安徽省樅陽縣方家倉地區找礦潛力研究

周中洋,鄔宗玲（安徽省地球物理地球化學勘查技術院,合肥 230000）

安徽省樅陽縣方家倉地區找礦潛力研究

周中洋,鄔宗玲
（安徽省地球物理地球化學勘查技術院,合肥 230000）

本文對樅陽縣方家倉工區成礦地質特征，物化探特征，礦化蝕變特征等進行分析。研究顯示區內成礦元素Cu、Au等含量高于地殼背景值，斷裂構造發育，磁異常地表赤鐵礦化、硅化普遍，石馬嶺火山機體存在鐵銅鈾礦化，盤家凹銅異常區地表及深部礦化較好。結果表明，石馬嶺火山機構可能為較好的儲礦構造，具有尋找何家大嶺式鐵礦的前提條件；黃土勘等區內類似磁異常的深部是尋找羅河式鐵礦有利部位；盤家凹地區是尋找深部浸染狀銅礦的有利地區。

找礦潛力; 成礦地質特征; 方家倉; 廬樅盆地

1 區域成礦地質背景

廬樅火山巖盆地位于長江中下游斷陷帶內，地處揚子板塊的北緣，西鄰郯廬斷裂帶，接近于揚子和華北兩大板塊的拼合帶，總體上屬于長江中下游鐵、銅、金、鉛、鋅、硫成礦帶的中段。樅陽縣方家倉工區位于廬樅火山巖盆地東南部邊緣部位（圖1）。廬樅盆地的成礦地質背景主要受四大構造體系所制約：一是秦嶺－大別造山帶的演化；二是中生代太平洋板塊與歐亞大陸板塊的相互作用；三是郯廬斷裂帶的活動；四是長江中下游斷陷帶的性質。燕山期該區進入了板內變形階段，發生了強烈的構造、巖漿活動，形成了一系列的北北東－北東向構造巖漿帶，并形成了豐富的黑色、有色、貴金屬礦產。

圖1 廬樅盆地地質略圖[1]（據周濤發等改）

區域內出露分為基底和火山巖蓋層地層。基底地層中三疊世東馬鞍山組，為一套海陸交互相碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積建造，是區域上鐵、硫、鉛鋅、銀的主要含礦層位，也是“龍橋式”沉積－熱液疊加改造型鐵礦最主要的成礦物質來源及賦礦層位。中三疊世銅頭尖組，為一套海陸交互相的含銅碎屑巖建造，是該區銅礦形成的重要物質來源之一。上三疊世拉犁尖組為陸相含煤碎屑巖建造。侏羅紀早、中世磨山組和羅嶺組，為陸相含煤碎屑巖建造，局部夾碳酸鹽巖，構成火山巖盆地的直接基底。蓋層為早白堊世陸相火山巖，是一套橄欖安粗巖系，是廬樅火山巖盆地重要的鐵、硫、銅、鈾等賦礦地層。

區域構造活動強烈，主要有北東向、北西向、北北東向三個系統的深大斷裂，不同方向的斷裂構成了區內獨特的網絡狀斷裂構造體系。盆地的基底隆起構造，火山機構及其派生的環狀及放射狀斷裂構造等，均為區內重要的控巖控礦構造。

區域內巖漿活動強烈，具有多期多階段的特點，以燕山期巖漿活動為主，發育有大規模的火山巖和火山熔巖，超淺成的次火山巖以及大規模的侵入巖等。巖石類型較多，主要有中基性、中性、中酸性、中偏堿性巖石類型。區內主要金屬礦產的成礦均與燕山期巖漿活動和演化有關，尤其是與燕山期的次火山巖、淺－超淺成的中性斑巖密切相關。

2 成礦地質特征

2.1 地層

方家倉地區出露地層由老至新主要為侏羅系中統羅嶺組（J2l）、上統龍門院組（K1l）和磚橋組（K1z）及白堊系下統雙廟組（K1s）。黃土墈北側地區，地表淺色蝕變為磚橋組上段，蝕變以硅化、絹云母化、高嶺土化為主具普遍赤鐵礦化。區內羅嶺組地層中泥灰巖段為2.78米厚，鈣質泥巖夾泥灰巖透鏡體巖性段厚42米多，其它巖性段也含鈣質，這就為成礦提供了較好的地層條件。

