

西部柏坊矿区岩浆岩中铜银含量较高，银的平均含量高于华南褶皱系花岗闪长岩20倍，因此加强银、铜的找矿力度。

中部应加强铜铅锌金银的找矿，特别是金的找矿。

东部出露的英安玢岩属钾玄岩系列，根据岩浆演化研究成果（钾玄岩系列为高铝拉斑玄武岩浆经连续分离结晶作用，最后达到钾玄岩系列），可以推断英安玢岩是经分离结晶演化最后成岩的，其携带的岩浆热液更加丰富、成矿性会更好，才能形成康家湾大型金矿床和金含量较高火山角砾岩，因此今后应加强该地区与碱性岩有关的浅成低温热液金矿床找矿和研究工作。