安徽巢湖蘇家灣銅金礦床地質(zhì)特征及找礦方向

雷丁爾，蔡曉兵，張贊贊

（安徽省地質(zhì)調(diào)查院（安徽省地質(zhì)科學(xué)研究所），安徽 合肥 230001）

長(zhǎng)江中下游地區(qū)是中國(guó)東部重要的銅金硫鐵多金屬成礦帶[1,2,3]，前人對(duì)其成礦模式和成礦規(guī)律進(jìn)行了大量深入的研究工作。滁縣-廬江成礦亞帶位于長(zhǎng)江中下游成礦帶北部，帶內(nèi)銅、金礦點(diǎn)發(fā)育，但有規(guī)模的除瑯琊山銅礦外，一直未有突破。近年來(lái)，安徽地勘單位在巢湖地區(qū)發(fā)現(xiàn)了蘇家灣銅金礦床，該礦床的發(fā)現(xiàn)為該區(qū)找礦突破提供了新的方向。本文在詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查和資料綜合分析的基礎(chǔ)上，對(duì)蘇家灣銅金礦床的礦區(qū)地質(zhì)特征、礦化分布規(guī)律及圍巖蝕變特征進(jìn)行了全面系統(tǒng)的總結(jié)，并結(jié)合區(qū)域成礦地質(zhì)背景分析，提出了控礦因素和找礦標(biāo)志，指明了區(qū)內(nèi)找礦方向。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于下?lián)P子前陸褶沖帶，東臨郯廬斷裂，西臨滁河斷裂（圖1a），屬長(zhǎng)江中下游鐵銅成礦帶滁縣-廬江銅金成礦亞帶。區(qū)內(nèi)構(gòu)造上受揚(yáng)子板塊與華北板塊碰撞對(duì)接的影響，主要形成了北東向S型同斜倒轉(zhuǎn)褶曲，表現(xiàn)為褶皺中段軸面近直立，兩翼大致對(duì)稱，南北兩段軸面傾向北西和南東。北東向褶皺之上又疊加有東西向褶皺，疊加褶皺的橫跨復(fù)合造成北東向向斜樞紐昂起，形成隆起、虛脫空間等巖體和礦體的有利地段。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)發(fā)育，主要為一系列燕山期中酸性巖漿活動(dòng)。區(qū)內(nèi)礦床成礦時(shí)代主要集中于晚侏羅世-早白堊世，與構(gòu)造-巖漿作用有明顯的一致性，礦床的空間分布表現(xiàn)在基底構(gòu)造對(duì)成巖成礦作用的控制[4,5,6]。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露的地層從震旦紀(jì)黃墟組至寒武紀(jì)瑯琊山組，呈北東向細(xì)條帶狀分布。在黃廟斷裂帶兩側(cè)地層分布截然不同，北西側(cè)分布震旦系黃墟組-燈影組地層，主要巖性為千枚巖、白云質(zhì)灰?guī)r、微晶灰?guī)r等，為一套淺海盆地相-臺(tái)地相沉積組合。南東側(cè)分布寒武系荷塘組、黃柏嶺組、大成嶺組、楊柳崗組、瑯琊山組地層，主要巖性為硅質(zhì)泥巖、微晶灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖等，為一套陸棚相-臺(tái)地相沉積組合（圖1b）。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于小長(zhǎng)凹倒轉(zhuǎn)復(fù)向斜的北翼，總體呈倒轉(zhuǎn)單斜構(gòu)造，軸面產(chǎn)狀300°∠55°，西翼產(chǎn)狀300°∠55°～60°，東翼產(chǎn)狀300°∠45°～70°。在山里許附近受斷裂及侵入體的影響，巖層傾向轉(zhuǎn)向北西西。區(qū)內(nèi)褶曲發(fā)育，在千枚巖及條帶狀灰?guī)r中常見(jiàn)，形態(tài)復(fù)雜，以等斜、平臥為主。斷裂構(gòu)造僅見(jiàn)北北東向黃廟斷裂，其余僅見(jiàn)一些小的斷裂和裂隙。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)出露巖漿巖為三里陳巖體，分布于山里陳、山里許一帶，沿黃廟斷裂侵位，呈北東向分布。巖體總體呈北北東向展布，出露面積約1.65km2，平面上呈不規(guī)則帶狀。巖體侵位于震旦系和寒武系地層中，內(nèi)接觸帶中有大量圍巖捕虜體，其邊緣具冷凝邊，外接觸帶可見(jiàn)烘烤現(xiàn)象和發(fā)育明顯的接觸熱變質(zhì)作用，包括矽卡巖化、大理巖化、角巖化等熱液蝕變。巖體與圍巖接觸帶發(fā)育銅、鐵礦化。根據(jù)侵入接觸關(guān)系及巖石組構(gòu)特征等，三里陳巖體可分為兩個(gè)巖相[4]，即東北側(cè)早期的閃長(zhǎng)（玢）巖巖相和西南側(cè)晚期的花崗閃長(zhǎng)巖巖相，兩者巖石學(xué)特征如下：

閃長(zhǎng)（玢）巖呈青灰色，主要礦物斜長(zhǎng)石，含量約20%～30%，自形居多，大者可達(dá)3mm，多數(shù)粒度在1～2mm之間。角閃石，約15%，自形居多，長(zhǎng)軸長(zhǎng)度可達(dá)4mm。基質(zhì)為長(zhǎng)英質(zhì)礦物。礦物顆粒之間雜亂分布，角閃石未出現(xiàn)定向。

