祁門縣鮑沅銅礦地質、地化特征及找礦方向初探

鐘耀成 華東冶金地質勘查局屯溪地質調查所，安徽 黃山 245000

祁門縣鮑沅銅礦地質、地化特征及找礦方向初探

鐘耀成 華東冶金地質勘查局屯溪地質調查所，安徽 黃山 245000

介紹了祁門縣鮑沅銅礦地質、地化特征，通過對其地質背景、成礦地質條件的認識和分析，認為礦床的形成主要受巖漿活動控制，指出其為熱液型銅礦床，有利于推動礦區及外圍勘查工作的進一步開展。

熱液型銅礦；地質、地化特征；巖漿活動

祁門鮑沅銅礦位于祁門縣南東約10公里處，該區先后有安徽省地礦局332地質隊、華東冶金地質勘查局物探隊及華東冶金地質勘查局屯溪地質調查所開展過地質找礦工作，在礦區范圍內發現了Cu～Pb～Au～Ag～Hg～Sn水系沉積物異常組合異常，地表發現了銅礦化帶。90年代初，私營業主在礦區內開采銅礦，地表遺留一采坑，采坑內見孔雀石及原生黃銅礦。2006年華東冶金地質勘查局屯溪地質調查所在礦區開展了地質普查工作，通過槽、井、探工程揭露、追索，發現礦化帶沿走向及傾向均有一定的延伸。筆者通過介紹礦床地質、地化特征，歸納總結野外獲取的實際資料，認識分析其區域地質背景、控礦因素，探討礦床的富集規律及成因類型，有利于推動礦區及外圍勘查工作的進一步開展。

1 區域地質簡介

礦區位于江南古隆起東段，東西向主體構造線向北東向構造線改變的變換部位。礦區北側邊部為祁門～三陽大斷裂，斷裂南部為中元古代發育蛇綠巖套，中元古代碎屑巖、火山碎屑巖。

本區屬揚子地層區江南地層分區。出露地層較全，自中元古界至中生界均有出露。第四紀松散堆積物沿溝谷零星分布。區內構造十分發育。基底地層以復式褶皺為主，受多期構造破壞，已殘缺不全。區內構造以古生代沉積盆地及東西向、北東向斷裂為主，該區在地質歷史上經歷了多期構造～巖漿活動和成礦作用，地質構造發育，巖漿活動頻繁，礦床（點）及各類物化異常重疊套合。區域出露的巖體主要有青白口紀早期的黑云母花崗閃長巖復式巖體；中生代侵入的中酸性巖體及燕山早期同熔型中酸性侵入巖。燕山早期同熔型中酸性侵入巖為皖南重要的成礦巖體。主要巖性為花崗閃長斑巖、斜長花崗斑巖、石英閃長斑巖等。這類小巖株與金、銅 、鉛、鋅等礦種關系密切。其特點是深源、高位，斑狀、似斑狀結構，蝕變強烈，硫化物發育。該類小巖株與江西德興地區銅廠等小巖株時代、巖性化學成分、侵位特征相似，是皖南地區最主要的銅、金、銀多金屬的礦源母巖。

區內礦產較為豐富，金屬礦床（點）有黃土嶺銅礦、三寶鉛鋅多金屬礦、屏山鉛鋅礦、西坑銀多金屬礦、大源銻礦、石坑銅礦、汪家坦金礦等，一般規模不大[1]。區域地質見圖一。

2 礦區地質特征

圖一

圖二

礦區面積約11平方公里，出露的地層單一，為古生代牛屋組，巖性為一套淺變質的泥巖、粉砂巖、砂巖韻律沉積組合。礦區位于石坑向斜南西部。石坑向斜：褶皺軸向北東東向。南翼產狀正常，傾向北西，傾角65°～80°。向斜北翼，產狀局部倒轉，傾角均在70～80°之間。礦區內發育的斷層有兩組：一組近東西向（F1）,另一組北東向（F2）。礦區小巖脈較發育，主要為輝綠巖、閃長玢巖、石英斑巖。

