陳柏林，高 允

（1中國地質(zhì)科學院地質(zhì)力學研究所，北京 100081；2中國地質(zhì)調(diào)查局應用地質(zhì)研究中心，四川 成都 610036）

銅廠超大型斑巖銅礦位于中國東南部江西省德興市內(nèi)，屬于環(huán)太平洋金屬成礦帶西帶的一部分。德興礦集區(qū)是中國華南地區(qū)一個銅、金、銀多金屬礦化集中區(qū)，該礦集區(qū)由3個礦田（包括銅廠斑巖銅礦田、金山金礦田和銀山銀多金屬礦田）共十多個礦床組成，尤以超大型銅廠斑巖銅（金）礦床、銀山銅金多金屬礦床和金山金礦床最為著名（鄧國萍，2001；李培錚等，2002）。該區(qū)已成為中國有色金屬和貴金屬資源的重要基地，其中，銅儲量達1100萬t，金儲量超過600 t，鉛鋅儲量107萬t，銀3445 t，鉬30萬（t王國光等，2019；Zaw et al.,2007）。德興銅廠礦田包括銅廠、富家塢和朱砂紅3個斑巖銅礦床，分別受控于呈北西向分布的3個小侵入斑巖體（圖1a、b）；斑巖體的巖石類型主要為花崗閃長斑巖。目前已經(jīng)開采的銅廠礦區(qū)主要產(chǎn)銅，富家塢礦區(qū)產(chǎn)銅、鉬（朱訓等，1983；毛景文等，2010）。

自20世紀中期發(fā)現(xiàn)德興銅礦后，經(jīng)過60年代末至70年代的勘查，其很快成為中國最著名的超大型斑巖銅礦。作為中國東部最重要的成礦區(qū)域，引起了國內(nèi)外學者的極大興趣。對包括銅廠在內(nèi)的德興礦集區(qū)，在成礦構造背景(朱訓等，1983；楊明桂等

2002；Jiang et al.,2011；Mao et al.,2011;Liu et al.，2012；王存智等，2015；Li et al.,2017)、成礦斑巖體的巖石成因和成巖時代（Wang et al.,2006；華仁民等，2012；周清等，2012；肖榮等，2016；李利等，2018a）、成礦物質(zhì)來源（金章東等，2000；Li et al.,2007;左力艷等，2007；周清等，2013；楊波等，2016）、蝕變礦化特點（朱訓等，1983；張?zhí)旄５龋?015）、礦床地球化學與礦床成因（金章東等，2002；錢鵬等，2006；王國光等，2019）、成礦流體特征（張理剛等，1996；錢鵬等，2003；左力艷等，2007；王蝶等，2010；姚靜等，2012;Li et al.,2017）、成礦機制與成礦時代（毛景文等，2011；周清等，2012；李利等，2018b）、成礦規(guī)律和模型（葉德隆等，1997；鄧國萍，2001；毛景文等，2009；王國光等，2019）以及找礦標志等方面均開展了比較深入的研究，并取得了重要的認識。

前人對德興斑巖銅礦的控礦構造也開展了研究，陳勛敏等（1995）開展了遙感影像分析；葉德隆等（1997）探討了德興斑巖型礦床的構造-巖漿-成礦體系；鄧國萍（2001）初步總結了構造控礦規(guī)律；華仁民等（2000）總結了成礦的大地構造環(huán)境；金章東等（1998）對德興斑巖銅礦田內(nèi)的斷裂構造進行了分形研究，但是這些工作都是概括性地強調(diào)構造控礦，對于構造是怎樣控礦、含礦構造的組合關系、控礦構造體系及其形成演化等都沒有開展詳細的解析研究。王翠云等（2012）對德興銅廠斑巖銅礦床的脈體進行了較詳細的研究，將礦區(qū)成礦脈體劃分為A脈、B脈、D脈和H脈4種類型，認為這些脈體分別記錄了成礦流體演化的不同階段，熱液蝕變作用的特點及其與Cu-Mo硫化物沉淀的關系，同時，對脈體的產(chǎn)狀（走向）進行了統(tǒng)計分析。王翠云等（2012）的研究主要集中在脈體成分、脈體寬度、脈體密度、脈體間距等方面，對控制脈體的裂隙系統(tǒng)并未進行討論，但文章的脈體產(chǎn)狀數(shù)據(jù)對含礦裂隙系統(tǒng)的研究提供了非常珍貴的資料。本文通過對銅廠斑巖銅礦床露天采場和鉆孔巖芯含礦裂隙特征及其力學性質(zhì)、運動學、動力學分析，結合王翠云等（2012）的含礦脈體的產(chǎn)狀數(shù)據(jù)，對含礦裂隙進行詳細解析，構建了銅廠礦床細脈型礦體的含礦裂隙系統(tǒng)，確認其受巖體形態(tài)和產(chǎn)狀控制，屬于巖體侵入構造體系，據(jù)此提出新的找礦方向。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

