安徽省南陵縣姚家嶺鋅多金屬礦礦床地質特征及后期找礦方向分析

杜建忠

（銅陵有色金屬集團股份有限公司礦產資源中心，安徽 銅陵 244000）

1 地質背景

姚家嶺鋅多金屬礦床位處于揚子準地臺下揚子臺坳，沿江拱斷褶帶之貴池～繁昌斷褶束的中段，銅陵礦集區的最東部。地表出露三疊系下統南陵湖組地層，深部根據已完工鉆孔揭露，志留系中統墳頭組-三疊系下統南陵湖組地層均有產出，但由于斷裂構造發育，地層的連續性較差。侵入巖有出露地表的沙灘角巖體，姚家嶺I期花崗閃長斑巖體，青山巖體以及隱伏的姚家嶺II期花崗閃長斑巖體，圍繞姚家嶺II期巖體，礦體呈現出明顯的分帶性。

2 礦床地質特征

2.1 地層

礦區內地層總體發生倒轉，構成戴公山背斜北西翼的一部分。礦區43-45線地層保留完整，從淺到深，從南到北，產出的地層包括：志留系墳頭組、茅山組，泥盆系五通組，石炭系黃龍-船山組，二疊系棲霞組、孤峰組，龍潭組和大隆組、三疊系殷坑組和龍山組和南陵湖組。其中二疊系下統棲霞組（P1q）地層既是主要的賦礦地層，也是礦區分布最為廣泛的地層，與下伏地層呈平行不整合接觸。

2.2 構造

（1）區域基底構造。銅陵-南陵東西向基底斷裂帶位于銅陵縣北-南陵一線，近東西走向，長數十公里，在長期的演化過程中，被中-新生代地層所覆蓋。控制著繁昌盆地南緣NW-SE向中生代火山群和石英閃長斑巖，并控制銅陵礦集區諸多礦田的形成和分布。

（2）褶皺。區內的褶皺構造主要為戴公山背斜，長20多公里，寬1公里～3公里，軸線走向50°～60°，軸向彎成20°～30°。樞紐較平緩，向南西傾伏，傾伏角約10°。背斜北東端受火山凹陷及宣南坳陷邊緣推覆斷層的影響，出露不連續，樞紐呈波狀起伏。

（3）斷裂。礦區位于銅陵-南陵東西向深斷裂的南側，戴公山背斜的北東端近核部，斷裂構造發育，主要斷層有8條，但都對區內礦體沒有太大的破壞作用。另外，在區內的巖體及灰巖中廣泛發育著以層間裂隙為主的裂隙構造，這些層間裂隙及裂隙構造既是含礦熱液運移的通道，又是礦體賦存的場所，常見閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦以陡立脈狀的形式穿插其中。

2.3 巖漿巖

姚家嶺礦區內燕山期巖漿活動較為強烈，早期的巖漿巖為出露的沙灘角花崗閃長巖、青山花崗閃長斑巖、姚家嶺I期巖體以及礦區深部的姚家嶺II期巖體。晚期巖漿巖有流紋斑巖和輝綠玢巖等。在姚家嶺II期巖體與棲霞組灰巖接觸帶中，發育有大量石榴子石、硅灰石、磁鐵礦等典型矽卡巖礦物，可見明顯的矽卡巖蝕變分帶，接觸帶兩側銅鋅礦化較好。

2.4 變質作用與圍巖蝕變

（1）變質作用。礦區內巖漿活動較頻繁，變質作用較強。在姚家嶺巖體接觸帶附近的圍巖中發生熱接觸變質作用，形成的變質巖有大理巖、大理巖化灰巖、角巖、石英巖等。在巖體與灰巖接觸帶上以及灰巖中小巖脈的兩側發生接觸交代變質作用形成矽卡巖或發生矽卡巖化，并伴生有銅、鉛、鋅、金、硫等礦化。

（2）圍巖蝕變。礦區內圍巖蝕變作用十分強烈，可見高嶺土化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、鉀化、螢石化、絹云母化等。通過研究發現區內圍巖蝕變具有明顯的分帶性。從姚家嶺II期巖體中心向上和兩側圍巖方向大致可分為鉀化帶、矽卡巖化帶以及高嶺土化帶三個蝕變帶。圍巖蝕變多樣化和分帶現象反映出本區含礦熱液的復雜性。

