邯郸市洪山沟铜矿地质特征及成因初探

时间：2024-11-02

常浩，张良良，岳鹏

（河北省地矿局第一地质大队，河北邯郸 056001）

洪山沟铜矿位于邯郸市永年区西侧洪山岩体北部，2012年以来，河北省地矿局第一地质大队围绕洪山岩体开展了大量的勘查与科研工作，逐渐摸清了洪山岩体的岩相特征及其矿化分布，并先后发现了赵窑金矿点、娄里金矿点、洪山沟铜矿点。本文以洪山沟铜矿的勘查成果为基础，结合洪山岩体的地质背景，对洪山沟铜矿的成矿物质来源与矿床成因进行分析和探讨。

1 区域地质背景

图1 区域地质简图

邯郸洪山岩体是一套由粗面岩-正长岩类岩石组成的碱性杂岩体，形成时期处于早白垩世以来成矿的第二高峰期，具有多阶段多期次岩浆活动的特点。岩体平面呈不规则椭圆形，长轴延伸方向为北西西向，长约8km，短轴北北东向，长约6km，出露面积约46.19km2，地表圈定面积约70km2。

据最新同位素年龄数据可知，洪山杂岩体形成时间介于132.8±1.1Ma ～ 128.57±0.96Ma之间，侵入时代为中生代早白垩世，是在古太平洋板块向西侧亚欧板块俯冲的构造背景下形成的。岩体中心为侵入相的正长岩、正长斑岩，在洪山沟以及洪山主峰一带发现了隐爆角砾岩体，角砾为中细粒正长岩，胶结物为长英质，并含有不同程度的铜矿化。

本区构造线方向以北东、北北东为主。东部为邯郸大断裂，该断裂北起邢台以北，南至安阳南，长130km，总体走向NE10°～ 20°，主干断裂面倾向SEE，倾角40°～ 60°，该断裂在中、新生带有明显活动，控制了邯郸地区中、新生代凹陷区的发育，凹陷区堆积了上侏罗统、白垩系和新生界地层厚达3000m ～ 7000m。西部为紫山-鼓山大断裂，该断裂构成武安盆地的东部边界，断裂总体走向NE，倾向NW，为一高角度正断层，最大段距可达1000m。紫山-鼓山断裂及其次一级构造为本区重要的导矿构造，区域上许多金矿化点沿该断裂带分布，其次级断裂控制了矿床的产出，再次级NNE向（平行主干断裂）和近SN向断裂是有利的容矿空间，控制了本区多金属矿的产出。

根据1 ：5万区调及洪山1 ：1万土壤测量工作成果，洪山岩体中心部位及其外围具多处重砂化探异常，其中化探异常元素以Cu、Pb、Zn为主，重砂异常以Au元素为主。洪山沟铜矿位于洪山多金属甲级异常区（43Cu、Pb、Zn）范围内，该异常呈南北向展布，形状复杂，分布面积约16平方公里，元素组合好，丰度值较高，异常中部Cu丰度多在200ppm ～ 400ppm，最大值大于1000ppm，浓度分带明显，内带为Cu、Mo，外带为Pb、Zn。并伴随Cr、Ni、CO、V、Mo等异常，且与重砂铜、金、铅异常重合。

2 矿体特征

洪山沟铜矿体主要分布于洪山沟正长斑岩内，根据钻探及老硐清理结果，共圈出3条矿化带，8条铜矿体（表1）。矿体累计厚度27.14m，矿体铜品位一般在0.2% ～ 0.53%之间，单样铜品位最高1.82%，最高样品有后期热液叠加成矿现象。铜矿化与硫化物及硅化密切相关，主要呈团斑状、浸染状、细脉浸染状、细脉状。此外，在铜矿体中，部分样品的金、银以及镓（Ga）含量分别达到了铜矿床中伴生组分综合评价指标。铜矿（化）体主要赋存在正长斑岩体中，总体受其控制，在斑岩体的外接触带，即粗粒正长岩中也见有少量细脉状铜矿化，主要在细小的硅化脉中，矿化主要为黄铜矿。

3 矿石特征

依据有用矿物所赋存的岩性特征，洪山铜矿床中的矿石类型主要为细脉状、细脉浸染状硫化物铜矿石，地表氧化矿石主要表现为孔雀石化。矿石金属矿物以黄铜矿、黄铁矿为主，少量为磁铁矿、斑铜矿、闪锌矿、赤铁矿、铜蓝；脉石矿物主要是钾长石、石英、霓辉石、黑云母、绢云母、碳酸盐、绿泥石、绿帘石。

矿石主要结构是充填交代结构和反应边结构，从一定程度上反映了矿石的成矿作用过程。宏观主要为细粒、粗粒结构，亦见有压碎结构；构造主要是细脉状、浸染状或者二者的混合形式，深部具有网脉浸染状，总体为块状构造。

围岩蚀变主要表现为绢云母化、绿泥石化、黑云母化、钾化和硅化。水平分带特征不明显，垂向上，根据钻孔岩心资料，矿体中心以钾化、硅化为主，外围则以绢云母化和绿泥石化为主。

4 成因背景初探

洪山岩体是燕山期古太平洋板块向西侧的欧亚大陆俯冲的构造背景下形成的。由于古太平洋板块的俯冲消减，在中国东部形成弧后伸展环境，并诱发软流圈地幔物质的上涌，最终导致华北克拉通下面富集的岩石圈地幔发生部分熔融而形成大量富碱的玄武质岩浆，后者与下地壳物质相互作用并经历分离结晶作用而形成太行山的中生代岩浆岩。

原始岩浆沿着NNE向的深大断裂侵入就位，早期形成火山岩、正长岩等，晚期形成正长斑岩。在岩浆上升过程中，岩浆发生分离结晶作用，导致含矿热液出溶。晚期热液受早期岩浆围岩的封闭，导致热液压力增大，使围岩发生隐蔽爆破，形成本区隐爆角砾岩。由于隐爆作用，使围岩形成大量的破碎带及裂隙带，这些破碎、裂隙带为含矿热液提供了重要的导矿和容矿空间，后期含矿热液沿构造裂隙带向上侵入，在一定的温度和压力条件下沉淀富集，形成本区的铜矿化体。