礦區地層區域淺變質特征明顯，主要表現在以下兩方面：

1、礦區所有的地層巖石片理化較強，順片理發育石英細脈，脈寬0.2～3cm。切片理的節理、裂隙中也見石英脈，這類石英脈規模比順片理石英脈稍大。兩類石英脈特征相似，沿走向斷斷續續，見漲縮現象，沿傾向表現為“無根”。

分析石英脈的特點，認為其為區域變質側向分異的產物，當地層受到一定的溫度、壓力的影響，地層中的硅、鈣、鋁礦物熔點較低，首先液化，受側壓力作用進入節理、裂隙形成的空間內，溫度、壓力消失后礦物溶液結晶形成石英脈、方解石脈等。

2、礦區范圍內發現一層黃鐵礦礦化層，礦化層沿走向連續。水平視厚度4米～6米，礦化層內石英細脈極為發育，密度20～30條/米，石英細脈兩側見黃鐵礦細脈，礦化層內巖石千枚巖化較強，主要有石英千枚巖、絹云千枚巖、綠泥千枚巖[2]。礦區地質見圖二。

3 礦床地質特征

3.1 礦（化）體賦存部位及圍巖特征

通過地表探槽揭露、鉆探工程控制，發現了1條銅礦化帶。銅礦化帶位于黃鐵礦礦化層內，礦化帶的北側發育一石英斑巖脈。礦化體產狀與片理產狀一致（區內層里與片里一致，為順層片里化）。黃銅礦順片理產出，圍巖絹云母、綠泥石化較強，主要有石英千枚巖、絹云千枚巖、綠泥千枚巖。

地表礦化體氧化較強，黃銅礦幾乎均氧化成孔雀石，見孔雀石礦化帶的水平寬度4米左右。礦化帶有兩層：第一層水平厚度1.8米，品位0.69%；第二層水平厚度1.85米，品位0.24%。

沿傾向施工的鉆孔見三層黃銅礦礦化（品位＞0.20%）：第一層視厚度0.99米，品位0.27%；第二層視厚度1.66米，品位0. 40%；第三層視厚度0.40米，品位0.53%。見黃銅礦巖性段巖性為千枚巖，黃銅礦賦存在千枚理之中。

見有黃銅礦礦化帶巖石組合特征：石英千枚巖、絹云千枚巖、綠泥千枚巖互層，巖石為灰黑－黑色，順千枚理見黃鐵礦礦化：呈星點狀、膠狀、細脈狀，局部黃鐵礦細脈極為發育。

3.2 礦石物質組分

氧化帶主要礦物為黃銅礦、孔雀石，其次為磁鐵礦，少量磁赤鐵礦、銅藍，黃鐵礦。

原生帶主要礦物為黃銅礦，其次為磁鐵礦，少量磁赤鐵礦、銅藍，黃鐵礦。

黃銅礦：銅黃色，它形粒狀，粒徑0. 05～1.75m m。沿邊緣被銅藍交代呈交代環邊結構，含少量自形磁鐵礦包體。含量8～10%；孔雀石：綠色，土狀。為黃銅礦的氧化物；斑銅礦：玫瑰紅色，它形晶，粒狀，粒徑0.005～0.4mm，均質性，與黃銅礦構成不混溶連晶，含量0.2～0.3%；磁鐵礦：灰色，半自形晶，粒狀，粒徑0.03～0.35mm，沿邊緣及裂隙被磁赤鐵礦交代，少量包裹于黃銅礦中。含量3%～5%；磁赤鐵礦：灰白色，它形粒狀，粒徑0.0025～0.05mm，均質性。沿磁鐵礦裂隙及邊緣分布，為磁鐵礦蝕變而成。含量2%～4%；銅藍：淺藍～深藍色，自形晶，葉片狀，粒徑0.0015～0.025mm。交代黃銅礦，分布于黃銅礦邊緣。含量0.5%～1%；黃鐵礦：淺銅黃色，自形晶，粒徑0.15～0.5mm，被黃銅礦沿裂隙交代。含量0.5%～0.8%。

