黃文明
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局321地質(zhì)隊(duì), 安徽銅陵 244033)
安徽省南陵縣桂花沖銅多金屬礦礦床地質(zhì)特征及控礦因素分析
黃文明
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局321地質(zhì)隊(duì), 安徽銅陵 244033)
桂花沖銅多金屬礦床是銅陵礦集區(qū)沙灘角礦田近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一處中型礦床。礦床有主礦體3個(gè),呈北東及北東東走向,傾向北西,局部?jī)A向南東,傾角25°~65°。礦體呈透鏡狀產(chǎn)出,其形態(tài)、產(chǎn)狀受巖體的接觸帶構(gòu)造及斷裂破碎帶所控制。該礦床是一個(gè)以矽卡巖型為主的矽卡巖-斑巖型復(fù)合型礦床,具有多期多階段成礦特征。主要控礦因素是構(gòu)造、巖漿巖,三疊系下統(tǒng)南陵湖組灰?guī)r(大理巖)是良好的成礦圍巖。
桂花沖銅金多金屬礦;礦床特征;控礦因素;安徽南陵
銅陵地區(qū)是長(zhǎng)江中下游成礦帶中著名的銅多金屬礦集區(qū),區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富,銅、金、硫等礦產(chǎn)名列安徽省前茅,找礦潛力巨大。該區(qū)的地質(zhì)找礦工作歷史悠久,不同尺度的地質(zhì)調(diào)查、物探、化探、遙感、礦產(chǎn)勘查和綜合研究工作程度較高,尋找淺部銅多金屬礦難度已越來(lái)越大。隨著工作程度的深入和方法技術(shù)的突破,深部隱伏礦的找礦和新類型、新層位礦的突破已成為這一地區(qū)地質(zhì)工作的主要目標(biāo)。因此,研究隱伏礦床成礦特征和控礦因素具有重要的地質(zhì)和經(jīng)濟(jì)意義。
沙灘腳礦田是安徽銅陵礦集區(qū)內(nèi)最東部的大型銅、金礦田,也是銅陵礦集區(qū)工作程度較低的礦田。該礦田內(nèi)早期主要發(fā)現(xiàn)沙灘腳中型矽卡巖型銅礦床,近年來(lái)發(fā)現(xiàn)姚家?guī)X特大型銅金鉛鋅礦床和桂花沖中型銅金多金屬礦床。桂花沖銅金多金屬礦床位于銅陵-戴匯構(gòu)造巖漿巖帶、繁昌-南陵火山巖盆地南緣及沙灘腳銅礦田東緣。該礦,是一個(gè)以銅為主的中型多金屬礦床,共(伴)生有鉛鋅、金、鉬和鐵、硫等多種礦產(chǎn),深部及外圍仍有一定的找礦潛力。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,圍巖蝕變較強(qiáng),礦種豐富,值得進(jìn)一步深入研究。
桂花沖礦區(qū)地處揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)下?lián)P子臺(tái)拗沿江拱斷褶帶的中部、銅陵-南陵多金屬成礦帶東段邊緣、戴公山背斜北東傾伏端與南陵—繁昌火山盆地交接地帶。地層屬下?lián)P子地層分區(qū)貴池地層小區(qū),其中志留系-三疊系最發(fā)育,侏羅系中、下統(tǒng)未出露,其他地層基本發(fā)育齊全,第四系主要分布于礦區(qū)北部及溝、谷等地形低緩處。
褶皺自西北至南東依次排列有舒家店背斜、新屋里復(fù)向斜、龍?zhí)缎は蛐焙痛鞴奖承保▓D1)。礦區(qū)位于戴公山背斜北東端的軸部和近軸部的兩翼,西部與蝌蚪山向斜毗鄰。
區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,侵入巖發(fā)育,多集中在中、西部印支褶皺區(qū)。規(guī)模較大的巖體有鳳凰山巖體、新橋頭巖體、橋頭楊巖體、沙灘腳巖體。伴隨著巖漿侵入活動(dòng),巖漿噴出活動(dòng)非常強(qiáng)烈,形成中分村、赤沙和蝌蚪山三個(gè)火山噴發(fā)旋回的一套中—中酸性的火山巖、火山碎屑巖。
區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源比較豐富,主要金屬礦產(chǎn)有銅礦、鉛鋅礦、金礦、錳礦、鐵礦、鉬礦等。
2.1地層
