鐘耀成 華東冶金地質(zhì)勘查局屯溪地質(zhì)調(diào)查所，安徽 黃山 245000

祁門縣鮑沅銅礦地質(zhì)、地化特征及找礦方向初探

鐘耀成 華東冶金地質(zhì)勘查局屯溪地質(zhì)調(diào)查所，安徽 黃山 245000

介紹了祁門縣鮑沅銅礦地質(zhì)、地化特征，通過(guò)對(duì)其地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)和分析，認(rèn)為礦床的形成主要受巖漿活動(dòng)控制，指出其為熱液型銅礦床，有利于推動(dòng)礦區(qū)及外圍勘查工作的進(jìn)一步開(kāi)展。

熱液型銅礦；地質(zhì)、地化特征；巖漿活動(dòng)

祁門鮑沅銅礦位于祁門縣南東約10公里處，該區(qū)先后有安徽省地礦局332地質(zhì)隊(duì)、華東冶金地質(zhì)勘查局物探隊(duì)及華東冶金地質(zhì)勘查局屯溪地質(zhì)調(diào)查所開(kāi)展過(guò)地質(zhì)找礦工作，在礦區(qū)范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了Cu～Pb～Au～Ag～Hg～Sn水系沉積物異常組合異常，地表發(fā)現(xiàn)了銅礦化帶。90年代初，私營(yíng)業(yè)主在礦區(qū)內(nèi)開(kāi)采銅礦，地表遺留一采坑，采坑內(nèi)見(jiàn)孔雀石及原生黃銅礦。2006年華東冶金地質(zhì)勘查局屯溪地質(zhì)調(diào)查所在礦區(qū)開(kāi)展了地質(zhì)普查工作，通過(guò)槽、井、探工程揭露、追索，發(fā)現(xiàn)礦化帶沿走向及傾向均有一定的延伸。筆者通過(guò)介紹礦床地質(zhì)、地化特征，歸納總結(jié)野外獲取的實(shí)際資料，認(rèn)識(shí)分析其區(qū)域地質(zhì)背景、控礦因素，探討礦床的富集規(guī)律及成因類型，有利于推動(dòng)礦區(qū)及外圍勘查工作的進(jìn)一步開(kāi)展。

1 區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)介

礦區(qū)位于江南古隆起東段，東西向主體構(gòu)造線向北東向構(gòu)造線改變的變換部位。礦區(qū)北側(cè)邊部為祁門～三陽(yáng)大斷裂，斷裂南部為中元古代發(fā)育蛇綠巖套，中元古代碎屑巖、火山碎屑巖。

本區(qū)屬揚(yáng)子地層區(qū)江南地層分區(qū)。出露地層較全，自中元古界至中生界均有出露。第四紀(jì)松散堆積物沿溝谷零星分布。區(qū)內(nèi)構(gòu)造十分發(fā)育?；椎貙右詮?fù)式褶皺為主，受多期構(gòu)造破壞，已殘缺不全。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以古生代沉積盆地及東西向、北東向斷裂為主，該區(qū)在地質(zhì)歷史上經(jīng)歷了多期構(gòu)造～巖漿活動(dòng)和成礦作用，地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動(dòng)頻繁，礦床（點(diǎn)）及各類物化異常重疊套合。區(qū)域出露的巖體主要有青白口紀(jì)早期的黑云母花崗閃長(zhǎng)巖復(fù)式巖體；中生代侵入的中酸性巖體及燕山早期同熔型中酸性侵入巖。燕山早期同熔型中酸性侵入巖為皖南重要的成礦巖體。主要巖性為花崗閃長(zhǎng)斑巖、斜長(zhǎng)花崗斑巖、石英閃長(zhǎng)斑巖等。這類小巖株與金、銅 、鉛、鋅等礦種關(guān)系密切。其特點(diǎn)是深源、高位，斑狀、似斑狀結(jié)構(gòu)，蝕變強(qiáng)烈，硫化物發(fā)育。該類小巖株與江西德興地區(qū)銅廠等小巖株時(shí)代、巖性化學(xué)成分、侵位特征相似，是皖南地區(qū)最主要的銅、金、銀多金屬的礦源母巖。