1.1 大地構造背景

德興銅廠大型斑巖銅礦床大地構造上位于揚子地塊東南緣的江南臺隆上，靠近揚子地塊與華夏地塊新元古代縫合線——江紹（江山—紹興）斷裂帶，距礦床東南側約50 km處，為北東—南西向的贛—杭裂谷（圖1a）。區(qū)內(nèi)廣泛出露中-新元古界（前南華系）變質(zhì)老地層及新元古界（南華系—震旦系）、古生界和中生界（圖1b）（楊明桂等，2002；周清等，2013）。

圖1 江西德興銅廠銅礦大地構造（a）與區(qū)域構造圖（b）（據(jù)周清等，2013）1—晚白堊世紅層；2—早白堊世火山-沉積巖；3—古生代地層；4—前古生代地層；5—白堊紀花崗巖；6—侏羅紀花崗巖；7—深大斷裂及板塊邊界；8—一般斷裂Fig.1 Tectonic setting(a)and regional structural map(b)of the Tongchang porphyry copper deposit in Dexing area,Jiangxi Province,SE China（after Zhou et al.,2013）1—Late Cretaceous red beds;2—Early Cretaceous volcanic-sedimentary rocks;3—Paleozoic strata;4—Pre-Paleozoic strata;5—Cretaceous granite;6—Jurassic granite;7—Deep faults and plate boundaries;8—Fault

在區(qū)域構造上，德興礦集區(qū)位于江西省東北部的樂華—德興成礦帶的東段，處在華南板塊揚子古陸的江南地體東南緣——德興地體內(nèi)，東南以贛東北深斷裂帶為界，西北以樂安江斷裂帶為界（楊明桂等，2002）。在德興銅廠—銀山—金山長約20 km、寬約10 km的區(qū)域內(nèi)，已發(fā)現(xiàn)包括金山金礦田、銀山銀鉛鋅多金屬礦田和銅廠銅礦田3個大型礦田，共十多個礦床，尤以超大型銅廠斑巖銅（金）礦床、銀山銀多金屬礦床和金山金礦床最為著名，堪稱為贛東北地區(qū)的金三角（李培錚等，2002）（圖2）。

德興礦集區(qū)內(nèi)主要出露的中元古界雙橋山群淺變質(zhì)巖，可分為上、下2個亞群。其中，下亞群主要為千枚巖、泥砂質(zhì)板巖夾凝灰?guī)r，出露于八十源、金山、銅廠、富家塢一帶的礦集區(qū)中部偏東南側為主，呈NE向延伸，少量出露于礦集區(qū)北部泗州廟一線以北，構成泗州廟復式向斜的兩翼；上亞群主要為千枚巖、板巖，出露于銀山、蛤蟆石、朱砂紅、泗州廟一帶，呈NE、NEE向延伸，構成泗州廟復式向斜的核部（圖2）。礦集區(qū)東南部出露新元古界由登山群砂板巖為主夾變細碧-角斑巖構成的花橋構造雜巖帶、茅橋蛇綠巖變形帶以及南華系志堂組碎屑巖、寒武系荷塘組白云質(zhì)灰?guī)r；另在德興市、花橋鎮(zhèn)等地零星出露下侏羅統(tǒng)林山組碎屑巖、下白堊統(tǒng)鵝湖嶺組火山巖和上白堊統(tǒng)石溪組紅層（圖2）。侵入巖以中酸性巖為主，礦集區(qū)東南角出露燕山早期（中侏羅世）花崗巖，德興-朱砂紅一帶出露燕山早期（中侏羅世）花崗閃長巖小巖體，是斑巖銅礦的成礦地質(zhì)體；另有零星燕山早期石英斑巖、加里東期輝石閃長巖及新元古代角閃輝石巖、超鐵鎂質(zhì)巖（圖2）。礦集區(qū)內(nèi)構造以NE向為主，有位于西北部的樂安江深大斷裂帶、泗州廟復式向斜、八十源-銅廠變形帶、江光-富家塢變形帶、金山變形帶及不同級別的脆性斷裂（毛景文等，2010；李曉峰等，2012）（圖2）。

