湖北大冶鸡冠嘴铜金矿床

鸡冠嘴铜金矿位于湖北省大冶市境内，处于长江中下游成矿带中鄂东南成矿亚带。矿床赋存于岩体接触带及白云质大理岩捕虏体层间破碎带中，是典型的矽卡岩型铜金矿床。
鸡冠嘴铜金矿区位处扬子准地台、下扬子台褶带内的咸宁-大冶凹断褶束，矿区所处Ⅳ级构造单元为大冶凹断褶束，成矿区带归属大冶-九江Cu-Au-Fe-Pb-Zn-(Sr-W-Mo-Sb)-硫铁矿成矿亚带上。
1.矿区地质简述
（1）地层
矿区出露地层由老到新依次有：三叠系下统大冶组-中下统嘉陵江组碳酸盐岩，三叠系中、上统蒲圻组砂页岩，白垩系下统马架山组火山沉积角砾岩、灵乡组玄武岩，第四系湖积和残坡积层。其中与成矿关系密切的主要为大冶组-嘉陵江组。矿区地表绝大部分为第四系湖积物和黏土所覆盖，仅在西南部零星出露原岩。
（2）构造
矿区内次级构造发育。皱褶构造以一条隐伏背斜为主体，以两个隐伏背斜和一个隐伏向斜组成其西翼裙带为特征。北北东向隐伏背斜为横贯矿区的主体构造，背斜核部地层已被岩浆岩吞噬殆尽，北西翼相对保留较为完整，为矿体主要赋存部位。矿区内断裂发育有北北东向、北东东向和近东西向、北西向4组，其中北北东向和北东东向两组均以断裂破碎带的形式出现，具多期活动特点。
（3）岩浆岩
矿区岩浆活动发育，侵入岩和喷出岩均有分布。喷出岩以中基性火山熔岩-安山岩为主。侵入岩属阳新复式岩体西北段铜绿山小岩体的一部分，其类型有石英正长闪长玢岩、石英闪长岩、闪长岩和安山玢岩。其中石英正长闪长玢岩和石英闪长岩为燕山早期第三次侵入活动的产物，两者呈相变关系；燕山晚期第一次侵入活动形成闪长岩，第二次侵入活动形成安山玢岩。石英正长闪长玢岩是该矿床的成矿母岩，与成矿关系密切。
2.矿床特征简述
（1）矿体特征
矿床内已探明4个工业矿体群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，由14个主矿体和40个零星矿体组成，主要分布在013～030线间。此外，还在深部发现了Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ号新矿体。各矿体（群）主要分布于北北东向横跨背斜的北西冀与北西西向背斜的复合部位，矿体在纵向上表现为自北向南由浅而深侧列，在横向上呈雁行式排列。矿体明显受接触带和大冶群碳酸盐岩层的层间破碎带（或裂隙带）以及岩体内的构造破碎带控制。矿体平面投影范围长760m，宽160～330m，面积约0.2km2。矿体赋存标高在-5～-622m之间。
标本采自Ⅰ号矿体。Ⅰ号矿体分布于013～023线间，由Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3三个主矿体和Ⅰ01、Ⅰ02两个零星矿体组成。
Ⅰ1矿体赋存于嘉陵江组第三岩性段大理岩层间破碎带内，矿体长约340m，倾向延伸35～305m，矿体赋存标高-40～-157m，厚度变化较大，平均厚6.26m。矿体横剖面上为透镜状或豆荚状，向北倾角变陡，倾角60°～70°。矿体走向为北东60°～80°。Cu平均品位1.33%，Au平均品位2.69g/t。
Ⅰ2矿体赋存于嘉陵江组第三岩性段大理岩与石英闪长岩接触带近大理岩一侧，矿体长约420m，倾向延伸35～325m，标高-5～-235m，厚度较稳定，平均厚10.32m。矿体横剖面上为似层状，向北倾角变陡，倾角60°～70°。矿体走向为北东60°～80°。Cu平均品位1.44%，Au平均品位5.88g/t。
Ⅰ3矿体赋存于石英闪长岩接触带内侧的构造破碎带内，位于Ⅰ2矿体下部，矿体长约320m，倾向延伸53～215m，矿体赋存标高-93～-200m，厚度不稳定，平均厚9.43m。矿体横剖面上以透镜状为主，总体倾向北西，倾角4°～25°，向北倾角变陡，倾角60°～70°。矿体的走向为25°～75°。Cu平均品位0.89%。
（2）矿石类型及结构构造
根据矿石中的矿物成分和共生组合，可将矿石工业类型划分为铜金矿石、铜矿石、金矿石、硫铁矿石和铁矿石。矿区以铜、铁为主，伴生有银、铁、钼、钴、硒、碲、镓等金属元素。
矿石结构以他形—自形晶粒状结构、交代结构为主，次为固熔体分离结构、胶状结构、压碎结构；矿石构造主要为块状构造、浸染状构造、角砾状构造、脉状构造。
标本名称 矽卡岩型铜金矿矿石 编号 DB014-2 形成时代 燕山期

