礦床特征

1.礦體特征

礦體主要產(chǎn)出部位為主巖體與上石炭統(tǒng)黃龍組-船山組碳酸鹽巖接觸帶、巖枝下盤碳酸鹽巖層間破碎帶、巖體附近黃龍組-船山組與雙橋山群不整合面以及巖體內(nèi)部碳酸鹽巖捕虜體，少量產(chǎn)出于斑巖體內(nèi)裂隙帶中。礦體形態(tài)主要為不規(guī)則狀、似層狀、透鏡狀。平面上磁鐵礦礦體、黃銅礦礦體與鉛鋅礦礦體具有從巖體至圍巖由南向北的分布特征，縱向上具有由深部向淺部的分布特征（圖2）。磁鐵礦礦體產(chǎn)出部位更靠近巖體，主要產(chǎn)于矽卡巖中，礦體與矽卡巖體界線不一致，部分礦體超出矽卡巖范圍進入圍巖層間裂隙中。鉛鋅礦礦體一般分布于離巖體稍遠的大理巖層間破碎帶中，也有少量產(chǎn)于巖體與碳酸鹽巖接觸帶部位。與成礦有關(guān)的圍巖蝕變主要有石榴石化、透輝石化、陽起石化、綠簾石化、硅化、大理巖化等。

2.礦石特征

礦石類型主要有磁鐵礦礦石、磁鐵礦-黃鐵礦礦石、磁鐵礦-黃銅礦-黃鐵礦礦石、黃銅礦-黃鐵礦礦石、鉛鋅礦礦石；礦石構(gòu)造主要有塊狀、團塊狀、浸染狀、脈狀及網(wǎng)脈狀構(gòu)造，次有角礫狀、膠狀、環(huán)狀、腸狀構(gòu)造及蜂窩狀、土狀構(gòu)造等；礦石結(jié)構(gòu)主要有結(jié)晶作用形成的自形晶結(jié)構(gòu)、半自形晶結(jié)構(gòu)、它形晶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、環(huán)帶結(jié)構(gòu)，交代作用形成的浸蝕結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu)等，次有固溶體分離作用形成的乳濁狀結(jié)構(gòu)、次格狀結(jié)構(gòu)，膠體重結(jié)晶作用形成的膠狀結(jié)構(gòu)、渾圓粒狀結(jié)構(gòu)，生物沉積作用形成的草莓結(jié)構(gòu)，壓力作用形成的定向碎裂結(jié)構(gòu)、花崗碎裂結(jié)構(gòu)等。礦石礦物有自然鋁、鋅銅互化物、磁鐵礦、赤鐵礦、毒砂、楚碲鉍礦、碲硫鉍化物、硫鉍化物、黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、白鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、銅藍等。

3.成礦期和成礦階段

根據(jù)村前礦床礦物鏡下特征、生成先后順序與共生組合特征，劃定出沉積成礦期、巖漿熱液成礦期與表生期。（1）沉積成礦期：在礦石光片鏡下觀察到草莓狀結(jié)構(gòu)的黃鐵礦，反映出生物沉積成礦作用的特征，指示在圍巖形成時即有成礦物質(zhì)的初步富集。（2）巖漿熱液成礦期：村前巖體的侵位帶來大量的巖漿期后含礦熱液，沿著巖體與碳酸鹽巖的接觸部位、圍巖層間裂隙充填交代成礦。該期是村前礦床最重要的成礦期，根據(jù)礦石組構(gòu)、礦石礦物共生組合的關(guān)系，又可分為3個成礦階段。①矽卡巖階段：這一階段主要形成大量矽卡巖礦物，如透閃石、石榴石、透輝石等。金屬礦物主要有自然鋁、鋅銅互化物、磁鐵礦等。②氧化物階段：形成的金屬礦物主要為赤鐵礦，脈石礦物有陽起石、絹云母等。③硫化物階段：形成黃鐵礦、白鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、斑銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等金屬硫化物，后期形成少量鉍的硫鹽礦物、碲硫鉍化物及楚碲鉍礦。這一階段形成的脈石礦物主要有石英、絹云母、綠泥石、方解石、白云石等。（3）表生期：由于礦區(qū)蓋層較厚，礦體均未出露于地表，表生作用不明顯，鏡下僅見有銅藍，地表礦石堆見孔雀石，斜長花崗斑巖高嶺土化十分明顯。