1.2 礦田地質(zhì)特征

（1）變質(zhì)巖

礦田范圍內(nèi)主要出露一套新元古界雙橋山群板狀千枚巖、千枚巖和變質(zhì)沉凝灰?guī)r,少量水云母板巖等淺變質(zhì)巖。礦集區(qū)內(nèi)可分為雙橋山群下亞群千枚巖、泥砂質(zhì)板巖和上亞群千枚巖、板巖（圖2）。礦田范圍為雙橋山群九都組，屬于含火山質(zhì)泥砂質(zhì)復理石建造，下部夾火山碎屑巖及變中基性熔巖（圖3），經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用成為一套低綠片巖相變質(zhì)巖，主要巖性有：①絹云母千枚巖：淺灰色至深灰色、灰綠色，呈泥狀微鱗片變晶結構，千枚狀構造。礦物成分以絹云母為主，一般含量為75%～80%，其余成分為黏土礦物、微晶石英等；②砂質(zhì)千枚巖及凝灰質(zhì)千枚巖：與絹云母千枚巖相比較，主要是成分上的差別，砂質(zhì)千枚巖含砂量可達10%～25%，凝灰質(zhì)千枚巖含火山碎屑有10%～50%；③變質(zhì)沉凝灰?guī)r：灰至灰綠色，塊狀構造?；鹕剿樾己看笥?0%，粒徑一般小于1 mm；碎屑成分以晶屑石英為主，其次為長石晶屑和熔巖巖屑，膠結物有黏土礦物、絹云母和綠泥石。根據(jù)對巖石化學組分的分析，原巖可能屬于英安質(zhì)沉凝灰?guī)r（朱訓等，1983；李培錚等，2002）。

圖2 德興礦集區(qū)地質(zhì)構造與銅銀金多金屬礦床分布圖（據(jù)毛景文等，2010；李曉峰等，2012修編）1—上白堊統(tǒng)石溪組紅層；2—下白堊統(tǒng)鵝湖嶺組火山巖；3—下侏羅統(tǒng)林山組碎屑巖；4—寒武系荷塘組白云質(zhì)灰?guī)r；5—南華系志堂組碎屑巖；6—新元古界登山群砂板巖；7—中元古界雙橋山群上亞群千枚巖；8—中元古界雙橋山群下亞群千枚巖夾砂板巖、變沉凝灰?guī)r；9—中侏羅世花崗巖；10—中侏羅世花崗閃長斑巖；11—中侏羅世石英斑巖；12—加里東期輝石閃長巖；13—新元古代變細碧-角斑巖；14—新元古代變角閃輝石巖；15—新元古代超鎂鐵質(zhì)巖；16—地質(zhì)界線；17—斷層；18—背斜；19—韌性變形帶；20—銅礦床/銀鉛鋅礦床；21—金礦床/金礦脈；22—礦田界線Fig.2 Regional structure and distribution of Cu-Ag-Au polymetallic deposits in Dexing ore concentrating area（modified from Mao et al.,2010;Li et al.,2012）1—Red bed of Shixi Formation of Upper Cretaceous;2—Volcanic rocks of Ehuling Formation of Lower Cretaceous;3—Clastic rock of Linshan Formation of Lower Jurassic;4—Dolomitic limestone of Hetang Formation of Cambrian;5—Clastic rocks of Zhitang Formation of Nanhua System;6—Sand slate of Neoproterozoic Dengshan Group;7—Phyllite in the upper subgroup of Shuangqiaoshan Group of Mesoproterozoic;8—Phyllite with sand slate and tuff in the lower subgroup of Shuangqiaoshan Group of Mesoproterozoic;9—Middle Jurassic granite;10—Middle Jurassic grano‐diorite porphyry;11—Middle Jurassic quartz porphyry;12—Caledonian pyroxene diorite;13—Neoproterozoic metamorphic spilite-keratoporphyry;14—Neoproterozoic metamorphic amphibole pyroxenite;15—Neoproterozoic ultramafic rocks;16—Geological boundary；17—Fault;18—Anti‐cline;19—Ductile deformation zone;20—Copper deposit/silver-lead-zinc deposit;21—Gold deposit/gold vein;22—Ore field boundary