礦區(qū)出露地層為志留系上統(tǒng)茅山組(S3m),泥盆系上統(tǒng)五通組(D3w),二疊系下統(tǒng)棲霞組(P1q)、孤峰組上、下段(P1g2、P1g1),二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P2l)、大隆組(P2d),)、三疊系下統(tǒng)殷坑組(T1y)、和龍山組(T1h)、南陵湖組(T1n)、白堊系下統(tǒng)蝌蚪山組下段(K1k1)和上統(tǒng)宣南組下段(K2x1)及古近系大通組(E1d)、第四系中更新統(tǒng)戚家磯組(Q2q)、上更新統(tǒng)下蜀組(Q3x)、全新統(tǒng)蕪湖組(Q4w),部分鉆孔中見(jiàn)有石炭系黃龍組(C2h)、船山組(C3c)(圖1)。
2.2構(gòu)造
2.2.1褶皺構(gòu)造
礦區(qū)位于戴公山背斜的北東端軸部及近軸部的兩翼(圖1)。
戴公山背斜展布于南陵順沖至黃林一帶,南與宣南坳陷毗鄰??傮w呈北東向延伸,軸向50°~70°。北東端至繁昌火山坳陷邊緣,軸向彎轉(zhuǎn)成15°~30°。樞紐較平緩,傾伏角10°。
背斜基本輪廓清晰,僅北東端因被侏羅系上統(tǒng)及白堊系下統(tǒng)火山巖系覆蓋,出露較差。北西翼地層出露齊全,由泥盆系上統(tǒng)五通組至三疊系下統(tǒng)南陵湖組構(gòu)成,由于斷裂構(gòu)造破壞及巖漿的擠壓,在褶皺軸向改變的同時(shí),巖層傾向、傾角變化也較大,傾向總體由北西-北北西再到北西西,局部巖層倒轉(zhuǎn),傾向南東,傾角30°~50°;南東翼大部分?jǐn)嘞荩毡闉榘讏紫瞪辖y(tǒng)宣南組紅色砂、礫巖層覆蓋,僅在寨山、獅子山、青山等處零星出露,產(chǎn)狀變化較大,多數(shù)傾向南東,傾斜40°~60°。
圖1 桂花沖銅多金屬礦地質(zhì)圖Fig.1 Geological map of the Guihuachong Copper—polymetallic deposit
2.2.2斷裂構(gòu)造
礦區(qū)中部有一條近東西向的基底斷裂(銅陵-戴匯深斷裂)通過(guò),蓋層斷裂主要有北北東向的青山推覆構(gòu)造、北西西向的斷裂破碎帶(fz)和F1斷層。
青山推覆構(gòu)造:位于繁昌盆地東南邊緣,在桂花沖銅多金屬礦范圍內(nèi)青山一帶發(fā)育的較為清晰,向南多被掩蓋,出露不好,可能延至戴家匯一帶;向北經(jīng)麻橋一帶繼續(xù)北延,規(guī)模較大。逆沖滑脫面多被覆蓋,分析認(rèn)為滑脫面可能主要發(fā)育在泥盆系與石炭系、三疊系與白堊系及志留系(泥盆系)與三疊系(白堊系)之間,并由若干條不同規(guī)模的斷層組合成疊瓦狀構(gòu)造,斷層走向5°~30°,傾向95°~120°,傾角20°~60°。在走向上不同的地段逆沖斷層面上、下盤的地層有所變化,剖面上由東向西逆沖斷層面上盤的地層由志留系、泥盆系變?yōu)槿B系。外來(lái)巖席上盤主要有志留系、泥盆系、石炭系、二疊系和三疊系構(gòu)成。原地巖席(下盤)主要為石炭紀(jì)、二疊紀(jì)、三疊紀(jì)的灰?guī)r地層和早白堊世的火山巖。在青山地區(qū),雖然只有石炭系上統(tǒng)黃龍組灰?guī)r和三疊系下統(tǒng)南陵湖組的零星出露,但綜合分析認(rèn)為,區(qū)內(nèi)推覆構(gòu)造的下盤巖席是以石炭系、二疊系、三疊系和白堊系蝌蚪山組,巖性以石灰?guī)r為主體,是熱液成礦的有利層位。
F1斷層:為一橫斷層,走向80°,切錯(cuò)了F2、F3斷層和志留系、泥盆紀(jì)地層,水平錯(cuò)距80-90m。斷層南、北盤均為志留系上統(tǒng)茅山組和泥盆系上統(tǒng)五通組。
斷裂破碎帶(fz):走向300°,傾向南西,傾角70°~80°。破碎帶中角礫巖發(fā)育,局部地段角礫巖為褐鐵礦充填膠結(jié)。
2.3巖漿巖
礦區(qū)內(nèi)見(jiàn)姚家?guī)X和桂花沖兩個(gè)花崗閃長(zhǎng)斑巖巖株。其中姚家?guī)X花崗閃長(zhǎng)斑巖體呈東西向延伸,平面形態(tài)呈略向南凸出的月牙形,長(zhǎng)約1800m,寬300~500m,面積約0.75km2,巖體產(chǎn)狀北側(cè)陡南側(cè)緩,并超伏于棲霞組灰?guī)r之上,在東部的徐村一帶與三疊系下統(tǒng)和龍山組、南陵湖組接觸;桂花沖巖體呈北北東向延伸,長(zhǎng)約1200km,寬約800~1000m,面積約1.00~1.20km2,巖體產(chǎn)狀較陡并向深部延深較大。兩者均侵位于戴公山背斜北東段的軸部及近軸部的兩翼,角礫狀構(gòu)造發(fā)育。
