安徽省南陵縣近山銅礦成礦地質特征探討

2018-03-02 03:30:20鄢月亮

西部探礦工程 2018年2期

鄢月亮

（安徽省核工業勘查技術總院，安徽蕪湖241000）

1 區域地質背景

研究區地層處于揚子地層大區的下揚子地層區，屬于貴池地層小區。區內地層除了缺失泥盆系中下統及石炭系下統地層外，從自志留系到第四系地層都有分布。依據地層物質組成等特征，可將該區地層分為2大套，第一套地層以海相碳酸鹽巖與碎屑巖沉積為主，其間夾有海陸交互相與少量的陸相沉積巖，它構成了研究區內沉積蓋層，成巖時代為早志留世到中晚三疊世。第二套地層以陸相碎屑巖夾火山碎屑巖系為主，是板內變形階段的主要產物，成巖時代為中晚三疊世到第四紀。縱觀全區，研究區地層以碳酸鹽巖最發育，累計厚度達1500m以上。區內與成礦關系較密切的地層是泥盆系上統五通組至二疊系下統棲霞組及三疊系和龍山組至東馬鞍山組。

區域內巖漿巖發育，主要為燕山期產物，分布面積廣，主要以巖株、巖墻，其次為巖枝、巖床、巖瘤狀產出。巖體分布與構造線有密切關系，巖體長軸方向一般為北東—南西，和區域構造線方向近于一致，少數巖體呈北西—南東或南北向。主要為中—中酸性的花崗閃長巖。脈巖有煌斑巖、輝綠巖、正長斑巖及花崗斑巖等。長軸方向與晚期斷裂走向一致或大致一致。主要發育于巖體、圍巖之中，部分跨越兩者之間，部分破壞內生礦體。

區內變質作用十分強烈，以接觸變質為主，矽卡巖、大理巖、角巖廣泛分布。變質巖分布廣泛，與構造—巖漿活動有十分密切的關系。熱液蝕變有碳酸鹽化、綠泥石化、鉀長石化、黃鐵礦化、葉臘石化、綠簾石化、蛇紋石化、硅化、絹云母化、高嶺土化等。熱液蝕變主要發生在接觸帶附近的巖石之中，尤以侵入巖中最為發育。往往蝕變礦物組合愈復雜其礦化愈好，形成具有工業價值的金屬礦產可能性愈大。

區域內礦產較豐富，蘊藏量大。內生礦產以中、小型鐵、銅礦為主，其次有鉛、鋅、硫等，伴生有金、銀等礦產。外生礦產主要為石灰巖，次為煤礦等。

2 成礦地質特征

2.1 地層

礦區地表出露地層主要為三疊系下統南陵湖組上段、三疊系中統東馬鞍山組及第四系。

三疊系下統南陵湖組上段（T1n2）下部主要為灰色—深灰色中層含砂屑微晶灰巖，薄層瘤狀灰巖、蠕蟲狀微晶灰巖、泥晶灰巖，底部見礫屑灰巖；中部主要為淺灰色—灰色薄層微晶灰巖及蠕蟲狀灰巖，頂部為薄層泥晶灰巖；上部主要為淺灰色中厚層微晶灰巖，含粒屑亮晶灰巖及骨屑、砂屑亮晶灰巖，薄層含骨屑微晶灰巖。該地層變質后為大理巖或矽卡巖。銅礦體主要賦存在三疊系下統南陵湖組上段中上部地層中，與矽卡巖關系密切。礦區地層受巖體侵入影響較大，一般傾向北西，傾角34°～45°。

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三疊系中統東馬鞍山組（T2d）下部主要為淺灰色—灰色中厚層白云質灰巖；上部主要為灰白色—米黃色中厚層白云巖。該地層變質后為大理巖。部分銅礦體賦存在東馬鞍山組（T2d）下部地層中。

第四系殘坡積層（Q）主要分布于坡麓、溝谷與低洼地段，巖性主要為土黃色—雜色的含碎石粉砂土，下部以碎石土為主，碎石物質成分與基巖基本一致，其磨圓度與分選性較差，大小不一，結構較松散。厚度一般為1.5～4.5m，最厚可達20m。

2.2 構造

研究區內褶皺構造主要為新屋里復向斜的次級褶皺構造，自北西至南東平行排列有鳳凰山向斜、仙人沖背斜、元寶山向斜。其中元寶山向斜與銅礦體關系密切，銅礦體產于該向斜南東翼近核部的傾伏端附近。

元寶山向斜長8km左右，寬度0.5km左右，軸向47°～56°，軸面傾向南東，傾角52°～57°。核部地層為三疊系中統東馬鞍山組，兩翼地層為下統南陵湖組上段，傾向南東，傾角47°～56°，褶皺樞紐向南西傾伏，傾伏角6°～10°，該褶皺屬于同斜倒轉向斜。

區內斷裂構造主要為早期斷裂，斷裂構造總體呈北東東—北東向，長度約5km，寬度50～200m不等，傾向北或北西，傾角一般50°～75°，局部可達80°以上，直至陡立。晚期斷裂主要為北西方向的平移斷層，傾向北東或南西，傾角陡立，主要見于礦區外圍，礦段內未見到該斷層。