中国典型矿山大型矿石标本图册

本矿石标本采自鸡冠嘴矿区。标本表面为褐色，新鲜面呈灰色，具结晶结构，块状、浸染状构造。矿石矿物主要为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等；脉石矿物有方解石、石榴子石等。Cu品位为1.24%，Au品位为4.69g/t
成因类型 矽卡岩型 产地 湖北省大冶市鸡冠嘴铜金矿

( 一 ) 铜金矿床地球化学特征
1．铜金矿床元素组合及其相关关系
1) 矿床元素组合
确定矿床元素组标准：As、Sb、Hg、F、I、Be、Ba、Sr、Li、Cs 各元素衬值> 1，其他各元素衬值>2，鸡冠咀铜金矿床铜金矿体元素组合是：Cu、Au、As、Sb、Hg、I、F、Cs、Ag、Zn、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W。
2) 矿体中元素相关关系

构造叠加晕找盲矿法及找矿效果


构造叠加晕找盲矿法及找矿效果

2．不同成矿阶段元素组合
鸡冠咀铜金矿床主成矿期四个阶段：石英-硫化物期，包含了石英-辉钼矿期、金-铜硫化物期、金-铅锌硫化物期和金-砷硫化物期元素组合。
以 As、Sb、Hg、F、I、Be、Ba、Sr、Li、Cs 各元素衬值 >1，其他各元素衬值 >2为标准，主成矿期四个阶段元素组合是：
Ⅰ—石英 - 辉钼矿阶段：Cu、Au、As、Sb、Hg、F、I、Li、Cs、Ag、Zn、Cd、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W；
Ⅱ—金 - 铜硫化阶段：Cu、Au、As、Sb、Hg、I、Ag、Zn、Cd、Bi、Mo、Mn、Co、Ⅲ Ni、W；
Ⅲ—金 - 铅锌硫化物阶段：Cu、Au、As、Sb、Hg、I、Ag、Pb、Zn、Cd、Tl、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W；
Ⅳ — 金 - 砷 硫 化 物 阶 段：Cu、Au、As、Sb、Hg、I、Ag、Zn、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W；
3．指示元素的富集矿物或载体矿物
根据单矿物分析资料和各种矿石类型中矿物含量多少、比例，经综合分析研究确定了鸡冠咀铜金矿床有关的指示元素的独立矿物、富集矿物和载体矿物 ( 表 2-5-1)。
Cu：鸡冠咀铜金矿床磁铁矿、赤铁矿、斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿、赤铜矿、蓝铜矿中均有一定含量的铜，其中黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、赤铜矿和蓝铜矿是铜的独立矿物，Cu 的载体矿物是黄铜矿；
Au：银金矿、自然金是 Au 的独立矿物，斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿含有高含量的金，其中黄铁矿、银金矿和自然金是金的载体矿物；
As：磁铁矿、赤铁矿、黄铜矿、黄铁矿是 As 的富集矿物，黄铁矿是 As 的载体矿物；
Sb：磁铁矿、黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿是 Sb 的富集矿物，黄铜矿是 Sb 的载体矿物；
I：黄铜矿、黄铁矿是 I 的富集矿物；
Hg：斑铜矿、黄铁矿、黄铜矿含 Hg 相对高，黄铜矿是 Hg 的载体矿物；
表2-5-1　鸡冠咀铜金矿床指示元素的富集和携带矿物