區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)較為豐富，金屬礦床（點(diǎn)）有黃土嶺銅礦、三寶鉛鋅多金屬礦、屏山鉛鋅礦、西坑銀多金屬礦、大源銻礦、石坑銅礦、汪家坦金礦等，一般規(guī)模不大[1]。區(qū)域地質(zhì)見(jiàn)圖一。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

圖一

圖二

礦區(qū)面積約11平方公里，出露的地層單一，為古生代牛屋組，巖性為一套淺變質(zhì)的泥巖、粉砂巖、砂巖韻律沉積組合。礦區(qū)位于石坑向斜南西部。石坑向斜：褶皺軸向北東東向。南翼產(chǎn)狀正常，傾向北西，傾角65°～80°。向斜北翼，產(chǎn)狀局部倒轉(zhuǎn)，傾角均在70～80°之間。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的斷層有兩組：一組近東西向（F1）,另一組北東向（F2）。礦區(qū)小巖脈較發(fā)育，主要為輝綠巖、閃長(zhǎng)玢巖、石英斑巖。

礦區(qū)地層區(qū)域淺變質(zhì)特征明顯，主要表現(xiàn)在以下兩方面：

1、礦區(qū)所有的地層巖石片理化較強(qiáng)，順片理發(fā)育石英細(xì)脈，脈寬0.2～3cm。切片理的節(jié)理、裂隙中也見(jiàn)石英脈，這類石英脈規(guī)模比順片理石英脈稍大。兩類石英脈特征相似，沿走向斷斷續(xù)續(xù)，見(jiàn)漲縮現(xiàn)象，沿傾向表現(xiàn)為“無(wú)根”。

分析石英脈的特點(diǎn)，認(rèn)為其為區(qū)域變質(zhì)側(cè)向分異的產(chǎn)物，當(dāng)?shù)貙邮艿揭欢ǖ臏囟?、壓力的影響，地層中的硅、鈣、鋁礦物熔點(diǎn)較低，首先液化，受側(cè)壓力作用進(jìn)入節(jié)理、裂隙形成的空間內(nèi)，溫度、壓力消失后礦物溶液結(jié)晶形成石英脈、方解石脈等。

2、礦區(qū)范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)一層黃鐵礦礦化層，礦化層沿走向連續(xù)。水平視厚度4米～6米，礦化層內(nèi)石英細(xì)脈極為發(fā)育，密度20～30條/米，石英細(xì)脈兩側(cè)見(jiàn)黃鐵礦細(xì)脈，礦化層內(nèi)巖石千枚巖化較強(qiáng)，主要有石英千枚巖、絹云千枚巖、綠泥千枚巖[2]。礦區(qū)地質(zhì)見(jiàn)圖二。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦（化）體賦存部位及圍巖特征

通過(guò)地表探槽揭露、鉆探工程控制，發(fā)現(xiàn)了1條銅礦化帶。銅礦化帶位于黃鐵礦礦化層內(nèi)，礦化帶的北側(cè)發(fā)育一石英斑巖脈。礦化體產(chǎn)狀與片理產(chǎn)狀一致（區(qū)內(nèi)層里與片里一致，為順層片里化）。黃銅礦順片理產(chǎn)出，圍巖絹云母、綠泥石化較強(qiáng)，主要有石英千枚巖、絹云千枚巖、綠泥千枚巖。

地表礦化體氧化較強(qiáng)，黃銅礦幾乎均氧化成孔雀石，見(jiàn)孔雀石礦化帶的水平寬度4米左右。礦化帶有兩層：第一層水平厚度1.8米，品位0.69%；第二層水平厚度1.85米，品位0.24%。