2.3 巖漿巖

礦區巖漿巖十分發育，主要表現為沙灘角巖體的侵入。除沙灘角花崗閃長巖外，鉆孔和井下常見輝綠巖及花崗斑巖等后期脈巖。

沙灘角花崗閃長巖，長度約5km，寬度約1.2km，其展布方向與地層走向呈20°夾角分布，以巖株狀形式產出，出露面積約6km2。巖體整體由北向南超覆，傾向北，傾角變化大，一般46°～65°，接觸面表現不規則。礦區上部巖體傾角一般較緩，與圍巖產狀基本一致；巖體下部傾角一般較陡，局部轉為南傾。巖石一般為灰色—灰肉紅色，以等粒結構為主，少數為似斑狀結構，塊狀構造。礦物成份以斜長石、鉀長石為主，少量的石英、角閃石、黑云母等，副礦物主要為磁鐵礦、榍石、磷灰石等。該巖體表現為燕山晚期第二次侵入的產物，屬于中酸性巖。后期輝綠巖、花崗斑巖等脈巖較發育，但規模較小。

2.4 變質作用

受沙灘角花崗閃長巖侵入的影響，礦區內產生了廣泛的接觸交代變質作用，接觸帶地段形成了寬窄不等的石榴子石矽卡巖及透輝石石榴子石矽卡巖帶。通過順層交代變質作用，形成層狀矽卡巖。同時熱變質作用表現為圍巖產生大量的大理巖及少量角巖等。礦區內變質帶分帶明顯，由內向外表現為：矽卡巖化花崗閃長巖→矽卡巖→矽卡巖化大理巖→大理巖→灰巖。礦區內矽卡巖帶寬度不一，一般幾米至幾十米。該礦西段接觸帶主要為塊狀石榴子石矽卡巖，東段接觸帶大部分為層狀矽卡巖，礦體賦存于巖體接觸帶矽卡巖中，嚴格受接觸帶控制。

2.5 熱液蝕變

花崗閃長巖體內熱液蝕變主要有綠泥石化、鉀長石化、黑云母化以及透輝石化等；矽卡巖中主要有碳酸鹽化、綠泥石化、硅化。熱液蝕變與銅礦化關系非常密切，碳酸鹽化、硅化等熱液蝕變越強烈，銅礦化越好。

3 礦體地質特征

3.1 礦體特征

礦區內共圈定銅礦體12個，其中主礦體2個（Ⅰ1、Ⅰ2號礦體），次要礦體4個，零星礦體6個。Ⅰ1礦體分布于44～48線，Ⅰ2礦體分布于49～52線，小礦體分布于45～47、51、52線，零星礦體主要分布于49～52線。

Ⅰ1礦體由22個鉆孔和10層坑道控制。銅礦體總體走向近東西向，傾向北，礦體頭、尾傾角一般較陡，中部較平緩，傾角45°～70°，局部達80°～90°。走向長200m，延深276～394m，平均335.25m。礦體厚度變化較大，鉆孔見礦厚度最大為26.60m，最小為0.28m，平均9.55m，坑道見礦水平厚度最大16.05m，最小3m左右。礦體形態在平面上表現為長條狀、透鏡狀及囊狀等，在剖面上表現為似層狀、透鏡狀及不規則狀，礦體走向上連續性較好，在傾向上存在尖滅再現現象。礦體賦存標高一般在+90～-300m。銅礦體賦存于巖體接觸帶的矽卡巖中，明顯受接觸帶控制。

Ⅰ2礦體由19個鉆孔和5層坑道控制。銅礦體總體走向北東，傾向北西，傾角32°～66°，銅礦體一般上部較陡，以下較緩，深部礦體又變陡。礦體走向長210m，延深137～297m，平均234m。礦體形態在平面上表現為透鏡狀等，在剖面上主要表現為層狀—似層狀等。礦體走向上一般連續性較好，在傾向上存在尖滅再現現象。賦存標高+97～-224m。礦體賦存于東段接觸帶矽卡巖中，明顯受接觸帶控制。

次要礦體地質特征見表1，零星礦體賦存狀態及特征與主、次礦體大致相同。

3.2 礦石質量特征

表1 次要礦體地質特征表

礦石礦物成分中金屬礦物主要為黃銅礦，次為斑銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、輝鉬礦；近地表氧化帶內，主要為赤鐵礦、褐鐵礦、輝銅礦、孔雀石等。脈石礦物主要為石榴子石，次為透輝石、方解石、石英、綠泥石、陽起石、蛋白石、玉髓等。金屬礦物生成順序為：磁鐵礦→輝鉬礦→黃鐵礦→磁黃鐵礦→黃銅礦、斑銅礦→輝銅礦→褐鐵礦。

礦石化學成份中礦石主要有用組分為銅，根據分析資料，銅礦最高品位為2.32%，最低0.2%，一般在0.50～1.00之間。Ⅰ1礦體銅平均品位為0.73%；Ⅰ2礦體銅平均品位為0.71%；小零星礦體Cu平均品位為0.68%；礦床平均品位0.72%。

根據分析資料，礦床中伴生有益組分主要有金、銀，其中金平均品位0.48g/t，銀平均品位6.81g/t。