安徽懷寧盆地銅礦地質特征及找礦方向

桂淑林

（安徽省地質礦產勘查局311地質隊，安徽 安慶 246000）

1 區域地質背景

懷寧盆地位于長江北岸，總體呈北東向條帶狀分布，為長江中下游地區火山巖盆地中的一個。盆地區域上位于揚子陸塊前陸帶，發育在揚子板塊內的前陸褶斷帶之上，西側外圍為宿松褶斷帶、張八嶺沖斷帶，與大別造山帶具碰撞耦合關系，其形成受控于郯廬斷裂、頭坡斷裂等深大斷裂，與郯廬斷裂帶呈小角度相交的次級斷裂控制著盆地，造成盆地呈北東東向延伸。該盆地是在早中生代坳陷基礎上發育起來的一個陸相斷陷型火山巖盆地，屬“繼承式”火山巖盆地[1]。盆地內的火山巖屬橄欖安粗巖系列，主體特征為高鉀和相對富堿，玄武質—流紋質雙峰式火山巖組合出現在盆地形成的晚期。盆地內火山巖的母巖漿來自富集型地幔的部分熔融，在上升定位過程中受到不同比例地殼物質的混染。據薛懷明等研究結果顯示，懷寧盆地內的火山巖形成于130Ma前后，火山巖均為早白堊世巖漿活動的產物，懷寧盆地中生代火山巖與長江中下游地區其它斷陷盆地火山巖的噴發時代基本一致[1]。

1.1 地層

本區屬于下揚子地層分區安慶地層小區，懷寧地區地層除缺失第三系外，從前寒武系至第四系發育較全。盆地基底（巖）地層為元古代—早三疊紀巖層，盆地外圍東部基底巖層為早中元古董嶺雜巖[2]。其中中侏羅統羅嶺組至下白堊統汪公廟組出露最為廣泛，表現為大陸邊緣活動帶發展階段晚印支—早燕山構造旋回形成的復陸屑建造及大陸火山巖和火山復陸屑建造，在上、下兩構造亞層之間，即中侏羅統羅嶺組與下白堊統彭家口組之間呈不整合接觸。侏羅系多為磨山組砂巖、粉砂巖夾炭質頁巖、羅嶺組白云巖、灰巖、泥灰巖等，白堊系主要為彭家口組晶屑玻屑弱熔結凝灰巖、江鎮組輝石玄武粗安巖、汪公廟組砂巖、鈣質砂巖、礫巖、楊灣組礫巖與砂巖互層等。白堊系—第三系為紫紅色砂礫巖，第四系為沉積物或沉積巖。

圖1 長江中下游地區火山巖盆地分布略圖

1.2 構造

懷寧盆地位于揚子陸塊內前陸帶上。揚子陸塊分為兩個次級構造單元，即前陸帶、江南隆起帶。前陸帶受到大別造山帶的俯沖推擠，并遭受強烈壓縮。前陸帶又可分為前陸褶沖帶、前陸盆地、前陸南緣對沖帶[3]。懷寧盆地屬于前陸盆地內部的次級坳陷。總體上坳陷發育于前陸盆地后緣，次級隆起發育于前緣，它們平面展布呈相間的斜列。

1.3 巖漿巖

本區巖漿活動主要有印支期和燕山期兩期。印支期的侵入活動有兩次，其一分布于洪鎮附近，其巖性為暗色閃長巖，呈小巖體產出；其二分布于洪鎮一帶，其巖性為花崗巖。燕山期的侵入活動亦有兩次，其一分布于月山至羅嶺一帶，其巖性為閃長巖；其二分布于香茗山至韓下屋一帶，其巖性為鉀長花崗巖和二長巖。

火山系列可分為彭家口和江鎮兩個旋回，時代為早堊世，彭家口旋回早期以噴發作用為主形成角礫凝灰巖；中期以噴發、噴溢混合作用為主形成粗面質凝灰巖；晚期屬火山活動間歇期，形成正常沉積。江鎮旋回各韻律均由噴發相—噴溢相組成，整個旋回以噴溢相溶巖為主，巖石組合為粗面玄武巖—玄武粗安巖—鉀長流紋巖。

2 懷寧盆地銅礦地質特征

懷寧盆地已發現的礦點較多，其中大部分為銅礦，僅少數鐵礦、多金屬礦。懷寧盆地主要的礦產類型有矽卡巖型、熱液型、火山熱液型三種，其中熱液型的礦產種類較多。

2.1 矽卡巖型銅礦

最早是Tornebohm（1875）首次提出了“矽卡巖”的概念，意指與某些礦石伴生的石榴子石、透輝石、綠簾石和透閃石等蝕變礦物組合構成的雜色巖石。鋁硅酸巖、碳酸鹽巖、其他鈣(鎂)矽卡圍巖接觸帶等附近常產生矽卡巖型礦床，經過巖漿晚期高溫氣液、火山氣液等高溫氣液作用，并通過接觸交代反應，常產生含矽卡巖礦物、變矽卡巖礦物的礦石[4]。典型的矽卡巖型銅礦主要集中在長江中下游地區，成礦巖體以燕山期的花崗閃長巖為主，圍巖以古生代以來的碳酸鹽巖地層為主[5]。