圖3 德興銅廠斑巖銅礦田地質(zhì)圖（據(jù)朱訓等,1983修改）1—中元古界雙橋山群上亞群千枚巖；2—中元古界雙橋山群下亞群千枚巖夾砂板巖；3—花崗閃長巖；4—石英斑巖；5—輝綠巖脈；6—地質(zhì)界線；7—韌性變形帶；8—斷裂和推測斷裂Fig.3 Geological map of the Tongchang porphyry copper ore field in Dexing area(modified from Zhu et al.,1983)1—Phyllite in the upper subgroup of Mesoproterozoic Shuangqiaoshan Group;2—Phyllite with sand slate and tuff in the lower subgroup of Mesoproterozoic Shuangqiaoshan Group；3—Granodiorite;4—Quartz porphyry;5—Diabase vein;6—Geological boundaries;7—Ductile deformation zone;8—Fault and inferred fracture

（2）斑巖體

德興斑巖銅礦斑巖體主要由銅廠、富家塢和朱砂紅3個含礦花崗閃長斑巖體組成（朱訓等，1983），其產(chǎn)出受NE向褶皺構造帶中的NW向或NWW向橫張斷裂構造控制。它們均呈小巖株狀產(chǎn)出，沿NWW向呈串珠狀分布，單個巖體呈NW向略長的小巖株狀或巖筒狀產(chǎn)出，向NW傾伏。地表出露面積分別為0.7 km2、0.16 km2、0.06 km2，巖體年齡分別為171 Ma、171 Ma和169.4 Ma，均為中侏羅世早期產(chǎn)物（水新芳等，2012），與九都組硅鋁質(zhì)圍巖具有明顯的侵入接觸關系（圖3）。據(jù)有關鉆探資料顯示，3個斑巖體在深部相連一體。花崗閃長斑巖宏觀上呈灰色、灰白色，全晶質(zhì)斑狀結構，塊狀構造。斑晶以自形斜長石為主，其次為石英、普通角閃石、黑云母及少量鉀長石，粒徑為0.5～4.0 mm，含量20%～50%，基質(zhì)呈他形粒狀結構，主要由更長石、石英、黑云母及少量普通角閃石和鉀長石組成，粒徑為0.05～0.30 mm。副礦物主要有磁鐵礦、磷灰石、榍石以及微量鈦鐵礦、獨居石、褐簾石和鋯石等（朱訓等，1983；李培錚等，2002；王國光等，2019）。

（3）構造特征

德興礦集區(qū)區(qū)域構造以NEE向構造為特征，主要有樂安江深大斷裂帶、泗州廟復式向斜、八十源-銅廠變形帶、江光-富家塢變形帶、茅橋蛇綠巖變形帶，均呈NE（NEE）向延伸（圖2）。

德興銅廠銅礦田內(nèi)雖然地層、變質(zhì)巖和主要斷裂整體上為NE（NEE）向，但是銅廠、富家塢、朱砂紅3個斑巖銅礦床及含礦斑巖體明顯呈NWW向展布，顯示出成礦巖體受NWW向高級別斷裂構造控制的特點（圖3）。礦田范圍內(nèi)的次級斷裂裂隙以近EW向（NWW向及NEE向）、NE向、NNE向為特征（圖3），并且認為近EW向（NWW向）和NE向斷裂為成礦前和成礦期斷裂，NNE向斷裂為成礦后斷裂（華仁民等，2000；鄧國萍等，2001；楊明桂等，2002；王翠云等，2012）。

2 銅廠礦床含礦裂隙特征

銅廠斑巖銅礦床是德興銅廠大型斑巖銅礦田中最早發(fā)現(xiàn)、規(guī)模最大、產(chǎn)量最大的礦床。礦床圍巖為中元古界雙橋山群第三巖組上段沉凝灰?guī)r和第四巖組下段千枚巖，巖層整體呈NW走向，低-中等傾角傾向NE。礦區(qū)巖體為花崗閃長斑巖，出露于礦區(qū)中心位置，周邊有零星的同成分脈巖。礦區(qū)雙橋山群巖層構成局部近EW向和NEE向褶皺。斷裂構造以近EW向和NNE向為特征（圖4）。

