楊友進(jìn)，馬 冬

(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊(duì)，安徽 安慶 246000)

引言

虎穴嶺銅鉛鋅礦床位于安徽省懷寧縣清河鄉(xiāng)溫橋村境內(nèi)，礦體位于董嶺背斜的次級(jí)褶皺溫家橋背斜傾伏端，賦存于奧陶系地層層間破碎帶。本文通過(guò)對(duì)虎穴嶺銅鉛鋅礦床地質(zhì)特征的綜合研究，分析探討了礦床的成因，對(duì)寒武系董嶺群地層為核部的董嶺背斜周邊尋找中低溫?zé)嵋盒豌~鉛鋅多金屬礦產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)作用[1-3]。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)位于長(zhǎng)江中下游以銅為主的多金屬成礦帶安慶段。大地構(gòu)造單元屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)，下?lián)P子臺(tái)坳，長(zhǎng)江褶皺斷裂帶、宿松—廬江斷隆，北西以獨(dú)秀山大斷裂與潛山斷凹分界，南東以頭坡斷裂與沿江斷凹相鄰。褶皺、斷裂發(fā)育，構(gòu)造線呈北東—南西方向[4-5]。

1.1 地層

礦區(qū)出露的地層見(jiàn)表1。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)的溫家橋倒轉(zhuǎn)背斜是本區(qū)主要褶皺構(gòu)造，屬董嶺背斜的次級(jí)構(gòu)造。其核部為下奧陶統(tǒng)侖山組，兩翼依次為中、上奧陶統(tǒng)湯山組、湯頭組、五峰組及下志留統(tǒng)高家邊組。背斜軸向近南北、向北北東傾狀，東翼地層產(chǎn)狀正常，傾角30o～50o，西翼地層倒轉(zhuǎn)，傾角60o～75o(見(jiàn)圖1)。

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，以橫向平移斷層為主，其次有正斷層。前者以區(qū)域性的F1平移斷層為代表，且派生出數(shù)條次級(jí)小斷層。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)主要巖漿巖為燕山晚期痘母尖花崗閃長(zhǎng)巖體，位于礦區(qū)東北角，晚期有多種巖脈穿插。

痘母尖巖體礦物成分特征：斜長(zhǎng)石48%～53.5%、鉀長(zhǎng)石19.3%～23.0%、石英20.9%～24.3%、黑云母1.3%～8%、角石閃石0%～2.5%、副礦物0.5%～1.2%。巖石化學(xué)特征為：平均含量SiO268.92%、TiO20.23%、Al2O315.37%、Fe2O30.68%、FeO 2.46%、MnO 0.04%、MgO 0.72%、CaO 2.64%、Na2O 3.98%、K2O 3.82%、SO30.08%、P2O50.09%。按查氏化學(xué)分類，巖體為偏鋁過(guò)飽和的正常成分類型。

表1 地層特征簡(jiǎn)表

圖1 虎穴嶺銅鉛鋅礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖

1.4 變質(zhì)作用

區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用主要有區(qū)域變質(zhì)、接觸變質(zhì)及近礦圍巖熱液蝕變作用。區(qū)內(nèi)巖層都經(jīng)受中、低級(jí)區(qū)域變質(zhì)作用，灰?guī)r、白云巖變質(zhì)為細(xì)粒或中粒大理巖及白云石大理巖；碳質(zhì)頁(yè)巖變?yōu)樘假|(zhì)板巖；頁(yè)巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖變?yōu)榍稁r。

接觸變質(zhì)作用沿痘母尖巖體與圍巖接觸帶發(fā)生，主要表現(xiàn)為強(qiáng)弱不等的角巖化。

近礦圍巖熱液蝕變主要表現(xiàn)為硅化、碳酸鹽化、重晶石化，次有綠泥石化、透輝石化等中低溫?zé)嵋何g變，其中硅化、碳酸鹽化、重晶石化與礦化關(guān)系密切，蝕變強(qiáng)則礦化也強(qiáng)，含礦品位增高，蝕變微弱或沒(méi)有蝕變則一般沒(méi)有礦化。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

礦區(qū)有大小7個(gè)礦體。Ⅵ號(hào)主礦體，其余礦體為次要礦體。

Ⅵ號(hào)礦體為銅礦體，伴生鉛、鋅、銀。礦體位于背斜傾沒(méi)端的湯山組與侖山組上段大理巖層間，受層間破碎帶控制(見(jiàn)圖2)，產(chǎn)狀與頂?shù)装鍑鷰r一致，為一近似層狀礦體，呈弧形彎曲。走向約69o，長(zhǎng)315 m，傾向北西，深部倒轉(zhuǎn)，傾向南東，礦體賦存標(biāo)高為55～-222 m。礦體最厚8.50 m，最薄1.75 m，平均厚4.16 m，厚度變化系數(shù)67%，屬變化較穩(wěn)定類型。Ⅵ號(hào)礦體占礦區(qū)總量96.3%。礦體平均化學(xué)成分為Cu 0.52%、Pb 0.25%、Zn 0.6%、Ag 85.26 g/t、As 0.161%。