樣品特征及測試分析成果

1.樣品特征及測試分析條件

礦石樣品采自村前巖體與圍巖接觸帶部位的Ⅱ3礦體中。礦體在空間上具有一定分帶性，從巖體向圍巖由磁鐵礦礦體逐漸過渡為鉛鋅礦礦體。發(fā)現(xiàn)自然鋁及鋅銅互化物的礦石樣品具塊狀構(gòu)造，肉眼下即可見結(jié)晶粗大的自形晶立方體狀黃鐵礦。將樣品磨制成薄片、光片，薄片經(jīng)透射偏光顯微鏡鑒定為含綠泥石石榴石矽卡巖，光片在反射偏光顯微鏡下鑒定出金屬礦物有磁鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦。赤鐵礦多具磁鐵礦假像，表明其為磁鐵礦轉(zhuǎn)變而來。黃鐵礦具有兩種晶形，一種呈立方體自形晶狀，磨光性較好；另一種結(jié)晶疏松，為膠體重結(jié)晶黃鐵礦，顆粒細小，磨光性較差，后者常與黃銅礦密切共伴生。掃描電鏡與能譜測試分析除發(fā)現(xiàn)了自然鋁及鋅銅互化物外，還發(fā)現(xiàn)有碲鉍礦。樣品測試分析在成都理工大學(xué)四川省礦物學(xué)巖石學(xué)礦床學(xué)重點學(xué)科實驗室完成，測試儀器為FEI-NovaNanoSEM450場發(fā)射掃描電子顯微鏡和EDAX公司(AXE-650)電制冷能譜與電子背散射衍射儀(EBSD)（測試條件：加速電壓20kV，測試溫度21℃，濕度35%RH；分析依據(jù)：SY/T5162-1997巖石樣品掃描電子顯微鏡分析方法）。

2.自然鋁

（Al）自然鋁最早發(fā)現(xiàn)于月球土壤中，但由于代表性不足，并沒有得到廣泛承認。1978年，Oleynikov等在西伯利亞地臺的晚古生代侵入巖中以及早中生代拉斑玄武巖、苦橄玄武巖及輝長粗玄巖脈中發(fā)現(xiàn)了自然鋁，是地球上首次發(fā)現(xiàn)自然鋁（Oleynikovetal.,1978）。此后，不同產(chǎn)地、不同成因的自然鋁不斷地被發(fā)現(xiàn)和報道，目前全球已在20余處發(fā)現(xiàn)了自然鋁，主要產(chǎn)在火山-次火山巖（Oleynikovetal.,1978;KovalskiandOleynikov,1985;NovgorodovaandMamedov,1996）、蝕變巖（鄧燕華等,1983;姜信順等,1985;孫啟禎等,1990;FilimonovaandTrubkin,1996;白文吉等,2004）、大洋沉積物（ShterenbergandVassileva,1979,1996;Dombrovskayaetal.,1985;Butuzovaetal.,1987;Shiyukovetal.,1987;Dekovetal.,1995;曲高升,1996;DavydovandAleksandrov,2001;Iyeretal.,2007;Chenetal.,2010）、金屬礦床（Novgorodovaetal.,1981;江蘇冶金地質(zhì)研究所利國專題組,1984;姜信順等,1985;孟祥振,1985;KozlovandSkachkova,1989;何雙梅等,1990;Stolyarovetal.,1998）及鐵帽中（黃中歧,1985），表明自然鋁的產(chǎn)出具有多成因、多產(chǎn)狀的特點。村前礦床中自然鋁分布于石英、透輝石、透閃石等脈石礦物顆粒之間，呈它形晶結(jié)構(gòu)，表面不光滑，粒徑約50μm（圖3）。Al含量（質(zhì)量分數(shù)，下同）高達93.34%，含少量Fe（1.76%）、O（1.00%）、Dy（1.73%）、Er（1.13%）、Se（1.04%）（表1），較江蘇利國礦區(qū)含銅石榴石矽卡巖中自然鋁（Al70%±）（江蘇冶金地質(zhì)研究所利國專題組,1984）的Al含量高。

3.Zn-Cu互化物

鋅銅互化物最初發(fā)現(xiàn)于月巖（Apollo-11）樣品中（Agrelletal.,1970），隨后在多種地質(zhì)體中均有發(fā)現(xiàn)與報道，如隕石（王奎仁,1986）、蛇綠巖（Rudashevskyetal.,1987）、金伯利巖（MakeevandBryanchaninova,2001）、輝長輝綠巖（李本海等,1989）、石英閃長巖（郎智君等,1990）、石英二長斑巖（Xiaoetal.,1998）以及斑巖銅礦床（帥德權(quán)等,1998;Xiaoetal.,1998）、銅鎳硫化物礦床（岳書勤等,1982;李本海等,1989）、稀土礦床（謝玉玲等,2005）、造山型金礦床（Distleretal.,2004）、淺成低溫?zé)嵋旱V床（楊隆勃等,2011）等。人工合成的銅-鋅合金可分為、、、、和η六個相（岳書勤等,1982），目前已發(fā)現(xiàn)的天然銅鋅合金礦物，除張衡礦屬相，丹巴礦屬相外，其余皆屬相（謝玉玲等,2005）。村前銅礦床發(fā)現(xiàn)的鋅銅互化物，與自然鋁共（伴）生于同一礦石中，分布于石英、透輝石、透閃石等脈石礦物顆粒之間，呈它形晶結(jié)構(gòu)，表面光滑，粒徑約10μm（圖4）。Cu含量54.37%～59.35%，Zn含量38.78%～42.29%，含少量Fe、Mo元素（表1），在Cu-Zn合金平衡相圖中（圖5），介于相銅鋅合金與相銅鋅合金之間，更靠近相銅鋅合金區(qū)間，屬+過渡相（岳書勤等,1982）。根據(jù)能譜成份分析結(jié)果，計算得出其晶體化學(xué)式分別為Cu3.97Zn3、Cu3.11Zn2、Cu3.05Zn2，理想化學(xué)式為Cu4Zn3、Cu3Zn2。