圍巖蝕變可分為石英-絹云母化、綠泥石（綠簾石化）-水白云母化及綠泥石（綠簾石）-伊利石化，也發(fā)育硅化、碳酸鹽化。

銅礦化發(fā)育于斑巖體與圍巖接觸帶內(nèi)外兩側，巖體中心為弱蝕變花崗閃長斑巖帶（綠泥石伊利石化蝕變帶），向外近接觸帶為強蝕變斑巖淺變質(zhì)巖帶（硅化絹云母化蝕變帶），再外是中等蝕變淺變質(zhì)巖帶（硅化伊利石絹云母化蝕變帶），最外為弱蝕變淺變質(zhì)巖帶（硅化伊利石絹云母綠泥石化蝕變帶），最后是未蝕變淺變質(zhì)巖。銅礦體跨越巖體與圍巖接觸界線，礦石有礦化斑巖和礦化千枚巖兩種類型（圖4，圖5）。礦化類型在斑巖體內(nèi)主要以浸染型為主，而接觸帶兩側強蝕變地段則以細脈浸染型為主，在外接觸帶多為細脈及脈型礦化。礦化較均勻，銅礦體多賦存在接觸帶內(nèi)外兩側的強蝕變帶中，即石英-絹云母化帶中（錢鵬等，2003；左力艷等，2007）。

2.1 露天采場西北邊坡210 m平臺含礦裂隙特征

銅廠礦區(qū)銅礦體賦存于花崗閃長斑巖體的內(nèi)外接觸帶，而細脈型礦體主要出露于外接觸帶的蝕變的中元古界雙橋山群淺變質(zhì)碎屑巖中（圖4，圖5）。銅廠銅礦床采用露天開采形式采礦，露天采場近圓形，直徑約2.4 km，NW方向略長，最大深度約400 m（圖6a、b）。受露天采場結構的限制，采場核心區(qū)周邊平臺主要為含礦巖體的外接觸帶，殘留著部分細脈型銅礦體，方便了對細脈型銅礦體含礦裂隙的觀測與統(tǒng)計分析。本文地質(zhì)觀察點主要位于銅廠銅礦床露天采場核心區(qū)的周邊（圖6a）。

圖4 江西德興礦集區(qū)銅廠斑巖銅礦床地質(zhì)圖（據(jù)左力燕等，2007）1—中元古界雙橋山群千枚巖；2—中元古界雙橋山群沉凝灰?guī)r；3—花崗閃長斑巖；4—背斜；5—向斜；6—擠壓帶/壓性斷裂帶；7—壓扭性斷裂帶及斷裂帶；8—地質(zhì)界線；9—地層產(chǎn)狀；10—銅礦體Fig.4 Geological map of the Tongchang porphyry copper deposit of Dexing ore concentration area,Jiangxi Province(after Zuo et al.,2007)1—Phyllite of Shuangqiaoshan Group of Mesoproterozoic;2—Sedimentary tuff of Shuangqiaoshan Group of Mesoproterozoic;3—Granite diorite porphyry;4—Anticline;5—Syncline;6—Compression zone/compression fault zone;7—Compression-torsion fault zone and facult zone;8—Geological boundaries;9—Stratum occurrence;10—Copper ore body

圖5 銅廠斑巖銅礦床綜合剖面圖及空間蝕變分帶（據(jù)錢鵬等，2003修編）1—花崗閃長斑巖；2—弱蝕變花崗閃長斑巖；3—中等蝕變花崗閃長斑巖；4—強蝕變花崗閃長斑巖；5—淺變質(zhì)千枚巖；6—弱蝕變淺變質(zhì)千枚巖；7—中等蝕變淺變質(zhì)千枚巖；8—強蝕變淺變質(zhì)千枚巖；9—地質(zhì)界線；10—蝕變界線；11—角礫巖Fig.5 Cross section showing the alteration zones of the Tongchang porphy copper deposi（tmodified from Qian et al.,2003）1—Granite diorite porphyry;2—Weakly altered granodiorite porphyry;3—Moderately altered granodiorite porphyry;4—Strongly altered granodio‐rite porphyry;5—Low grade metamorphic phyllite;6—Weak altered low grade metamorphic phyllite;7—Moderately altered low grade metamor‐phic phyllite;8—Strong altered low grade metamorphic phyllite;9—Geological boundary;10—Alteration boundary；11—Breccia

圖6 江西德興礦集區(qū)銅廠銅礦床露天采場圖a.露天采場遙感影像與地質(zhì)觀察點（圖中紅心圓圈）；b.露天采場一角Fig.6 The ETM image and photograph showing the open pit of the Tongchang copper deposit,Dexing ore concentration area,Jiangxi Provincea.Remote sensing images and geological observation points(red circle in the figure)of open pit;b.A corner of the open pit

D802-1觀測點位于在露天采場210 m平臺西北邊坡，巖性為灰綠色、灰白色（半氧化后呈褐黃色-褐紅色）變質(zhì)粉砂巖，特別是含礦部分，因為存在大量硫化物，風化后均呈顯著的褐黃色（圖7a～c）。