3 礦體特征

姚家嶺礦區內礦體主要有6種類型，其中占據最主要地位的是接觸帶型礦體，層控型礦體和脈狀礦體三種，其次還有層間裂隙型礦體，斑巖型礦體和角礫巖型礦體三種礦體類型。接觸帶礦體主要賦存于棲霞上段燧石團塊灰巖與隱伏姚家嶺II期巖體的內外接觸帶，礦體總體較陡，有時近乎直立，通過鉆孔揭露，發現礦體連續性較好。

層控型礦體主要賦存在石炭系中統黃龍組糖粒狀大理巖內，賦礦圍巖為石炭系糖粒狀大理巖，石榴子石矽卡巖，礦體的頂板為泥盆系五通組石英砂巖，底板為棲霞組灰巖，礦體主要順層產出，連續性較好。脈狀礦體主要賦存于姚家嶺I期巖體與棲霞組灰巖接觸的構造薄弱部位，賦礦圍巖主要為棲霞灰黑色灰巖和石英閃長斑巖。礦體呈陡立脈狀產出，受構造裂隙控制，礦體連續性差。

4 礦床成因及成礦模式

4.1 礦床成因

（1）成礦流體。成礦物質的運移和匯聚一般都是以熔體和流體為載體而進行的，控制流體流動和流體物質擴散的因素即是控制成礦物質運移和匯聚的主要因素，其中最主要的因素就是溫度場和壓力場，姚家嶺礦床按成礦地質作用和成礦時間先后經歷了巖漿晚期熱液作用、矽卡巖階段、氧化物階段和石英～碳酸鹽～硫化物階段、碳酸鹽階段等過程。經過對比研究發現姚家嶺礦床高溫階段的成礦流體為巖漿水。

（2）控礦因素。地層控礦：姚家嶺礦床主要容礦層位為石炭系黃龍組，棲霞組上段，孤峰組上段以及大隆組。受地層控制的礦體主要在石炭系黃龍組地層內。由于地層倒轉，礦體頂板通常為五通組頂部石英砂巖、灰黃色粘土巖，礦體底板為棲霞組灰巖。構造控礦：姚家嶺礦床的構造控礦類型主要可分為三種。一是在姚家嶺II期巖體與棲霞頂部燧石團塊灰巖接觸帶中發生矽卡巖型接觸帶控礦，接觸帶發育強烈的矽卡巖化，在接觸帶上可見明顯的銅鋅礦化；二是在姚家嶺巖體與棲霞灰巖接觸的構造薄弱帶、姚家嶺巖體內部裂隙以及棲霞灰巖內部裂隙發生構造裂隙控礦，構造產狀未查明，礦體以脈狀且近乎直立的形式穿插其中；三是在孤峰組上段灰巖與硅質巖，大隆組鈣質硅質頁巖與薄層灰巖互層部位發生層間裂隙控礦，礦體產狀受地層產狀控制。巖漿巖控礦：圍巖的變質作用及礦化作用在空間及時間上與巖漿巖侵入作用密切相關，巖漿巖是提供熱源的重要條件。姚家嶺II期巖體內的浸染狀黃銅礦以及充填的黃銅礦-石英網脈是斑巖型礦化的主要表現。

4.2 成礦模式

通過現場地質工作以及對前期資料的對比研究發現，姚家嶺礦床具有三位一體和多層樓模式矽卡巖礦床的共同特點。礦區內地層總體格架清晰，礦床由深部到淺部，圍繞姚家嶺II期巖體，顯示出明顯的分帶性，在-600m～800m的深部，巖體內部和接觸帶部位形成矽卡巖-斑巖型鋅銅金礦體，在遠離接觸帶的淺部形成脈狀鉛鋅礦和層間矽卡巖鉛鋅礦體，在遠離巖體的黃龍船山組地層內形成層控型礦體。

5 后期找礦方向分析

姚家嶺礦床是一個埋藏較深的隱伏礦床，礦體主要賦存于棲霞上段燧石團塊灰巖、隱伏姚家嶺II期巖體的內外接觸帶以及石炭系中統黃龍組糖粒狀大理巖內，層控型礦體和接觸帶型礦體規模較大，連續性較好。而前期探礦工作主要在-800m以上開展，礦床深部有很大的找礦潛力，可以根據現階段探礦工作，在尚未找到層控型規模以上礦體地段以二疊系棲霞組和石炭系黃龍船山組大理帶及孤峰組下段硅質巖為找礦標志，尋找層控型礦體；沿接觸帶追索接觸帶型礦體。