姚家?guī)X巖體的巖性是花崗閃長(zhǎng)斑巖,巖石為淺灰-灰白色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀、角礫狀構(gòu)造,礦物成份主要為斜長(zhǎng)石(57%),其次為鉀長(zhǎng)石(14%),石英(21%)、角閃石(3%),黑云母(2%)等。巖石具較強(qiáng)的高嶺土化、鉀化、絹云母化和碳酸鹽化,細(xì)粒浸染狀黃鐵礦化普遍,因此在姚家?guī)X附近巖體地表具“火燒皮”特征。
桂花沖巖體主要由花崗閃長(zhǎng)斑巖組成,局部見(jiàn)石英閃長(zhǎng)玢巖、花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)玢巖,并被正長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖穿插?;◢忛W長(zhǎng)斑巖呈灰白、淺灰-灰色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀、角礫狀構(gòu)造。斑晶為半自形-他形,粒徑一般0.10~2.60mm,基質(zhì)呈他形粒狀鑲嵌。巖石中更長(zhǎng)石含量45%~48%,石英25%,鉀長(zhǎng)石15%~20%,黑云母3%~8%。基質(zhì)由微斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石及石英等集合體組成,含少量副礦物磁鐵礦、磷灰石、鋯石等。巖石中常見(jiàn)閃長(zhǎng)質(zhì)包體,包體為半自形微-細(xì)粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要由中長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、角閃石和少量黑云母組成。
花崗斑巖見(jiàn)于ZK48、ZK44、ZK22、ZK71、ZK08、ZK871鉆孔中,斑狀結(jié)構(gòu)、球粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶主要為更長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英,基質(zhì)為細(xì)粒的更長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英、黑云母組成。
石英閃長(zhǎng)玢巖見(jiàn)于ZK63、ZK854及ZK872中深部,斑狀結(jié)構(gòu),半自形粒狀結(jié)構(gòu)。主要由中長(zhǎng)石(62%)、鉀長(zhǎng)石(8%)、角閃石(12%)和石英(10%)組成。
正長(zhǎng)斑巖見(jiàn)于沖ZK44、ZK45、ZK71、ZK854鉆孔深部,斑狀結(jié)構(gòu),球粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶鉀長(zhǎng)石、石英廣泛分布于由顆粒細(xì)小的鉀長(zhǎng)石、石英組成的基質(zhì)中。鉀長(zhǎng)石斑晶呈板狀或他形粒狀,后者常以多顆鉀長(zhǎng)石聚集成聚斑結(jié)構(gòu),呈球粒狀,粒徑0.18~0.96mm,石英斑晶呈他形粒狀。長(zhǎng)石、石英斑晶的邊緣普遍被熔蝕成圓滑狀,周圍常有一圈放射狀長(zhǎng)英質(zhì)邊。黑云母斑晶呈葉片狀,多被絹云母、綠泥石交代?;|(zhì)中礦物以鉀長(zhǎng)石為主,其次為石英。
巖石蝕變強(qiáng)烈,高嶺土化、綠泥石化、鉀化、硅化、碳酸鹽化、黃銅礦化、黃鐵礦化發(fā)育。
2.4圍巖蝕變