巖石中發(fā)育黃鐵礦網(wǎng)脈，單脈寬0.5～3.0 mm，間距1～5 cm（圖7a、b）。在70°/SE46°的淺變質(zhì)巖（千枚巖及變質(zhì)粉砂巖）面理面上，可以清楚地觀察到2組含礦微裂隙，其優(yōu)勢產(chǎn)狀分別為320°/NE52°和330°/SW45°（圖7b），2組裂隙的夾角為85°～90°。從圖7b中可以看出，320°/NE52°組含礦裂隙為北東側正斷向下、330°/SW45°組含礦裂隙為南西側正斷向下的相對運動特點；在2組裂隙交匯部位，可以看到上、下對角的巖塊更為靠近，左、右兩側的巖塊相對離開的現(xiàn)象，反映了該剖面X-型共軛剪切裂隙的上下為壓縮區(qū)，左右為拉伸區(qū)。因此，這2組裂隙是一對剖面X-型共軛剪裂隙，說明成礦作用發(fā)生時，上下方向的構造應力大于水平方向的構造應力。需要指出的是，由于雙橋山群的千枚巖類偏塑性，剪裂隙夾角大于脆性巖石剪破裂60°的理論夾角。

在部分褐紅色（新鮮面為灰色）半風化強礦化淺變質(zhì)粉砂巖中，礦化沿NWW向、SN向和NEE向3組裂隙發(fā)育，在3組裂隙圍限的部分礦化較弱，黃鐵礦等蝕變礦物含量較低，仍然呈灰色、渾圓狀形態(tài)出現(xiàn)（圖7c）。

2.2 巖芯含礦裂隙特征

從礦石巖芯（直立鉆孔）可以觀察到，發(fā)育在巖體外帶（圍巖）雙橋山群淺變質(zhì)細碎屑巖中的礦化以細網(wǎng)脈為特點（圖8a～h）。總體上，細網(wǎng)脈的產(chǎn)狀以與原巖面理大角度相交的（圖8a～g）和與原巖面理小角度相交的（圖8a、c、e、f、h）基本相當，說明礦化受后期裂隙構造控制，與原巖早期面理構造關系不大。同時，接近共軛關系的含礦裂隙顯示，中等傾角的含礦裂隙具有上盤向下的運動方式，且具有局部陡傾角部位裂隙（細礦脈）變寬的現(xiàn)象（圖8c、e），反映最大主壓應力為近垂向。這與前文D802-1地質(zhì)點的含礦裂隙（圖7b）非常相似。

圖7 江西德興銅廠銅礦床露天采場210 m平臺礦化巖石及含礦裂隙特點a.褐紅色（新鮮為灰色）半風化蝕變淺變質(zhì)粉砂巖，裂隙發(fā)育，細網(wǎng)脈狀礦化非常發(fā)育；b.褐紅色（新鮮為灰色）半風化強礦化淺變質(zhì)粉砂巖，產(chǎn)狀70°/SE46°，細網(wǎng)脈狀礦化非常發(fā)育；c.褐紅色（新鮮為灰色）半風化強礦化淺變質(zhì)粉砂巖，礦化沿NWW向、SN向和NEE向3組裂隙發(fā)育Fig.7 Picture showing the distribution of mineralized rocks and ore-bearing fractures at 210 m platform in the open pit of the Tongchang copper deposit,Dexing,Jiangxi Provincea.Maroon(fresh gray)semi-weathered altered low grade metamorphic siltstone with developed fissures and fine net vein mineralization;b.Maroon(fresh gray)semi-weathered strongly mineralized low grade metamorphic siltstone,there very developed fine net vein mineralization with occurrence of 70°/SE46°;c.Maroon(fresh gray)semi-weathered strongly mineralized low grade metamorphic siltstone,with mineralization developed along three groups of fractures in NW,SN and NEE directions

綜上所述，露天采場與巖芯上的含礦裂隙顯示，成礦作用發(fā)生時含礦裂隙為剖面上的一對共軛剪裂隙，單條均顯示正斷的力學性質(zhì)，反映了成礦作用發(fā)生時，礦區(qū)構造應力場最大主應力為近直立。其中，D802-1點含礦裂隙的走向為320°～330°，其反映的中間主應力為近水平NW向，最小主應力為近水平NE向。