2.2 構造

本區處在羅嶺—毛王廟—城山—黃土墈—黃梅尖石英正長巖構造-巖漿帶上，黃土墈正長巖體周邊蝕變及放射性構造非常發育。斷裂構造依其走向分NE、NW、SN三組，其中NW、SN向斷裂最發育，NE向次之，該組斷裂主要為小破碎帶。斷裂多以硅化帶、破碎帶形式出現。北東向項鋪-黃梅尖基底斷裂從本區中部斜穿，南北向磚橋-方家倉基底斷裂切過本區西部。盤家凹銅礦體和黃土墈深部銅礦體即分布于兩個基底斷裂交匯部位。

2.3 巖漿巖

本區內巖漿活動較為強烈，一方面有正長斑巖體及脈巖的侵入；另一方面，表現為火山噴出巖的大面積出露。侵入巖主要為黃土墈巖體，其次為正長斑巖及安山玢巖正長斑巖及安山玢巖巖脈。區內于0線ZK001孔于252米、5線ZK501于362.0-516.96米、ZK502孔于254.7-435.15米見到了黃土勘正長巖體，表明該巖體從北向南侵入，同時也表明了深部可能存在較大的隱伏巖體，為成礦提供了較好的熱源。

3 物化探特征

3.1 重力場特征

區域重力場分析顯示，本區位于廬樅盆地中部的一條規模大的近似東西向的重力高帶中部偏北，又有一北東向重力相對略偏低的帶穿越（圖2）。反映了本區位處火山巖蓋層下三疊系基底隆起處，有一條火山巖溝谷呈北東現穿越。

圖2 方家倉地區區域重力異常圖

3.2 磁場特征

1：1萬高精度地面磁測顯示本區磁場較為雜亂，宏觀上呈北東向分布。東南部磁場最弱，為羅嶺組火山巖分布區；北西部磁場較弱且散亂，為白堊系地層分布區；其間有一總體呈北東向分布的磁場較強的異常區帶，為航磁方家倉異常。

該北東向磁異常區帶分析如下：地磁測量顯示，該區帶可劃分出東西兩區：

（1）東異常區為磚橋組第一巖性段分布區，由三個異常片，分別是：

甲、黃粟山異常片，大體呈一環形，中間磁場低，周圍高，邊緣梯度大，由6個局部異常構成一個環形，有些局部異常強度較大，尚不清楚其磁源性質，總體認為是出露的火山巖引起，局部異常可能由賦存在環形裂隙中偏基性脈巖及局部磁性礦物較多所形成。

乙、朱安林場異常片，邊緣梯度大，尤其是東南側，有4處強度較大的局部異常，且土壤測量見有銅金異常，局部磁異常的形成原因可能同上。

丙、合明山異常片，東側邊緣梯度大，有強度較大的局部異常，其因可能與上述兩片相同。

（2）西異常區為磚橋組第二巖性段分布區，磁場較東區平穩，在較寬大的低緩背景上，疊加有兩個局部異常，是區內所發現的分布范圍較大、形態規則、強度較大的異常：

甲、黃土堪異常位于黃土堪北部的山南坡處，異常長軸呈北東東向，軸長約1200米，峰值達900nT；經化極處理后，異常梯度北緩南陡，北側出現負值。推測磁異常源為一大致呈近東西走向層狀北傾、頂部埋深不大的磁性體。該異常由鉆孔ZK001揭露，經三分量磁測井顯示，粗安巖、粗安質角礫巖具中偏弱磁性，磁性層自45～90米為上段，磁性不均勻，測井曲線呈鋸齒狀，在0～2000nT間跳躍；90～130米的凝灰巖磁性很弱；130～218米的粗安巖、粗安斑巖，磁性中偏弱，但磁性較均勻；218～311米的碳酸鹽化粗安巖及正長巖無磁性。值得注意的是，對應磁性層均有不同程度的銅（金）礦化，其中132～133米及139.2～140.2米見兩層視厚度各為1米的銅礦體。磁測井還顯示，該孔應位于磁性體南端，主部尚在此以北。