注：●高含量；◎中等含量；○低含量；★独立矿物；▲载体矿物(参考李惠1990年鄂东矽卡岩铜矿研究补充)。
Ag：银金矿是Ag的独立矿物，磁铁矿、辉钼矿、赤铁矿、斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿、方铅矿是Ag的富集矿物，方铅矿是Ag的载体矿物；
Pb：方铅矿是Pb的独立矿物和载体矿物，赤铁矿、闪锌矿是Pb的富集矿物；
Zn：闪锌矿是Zn的独立矿物和载体矿物，方铅矿、黄铜矿是Pb的富集矿物；
Co：辉钼矿、黄铜矿和黄铁矿是Co的富集矿物，黄铜矿和黄铁矿还是Co的载体矿物；
Bi：辉铋矿是Bi的独立矿物和富集矿物，黄铜矿和黄铁矿是Bi的载体矿物；
Mo：磁铁矿、辉钼矿和辉铜矿是Mo的富集矿物，辉钼矿是Mo的载体矿物。
(二)鸡冠咀铜金矿床构造叠加晕特征
1.单一期次成矿成晕轴向分带特征
1)在矿脉内矿体及其周围能形成异常的元素
Cu、Au、As、Sb、Hg、F、I、Be、Ba、Sr、Li、Cs、Ag、Pb、Zn、Cd、Tl、La、Ce、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、V、Ti、W。
2)单一阶段形成矿体的特征
As、Sb、Hg、I、F、Be、Ba、Li、Cs为前缘晕指示元素，强异常分布在矿体的上部和前缘，为前缘晕指示元素；从矿体→近矿→远矿体，Cu、Au、Ag、Pb、Zn、Cd由内带异常→中带异常→外带异常，异常与矿体规模基本一致为近矿晕指示元素；Bi、Mo、Mn、Co、W强异常分布在矿体的下部和尾部，为尾晕指示元素。
3)造叠加晕的组分轴向分带
通过对鸡冠咀铜金矿床上部已知矿体的构造叠加晕研究，应用分带指数法计算，参考刘崇民等前人在该矿区的研究成果[25]，确定鸡冠咀铜金矿体轴向分带序列从上→下为：
I-F-Hg→As-Sb→Li-Be-Ba→Sr-Cs→Ag-Cu-Pb-Au-Zn→Cd-Bi-Co-Mn-Mo→WNi-V-(Tl)-Ce-La-(Ti)。
2．原生叠加晕特征
(1)每次成矿形成的矿体都有自己的前缘晕、近矿晕和尾晕，由于不同期次成矿形成矿体-晕在空间上的复杂叠加，致使前缘、近矿和尾晕元素在剖面上、平面图上有多中心(图2-5-1～图2-5-4)。

图2-5-1　湖北大冶鸡冠咀矽卡岩型铜金矿床构造叠加晕模式剖面图

(2)剖面轴向分带序列出现反常，对022线剖面的Ⅲ号矿体用分带指数法计算的分带序列从上往下依次为：Cs-La-CeW-Au-Be→Mn-Co-Zn-Ag-Cu--Ti-Li-F-V-Bi-I→Cd-Sr-Ba-Pb-Tl-Sb-As-Ni-Hg-Mo。
前缘晕元素Li-F-I-Sb-As-Hg处于矿体的中、下部，出现了明显的反分带现象，表明矿体往深部还有较大延伸。

图2-5-2　湖北大冶鸡冠咀矽卡岩型铜金矿床022线剖面构造叠加晕及深部预测靶位图

(3)地球化学参数轴向叠加-转折：计算鸡冠咀铜金矿床某剖面或矿体某一段地球化学参数，如从矿体前缘→矿体上部→矿体中部→矿体尾部As、Sb、Hg、Ba、Sr各元素几何均值应下降，由于叠加结果，其中、下部往往转折又升高。
(三)鸡冠咀铜金矿床深部盲矿预测的构造叠加晕模型
1．构造叠加晕模式
1)最佳指示元素组合
Au、Hg、As、Sb、B、F、I、Be、Ba、Li、CsAg、Cu、Pb、Zn、Mo、Bi、Mn、Co。

图2-5-3　湖北大冶鸡冠咀矽卡岩型铜金矿床024线剖面构造叠加晕及验证靶位图

2)矿体特征指示元素组合
前缘晕元素组合：As、Sb、Hg、F、I、Be、Ba、Li、Cs。
近矿晕元素组合：Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Cd，且Zn、Pb强异常反映金—铅锌硫化物阶段成晕的叠加部位。
尾晕元素组合：Bi、Mo、Mn、Co、W。