礦區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用較強(qiáng),除斷裂帶附近的動(dòng)力變質(zhì)外,變質(zhì)作用主要有接觸熱變質(zhì)作用和接觸交代變質(zhì)作用,前者形成諸如大理巖、大理巖化灰?guī)r、角巖和石英巖等,后者形成一些透輝石矽卡巖、石榴石矽卡巖。
礦區(qū)內(nèi)熱液蝕變作用十分強(qiáng)烈,主要是高嶺土化、硅化、綠泥石化、鉀化、鈉化、碳酸鹽化、絹云母化、綠簾石化、螢石化、硬石膏化、重晶石化等。
高嶺土化是本區(qū)最發(fā)育的蝕變類型,常分布于巖體的上部(常見(jiàn)于-600~-800m),多疊加和改造早期的鉀化、鈉化和絹英巖化。矽卡巖化主要發(fā)育于巖體的上下接觸帶和接觸帶附近的巖體中,多與磁鐵礦化、黃鐵礦化伴生,常被后期碳酸鹽化交代。綠泥石化主要發(fā)育于接觸帶附近的巖體一側(cè)或巖體、圍巖的裂隙中,并常伴有赤鐵礦化。鉀化以微斜長(zhǎng)石化為主,黑云母化不發(fā)育,主要發(fā)育于巖體內(nèi)部,并從淺部向深部或從邊緣到中心有變強(qiáng)的趨勢(shì)。碳酸鹽化包括方解石化和菱鐵礦化,多分布于礦體內(nèi)和頂?shù)装甯浇嘟淮缙诘慕佋颇富?、矽卡巖化。
總體上看,與本區(qū)成礦關(guān)系密切的蝕變作用有高嶺土化、綠泥石化、矽卡巖化和碳酸鹽化。從圍巖到巖體中心并常有(矽卡巖化)-綠泥石化-高嶺土化-鈉化-鉀化的分帶現(xiàn)象。
3.1礦體特征
本礦床主要為一銅金屬礦床(共生鋅、鐵、金多金屬礦),目前初步圈定主礦體3個(gè)(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),次要礦體4個(gè)(Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ),小礦體8個(gè),零星礦體93個(gè)。下面主要簡(jiǎn)述主要礦體特征。
Ⅰ號(hào)礦體分布于0、2、4、5、6、7、8線,由7線22孔控制。礦體長(zhǎng)604m,工程見(jiàn)礦厚度1.10~12.63m,平均4.76m,斜深80~1044m,平均461m;走向北東,南東側(cè)礦體多數(shù)傾向南東,傾角25°~50°,北西側(cè)礦體多數(shù)傾向北西,部分傾向南東,傾角35°~65°。礦體形態(tài)受上接觸帶構(gòu)造控制,平面上呈一不規(guī)則長(zhǎng)橢圓形,剖面上形態(tài)較復(fù)雜,局部呈V字形。在走向上中部延深大,兩端延深較淺。賦存標(biāo)高為-359~-885m。
Ⅱ號(hào)主礦體分布于2、4、5、6、7、8、10線,由7線12孔控制。礦體長(zhǎng)680m,工程見(jiàn)礦厚度1.40~61.81m,平均13.87m,斜深55~373m,平均179m;走向北東,從整體來(lái)看,礦體傾向南東,傾角40°,局部呈V字形,傾向有反轉(zhuǎn)。平面上呈一不規(guī)則透鏡狀,在走向上北東部延深較大,南西部延深較小。賦存標(biāo)高為-479~-968m。
Ⅲ號(hào)主礦體分布于2、4、6、7、8、10線,由7線17孔控制。礦體長(zhǎng)500m,工程見(jiàn)礦厚度1.46~13.63m,平均6.55m,斜深100~493m,平均198m;走向北東,南東側(cè)礦體傾向南東,傾角25°~50°,北西側(cè)礦體傾向北西,傾角35°~50°。平面上呈一不規(guī)則長(zhǎng)橢園形,剖面上呈倒喇叭狀,在走向上中部延深大,兩端延深較小。賦存標(biāo)高為-477~-1095m。
3.2礦石物質(zhì)成分
3.2.1礦石礦物成分
銅、銅鋅礦石主要金屬礦物為黃銅礦、斑銅礦、黝銅礦、輝銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、自然銅、赤鐵礦,鉛鋅、鋅、硫礦石主要為黃銅礦、斑銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦等礦物,鐵礦石主要為磁鐵礦、赤鐵礦及少量的黃銅礦、黃鐵礦等礦物,金礦石主要為黃鐵礦、黃銅礦、赤鐵礦及少量的黝銅礦、自然金、銀金礦、自然銀等礦物。脈石礦物主要為斜長(zhǎng)石、方解石、鉀長(zhǎng)石、石榴石、透輝石、高嶺石、石英、綠簾石、菱鐵礦、螢石、硬石膏、水云母、絹云母、綠泥石等。