黃土堪異常從特征分布來看，它疊加在一較寬緩的磁異常背景之上，因此應由淺源及深源磁性體疊加而成，其總強度達900nT，而磁測井顯示異常均小于2000nT，尚不足以引起900nT強度的地磁異常，而在311米以上尚未見較強的磁性體。從該異常分布在大范圍的重力高帶上看，該處深部在低密度的火山巖蓋層及正長巖下，應存在高密度的碳酸鹽巖地層的突起，在正長巖下尚有磁性體存在的可能。

乙、該異常位于黃土堪異常以東，軸向北西，軸長800米，異常梯度較緩，表明其磁性體埋藏較深，傾向北東。其性質相同。

4 地球化學特征

本區1:1萬土壤測量共圈定出Au、Cu、Pb、Zn、Ag、As、Sb、Bi、Hg元素綜合異常四處（圖3，圖4）。

Ⅰ號異常帶位于盤家凹一帶，異常形態復雜，主體異常呈不規則橢圓形，走向近南北，長約1.1千米,寬約0.6千米，面積約0.66平方千米，異常主體位于白堊系下統雙廟組地層中，東與侏羅系上統磚橋組第一段呈斷層接觸，南與侏羅系上統磚橋組第二段呈不整合接觸。巖性為灰、灰紫色粗面玄武巖，局部節理發育，沿節理有零星孔雀石分布。部分異常位于侏羅系上統磚橋組灰紫色粗安質凝灰角礫巖內，巖石呈透鏡狀分布，在膠結物中見有孔雀石。異常元素組合主要為Cu、Ag、Pb、Zn，其中以Cu、Ag套合最好、強度最高，Pb、Zn濃集中心略向南偏移，其中Cu、Ag、Zn為內、中、外帶，Pb為中、外帶。在該異常區布置了四條探槽及三條巖石剖面，共圈定四條銅礦（化）體。

Ⅱ號異常帶位于本區北部，406.7高地以南，異常呈近等軸狀不規則體分布，面積約0.25平方千米，出露地層為侏羅系上統磚橋組灰紫色粗安質凝灰巖。異常區西部有兩組近平行分布的北西向斷裂，東部見一系列沿南北向斷裂侵位的正長斑巖脈，異常元素組合主要為Au、Cu、As、Sb、Bi、Ag、Hg，異常強度較弱，濃度分帶不明顯。其中Au、Cu為中、外帶，其它為外帶異常。

Ⅲ號異常帶位本區南部，陳家北面，除Cu異常外帶呈南北向展布外，其它異常均呈橢圓形東西向分布，面積約0.15平方千米，異常位于侏羅系上統磚橋組與侏羅系中統羅嶺組不整合界面上，西部有一北西向斷裂，出露巖性為磚橋組灰紫色粗安質凝灰巖和羅嶺組灰黃色長石石英砂巖。異常元素組合主要為Au、Cu、As、Sb、Ag，除Au濃集中心略向北偏移外，其它元素套合較好，以Cu強度最高，具內、中、外帶；其次為Au、Sb，具中、外帶。在該帶布有32線巖石地化剖面，異常中心處巖石樣Cu含量為2794.87×10-6，巖性為羅嶺組灰黃色長石石英砂巖，在砂巖裂隙面上有零星孔雀石分布。

Ⅳ號異常帶位于大東凹以北，呈近橢圓形東西向分布, 長約0.6千米，寬約0.5千米，面積約0.3平方千米。Au異常位于侏羅系上統磚橋組與侏羅系上統龍門院組、中統羅嶺組不整合界面上，該不整合面被一條南北向斷層錯開，其它元素異常位于侏羅系上統磚橋組與侏羅系上統龍門院組不整合界面北部，西部被斷層所切，東面有一條北東向含鐵硅化脈，出露巖性為磚橋組灰紫色粗安質凝灰巖。異常元素組合主要為Au、Cu、Ag、As、Sb、Bi，各元素套合較差，濃集中心不明顯，其中Au、Cu、Bi為內、中、外帶，其它元素為中、外帶。8在該帶布有9線巖石地化剖面，異常中心處巖石樣顯示明顯Cu異常。由于異常位于有利構造部位，具有較好的找礦潛力。