Ⅶ號(hào)礦體也為銅礦體，伴生鉛、鋅、銀。礦體仍是含礦角礫巖，受層間破碎帶控制，位于Ⅵ號(hào)主礦體上盤(pán)，為一透鏡狀礦體，產(chǎn)狀與Ⅵ號(hào)主礦體一致，走向長(zhǎng)150 m，賦存標(biāo)高度-60～-200 m。

I-V號(hào)礦體為鉛礦體，伴生銅、鋅，賦存于背斜傾沒(méi)端的湯山組內(nèi)，受層間破碎帶控制，賦存標(biāo)高-19.5～78 m。

圖2 虎穴嶺銅鉛鋅礦32線地質(zhì)剖面圖

2.2 礦石類型及特征

礦石自然類型為角礫狀礦石。工業(yè)類型礦體上部為鉛鋅礦石，下部為銅礦石，伴生鉛、鋅、銀。

礦石結(jié)構(gòu)主要有：1)他形粒狀結(jié)構(gòu)：金屬礦物呈他形散布，粒度一般0.1～0.5 mm。2)半自形粒狀結(jié)構(gòu)：膠結(jié)物中金屬礦物自形程度較高，他形—半自形，粒度一般0.8～2.0 mm。有的聚合為團(tuán)塊，呈聚合斑狀結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造主要有：1)角礫狀構(gòu)造。角礫成分為大理巖、白云石化大理巖和重晶石脈、石英脈碎塊，膠結(jié)物為重晶石脈、石英脈、硅質(zhì)碳酸鹽脈、方解石脈。金屬礦物呈星點(diǎn)狀、團(tuán)塊狀及細(xì)脈狀分布于大理巖角礫和膠結(jié)物中。2)浸染狀構(gòu)造。金屬礦物呈星點(diǎn)狀、細(xì)脈狀分散浸染于硅化白云石化大理巖角礫內(nèi)。

礦石礦物成分：金屬礦物以黃銅礦、砷黝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦為主，次為黃鐵礦、磁黃鐵礦，微量為銀金礦、藍(lán)輝銅礦，次生為孔雀石、銅藍(lán)、鉛黃；脈石礦物以方解石、白云石、石英、重晶石為主，次為絹云母、綠泥石，微量為石墨、電氣石、磷灰石，次生為黏土礦物。

礦區(qū)金屬礦物的世代及生成順序：礦化有多階段特征，主要金屬礦物都有兩個(gè)世代。晚世代礦物交代、穿插早世代礦物。礦物生成順序?yàn)椋狐S鐵礦(1)—方鉛礦(1)—閃鋅礦(1)—黃銅礦(1)—黝銅礦(1)—黃鐵礦(2)—方鉛礦(2)—閃鋅礦(2)—黃銅礦(2)—黝銅礦(2)—孔雀石、銅藍(lán)、鉛黃。

2.3 礦體圍巖特征

主礦體Ⅵ號(hào)礦體頂板是湯山組下部含泥質(zhì)條帶大理巖或細(xì)粒大理巖，底板是侖山組上段中粒大理巖。頂?shù)装宕罄韼r往往硅化、白云石化，自礦體由近至遠(yuǎn)，蝕變逐漸減弱，蝕變寬度一般小于10 m。局部頂?shù)装宕罄韼r內(nèi)見(jiàn)微弱礦化。

3 成礦控制因素分析

3.1 構(gòu)造控礦因素分析

從礦(化)體賦存的位置可以看出，或位于斷裂構(gòu)造破碎帶、或位于褶皺轉(zhuǎn)折端的破碎帶。巖石沒(méi)有破碎基本上就沒(méi)有礦化出現(xiàn)。這表明巖石破碎，特別是巖層褶皺強(qiáng)烈，在轉(zhuǎn)折端層間虛脫而形成層間破碎帶，成為含礦熱液的有利活動(dòng)通道和場(chǎng)所。

3.2 巖性及層位控礦因素分析

區(qū)內(nèi)礦化都位于湯山組及侖山組上段大理巖內(nèi)，主要工業(yè)礦體則位于二者之間或湯山組的層間破碎帶。含礦熱液進(jìn)入大理巖內(nèi)活動(dòng)，物理、化學(xué)環(huán)境的改變促使礦質(zhì)沉淀。主要原因：一是由于湯山組下部含泥質(zhì)條帶大理巖巖性不均一，湯山組上部細(xì)粒大理巖與湯頭組含泥質(zhì)瘤的瘤狀大理巖巖性差異大，受褶皺構(gòu)造作用，地層易于破碎，形成了礦液活動(dòng)通道及礦質(zhì)沉淀聚集場(chǎng)所；二是大理巖或白云石大理巖化學(xué)性質(zhì)活潑，活性組分高，對(duì)含礦熱液中的礦質(zhì)凝聚起助凝作用。