3 含礦裂隙系統(tǒng)厘定

限于礦山安全生產(chǎn)具體情況，本次控礦構造研究在露天采場構造觀測點極為有限，僅僅是對采場210 m平臺西北部（D802-1地質(zhì)點）和少量巖芯中含礦裂隙特征的研究，而且?guī)r芯只能是剖面上分析，無法確定其走向。因此，結合王翠云等（2012）對銅廠銅礦床含礦脈體的研究資料進行綜合分析。

3.1 含礦裂隙產(chǎn)狀的空間變化規(guī)律

王翠云等（2012）將礦區(qū)成礦脈體劃分為A脈、B脈、D脈和H脈4種類型，分析了脈體的成分、寬度、密度、間距等特征，并對脈體的產(chǎn)狀（走向）進行了統(tǒng)計分析（圖9）。

筆者認為，王翠云等（2012）文中的B脈和D脈是成礦主要階段的礦脈（圖9），也可以看出，含礦脈體（含礦裂隙）的產(chǎn)狀具有比較明顯的規(guī)律性。

（1）從圖9可以看出含礦裂隙走向變化特征，在礦床中心部位（如01、02、03點），含礦裂隙產(chǎn)狀比較復雜，以多走向為特征；在礦區(qū)南部（如08、09、10、11、12、13點），含礦裂隙以近SN向居多，個別為NEE向；在礦區(qū)東部（如14、15、16、17點），含礦裂隙以NW向居多，少量NEE向；在礦區(qū)西南部（如07點），含礦裂隙以NE向為主；在礦區(qū)西部（如04、05、06點），含礦裂隙以NWW向為主，部分為NNW向，少量NNE向；在礦區(qū)西北部（D802-1、20點），含礦裂隙以NW向為特征；在礦區(qū)北部和東北部觀測點很少，北部僅有19點，含礦裂隙為NNW向，東北部（18點）產(chǎn)狀不明確。概括起來，含礦裂隙的走向總體特征是圍繞巖體四周近于呈放射狀分布。

圖9 銅廠礦區(qū)主要含礦脈體產(chǎn)狀投影（據(jù)王翠云等，2012修編）1～20為王翠云等（2012）原統(tǒng)計點；D802-1為本文觀測點Fig.9 Stereographic projection of ore-bearing veins in the Tongchang porphyry copper deposit,Dexing area,Jiangxi Province（modified from Wang et al.,2012）1～20 statistical points are from Wang et al.,2012;D802-1 point is measured in this paper

（2）含礦裂隙傾角的變化特征：從圖9中來看，含礦裂隙傾角大多數(shù)為中等傾角，只有少數(shù)區(qū)段（如南部12、13點）和（西部04、05點）的一部分含礦裂隙傾角較陡；同時，在多個觀測點可以看到走向相近、傾向相反的含礦裂隙，最典型的有東部16、17點，南部10、11點，西南部07點，西部20、D802-1點等。

少數(shù)較陡傾角含礦裂隙（如南部12、13點）和（西部04、05點），反映了成礦巖體侵位過程及含礦流體高壓作用下形成的偏張性裂隙，具有一定的液壓致裂特征。

3.2 含礦裂隙系統(tǒng)厘定

從上述含礦裂隙的空間變化規(guī)律來看，含礦裂隙的產(chǎn)狀變化特點與其處于銅廠花崗閃長巖體內(nèi)外不同的位置關系密切。銅廠花崗閃長巖為以長軸呈NW向、南東段略大于北西段的“拉長的梨形”形態(tài)，長軸兩端含礦裂隙以NW向為主，南側、南西側、西側依次是SN向、SW向、NWW向，北側為NNW向，東側為SEE向（近EW向），它們構成一個環(huán)繞拉長梨形巖體四周（因觀測點缺少東北側）的放射狀裂隙系統(tǒng)，即巖體侵入構造體系。

共軛剪裂隙的交線代表了中間主應力的方向。從中等傾角的含礦裂隙組合及其交線反映的中間主應力的產(chǎn)狀來看，在礦區(qū)西北側（如D802-1、20點），中間主應力低角度傾向NW；在南東部（如14、16、17點），中間主應力低角度傾向SE；在南部及西南部（如06、08、11點），中間主應力低角度傾向SW。