图2-5-4　湖北大冶鸡冠咀矽卡岩型铜金矿床不同线剖面Cu构造叠加晕-预测靶位图

3)造叠加晕模式特点
(1)单一次成矿形成的一个矿体或一次成矿在多个构造成有利部位形成的多个矿体都各有自己的前、尾晕。两次成矿在有利构造部位同位或部分同位叠加，则使前、尾晕强度增大了。不同矿体在构造空间呈串珠状分布时，若上下两个矿体较近，则在其间形成了前、尾晕共存现象。
(2)模式中(图2-5-1)反映了大理岩捕虏体与铜金矿体的相互依存关系及主成矿期四个主成矿阶段同位叠加成矿形成矿体晕的叠加特征。模式右下角还展示了在岩体中构造发育部位可能形成细脉浸染型(斑岩型)铜—金—钼矿。
(3)模式中深部预测串珠状盲矿体(晕)可能是同一阶段形成的两个矿体(晕)，也可能是两个主成矿阶段形成的两个矿体(晕)在空间上的同位叠加结果，也可能是两个主成矿阶段分别形成的两个矿体(晕)。
2．盲矿预测的构造叠加晕标志
(1)在有Cu、Au弱异常的条件下，若前缘晕指示元素As、Sb、Hg、I、F、Be、Ba、Li、Cs有强异常出现，而尾晕元素Bi、Mo、Mn、Co、W异常较弱，指示深部有盲矿存在。相反，尾晕指示元素异常强，而前缘晕指示元素异常弱，则指示深部无矿。
(2)在有Cu、Au外带连续异常的条件下，若有特征前缘晕指示元素As、Sb、Hg、I、F、Be、Ba、Li、Cs异常连续出现，尾晕元素Bi、Mo、Mn、Co、W异常弱，指示深部有盲矿存在，若再有Zn、Pb异常出现，指示有金-铅锌硫化物阶段叠加，盲矿可能较富。
(3)前、尾晕共存准则：在矿体尾晕出现尾晕元素Bi、Mo、Mn、Co、W强异常的基础上，又出现了As、Sb、Hg、I、F、Be、Ba、Li、Cs等前缘晕指示元素的强异常，即前、尾晕共存，指示深部还有盲矿存在。
(4)在构造叠加晕剖面或垂直纵投影图上，前缘晕指示元素As、Sb、Hg、I、F、Be、Ba、Li、Cs晕的异常强度，从矿体前缘→矿体头→矿体中部→矿体尾→尾晕，由强→弱→强，或异常一直很强(中、内带异常)，特别是在控制最深的坑道或钻孔的样品中出现强异常，指示深部还有盲矿存在。
(四)鸡冠咀铜金矿床深部盲矿预测取得了显著效果
1．构造叠加晕研究预测结果
1)预测靶位
图2-5-2在已知矿体-叠加晕深部出现Cu、Au中内带，F中外，Sb、I、Ba、As外、Li中外、Hg、Cs、Cd中内带异常，预示深部有盲矿，在其下方提供了三个靶位。在十几条剖面上共提出了40个铜金盲矿靶位(图2-5-3、图2-5-4)。
2)预测靶位资源量
对鸡冠咀铜金矿床深部盲矿预测靶位资源量进行估算，最后求得资源量——预测金金属资源量为36.41吨，铜金属量资源量为26万吨；表明鸡冠咀铜金矿床深部具有很好的找矿前景。
3)深部找矿前景预测
(1)深部第二富集带预测：深部岩体突向大理岩围岩部位或大理岩捕虏体周围。
(2)岩体深部有找斑岩型铜钼矿的潜力。
2．找矿效果
(1)矿山验证靶位效果显著，图2-5-3是24线预测靶位见矿情况。到2010年，验证部分靶位已获金金属量12.67吨，铜金属量16.75万吨。
(2)深部第二富集带预测：在024、026线-800～-900m深部发现了大理岩围岩突向岩体部位富矿体。
3．验证靶位见矿部位与预测靶位方向不同
矽卡岩型铜金矿严格受接触带构造与断裂构造复合部位及捕虏体形态控制，由于接触构造及捕虏体形态复杂，难以预测，有不少预测靶位方向与勘探矿体产状不一致，如在024线预测靶位内有二个矿体与靶位方向就不一致(图2-5-3)。
由此可以得出，矽卡岩型矿床预测，只能预测其深部有盲矿体存在，而难以预测其产状。

