■陽運樓
(華東冶金地質勘查局八一二地質隊安徽銅陵244008)
牛頭山銅礦的找礦標志與成礦規律預測
■陽運樓
(華東冶金地質勘查局八一二地質隊安徽銅陵244008)
樅陽縣牛頭山銅礦位于廬樅火山巖盆地,地處揚子板塊北緣,郯廬斷裂帶南段,處于揚子與華北兩大板塊的結合帶。區內火山巖地層覆蓋,礦體呈似層狀、透鏡狀,受巖漿巖、地層、構造控制,南北向破碎帶與物探異常、礦化蝕變疊加區發現厚大、高品位的斑銅礦體,對廬樅火山巖盆地的找礦具有重大的參考意義。
控礦因素成礦預測樅陽縣牛頭山銅礦
牛頭山銅礦床位于安徽省樅陽縣城北約14公里,隸屬樅陽縣會宮鄉管轄。是年采礦量5萬噸的小礦,近年來在礦權范圍內進行的生產探礦方面取得了突破,本文在勘查工作基礎上,對其控礦因素進行總結,并探討其找礦方向,供區域內找礦提供參考。
樅陽縣牛頭山銅礦位于廬樅火山巖盆地,地處揚子板塊北緣,郯廬斷裂帶南段【1】,處于揚子與華北兩大板塊的結合帶。廬樅火山巖盆地形成于中生代,是在基底隆起帶形成的基礎上,經過基底斷裂的切割與破壞,導致頻繁而強烈的火山活動而形成的一個斷陷式火山巖盆地【2】。火山巖地層呈環狀向盆地中心傾斜,由老至新依次可劃分為四個噴溢-堆積旋回:侏羅系上統龍門院組、磚橋組,白堊系下統雙廟組、浮山組。盆地西側因受斷層影響而下陷,被中~新生界紅色砂巖、礫巖覆蓋。
2.1地層
區內出露地層由老到新為(見圖1):
龍門院組(J3l):主要為安山巖和安山質碎屑巖,與下伏地層呈微角度不整合接觸;
磚橋組(J3z):主要為粗安巖和粗安質火山碎屑巖,是區域出露最廣泛的火山巖地層;
各組之間呈噴發不整合接觸且反映火山活動由酸性逐漸向中偏基偏堿性演化趨勢。
2.2構造
區內地層整體走向近東西,傾向北,為單斜構造。
斷裂構造發育,主要有近SN向、EW、NW向三組,近SN、EW向為本區主要導礦及賦礦構造。
2.3巖漿巖
區內巖漿巖主要分布在礦區北部拔茅山一帶,巖性以輝石粗安玢巖為主,巖體呈灰色,斑狀結構,塊狀構造;斜長石和鉀長石均呈半自形的長板狀,基質呈微晶結構,成分與斑晶基本一致,具粘土化、綠泥石化、綠簾石化、磁鐵礦化。
安山玢巖:灰綠色,斑狀結構,塊狀構造。斑晶主要為斜長石;基質具隱晶結構,主要由長英質礦物組成,具高嶺土化,碳酸鹽化、絹云母化,局部可見黃鐵礦化等。
3.1礦體特征
礦體主要賦存在龍門院組第一韻律層礦化蝕變帶中,走向東西,傾向北,似層狀分布;或產于南北向破碎帶中,呈透鏡體狀,傾向東。
3.2礦石物質成分
礦石礦物主要有黃銅礦、斑銅礦;次生銅礦為孔雀石;共生礦物有黃鐵礦,少量白鐵礦及鉛鋅礦等;脈石礦物主要為長石、石英、方解石、高嶺石、重晶石、綠泥石等。
3.3礦石的結構構造
半自形-它形粒狀結構、交織結構、交代殘余結構等;礦石構造有浸染狀、斑點狀、脈狀、角礫狀、塊狀構造等。
3.4礦石中銅的賦存狀態及分布特征
礦區內以硫化銅為主,淺部見少量的氧化礦、混合礦;氧化礦石中銅元素主要賦存于孔雀石中。硫化礦石中銅元素主要賦存于黃銅礦(CuFeS2)中,次為斑銅礦(Cu5FeS4),偶見細粒黃銅礦被石英、長石包裹【3】。
3.5礦石類型