3.3 屏蔽構(gòu)造因素分析

礦體外圍為高家邊組與五峰組的千枚巖、板巖，未見(jiàn)礦化，僅見(jiàn)有礦化暈異常。該巖石結(jié)構(gòu)致密，性質(zhì)穩(wěn)定，形成一個(gè)屏障，能夠阻隔含礦流體的散失、逃逸。屏蔽層使礦液活動(dòng)有一個(gè)封閉的環(huán)境空間，含礦熱液在此空間中即大理巖破碎帶中反復(fù)活動(dòng)，從而形成礦體。

從礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及礦物多世代性出現(xiàn)也可以看出，成礦活動(dòng)具有多期次特征，是含礦熱液化反復(fù)作用的結(jié)果。

熱液活動(dòng)早期處于貧硫富氧的氧化環(huán)境；隨著重晶石的沉淀，熱液處于半硫還原環(huán)境；伴隨硅化、白云石化，F(xiàn)e、Pb、Cu、Ag、As等元素以硫化物的形式先后析出。由于熱液多次活動(dòng)，硫化礦物才具有多世代的特征。晚期隨著硫以硫化礦物形式析出，熱液溫度亦下降，又處于氧化環(huán)境，造成方解石、硅質(zhì)，碳酸鹽脈穿插，最后礦化活動(dòng)結(jié)束。

3.4 巖漿巖控礦因素分析

據(jù)《安徽省懷寧縣痘母尖巖體含礦性初步研究》報(bào)告，礦體與痘母尖花崗閃長(zhǎng)巖未見(jiàn)成因關(guān)系，礦區(qū)深部地層未見(jiàn)明顯蝕變，巖體后期巖漿熱液成礦因素較小，但痘母尖花崗閃長(zhǎng)巖的侵入為成礦提供了大量的熱能。

從礦層內(nèi)重晶石量多且分布廣泛、礦床受構(gòu)造控制、礦化近乎孤立存在等情況來(lái)看，具有滲濾熱鹵水成礦特征。至于含礦熱液的來(lái)源，可能來(lái)自富含成礦元素的高家邊組下段及五峰組的炭泥質(zhì)巖層。

4 結(jié)論

筆者通過(guò)對(duì)虎穴嶺銅鉛鋅礦床地質(zhì)特征的綜合研究，認(rèn)為本礦床屬中低溫?zé)嵋撼涮钚偷V床。成礦受地層巖性組合和構(gòu)造控制，構(gòu)造破碎帶是含礦熱液的有利活動(dòng)通道和活動(dòng)場(chǎng)所；屏蔽構(gòu)造能夠阻隔含礦流體的散失、逃逸；大理巖或者白云石大理巖，對(duì)含礦熱液中的礦質(zhì)凝聚起助凝作用。礦體的形成正是多種控制因素綜合作用的結(jié)果。

在懷寧地區(qū)以前寒武系董嶺群地層為核部的董嶺背斜周邊，尋找中低溫?zé)嵋盒豌~鉛鋅多金屬礦可考慮以下因素或標(biāo)志：

1) 地層及構(gòu)造：在奧陶系湯頭組、湯山組及侖山組等層位，特別是位于董嶺背斜周邊的次級(jí)褶皺構(gòu)造發(fā)育的部位。

2)圍巖蝕變：硅化、重晶石化、白云石化、方解石化等發(fā)育的地段，凡有該類蝕變組合處，往往伴隨有鉛鋅礦化。

3)地球化學(xué)特征：礦床原生暈異常明顯，濃度中心突出，分帶較清楚，也是良好找礦標(biāo)志。通過(guò)成礦元素原生暈組合，可以判斷礦體產(chǎn)出部位。元素Ba、Ag、Cu、Pb組合為前緣指示標(biāo)志，元素Zn、As組合為近礦指示標(biāo)志，而元素Co、Mo、Mn、Ni組合屬于礦尾指示標(biāo)志。

[1]安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊(duì). 安徽省懷寧縣虎穴嶺銅鉛鋅礦區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告[R]. 2007.

[2]安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局. 安徽省區(qū)域地質(zhì)志[M]. 北京:地質(zhì)出版社，1987.

[3]常印佛，劉湘培，吳言昌. 長(zhǎng)江中下游銅鐵成礦帶[M]. 北京: 地質(zhì)出版社，1991.

[4]阮詩(shī)昆,龔建生,李 文,等. 紫金山礦田五子騎龍銅礦床地質(zhì)特征及成因探討[J]. 有色金屬(礦山部分), 2009, 61(6): 37-42.

[5]楊富全,毛景文,劉 鋒,等. 新疆阿爾泰克因布拉克銅鋅礦床地質(zhì)特征及成礦作用[J]. 巖石學(xué)報(bào), 2010, 26(2):361-376.