一、大地构造位置

鸡冠嘴矿床的大地构造位置属于扬子准地台下扬子台褶带的西端。

二、矿区地质

（一）地层

矿区地表绝大部分为第四系湖积粘土所覆盖，仅在西南部零星出露有火山沉积角砾岩。与成矿关系密切的地层主要为下三叠统大冶群第七岩性段。矿体绝大多数赋存于该岩性段层间破碎带或与铜录山岩株侵入体接触带内。该岩性段纵向呈“菱角”状悬垂于岩体内，横向上由于岩浆岩吞蚀形成形态各异、大小不一的捕虏体。据岩性特征及主要化学成分变化将该岩性段又划分为三个亚段：第一亚段（T₁dy^7-1）主要为灰质白云石大理岩，CaO含量为36.81%～38.57%,MgO含量7.51%～10.71%，其间夹少量大理岩；第二亚段（T₁dy^7-2）为主要赋矿层位，为白云质大理岩，黄褐色、肉红色、灰白色和灰黑色，中厚层至薄层状构造，CaO含量43.13%～50.75%,MgO含量为1.25%～5.60%，厚77～200m；第三岩性段（T₁dy^7-3）以大理岩为主，夹少量白云质大理岩；厚层一块状构造，CaO含量51.28%～53.36%,MgO含量0.55%～1.54%，厚大于110m。

（二）构造

矿床构造有4个隐伏背、向斜。其中北北东向隐伏背斜为横贯矿床的主体构造，长约900m，宽200～600m。背斜轴向约30°，轴面倾向北西，倾角75°～80°。背斜核部地层已被岩浆岩吞蚀，其南东冀仅见残存部，Ⅵ号矿体即产于其中。北西翼相对保留较为完整，为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体群赋存部位。该背斜横跨叠置于三个北西向隐伏背、向斜之上（图2-113）。

区内断裂发育，有NNE向、NEE向和近NW向，具多期活动的特点。NNE向断裂破碎带分布于矿区南部，呈NE68°方向延展，全长900m，宽10～20m，破坏了先期形成的矿体。NNE向断裂（F₁）呈NE10°左右的方向波状延伸，推断长达3000余米。倾向NW，倾角75°以上，断裂带内广泛发育压碎岩、糜棱岩和角砾岩，宽几米至几十米。该断裂带被鸡冠山北东东向断裂破碎带所截切为南北两段，南段控制了细脉浸染型猴头山铜钼矿床，北段与鸡冠嘴捕虏体接触构造相复合，控制了鸡冠嘴铜金矿床。近东西向断裂分布于矿区南部，规模小，错断T₁断裂，系成矿后形成。

（三）岩浆岩

矿区岩浆岩属阳新复式岩体西北段铜录山石英二长闪长玢岩岩株的一部分。岩体侵入最新地层为中—上三叠统蒲圻群。有石英二长闪长玢岩、石英闪长岩、闪长岩、正长闪长玢岩和安山玢岩。与成矿作用有关的主要是燕山早期第三次侵入的石英二长闪长玢岩。其岩石化学成分与同类岩石相比，以高硅（SiO₂含量为63.075%），高碱[w（Na₂O+K₂O）=8.07%]，低铁镁、挥发分高，铜丰度较高（Cu含量为52.4×10^-6）为特征。岩体内岩浆期后阶段钾硅质交代和钠硅交代都比较发育。

（四）蚀变作用

蚀变作用主要为热接触变质、接触交代、热液蚀变三种类型。其主要特点是：

碳酸盐岩受到热接触质作用，均变质成大理岩类。由接触交代作用形成的夕卡岩以接触带内侧为主，外侧夕卡岩化较弱或无夕卡岩化。夕卡岩一般以单一的透辉石、石榴子石或云母夕卡岩构成。

碱质交代作用广泛发育，以钠和钾质交代两种类型产出，而以前者为主。

图2-113　鸡冠嘴铜金矿床地质平面略图　Fig.2-113　Geological sketch map of Jiguanzui Cu-Au deposit

J₃l—灵乡组；J₃m—马架山组；T_2-3pq—蒲圻群；T₂l—陆水河组；T₁dy¹—大冶群第七段；

—安山玢岩；δS^2-1—闪长岩；

—石英闪长岩；

—石英二长闪长玢岩；Ih—铁帽；Fe—铁矿体；Si—硅化岩；Br—破碎带；1—整合及不整合界限；2—推测或隐伏压扭性断层；3—扭断裂；4—北西西向背向斜；5—北北东向背斜；6—勘探线及编号；7～10—矿体投影及编号