3.2.2礦石化學(xué)成分
礦石的主要有益組分為Cu、Au、Zn、Pb、Mo、Fe、S,其他伴生有益組份有Ag,有害雜質(zhì)As、Mg、F、Ca及銅礦石造渣組分,根據(jù)周邊礦床分析結(jié)果一般未超過(guò)工業(yè)允許含量的要求。
3.3礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
3.3.1礦石結(jié)構(gòu)
礦石結(jié)構(gòu)主要有他形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形—自形結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、交代假象結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)等,少數(shù)黃鐵礦礦石、閃鋅礦礦石為自形晶結(jié)構(gòu)。
3.3.1.1他形晶結(jié)構(gòu)
他形晶結(jié)構(gòu)為本礦床的主要礦石結(jié)構(gòu),礦石中的黃銅礦、斑銅礦、自然銅、輝銅礦等礦石礦物,以不等粒分布于脈石礦物及其他金屬礦物晶隙、裂隙中。黃銅礦粒徑為0.05~3 mm(照片1、2)。
鐵礦石中的磁鐵礦、赤鐵礦亦呈他形晶結(jié)構(gòu),多形成塊狀集合體與石榴石、方解石伴生。
圖2 桂花沖銅多金屬礦6線地質(zhì)剖面圖Fig.32 Geological section along No.6 exploration 1ine of the Guihuachong copper-polymetallic deposit
礦石中的部分閃鋅礦、方鉛礦亦呈他形晶結(jié)構(gòu),分布于黃鐵礦、磁鐵礦、石榴石等礦物晶隙、裂隙中。
3.3.1.2半自形—自形結(jié)構(gòu)
照片1他形粒狀結(jié)構(gòu)(桂花沖ZK617)Photo 1 Allotype granular structure(Guihuachong ZK617)
照片2 他形粒狀結(jié)構(gòu)(桂花沖ZKl01)Photo 2 Allotype granular structure(Guihuachong ZKl01)
礦石中的部分黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦為半自形—自形粒狀呈塊狀或浸染狀,黃鐵礦粒徑0.1~5 mm,閃鋅礦粒徑多在0.2~6 mm,方鉛礦粒徑多在0.1~3 mm。
3.3.1.3交代殘余結(jié)構(gòu)
早期形成的黃銅礦被斑銅礦、輝銅礦交代,黃鐵礦被磁黃鐵礦交代形成交代殘余結(jié)構(gòu)或鑲邊結(jié)構(gòu)(照片3)。
3.3.1.4交代假象結(jié)構(gòu)
照片3交代殘余結(jié)構(gòu)(桂花沖ZK52)Photo 3 Replacement of the remnants of the structure (GuhuachongZK52)
在含銅矽卡巖礦石中常見(jiàn)石榴石被石英、方解石、菱鐵礦交代而保留石榴石半自形粒狀假象。石英、方解石、菱鐵礦多呈顯微粒狀變晶鑲嵌,粒徑在0.01~0.10 mm。
3.3.1.5壓碎結(jié)構(gòu)
部分早期形成的黃鐵礦和黃銅礦因受構(gòu)造應(yīng)力作用而破碎,形成碎裂,其裂隙并被晚期形成的黃銅礦、斑銅礦、黝銅礦或石英、方解石充填(照片4)。
照片4壓碎結(jié)構(gòu)(桂花沖ZK52)Photo 4 Crushed structure (Guihuachong ZK52)
3.3.1.6膠狀結(jié)構(gòu)部分黃鐵礦顆粒非常細(xì)小,集合體呈團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀分布于大理巖中。少量黃鐵礦呈膠狀分布于脈石礦物及早期半自形-自形粒狀的黃鐵礦中。
3.3.2礦石構(gòu)造
礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、細(xì)脈狀、塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造等。