沿傾向施工的鉆孔見(jiàn)三層黃銅礦礦化（品位＞0.20%）：第一層視厚度0.99米，品位0.27%；第二層視厚度1.66米，品位0. 40%；第三層視厚度0.40米，品位0.53%。見(jiàn)黃銅礦巖性段巖性為千枚巖，黃銅礦賦存在千枚理之中。

見(jiàn)有黃銅礦礦化帶巖石組合特征：石英千枚巖、絹云千枚巖、綠泥千枚巖互層，巖石為灰黑－黑色，順千枚理見(jiàn)黃鐵礦礦化：呈星點(diǎn)狀、膠狀、細(xì)脈狀，局部黃鐵礦細(xì)脈極為發(fā)育。

3.2 礦石物質(zhì)組分

氧化帶主要礦物為黃銅礦、孔雀石，其次為磁鐵礦，少量磁赤鐵礦、銅藍(lán)，黃鐵礦。

原生帶主要礦物為黃銅礦，其次為磁鐵礦，少量磁赤鐵礦、銅藍(lán)，黃鐵礦。

黃銅礦：銅黃色，它形粒狀，粒徑0. 05～1.75m m。沿邊緣被銅藍(lán)交代呈交代環(huán)邊結(jié)構(gòu)，含少量自形磁鐵礦包體。含量8～10%；孔雀石：綠色，土狀。為黃銅礦的氧化物；斑銅礦：玫瑰紅色，它形晶，粒狀，粒徑0.005～0.4mm，均質(zhì)性，與黃銅礦構(gòu)成不混溶連晶，含量0.2～0.3%；磁鐵礦：灰色，半自形晶，粒狀，粒徑0.03～0.35mm，沿邊緣及裂隙被磁赤鐵礦交代，少量包裹于黃銅礦中。含量3%～5%；磁赤鐵礦：灰白色，它形粒狀，粒徑0.0025～0.05mm，均質(zhì)性。沿磁鐵礦裂隙及邊緣分布，為磁鐵礦蝕變而成。含量2%～4%；銅藍(lán)：淺藍(lán)～深藍(lán)色，自形晶，葉片狀，粒徑0.0015～0.025mm。交代黃銅礦，分布于黃銅礦邊緣。含量0.5%～1%；黃鐵礦：淺銅黃色，自形晶，粒徑0.15～0.5mm，被黃銅礦沿裂隙交代。含量0.5%～0.8%。

銅礦化帶銅的平均品位分別為：0. 255%，0.545%； 0.53%。金含量較低，均小于0.5克/噸。

3.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

3.3.1 礦石結(jié)構(gòu)

它形粒狀結(jié)構(gòu)：黃銅礦、斑銅礦、磁赤鐵礦均為它形粒狀結(jié)構(gòu)。黃銅礦：銅黃色，它形粒狀，粒徑0.065～0.85mm。斑銅礦：玫瑰紅色，它形晶，粒狀，粒徑0. 005～0.4mm。磁赤鐵礦：灰白色，它形粒狀，粒徑0.0025～0.05mm；土狀結(jié)構(gòu)：孔雀石為土狀結(jié)構(gòu)；自形粒狀結(jié)構(gòu)：磁鐵礦、黃鐵礦均為自形粒狀結(jié)構(gòu)。磁鐵礦：灰色，自形晶，粒狀，粒徑0.1～0.35mm。黃鐵礦：淺銅黃色，自形晶，粒徑0.15～0. 5m m；交代環(huán)邊結(jié)構(gòu)：黃銅礦為交代環(huán)邊結(jié)構(gòu)。黃銅礦：沿裂隙交代黃鐵礦，呈斑點(diǎn)狀、細(xì)脈狀分布。含量0.5～1%。

3.3.2 礦石構(gòu)造

礦石構(gòu)造為細(xì)脈狀。黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦均賦存在巖石片理中，呈細(xì)脈狀。