热液蚀变作用较强烈，主要有碳酸盐化（方解石化、铁白云石化和菱铁矿化）、硅化、粘土化（绢云母化、蒙脱石化、高岭石化），此外还有绿泥石化、透闪石化和蛇纹石化等。

蚀变分带：由内带向外大致有石英二长闪长玢岩（或闪长岩）；透辉石化石英二长闪长玢岩；斜长石岩或透辉石化斜长石岩；透辉石夕卡岩（含矿）、石榴子石夕卡岩；金云母透辉石夕卡岩或透辉石石榴子石夕卡岩（含矿）；夕卡岩化大理岩（白云质大理岩）。夕卡岩化叠加强烈的热液蚀变部位则是成矿最有利的部位。

三、矿床特征

（一）矿体的分布、形态、产状及规模

在长920m，宽160～330m矿床范围内，具有工业规模的矿体（群）4个，由14个主要单矿体和36个零散小矿体组成，赋存于标高—5～—622m。矿体形态呈透镜状、扁豆状、似鞍状、枝杈状等。单个矿体长50～670m，厚1.2～83.57m，最厚达103.23m，斜深25～325m。矿体总走向与主干构造方向一致，为NE35°，倾向以NW为主，倾角一般为13°～56°，最大达83°，最小近于0°。矿体（群）空间展布在纵向上表现为自北向南，由浅而深的侧列，在横剖面上多呈平行的雁行式斜列（图2-114）。

图2-114　鸡冠嘴024线综合剖面　Fig.2-114　Integrated section of line 024 in Jiguanzui Cu-Au deposit

1—第四系；2—下白垩统灵乡组；3—下白垩统马架山组；4—中上三叠统蒲圻群；5—下三叠统大冶群7段3亚段；6—下三叠统大冶群7段2亚段；7—闪长岩/正长闪长玢岩；8—安山玢岩；9—石英闪长岩；10—石英二长闪长玢岩；11—夕卡岩；12—角砾岩；13—地质界线；14—铜矿；15—黄铁矿；16—金矿；17—含金铜铁矿；18—钼矿

（二）矿石的物质成分

矿石的矿物成分复杂，据初步统计，共有75种（表2-70），以硫化物的种类较多，硅酸盐次之，此外还有氧化物、碲化物、碳酸盐、自然元素等。

表2-70　矿石矿物成分表　Table 2-70　Mineral composition of ores

黄铜矿为矿床内铜金矿石、铜矿石最主要的含铜矿物，平物含量3%左右。一般为他形粒状，粒度变化范围较大（0.01～1mm）。据其产出形式，可将黄铜矿晶出时间分四个世代。第一世代黄铜矿主要以交代石榴子石夕卡岩、大理岩形式产出，局部呈脉状、稀疏浸染状分布在闪长岩、石英二长闪长玢岩中；第二世代黄铜矿呈较粗的他形晶粒，交代第一世代黄铁矿，常见微量闪锌矿（固溶体分解产物），出现胶状黄铜矿、黄铜矿与黄铁矿、胶黄铁矿、白铁矿、斑铜矿、辉铜矿及菱铁矿、闪锌矿密切共生。这一世代黄铜矿是本区最重要的含金铜矿物，是铜金矿、铜矿石形成的主要时期；第三世代黄铜矿多呈细脉状产出，并穿切第二世代黄铜矿，黄铜矿细脉内偶见自然金包体；第四世代黄铜矿形成在碳酸盐阶段，呈胶状（皮壳状）沿围岩裂隙充填，不含自然金。

黄铁矿是矿床内最常见的矿石矿物，含量一般为10%～50%，晶形绝大多数呈不规则的破碎状，少数呈立方体，粒度一般为0.03～0.3mm。

自然金（包括含银自然金），细粒状（0.01～0.1mm），主要呈包裹体金形式产出，其金的载体矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿。

矿床的主要成矿元素有Cu、Au、S、Fe、Mo。各元素的平均品位为Cu 1.76%,Au 4.30×10^-6,S 21.30%,TFeO 42.68%,Mo 0.97%；伴生有益组分有Ag、Go、Se、Ga等，Ag平均含量13.64×10^-6,Go 0.021%,Se 0.0034%,Te 0.0032%,Ga 0.0017%。