圖3 方家倉地區Cu、Pb、Zn、Ag綜合異常

圖4 方家倉地區Au、As、Sb、Bi、Hg綜合異常

5 礦化蝕變特征

本區地表已圈定4條銅礦體和1條銅礦化體，深部圈定8條銅礦體和2條銅礦化體，位于盤家凹地區和黃土墈巖體以北。地表銅礦（化）體主要產于火山巖與正長斑巖脈接觸帶附近破碎內帶；深部銅礦（化）體主要呈脈狀，少數呈透鏡狀產出，主要受硅化破碎帶控制。

石馬嶺火山口附近發現2條鐵礦化體，主要見于爆發角礫巖體內，礦化類型以赤鐵礦為主，其次為褐鐵礦化與黃鐵礦化，伴有銅礦化。礦石角礫狀構造明顯，角礫成分主要為羅嶺組的砂巖和礦化的白云質灰巖。膠結物為后期含礦熱液。礦石礦物為赤鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦等，脈石礦物為石英、鐵質等。

區內普遍硅化，在石馬嶺、合明山等處普遍存在石英帽。黃土墈北側地區，地表淺色蝕變為磚橋組上段，蝕變以硅化、絹云母化、高嶺土化為主具普遍赤鐵礦化。

6 結論

（1）石馬嶺火山機構可能為較好的儲礦構造，爆發角礫巖中發育有鐵、銅、鈾礦化，具有尋找何家大嶺式鐵礦的前提條件。

（2）黃土堪異常范圍大，它位于黃土勘石英正長巖體西側，異常范圍深部經驗證為正長巖體。區內地表赤鐵礦化、硅化普遍。物探推測磁異常源為一大致呈近東西走向、北傾層狀體，經鉆孔ZK001揭露，上部粗安巖、粗安質角礫巖具中偏弱磁性，下部凝灰巖、粗安巖、粗安斑巖磁性中偏弱，碳酸鹽化粗安巖及正長巖無磁性。從異常推斷，不足以引起900nT強度的地磁異常，且異常分布在大范圍的重力高帶上看，該處深部在低密度的火山巖蓋層及正長巖下，應存在高密度的碳酸鹽巖地層的突起，在正長巖下尚有磁性體存在的可能。東邊異常與其類似。上述異常的深部是尋找龍橋式鐵礦有利部位。

（3）盤家凹地區是以脈狀銅礦為主的礦化帶，Cu元素異常較明顯，通過地質巖石綜合剖面測量和施工槽探揭露，地表新發現銅礦（化）體4條；圍巖為磚橋組和雙廟組地層，且圍巖巖性為凝灰質角礫巖。另一特點是脈狀銅礦體的產出部位均在火山巖地層與正長巖的接觸帶上。因此礦體富集地段可能是不同來源熱液的混合帶，深部也可能存在浸染狀的銅礦化。

[1]周濤發，范裕等，袁峰等.廬樅盆地侵入巖的時空格架及其對成礦的制約[J].巖石學報,2010,026（09）:2694-2714.

[2]常印佛,劉湘培,吳言昌.長江中下游銅鐵成礦帶[M].北京:地質出版社,1991:71-76.

[3]翟裕生,姚書振,林新多.長江中下游地區鐵銅礦床[M].北京:地質出版社,1992:1-12.

[4]唐永成,吳言昌，儲國正等.安徽沿江地區銅金多金屬礦床地質[M].北京:地質出版社,1998:60-85.

[5]周濤發，范裕，袁峰長等.江中下游成礦帶成巖成礦作用研究進展[J].巖石學報,2008,24（08）:1665-167.

[6]董樹文，張岳橋，龍長興等.中國侏羅紀構造變革與燕山運動新詮釋[J].地質學報,2007,81（11）:1449-146.

[7]李玉發，姜立富.安徽省巖石地層[M].武漢:中國地質大學出版社,1997.

[8]蔣敬業，程建萍,祁士華等.應用地球化學[M].武漢:中國地質大學出版社,2006:179-192.

安徽省地質勘查基金續作項目，項目編號2009-10