3.3.3 礦物共生組合

巖礦鑒定結(jié)果顯示礦石中的金屬礦物主要有黃銅礦、斑銅礦、銅藍(lán)、磁赤鐵礦、磁鐵礦，地表氧化帶中見(jiàn)有孔雀石。銅藍(lán)交代黃銅礦，磁赤鐵礦為磁鐵礦蝕變的產(chǎn)物，只有黃銅礦與斑銅礦一起共生，它們緊密連生，構(gòu)成不混溶連晶。

3.3.4 礦物生成順序

黃銅礦與斑銅礦交代黃鐵礦，磁赤鐵礦沿磁鐵礦裂隙及邊緣分布，為磁鐵礦蝕變而成，少量包裹于黃銅礦中，銅藍(lán)交代黃銅礦，分布于黃銅礦邊緣。從礦物的交代、包裹關(guān)系中分析，硫化物黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、銅藍(lán)形成較早，氧化物孔雀石形成較晚。磁鐵礦形成較早，磁赤鐵礦形成較晚。

3.3.5 礦石類型

根據(jù)野外觀察及鏡下鑒定，按礦石礦物成分、化學(xué)成分、共生組合及結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，將礦石類型劃分如下：自然類型：細(xì)脈狀礦石；工業(yè)類型：為硫化礦石；成因類型：中溫?zé)嵋毫严冻涮钚偷V石。

3.3.6 近礦圍巖

礦化帶順片理面理分布，其產(chǎn)狀與圍巖大體相同，礦化帶與圍巖界線清楚，其頂?shù)装鍨榍稁r。

表1 巖石微量元素相關(guān)矩陣

表2 土壤微量元素相關(guān)矩陣

4 礦區(qū)地球化學(xué)特征

本次地質(zhì)普查，在礦區(qū)范圍內(nèi)按照100×40的正規(guī)測(cè)網(wǎng)采取土壤樣，對(duì)土壤異常用巖石剖面進(jìn)行查證，點(diǎn)距20米。根據(jù)取得的資料分析，發(fā)現(xiàn)礦區(qū)地化特征如下：

4.1 巖石元素地球化學(xué)數(shù)據(jù)特征

①元素含量背景值特征（表1）：Au、Ag、Mn、Pb、As、Sb、Bi、Zn、W 9個(gè)元素高于地殼豐度，Co、Ni、Mo、Cu 4個(gè)元素背景值低于地殼豐度；其中：Au、Sb、As、Bi、W五種元素的背景值與地殼豐度的比值都大于2.0，特別是Au和Bi，背景值與地殼豐度的比值分別高達(dá)435和97.5，巖石中Au、Sb、As、Bi、W等元素具有高背景特征。

②元素含量變化系數(shù)特征：a、Zn、Co、N i、W四元素的變異系數(shù)小于50%；b Au、Ag、Cu、Bi四種元素的變異系數(shù)介于50%～100%之間；c、Mn、Mo、Pb、As、Sb五種元素的變異系數(shù)大于100%，其中Pb元素的變異系數(shù)最大，為188.07%，說(shuō)明這五種元素的離散程度比較大。

③巖石微量元素相關(guān)矩陣表（表1）可以看出，C u與S b、A s、W三元素呈負(fù)相關(guān)，與其他元素正相關(guān)。Cu與Zn、Ni比較密切，相關(guān)系數(shù)分別為0.582，0.575。其他元素Bi與Pb，Mn與Ag、Co，Zn與Ni較為密切，相關(guān)系數(shù)分別為0.929，0.882，0.865和0.862。

④Au、Sb、As、Cu高含量與千枚狀板巖關(guān)系密切。

4.2 礦區(qū)土壤元素地球化學(xué)數(shù)據(jù)特征

①普查區(qū)土壤中元素含量背景值特征（表2）：Au、Mn、Co、Ni、Mo、Cu 6元素背景值低于地殼豐度；Ag、Pb、As、Sb、Bi、Zn 6元素高于地殼豐度，其中：Ag、Sb、Pb、As、Bi五種元素的背景值與地殼豐度的比值都大于2.0。