（三）矿石的结构构造

矿石结构主要为他形至自形粒状结构及熔蚀交代结构，次为固溶体分离结构、胶状结构、压碎结构等；矿石构造主要有块状、浸染状、角砾状、网脉状等。

（四）矿石类型

矿床矿石类型复杂，按矿石中可被工业利用的主要金属元素构成的矿物共生组合，矿石工业类型分为七类：即铁矿石、金铁矿石、铜金矿石、金矿石、铜矿石、硫铁矿石及钼矿石。按矿石在自然状态下主要金属矿物和脉石矿物组合特征，又划分为17个矿石自然类型和20个矿物共生组合。其中铜金矿石为矿床内最主要的矿石类型，占铜总储量的79.03%，占金总储量的85.18%，多为交代夕卡岩和大理岩而成，均属原生铜金矿石。

（五）矿化分带和铜金富集规律

矿床主要金属矿物和成矿元素具有较明显的垂向分带规律（表2-71）。金矿化自下而上有增强趋势，铜矿化在矿床中心部位最强，向上或向下有减弱之势。而且上、中、下三带的矿石矿物组合，金铜和金银比值也有明显的变化规律。上带因受表生作用影响，部分黄铁矿氧化为赤铁矿和褐铁矿，金有明显的次生富集。矿化横向分带由内接触带至外接触带分带为钼-铜、金（铁）-铁（金）。各带之间一般呈过渡关系，普遍有复合现象，使矿石类型复杂。

表2-71　矿化垂向分带表　Table 2-71　Vertical zoning of mineralization

铜金一般在矿体中心部位较富，边缘较贫。铜与金的富集带大部重合，铜金共生的矿石都是铜矿体中的富矿石，铜金的相关系数为0.83。由于矿化受构造的控制，各主要矿体的铜金富集带有一定方向性，主要为北北东向和北东东向两组。

四、矿床成因及成矿条件分析

（一）成矿地质条件

矿床受北北东向断裂接触破碎带控制，矿体受接触带和层间破碎带控制，例如Ⅰ2矿体赋存于T₁dy^7-3大理岩与石英闪长岩接触带；Ⅱ2与Ⅲ1号矿体受石英二长闪长岩和闪长岩接触带与T₁dy^7-2白云质大理岩层间破碎带控制。Ⅲ2号矿体受T₁dy^7-2白云质大理岩层内破碎带控制（图2-114）。

矿床内主要矿体很大程度受三叠系下统大冶群第七岩性段碳酸盐地层的控制。由于该岩性段质纯富钙，适量含镁，岩石化学性质活泼，并且，厚层状与薄层状构造交替互层，受构造应力作用易产生层间破碎，这些性质为夕卡岩的形成和矿液充填交代造成了良好的物理化学条件，是矿区内成矿最有利层位。

矿床内与成矿作用有关的主要是燕山早期第三期侵入的石英二长闪长玢岩。岩石化学特征为富碱、低铁镁、挥发分高，含铜丰度较高。岩浆期后热液阶段钾硅质、钠硅质交代比较发育。该矿床无论从空间上，还是成因上，都与石英二长闪长玢岩有密切的地球化学的联系。

（二）成矿物质来源、运移和富集

该矿床与成矿关系最为密切的石英二长闪长玢岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr初始值为0.7054，δ¹⁸O为＋10.62%，属壳-幔同熔型岩浆岩系列。岩体中普遍存在熔体-流体包裹体，说明气液来源于岩浆演化后期。由于岩浆结晶作用转化为蒸馏作用析出（富含NaCl）高热气流体，随着温度下降至500～700℃，富含挥发分的热气流体聚集、汇合来自粒间的溶液，这种富含NaCl的溶液在高温状态下从岩浆岩中提取Cu、Fe等成矿元素，形成含矿气液。在向上运移过程中对围岩进行选择性交代。同时，围岩，特别是T₁dy含膏盐岩层中富含S^2-、Na⁺、Cl^-、H₂S、SO₄、H₂O等的地下热卤水加入，不断地改变含气液的成分和性质，在一定的物理化学环境下形成金属矿床。

此外，据矿床硫化物36件硫同位素资料，δ³⁴S值为1.73～9.8，说明硫及成矿物质可能来源于下地壳或上地幔，在其向上运移过程中同化混溶了含水的上地壳成分。综合矿床矿物稳定同位素δ³⁴S、δ¹⁸O测量结果和流体包裹体成分温度数据经有关矿物-水平衡公式计算结果表明，矿床热流体水溶液主要来自混合岩浆水。

