江西城门山铜矿属多矿种、多类型、多因复成矿床^[1]。矿种有：铜、铅、锌、钼；规模：铜硫为大型，钼为中型，锌为小型；矿床类型有：斑岩型、矽卡岩型和块状硫化物型。

目前江西城门山铜矿生产规模为90万t/a，主要产品为铜精矿^[2]。国内外有色金属的市场行情促使矿山思量：兼采选其他矿种如钼矿，不仅有明显的经济效益，也有良好的社会效益。这凸显进一步查明钼矿床地质特征的必要性、重要性和紧迫性。城门山矿区钼矿体有31条，4^#钼矿体占钼总储量的98%，当务之急是查明4^#钼矿体的地质特征。

1 矿区地质简况 1.1 地层

矿区位于九-瑞矿化集中区的南东缘，处于长山-城门湖背斜的东段北翼。

矿区出露的地层有：第四系、三叠系、二叠系、石炭系、泥盆系和志留系，大致走向65~80°，倾向北北西，倾角60~70°（45~60°）。

1.2 构造

矿区主要有：北东向短轴背斜、北西向横跨隆起、北东东向纵向断层、北西—北西西向断裂、北北东向断裂及裂隙构造。

1.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩主要由花岗闪长斑岩（含二长花岗斑岩，下同）和石英斑岩（霏细石英斑岩和晶屑石英斑岩，下同）组成的复式侵入体侵入于泥盆纪—二叠纪地层中，呈岩株状产出，出露面积约0.8km²，在平面上呈近于等轴状，剖面上呈筒状，向北西倾伏，倾角70~80°。其中的石英斑岩在平面上呈“L”形侵入于花岗闪长斑岩中，在剖面上呈向西倾斜的筒状或岩墙状，宽度上大下小，面积约0.35km²。此外尚有云英闪长玢岩、石英安山玢岩等呈脉状产出。

1.4 围岩蚀变

城门山矿区蚀变类型有矽卡岩化、阳起石-透辉石化、钾长石化、黑云母化、绿帘石化、硅化、绢云母化、碳酸盐化、高岭土化等十余种。钾长石化、绢云母化、硅化与钼的成矿关系最为密切。

2 矿体地质特征 2.1 空间位置和形态

区内各类型矿体空间分布自岩体中心向外（围岩）依次为钼、铜（钼）、铜、铜硫；在垂向上自下而上依次为钼、铜（钼）、铜；相应矿种类型依次出现斑岩型钼矿、斑岩型铜（钼）矿、斑岩型+矽卡岩型铜矿、块状硫化物型铜硫矿。

矿体位于岩体的中下部，居其它各类型矿体中心（图 1）。它与燕山期深源浅成-超浅成中酸性杂岩体有密切的成因联系，钼矿化多呈钼石英脉形式产出，直接受岩体内的裂隙构造控制。

矿体向下变宽（厚度），形态规整；向上变小，形态复杂，多呈枝叉状或与铜矿体交替出现。在平面上各方向近于等长、剖面上南西陡北东缓又延伸较大的截锥体（图 2）。

2.2 规模

矿体东西长250~450m，南北宽80~420m（据-100m至-500m标高水平断面图资料），矿头出露最高标高-70至-100m，向深部延伸一般在-500m标高以下，ZK1105孔（控制到-800m标高）尚未穿过。

矿体平均厚度约266m（按平面上矿体中心部位的北东向水平长度为标准），不同标高的厚度数据是：-100m（120m），-200m（280m），-300m（300m），-400m（300~350m），-500m（330~450m），从上到下厚度呈增大的规律。（333+334）钼金属量2.35万t，从变化趋势看，到深部规模更大。

2.3 品位和伴生有用组分含量

矿体平均品位0.047%，据钻孔资料统计，单工程分段平均品位在0.039%~0.052%之间，含量变化比较稳定。同时品位有从上部到下部、从边部到内部逐渐增高的规律。伴生有用组分含量见表 1。辉钼矿单矿物中含金、银分别可达1.00g/t和5.00g/t。

2.4 结构构造

辉钼矿：细鳞片状，粒度一般为0.1~0.5mm，呈薄膜状、浸染状分布于蚀变花岗闪长斑岩内或赋存于石英细脉中。它形晶片状结构，浸染状构造。

矿石类型为含钼斑岩矿石。金属矿物以辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿为主，次有微量闪锌矿、辉铜矿、斑铜矿；脉石主要为长石、石英。

目前矿山开采的7^#铜矿体次生富集带（-22m至-46m台阶）常见黄色粉末状的钼华MoO₃。

3 成因探讨 3.1 成矿与地质介质条件的关系

矿床只有在岩浆与地质介质（构造和围岩）相互作用的配合下才能实现^[3]。构造等级和围岩性质对成矿的控制有不同的意义，根据航磁电算和地质推测，北西西向深断裂控制九-瑞岩浆成矿带，北西向及北东向断裂复合部位同岩体和矿床定位有关，更次一级的浅部构造与围岩性质配合控制矿床内矿体的空间分布和矿体类型，岩体内小的冷缩裂隙、网脉裂隙带跟斑岩型钼矿有关。

3.2 成矿成岩物质来源

岩浆物质来源：城门山岩体的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr初始值为0.7063，铷锶等时年龄154Ma，稀土元素模式（右倾型，具有弱铕负异常）、LREE（3.30—5.34）和δEu值（0.80—0.91）（伍勤生，1983），这反映城门山岩体物质来源于上地幔或下地壳。

矿质与介质的来源：δ³⁴S（%）：+2.1—+5.3，平均值为+3.6^[4]。这表明含矿溶液中的硫没有引起同位素的强烈分馏，同时接近陨石硫（δ³⁴S‰≈0），而与已知沉积黄铁矿的硫同位素（δ³⁴S‰=-32.7）迥然不同；δ¹⁸O‰（SMOW）：+0.34—+4.80；δD‰（SMOW）：-78.1—-74.3（G·福尔，1977）。这说明运矿介质（热液）具有相近的氢氧同位素组成，并且与岩浆水类似，搬运成矿物质的介质源主要为岩浆水和少量的大气降水，而与雨水和海水有明显差别。

3.3 成矿时间与温度

花岗闪长斑岩同位素年龄为142—154Ma，石英斑岩同位素年龄为118—120Ma^[5]，矿化充填交代斑岩体。这说明两者属同一造山旋回燕山期产物，成矿稍晚于成岩，并且有两次侵入伴随两次成矿的特点。岩体与矿体这种时间上的同期性和先行后续关系表明：在岩浆冷凝过程中，成矿元素从岩浆分异出来富集于岩浆期后热液中，在适宜的地质条件下充填交代沉淀成矿。矿体与岩体在空间上相互依存，矿化围绕侵入体核心呈环状分带，显然是岩体起了决定性作用。

该矿体形成于燕山晚期高温（320~360°，据包裹体测温）热液石英硫化物阶段。

综上所述，4^#钼矿体与花岗闪长斑岩在成因上密切相关，成矿温度为高温，成因类型属深源高温热液交代型^[6]。