3.3.2.1浸染狀構(gòu)造
黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝鉬礦等金屬礦物集合體呈星點(diǎn)狀無(wú)方向性分布于脈石礦物組成的基質(zhì)中,形成浸染狀構(gòu)造。
3.3.2.2角礫狀構(gòu)造
黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等早期形成的礦石礦物因構(gòu)造作用多以單礦物形式呈角礫狀,這些礦物角礫又被后期形成的黃銅礦、閃鋅礦及方解石、石英等多種礦物集合體膠結(jié),形成角礫狀構(gòu)造。自然銅和長(zhǎng)條狀、碎塊狀以填隙物的形式充填于大理巖、花崗閃長(zhǎng)巖、矽卡巖等角礫邊部,形成角礫狀構(gòu)造(照片8)。
3.3.2.3團(tuán)塊狀構(gòu)造
磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等礦物呈大小不等不規(guī)則的金屬礦物集合體不均勻分布于脈石礦物基質(zhì)中,構(gòu)成團(tuán)塊狀構(gòu)造(照片7)。
3.3.2.4細(xì)脈狀構(gòu)造和網(wǎng)脈狀構(gòu)造
照片5網(wǎng)脈狀構(gòu)造(桂花沖ZK617)Photo 5 Stockwork structure (guihuachong ZK617)
照片6細(xì)脈狀構(gòu)造(桂花沖ZKl01)Photo 6 Veinlet structure(Guihuachong ZKl01)
照片7角礫狀花崗閃長(zhǎng)斑巖中的團(tuán)塊狀黃銅礦(桂花沖ZK42孔)Photo 7 Massive chalcopyrite in the brecciated granodiorite porphyry in(guihuachong ZK42 hole)
照片8角礫巖中的浸染狀和細(xì)脈狀自然銅(桂花沖ZK75孔)Photo 8 Copper of disseminated and veinlet in breccia (guihuachong zK75 hole)
照片9金屬硫化物中的塊狀輝銅礦(桂花沖ZK49孔)Photo 9 The massivec halcocite in the metal sulfide (Guihuachong ZK49 hole)
黃鐵礦、黃銅礦或者輝鉬礦沿花崗閃長(zhǎng)斑巖、大理巖的細(xì)小裂隙呈脈狀分布,構(gòu)成細(xì)脈狀構(gòu)造(照片6)。當(dāng)兩組以上不規(guī)則礦脈交切時(shí)稱為網(wǎng)脈狀構(gòu)造(照片5)。
3.3.2.5塊狀構(gòu)造
由磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦或黃鐵礦、黃銅礦,或者輝銅礦,或者閃鋅礦、方鉛礦等多種金屬礦物集合體組成的礦石,致密而無(wú)空洞,礦物分布無(wú)方向性,金屬礦物總含量在70%以上(照片9)。
3.4礦石類型
(1)礦石工業(yè)類型按有用組分及其組合特征可分為單銅、單鋅、鉛鋅、單鉬、銅金、銅鉛鋅、銅金鉛鋅、銅鐵和單金礦石。
(2)本礦床多為原生銅礦石,僅在礦床北西部的淺部出現(xiàn)氧化帶,主要為含自然銅的角礫巖。礦石自然類型有含銅矽卡巖礦石、含銅大理巖礦石,含鋅(鉛)矽卡巖礦石、含鋅(鉛)大理巖礦石、含銅鉛鋅矽卡巖礦石、含金角礫狀花崗閃長(zhǎng)斑巖礦石、含銅角礫巖礦石、含金銅矽卡巖化花崗閃長(zhǎng)斑巖礦石、含鋅矽卡巖化花崗閃長(zhǎng)斑巖礦石、含鋅角礫狀花崗閃長(zhǎng)斑巖礦石、含鋅矽卡巖化花崗閃長(zhǎng)斑巖礦石等。
3.5礦化分帶性
本區(qū)礦化具有一定的分帶性,平面上從圍巖到巖體中心、垂向上從淺部向深部有鉛鋅(銅鋅)-銅(銅金)-鉬(銅鉬)的分帶現(xiàn)象。這種分帶現(xiàn)象反映了含礦熱液的運(yùn)移方向,顯示了從巖體中心向圍巖(即從下向上,由巖體中心往圍巖)運(yùn)移的特征。
3.6成礦階段及礦物生成順序
根據(jù)查區(qū)的礦化蝕變特點(diǎn)和熱液礦物的共生組合,結(jié)合宏觀和鏡下礦物的交生關(guān)系,初步將礦床劃分為2個(gè)成礦期(巖漿熱液期和表生期)和4個(gè)成礦階段。