因此，德興銅礦田銅廠礦床的含礦裂隙屬于巖體侵入構造體系。

4 構造控礦機制與找礦方向

在中生代中侏羅世早期，受古太平洋板塊向西北俯沖作用的影響，區(qū)域構造應力場表現(xiàn)為NW向-SE向的擠壓，形成NE向壓性構造帶，伴生NW向張性構造帶。包括德興在內(nèi)中國東部地區(qū)發(fā)生了大面積殼源及殼?；旌铣梢虻闹兴嵝郧秩霂r，這些侵入巖在區(qū)域上的空間分布表現(xiàn)為NE向成帶，NW向成行（受伴生張性構造帶控制）的展布格局。在德興礦集區(qū)形成銅廠、富家塢、朱砂紅等呈NW向串珠狀巖體，且單個巖體長軸也呈NW向。由于中酸性侵入巖的侵位，導致局部構造應力場的改變（圖10）。在侵入巖及深部圍巖中表現(xiàn)為最大主應力為近直立，中間主應力為近水平NW向-SE向，最小主應力為近水平NE向-SW向（圖10中紅色局部應力場圖解）。在這個局部構造應力場作用下形成以走向NW為主，中等傾角分別傾向NE和SW的剖面X-型共軛剪裂隙，這在巖體的南東端和北西端非常明顯（圖10中紅心圓圈附近）。但是，由于巖體侵位還派生有放射狀的主應力作用，在巖體的南西側和北東側，局部構造應力場進一步發(fā)生改變，在最大主應力為近直立的情況下，中間主應力變化為近水平NE向-SW向（圖10中綠心局部應力圖解），因此，形成一部分走向NE向-SW向（包括NNE向-SSW向和NEE向-SWW向）中等傾角分別傾向SE和NW的剖面X-型共軛剪裂隙（圖10中綠心圓圈附近）。同時，由于雙橋山群淺變質(zhì)巖柔性較大，巖石抗張強度比較大，不易發(fā)生張裂隙而先形成共軛剪裂隙。所以，德興礦集區(qū)銅廠斑巖銅礦床的控礦構造是巖體侵入控礦構造體系，其形成與巖體侵入作用密切相關。

圖10 德興銅廠斑巖銅礦床控礦構造模式圖a.控礦構造模型；b.礦區(qū)構造應力場1—花崗閃長巖；2—雙橋山群；3—巖體周邊放射狀剖面共軛剪裂隙；4—巖漿期后成礦熱液運動方向；5—礦區(qū)整體構造應力場主應力方向；6—礦區(qū)不同位置局部構造應力場主應力方向；7—礦區(qū)北西端和南東端局部應力場和代表性含礦構造發(fā)育點；8—礦區(qū)南西端和北東端局部應力場和代表性含礦構造發(fā)育點Fig.10 Model of the structure control on the ore in the Tongchang copper deposit,Dexing area,Jiangxi Provincea.Ore-controlling structural model;b.Tectonic stress field in mining area1—Granodiorite;2—Shuangqiaoshan Group;3—Conjugate shear cracks in radial section around intrusive body;4—Movement direction of magmatic ore-forming hydrothermal fluids;5—Principal stress direction of the tectonic stress field in the mining area;6—Principal stress direction of local tectonic stress field at different positions in the mining area;7—Local stress field and representative ore-bearing structure development points in the northwestern and southeastern sections of the mining area;8—Local stress field and representative ore-bearing structure development points in the southwestern and northeastern section of the mining area

按照本文巖體侵入構造控礦的認識，在銅廠礦區(qū)范圍內(nèi)，根據(jù)成礦巖體呈長軸為NW向拉長梨形的形態(tài)特點，在礦區(qū)東南部和西北部的深處（即隱伏巖脊的延伸方向）可能存在隱伏的細脈型礦體。在礦田或更大的地區(qū)范圍內(nèi)找礦的最重要方向是尋找（隱伏的）同類成礦巖體。

5 結論

（1）德興銅廠銅礦床細脈型礦體的含礦裂隙整體上圍繞NW向拉長梨形狀成礦巖體的周邊呈放射狀展布；同一部位含礦構造具有走向相近、中等傾角、雙傾向和正斷的特征，構成剖面X-型共軛剪裂隙組合；其形成于成礦巖體侵位期，最大主壓應力近直立，中間主應力近水平且垂直成礦巖體邊界，最小主應力近水平，且平行于成礦巖體邊界。

（2）銅廠銅礦床的控礦構造是長軸呈NW向展布的成礦花崗閃長巖的巖體侵入構造。

（3）進一步找礦方向是在礦區(qū)范圍的NW向成礦巖體南東、北西兩端隱伏巖脊延伸方向?qū)ふ译[伏細脈型礦體，在礦田、礦集區(qū)范圍是尋找隱伏成礦巖體相關的隱伏礦床（另一個斑巖體成礦系統(tǒng)）。