銅礦化帶銅的平均品位分別為：0. 255%，0.545%； 0.53%。金含量較低，均小于0.5克/噸。

3.3 礦石結構構造

3.3.1 礦石結構

它形粒狀結構：黃銅礦、斑銅礦、磁赤鐵礦均為它形粒狀結構。黃銅礦：銅黃色，它形粒狀，粒徑0.065～0.85mm。斑銅礦：玫瑰紅色，它形晶，粒狀，粒徑0. 005～0.4mm。磁赤鐵礦：灰白色，它形粒狀，粒徑0.0025～0.05mm；土狀結構：孔雀石為土狀結構；自形粒狀結構：磁鐵礦、黃鐵礦均為自形粒狀結構。磁鐵礦：灰色，自形晶，粒狀，粒徑0.1～0.35mm。黃鐵礦：淺銅黃色，自形晶，粒徑0.15～0. 5m m；交代環邊結構：黃銅礦為交代環邊結構。黃銅礦：沿裂隙交代黃鐵礦，呈斑點狀、細脈狀分布。含量0.5～1%。

3.3.2 礦石構造

礦石構造為細脈狀。黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦均賦存在巖石片理中，呈細脈狀。

3.3.3 礦物共生組合

巖礦鑒定結果顯示礦石中的金屬礦物主要有黃銅礦、斑銅礦、銅藍、磁赤鐵礦、磁鐵礦，地表氧化帶中見有孔雀石。銅藍交代黃銅礦，磁赤鐵礦為磁鐵礦蝕變的產物，只有黃銅礦與斑銅礦一起共生，它們緊密連生，構成不混溶連晶。

3.3.4 礦物生成順序

黃銅礦與斑銅礦交代黃鐵礦，磁赤鐵礦沿磁鐵礦裂隙及邊緣分布，為磁鐵礦蝕變而成，少量包裹于黃銅礦中，銅藍交代黃銅礦，分布于黃銅礦邊緣。從礦物的交代、包裹關系中分析，硫化物黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、銅藍形成較早，氧化物孔雀石形成較晚。磁鐵礦形成較早，磁赤鐵礦形成較晚。

3.3.5 礦石類型

根據野外觀察及鏡下鑒定，按礦石礦物成分、化學成分、共生組合及結構、構造，將礦石類型劃分如下：自然類型：細脈狀礦石；工業類型：為硫化礦石；成因類型：中溫熱液裂隙充填型礦石。

3.3.6 近礦圍巖

礦化帶順片理面理分布，其產狀與圍巖大體相同，礦化帶與圍巖界線清楚，其頂底板為千枚巖。

表1 巖石微量元素相關矩陣

表2 土壤微量元素相關矩陣

4 礦區地球化學特征

本次地質普查，在礦區范圍內按照100×40的正規測網采取土壤樣，對土壤異常用巖石剖面進行查證，點距20米。根據取得的資料分析，發現礦區地化特征如下：

4.1 巖石元素地球化學數據特征

①元素含量背景值特征（表1）：Au、Ag、Mn、Pb、As、Sb、Bi、Zn、W 9個元素高于地殼豐度，Co、Ni、Mo、Cu 4個元素背景值低于地殼豐度；其中：Au、Sb、As、Bi、W五種元素的背景值與地殼豐度的比值都大于2.0，特別是Au和Bi，背景值與地殼豐度的比值分別高達435和97.5，巖石中Au、Sb、As、Bi、W等元素具有高背景特征。

②元素含量變化系數特征：a、Zn、Co、N i、W四元素的變異系數小于50%；b Au、Ag、Cu、Bi四種元素的變異系數介于50%～100%之間；c、Mn、Mo、Pb、As、Sb五種元素的變異系數大于100%，其中Pb元素的變異系數最大，為188.07%，說明這五種元素的離散程度比較大。