3.6.1巖漿熱液期
3.6.1.1矽卡巖-硅酸鹽階段
在花崗閃長(zhǎng)斑巖與灰?guī)r接觸帶發(fā)育矽卡巖化,形成塊狀、團(tuán)塊狀礦石。礦物組合以磁鐵礦、黃鐵礦、赤鐵礦+斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英+石榴石為特征。
3.6.1.2早期石英-硫化物階段
大量發(fā)育脈狀、網(wǎng)脈狀角礫狀黃鐵礦、黃銅礦為主的硫化物為特征,典型礦物組合為黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦+黝銅礦、輝銅礦+石英。為礦床的主礦化階段。
3.6.1.3晚期期石英-硫化物階段
大量發(fā)育脈狀、網(wǎng)脈狀角礫狀黃鐵礦、黃銅礦為主的硫化物為特征,典型礦物組合為黃銅礦、黃鐵礦+閃鋅礦、方鉛礦、黝銅礦、輝銅礦+自然金、銀金礦、自然銅+石英、方解石、硬石膏、重晶石。為礦床的主礦化階段。
3.6.2表生期
形成含自然銅角礫巖、角礫狀、蜂窩狀褐鐵礦等地表氧化礦石。典型礦物組合為自然銅+赤鐵礦、褐鐵礦+方解石、高嶺土。
4.1構(gòu)造控礦
銅陵地區(qū)幾個(gè)主要銅礦田集中分布于東西向的銅陵-南陵深大斷裂附近,說(shuō)明深大斷裂對(duì)礦體有明顯的控制作用。桂花沖銅多金屬礦床位于銅陵最東邊的沙灘腳銅礦田北東邊緣,深大斷裂構(gòu)造不僅提供區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力,同時(shí)也可能為礦液的運(yùn)移提供巨大的動(dòng)能。本礦床主、次礦體賦存于銅陵-南陵深大斷裂的次級(jí)斷裂及周邊接觸帶構(gòu)造中,斷裂構(gòu)造和接觸帶構(gòu)造不僅是成礦流體運(yùn)移的良好通道,也是金屬元素富集、沉淀的有利場(chǎng)所。
4.2巖漿巖控礦
在沙灘腳礦田,目前見(jiàn)到沙灘腳巖體、姚家?guī)X巖體、桂花沖巖體,在巖體的周邊有接觸帶銅、鐵礦體,在巖體內(nèi)部有斑巖型和熱液脈狀銅多金屬礦體,在巖體周邊的碳酸鹽圍巖層間裂隙、斷裂中有中低溫的銅、鉛鋅礦體。從這些礦體的產(chǎn)狀和分布可以清楚地看出,它們均以巖體為中心,說(shuō)明成礦與巖漿巖關(guān)系密切。目前研究這些巖漿為殼?;煸椿騺?lái)自下地殼,巖漿含有大量礦質(zhì)和高溫?zé)嵋海\(yùn)移至接觸帶或巖體、圍巖的一些裂隙和斷裂構(gòu)造中交代沉淀成礦。
4.3地層控礦
本礦床的主、次礦體多為接觸帶矽卡巖礦體,Ⅰ、Ⅲ主礦體及Ⅴ、Ⅶ號(hào)次要礦體的圍巖是三疊系下統(tǒng)南陵湖組灰?guī)r(變質(zhì)后為中細(xì)晶大理巖),在巖體與灰?guī)r接觸帶附近,灰?guī)r(大理巖)常破碎成角礫狀,發(fā)生接觸交代形成含銅多金屬矽卡巖礦體。因此,化學(xué)性質(zhì)活潑的碳酸鹽地層—三疊系下統(tǒng)南陵湖組是主要的控礦因素。
4.4找礦方向
綜上所述,本礦床受構(gòu)造、巖漿巖和地層控制明顯,因而找礦就要圍繞這幾個(gè)方面開展工作。據(jù)1∶10000高精度磁測(cè)和鉆孔資料分析,桂花沖巖體中心位于青山,向四周均有延伸,礦床內(nèi)北北東向、北西向斷裂構(gòu)造,三疊系下統(tǒng)南陵湖組廣布,具有良好的成礦條件。青山推覆構(gòu)造呈北北東向通過(guò)礦床中部,東部推覆體為志留系上統(tǒng)和泥盆系上統(tǒng)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖,其下原地巖系有白堊系下統(tǒng)蝌蚪山組砂礫巖、凝灰質(zhì)角礫巖和三疊系下統(tǒng)南陵湖組灰?guī)r(大理巖),在南陵湖組灰?guī)r與桂花沖巖體接觸帶,尋找矽卡巖型的銅多金屬礦體有較廣闊的空間;北部除尋找矽卡巖型的銅多金屬礦體外,尚要注意尋找中低溫?zé)嵋撼涮钚纬傻你~、金礦體,南、西部注意尋找矽卡巖型的銅鐵礦體和中低溫?zé)嵋撼涮畹你~、鉛鋅礦體。
本文總結(jié)了桂花沖銅多金屬礦床的礦床地質(zhì)特征,分析了控礦因素,得出以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí):