花崗閃長(zhǎng)斑巖呈青灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶主要包括角閃石（可能包括黑云母），含量20%～30%，半自形，長(zhǎng)約4～5mm。鉀長(zhǎng)石，含量約30%，自形，粒度大者可達(dá)10mm，粒度大多在5mm左右，另可見(jiàn)少量石英，透明油脂光澤，含量約5%。基質(zhì)為長(zhǎng)英質(zhì)礦物。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

蘇家灣礦床礦體主要有矽卡巖型銅金礦體和斑巖型金礦體兩種類型。

矽卡巖型銅金礦體主要賦存于山里陳閃長(zhǎng)玢巖體與上震旦統(tǒng)燈影組大理巖、白云質(zhì)大理巖的內(nèi)接觸帶中。該類礦體多呈囊狀和透鏡狀，厚度變化較大，從1.2m-3m不等，延伸亦不穩(wěn)定（圖2a），已圈定銅金礦體2個(gè)。礦體品位變化較大，Cu品位0.41%～1.19%、Au品位0.3 g/t～5.0g/t、TFe品位33.80%～61.30%。

斑巖型金礦體主要產(chǎn)出在花崗斑巖內(nèi)部，少量產(chǎn)于花崗斑巖體與圍巖接觸帶部位及接觸帶附近圍巖、矽卡巖、蝕變巖石中。該類礦體地表未有出露，僅在深部鉆孔中控制，已圈定金礦體有8個(gè)（圖2b）。礦體多呈透鏡狀，厚度、品位變化均較大[5]，礦體品位Au品位為0.2 g/t～0.8g/t。

圖3 蘇家灣地區(qū)脈狀石英-黃銅礦-斑銅礦礦石手標(biāo)本照片手標(biāo)本

3.2 礦石礦物類型

礦石的自然類型以含銅矽卡巖型、含銅磁鐵礦型、斑巖型金礦為主，次為含銅玢巖型及含銅大理巖型。礦石礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦，次有黃鐵礦、赤鐵礦、輝銅礦、斑銅礦、銅藍(lán)、鏡鐵礦等（圖3a）；脈石礦物為透輝石、石榴子石、方解石、石英、透閃石、綠泥石，少量的陽(yáng)起石、符山石等（圖3b）。

3.3 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為自形-半自形晶粒結(jié)構(gòu)，交代殘余結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)，次要結(jié)構(gòu)包括膠結(jié)結(jié)構(gòu)、格狀結(jié)構(gòu)、放射狀結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、文象結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造、致密塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造，其次為脈狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、斑點(diǎn)狀構(gòu)造、角礫板狀構(gòu)造等。

3.4 圍巖蝕變及分布

礦區(qū)圍巖蝕變主要與山里陳巖體有密切關(guān)系，蝕變分布廣泛但不甚強(qiáng)烈，接觸交代作用較弱，厚度小且分帶不完全。隨圍巖性質(zhì)不同，蝕變類型也不同。接觸帶自內(nèi)向外大致可分為蝕變閃長(zhǎng)玢巖→石榴石矽卡巖→石榴石透輝石矽卡巖→矽卡巖化大理巖。此外，在外接觸帶中，尚有綠泥石化、硅化及蛇紋石化等蝕變。

4 控礦因素及找礦標(biāo)志

蘇家灣銅金礦床位于小長(zhǎng)凹倒轉(zhuǎn)復(fù)向斜的北翼，礦體分布在山里陳閃長(zhǎng)玢巖體與上震旦統(tǒng)燈影組及巖體內(nèi)部。礦體多接觸帶分布，呈囊狀、透鏡狀，礦石類型主要為含銅矽卡巖型、含銅磁鐵礦型、斑巖型金礦等。

綜合認(rèn)為其主要控礦地質(zhì)因素為：震旦系碳酸鹽巖、山里陳巖體、斷層為巖體及含礦熱液運(yùn)移和富集成礦提供通道。

其主要成礦標(biāo)志有：

①大地構(gòu)造位置：矽卡巖型銅礦床的產(chǎn)出部位多處于大陸邊緣弧及島弧、大陸邊緣隆起中的凹陷帶和與之相鄰的坳陷帶及裂谷；

②構(gòu)造標(biāo)志：黃廟斷裂帶、接觸帶構(gòu)造、裂隙構(gòu)造、捕擄體構(gòu)造；

③地層標(biāo)志：震旦系碳酸鹽巖；

④巖漿巖標(biāo)志：燕山期中偏酸性石英閃長(zhǎng)玢巖；

⑤圍巖蝕變標(biāo)志：大理巖化、矽卡巖化和鈉長(zhǎng)石化與成礦關(guān)系最為密切，可作為間接找礦標(biāo)志。

5 找礦方向

區(qū)內(nèi)存在兩種不同類型的礦床，兩種礦床類型具有不同的找礦方向。

與閃長(zhǎng)玢巖有關(guān)的矽卡巖型銅鐵金礦床，應(yīng)以燕山期閃長(zhǎng)玢巖、黃墟組碳酸鹽地層為找礦標(biāo)志；重視在其接觸帶上，特別是碳酸鹽凸向巖漿巖部位尋找新的礦體；由于磁鐵礦的伴生存在應(yīng)重視局部重磁同高以及Cu、Au、Ag、As、Hg等綜合化探異常等找礦線索。

與斑巖型有關(guān)的斑巖型金礦床，應(yīng)著重在花崗斑巖體中尋找，以硅化、黃鐵礦化等低溫蝕變帶為找礦標(biāo)志。