②元素含量變化系數(shù)特征：a . Pb、Zn、Co、Ni四元素的變異系數(shù)小于50%；b . Mo、Cu、As、Bi四種元素的變異系數(shù)介于50%～100%之間；c . Ag、Au、Sb、Mn元素的變異系數(shù)較大，其中：Ag、Au、Sb三元素的變異系數(shù)較大，Au、Sb的變異系數(shù)大于150%，Au元素變異系數(shù)達(dá)183. 33%，離散程度比較大。

③元素直方圖分布特征：12種元素的對(duì)數(shù)直方圖均為正態(tài)或近正態(tài)分布，其中：Cu、Pb、Zn、Ni、Co五元素的真數(shù)直方圖也呈近正態(tài)分布。

④從表2可以看出，Cu與Ag負(fù)相關(guān)，與其他元素正相關(guān)。Cu與Mn最為密切，相關(guān)系數(shù)為0.327。其他元素，Ni與Co、Mo最密切，相關(guān)系數(shù)分別為0.671和0.468。

5 找礦方向初探

5.1 礦區(qū)內(nèi)土壤及巖石化探分析結(jié)果顯示，銅的背景值低于地殼的豐度，變異系數(shù)小，離散程度低，不利于銅的富集成礦，銅的礦質(zhì)來(lái)源與地層無(wú)關(guān)。

5.2 礦區(qū)范圍內(nèi)普遍發(fā)育的石英脈為區(qū)域變質(zhì)作用的產(chǎn)物，地表石英脈及其兩側(cè)未見(jiàn)銅礦化，采樣分析結(jié)果也未顯示銅礦化，說(shuō)明銅礦的形成與區(qū)域變質(zhì)無(wú)關(guān)。

5.3 通過(guò)對(duì)黃鐵礦礦化層的系統(tǒng)采樣分析發(fā)現(xiàn)，位于采坑附近的樣品分析結(jié)果見(jiàn)黃銅礦礦化，該層采取的其余樣品均未見(jiàn)黃銅礦礦化。因此，分析認(rèn)為該層硫化物含量較高，受區(qū)域變質(zhì)作用的影響，黃鐵礦富集結(jié)晶形成黃鐵礦細(xì)脈，并不能直接形成黃銅礦

5.4 區(qū)域多其次的巖漿活動(dòng)與銅的形成關(guān)系密切，礦區(qū)銅礦化帶北側(cè)發(fā)育一閃長(zhǎng)玢巖脈，南側(cè)的黃鐵礦礦化層見(jiàn)銅礦化。黃鐵礦礦化層硫化物含量比較高，巖漿熱液為銅的礦質(zhì)來(lái)源，當(dāng)含銅的熱液與含硫較高的地層接觸時(shí)發(fā)生交代作用形成黃銅礦。

因此，該區(qū)找銅應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)巖脈、巖體等開(kāi)展工作，尤其是巖脈、巖體硫含量較高的圍巖是尋找銅礦的有利部位。

6 結(jié)語(yǔ)

祁門鮑沅銅多金屬礦床為熱液型銅多金屬礦床，其主要控制因素為巖漿活動(dòng)。區(qū)域巖脈、巖體周圍硫含量較高的地層是尋找銅的有利部位。區(qū)域上多期、多次的巖漿活動(dòng)為礦床的形成提供了熱源，為礦床的形成提供礦質(zhì)來(lái)源。

［1］安徽省地質(zhì)局317地質(zhì)隊(duì).中華人民共和國(guó)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告.1:200000祁門幅[R].1965

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

[3]安徽省地方志編纂委員會(huì).安徽省志(地質(zhì)礦產(chǎn)志)[M].安徽:安徽人民出版社.1993

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.13.009

安徽省省級(jí)地質(zhì)勘查項(xiàng)目專項(xiàng)費(fèi)(2006-11)資助

鐘耀成（1970－），男，浙江上虞人，地質(zhì)工程師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及礦床研究工作。