礦石的自然類型有:含銅凝灰巖、含銅安山角礫巖、含銅鉀化硅化凝灰巖;礦石工業類型為:硫化銅礦石。
3.6圍巖蝕變
圍巖蝕變為沿斷裂發育的中低溫熱液蝕變,主要表現為硅化、高嶺土化、綠泥石化、絹云母化、重晶石化、碳酸鹽化,以及黃銅礦化、黃鐵礦化。
從激電中梯剖面看,測區視極化率ηs背景值較高,約為1.0~1.5%左右,激電異常基本沿高、低阻界面上分布,視極化率最大值達3.5%,推測與地層破碎或接觸帶含黃鐵礦化有關,其局部高值異常可能因地層破碎裂隙、節理發育地段蝕變作用較強,局部礦化富集而產生。從測深斷面等值線圖看,視電阻率等值線比較平緩,反應地層產狀相對也平緩。低阻異常對應出現極化異常現象,說明這一段存在一定的礦化現象,特別在南北斷裂處的低阻、高激化異常經鉆孔驗證均見品位高的斑銅礦體。
5.1礦體露頭及地層標志
在礦區內地形低洼處羅嶺組砂巖與侏羅系上統龍門院組火山碎屑巖層間礦體露頭間斷性出現,大致可判斷礦體的分布范圍。
5.2構造標志
礦體產于東西向層間不整合面,與地層產狀一致,或產于南北向構造破碎帶中。
5.3蝕變標志
發育于破碎帶及其附近的硅化、重晶石化及褐鐵礦化與銅礦化關系密切,硅化還常與硫鐵礦相伴生,形成銅礦化的前暈。
發育于粗安巖、凝灰巖等各類巖石中的高嶺土化、絹云母化、葉蠟石化、綠泥石化等,尤其是次生石英巖下部粘土化更強,常是礦體的外暈。
5.4玢巖標志
本區施工鉆孔中見少量玢巖脈,靠近玢巖脈的層間不整合面或破碎帶礦體呈現厚、富的特征。
5.5地球物理和地球化學標志
南北破碎帶附近的低阻、高激化異常是尋找厚度大、品位高之斑銅礦體的有利位置。
6.1安山玢巖
礦區北部拔茅山銅礦體產于輝石安山玢巖體與火山碎屑巖接觸帶玢巖體一側,本礦位于輝石安山玢巖體近圍巖中,含礦熱液均來自于輝石安山玢巖。
6.2地層
礦體大多產于侏羅系中統羅嶺組與侏羅系上統龍門院組不整合界面,羅嶺組為砂巖,龍門院組為火山碎屑巖,層間裂隙及碎屑巖間隙為含礦熱液的運移與存儲提供了空間。
6.3構造裂隙
北西向斷裂、層間不整合面,為熱源的運移、儲存提供了通道和空間,特別是裂隙與低阻高激化異常、高嶺土化、綠泥石化疊加區是有利的找礦位置。
(1)結合前期南北向斷裂控礦、蝕變特征,在礦區內第四系覆蓋的山間,高嶺土化、綠泥石化發育地帶,結合物探異常,發現隱伏礦體可能性極大。
(2)礦區內羅嶺組與龍門院組地層傾向北,礦區北部為拔茅山銅礦,其礦區范圍內輝石安山玢巖發育,據此推測,在本礦區北部深處可能存在輝石安山玢巖與火山碎屑巖接觸帶,因此尋找拔茅山式銅礦是本區增加銅資源量新的突破點。
(3)礦區范圍外大量第四系覆蓋區是尋找銅礦資源量的前景區。
[1]董樹文.1991.長江中下游鐵銅帶成因之構造分析 [J].中國地質科學院院報,23:43-56.
[2]張榮華等.1979.長江中下游某些火山巖鐵礦微量元素的地球化學 [J].地球學報.1 (1):83-108.
[3]劉永安,等.安徽省樅陽縣牛頭山銅礦床詳查地質報告.2008.
P61[文獻碼] B
1000-405X(2016)-8-100-2
陽運樓(1972~),男,工程師,研究方向為礦產地質勘查。