从与邻区铜录山矿床的包裹体分析资料的对比来看，矿质的运移方向是由铜录山矿床向北西鸡冠嘴矿床运移的。矿床中铜铁硫化物是继承晚期磁铁矿的残余含矿热液，汇合来自岩浆结晶后的粒间溶液形成高盐度含矿热液。黄铁矿中包裹体液相成分分析，说明矿液富含Na⁺、Cl^-、

CO₂，介质呈中偏酸性-酸性，适宜于铜、铁硫化物的晶出沉淀。整个晶出过程从高温-中温（350～200℃），介质处于还原条件。

矿床的金矿化发生在硫化物矿化阶段，金与铜、硫密切相关。金主要呈细粒金充填及包裹在黄铜矿、黄铁矿中。金的大量沉淀发生在硫化物阶段的中期，介质呈更酸性的还原条件下为最有利。金包裹在黄铜矿、黄铁矿中，说明它们是共同运移和沉淀集中的。

（三）成矿温度

以矿床中岩浆岩、夕卡岩与矿石矿物包裹体测温结果和含盐度对比，表明成矿期形成于热液阶段，与岩浆期后高盐度高温热液-高盐度中温热液阶段相当。它晚于夕卡岩期的金云母夕卡岩，而早于绿帘石的形成。矿床的成岩成矿温度是：成岩期，石英正长闪长玢岩为700～1080℃；岩浆期后高温气液阶段为480～700℃；夕卡岩阶段为320～560℃；氧化物磁铁矿阶段为320～350℃；硫化物阶段为200～350℃；碳酸盐阶段为140～260℃。

（四）成矿作用

综合矿床各种成矿地质特征，鸡冠嘴矿床成矿作用初步可划分三期六个阶段。成矿作用主要有以下两种方式：

（1）接触交代：石英二长闪长玢岩与碳酸盐岩接触交代作用形成夕卡岩体，磁铁矿和赤铁矿交代夕卡岩矿物，铜和其他硫化物的一部分叠加在铁矿体和夕卡岩之上，形成部分含磁铁矿和含铜（金）夕卡岩。

（2）热液充填交代：含矿高中温热液沿构造裂隙，角砾边缘充填交代由于矿化强度不等，形成一系列块状、脉状、浸染状的各类金属硫化物矿石。

综上所述，该矿床成因类型为岩浆期后高—中温气液接触交代型（复控式）铜金矿床。

五、矿床地质及物化探异常特征和综合找矿模型

（一）地质模式

富碱二长闪长玢岩蘑菇状小岩株呈超浅成相侵入于早期岩体和三叠系碳酸盐岩围岩或其捕虏体中。前锋接触带发育夕卡岩，岩颈根部边缘，存在隐爆角砾岩。成矿与斑岩小岩株关系密切。矿床以成矿斑岩小岩株为中心，形成斑岩型、角砾型、夕卡岩型矿体，具有典型的“多位一体”特征。成矿后浅部矿体曾遭受风化剥蚀，并部分受中基性火山沉积角砾岩的堆积、掩埋。本式矿床矿石组分以铜、金为主，伴有硫、铁、银、钼、硒、碲、铟等。

（二）地球物理模式

地表磁场反映矿体部位为平缓负磁场中局部磁场抬高。有明显局部重力异常。极化率较低。断面上电测深呈KH型曲线，ρ_s等值线局部扭曲扩张，矿体在低阻凹陷带中。

（三）地球化学模式

地表水系沉积物、水化学、土壤和岩石测量均能圈定局部地球化学异常，浓度分级明显，强度较高，形态规则，规模较大，呈带状沿北东构造带展布。在断面上，矿床的地球化学原生晕为围绕球形高碱富钾小斑岩体呈现元素分带特征。由岩体向外，大体呈Sn、W、Mo→Cu、Au→F→Hg的变化。各种类型矿体上均有不同指示元素组合。夕卡岩型矿体和层控型矿体间还具有硫同位素组成和稀土元素特征的区别。

该矿床物化探异常特征见图2-114，综合找矿模型详见表2-72。

表2-72　鸡冠嘴式铜金矿床综合找矿模型　Table 2-72　Comprehensive prospecting model of Jiguanzui-type Cu-Au deposit