懷寧盆地太林村銅礦位于望江縣太林村，該礦主要有裂隙填充和浸染狀礦化兩種礦化類型。賦礦地層有江鎮組淺灰色凝灰質砂巖和楊灣組灰白色泥灰巖。礦體賦存于泥灰巖中，且泥灰巖蝕變較強。主要礦石礦物有銅藍、輝銅礦等，其中以輝銅礦為主，其他次之。淺部為熱液充填型及浸染型銅礦體，主要受北東向斷裂控制，深部可能存在矽卡巖型銅礦床。

2.2 熱液型銅礦

熱液型銅礦床分布較廣，主要沿各種構造裂隙充填。礦體呈脈狀、透鏡狀，有時見似層狀。近礦圍巖蝕變較簡單，主要為硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化。盆地內此類型礦床有羊頭山銅礦等。

羊頭山銅礦產于荒唐嶺—蝦子山—潘中屋一帶，受北北東向擠壓破碎帶控制。礦化帶呈北東方向展布，由五個礦化脈體組成在平面上呈尖滅側現的形成。原生礦物有：黃銅礦、自然銅。氧化礦物有：孔雀石、瀝青狀褐鐵礦。脈石礦物有：石英、黃銅礦為他形晶，被瀝青狀褐鐵礦包裹，呈脈狀、浸染狀、沿片理面，羽狀張裂隙及構造透鏡體邊緣殼分布。自然銅呈粒狀，被瀝青狀褐鐵礦包裹，沿裂隙面、片理面分布，少數分布于造巖礦物的顆粒間。孔雀石沿片理面、裂隙及構造透鏡體邊緣分布。礦石為包含結構、脈狀構造。圍巖蝕變有：硅化、綠泥石化。

2.3 火山熱液型銅礦

盆地內火山熱液型銅礦一般礦化較弱，多分布在懷寧至香茗山一帶的火山巖區內。盆地內此類型礦床有張家沖銅礦等。

張家沖銅礦產于香茗山—峰山—劉下灣一帶，受近南北香破碎帶控制。破碎帶寬40m～50m，已發現礦化帶六條，走向為北東向。礦體在平面上呈透鏡狀、串珠狀，剖面上呈透鏡狀，具有尖滅再現，尖滅側現的特點，少數呈脈狀。原生礦物有：輝銅礦、自然銅。次生礦物有：孔雀石、硅孔雀石、藍銅礦。脈石礦物有：石英。礦石一般為細脈狀、網脈狀構造，其次有角礫狀、浸染狀、斑點狀構造，細脈狀、網脈狀構造是由輝銅礦沿節理、裂隙充填而成。角礫狀構造是輝銅礦沿碎裂巖充填膠結而成。斑點構造是孔雀石、硅孔雀石沿氣孔、杏仁體充填而成。浸染狀構造是自然銅、輝銅礦顆粒分布于造巖礦物的顆粒之間。圍巖蝕變主要有絹云母化、綠泥石化、硅化、葉臘石化等。

3 找礦方向

懷寧盆地夾持于郯城—廬江斷裂帶和沿江構造帶的漸行收斂部位，頭坡斷裂、雷埠大斷裂等多條深大斷裂經過。盆地地層出露較完整，斷裂構造較發育，盆地南北兩側伴有多期次中酸性巖漿巖侵入，本區內主導控礦因素為在一定地質背景下的構造-巖漿作用。伴隨的成礦作用也豐富多樣，成礦地質條件十分有利，區內已發現礦（化）點眾多，成帶分布，礦化類型和礦點的產出和分布具有一定的規律，具類型單一的成礦特點，成礦作用明顯受深大斷裂控制，在空間上明顯受北東向、北北西或南北向張扭性及東西向壓扭性斷層控制，整體礦化較弱。燕山期巖漿活動十分強烈，次火山巖及侵入巖體與成礦關系較為密切，與熱液有關的礦點較多，在時間上是燕山晚期的產物。經過20世紀90年代地質工作者的物化探工作初步發現并圈定了一些很有價值的Au、Ag、Cu、Pb、Zn等綜合異常區，查證結果證實具較好的找礦遠景。懷寧盆地中生代火山巖與長江中下游地區其它斷陷盆地火山巖的噴發時代基本一致，火山巖源區性質也較為一致[1]。懷寧盆地銅礦多產于火山巖基底的侏羅系中統羅嶺組砂巖中，或產于白堊系下統彭家口組晶屑巖屑凝灰巖、粗面質晶屑凝灰熔巖中，礦化主要與火山期后的熱液作用有關，部分礦（化）點中的銅礦化與發育程度不同的各種次火山巖脈或閃長巖有關。綜合查區成礦地質條件、已發現礦產的礦化特征、礦區的物化探異常特征，分析盆地內銅礦的分布規律，并且與鄰區（廬樅盆地等）近年地質找礦新發現新進展相比較，懷寧盆地銅礦找礦主攻尋找受火山機構及構造控制的熱液型銅礦。