③巖石微量元素相關矩陣表（表1）可以看出，C u與S b、A s、W三元素呈負相關，與其他元素正相關。Cu與Zn、Ni比較密切，相關系數分別為0.582，0.575。其他元素Bi與Pb，Mn與Ag、Co，Zn與Ni較為密切，相關系數分別為0.929，0.882，0.865和0.862。

④Au、Sb、As、Cu高含量與千枚狀板巖關系密切。

4.2 礦區土壤元素地球化學數據特征

①普查區土壤中元素含量背景值特征（表2）：Au、Mn、Co、Ni、Mo、Cu 6元素背景值低于地殼豐度；Ag、Pb、As、Sb、Bi、Zn 6元素高于地殼豐度，其中：Ag、Sb、Pb、As、Bi五種元素的背景值與地殼豐度的比值都大于2.0。

②元素含量變化系數特征：a . Pb、Zn、Co、Ni四元素的變異系數小于50%；b . Mo、Cu、As、Bi四種元素的變異系數介于50%～100%之間；c . Ag、Au、Sb、Mn元素的變異系數較大，其中：Ag、Au、Sb三元素的變異系數較大，Au、Sb的變異系數大于150%，Au元素變異系數達183. 33%，離散程度比較大。

③元素直方圖分布特征：12種元素的對數直方圖均為正態或近正態分布，其中：Cu、Pb、Zn、Ni、Co五元素的真數直方圖也呈近正態分布。

④從表2可以看出，Cu與Ag負相關，與其他元素正相關。Cu與Mn最為密切，相關系數為0.327。其他元素，Ni與Co、Mo最密切，相關系數分別為0.671和0.468。

5 找礦方向初探

5.1 礦區內土壤及巖石化探分析結果顯示，銅的背景值低于地殼的豐度，變異系數小，離散程度低，不利于銅的富集成礦，銅的礦質來源與地層無關。

5.2 礦區范圍內普遍發育的石英脈為區域變質作用的產物，地表石英脈及其兩側未見銅礦化，采樣分析結果也未顯示銅礦化，說明銅礦的形成與區域變質無關。

5.3 通過對黃鐵礦礦化層的系統采樣分析發現，位于采坑附近的樣品分析結果見黃銅礦礦化，該層采取的其余樣品均未見黃銅礦礦化。因此，分析認為該層硫化物含量較高，受區域變質作用的影響，黃鐵礦富集結晶形成黃鐵礦細脈，并不能直接形成黃銅礦

5.4 區域多其次的巖漿活動與銅的形成關系密切，礦區銅礦化帶北側發育一閃長玢巖脈，南側的黃鐵礦礦化層見銅礦化。黃鐵礦礦化層硫化物含量比較高，巖漿熱液為銅的礦質來源，當含銅的熱液與含硫較高的地層接觸時發生交代作用形成黃銅礦。

因此，該區找銅應該重點對巖脈、巖體等開展工作，尤其是巖脈、巖體硫含量較高的圍巖是尋找銅礦的有利部位。

6 結語

祁門鮑沅銅多金屬礦床為熱液型銅多金屬礦床，其主要控制因素為巖漿活動。區域巖脈、巖體周圍硫含量較高的地層是尋找銅的有利部位。區域上多期、多次的巖漿活動為礦床的形成提供了熱源，為礦床的形成提供礦質來源。

［1］安徽省地質局317地質隊.中華人民共和國區域地質礦產調查報告.1:200000祁門幅[R].1965

[2]安徽省地質礦產局.安徽省區域地質志[M].北京:地質出版社.1987

[3]安徽省地方志編纂委員會.安徽省志(地質礦產志)[M].安徽:安徽人民出版社.1993

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.13.009

安徽省省級地質勘查項目專項費(2006-11)資助

鐘耀成（1970－），男，浙江上虞人，地質工程師，主要從事地質礦產勘查及礦床研究工作。