(1)銅陵-南陵深大斷裂是本區(qū)重要的導(dǎo)巖、導(dǎo)礦構(gòu)造,燕山期褶皺及其形成的斷裂破碎帶、斷層、褶皺構(gòu)造的虛脫部位是礦液運(yùn)移和儲(chǔ)礦構(gòu)造,青山推覆構(gòu)造為成礦后斷裂構(gòu)造。
(2)南陵縣桂花沖銅金多金屬礦主礦體呈北東及北東東走向,傾向北西,局部?jī)A向南東,傾角25°~65°。礦體呈透鏡狀產(chǎn)出,其形態(tài)、產(chǎn)狀受巖體的接觸帶構(gòu)造及斷裂破碎帶所控制。礦體走向長(zhǎng)約500~680m,傾向延伸大于55~1044m,厚度1.10~61.81m。
(3)礦床具有多期多階段成礦特征。主要成礦階段有矽卡巖-硅酸鹽階段和石英硫化物階段兩個(gè)階段。磁鐵礦主要形成于矽卡巖-硅酸鹽階段,黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、斑銅礦、輝鉬礦、輝銅礦、黝銅礦主要形成于石英硫化物階段。
(4)桂花沖銅金多金屬礦床是一個(gè)以矽卡巖型為主的矽卡巖-斑巖型復(fù)合型礦床,主要控礦因素是構(gòu)造、巖漿巖,三疊系下統(tǒng)南陵湖組灰?guī)r(大理巖)是良好的成礦圍巖。
致謝:工作中得到所領(lǐng)導(dǎo)高前明、閆永濤的指導(dǎo)及胡煥德、劉川云、曾全、李要平、周霞、封永華、張秀蘭等同志的幫助,安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局總工程師儲(chǔ)國(guó)正正高級(jí)工程師和中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院吳才來(lái)研究員的悉心指導(dǎo)和審閱,在此一并感謝。
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ANALYSIS OF GEOLOGICAL CHARACTERISTICS AND ORE CONTROLLING FACTORS OF THE COPPER POLYMETALLIC DEPOSIT IN NANLING COUNTY, ANHUI PROVINCE
HUANG Wen-ming
(No.321 Unit, Bureau of Geology and mineral resources exploration of Anhui Province, Tongling, Anhui 244033,China)
Nanling guihuachong copper gold polymetallic deposits mainly occur in the lower Triassic of Nanling lake formation limestone and granodiorite porphyry contact zone and fracture zone and cryptoexplosion brecciated granodiorite porphyry. The deposit is a medium low temperature hydrothermal filling metasomatic deposit is closely related to the contact metasomatic genesis of skarn and cryptoexplosive breccia of the late Yanshan granodiorite porphyry intrusive activities. The lower Triassic Nanling formation limestone Lake (marble)is a good metallogenic rock.
ore deposit features; ore-control factors; Guihuachong copper and gold polymetallic ore deposit;Nanling, Anhui
1005-6157(2016)03-0182-7
P618.41
A
2016-02-28
黃文明(1962- ),男,安徽廬江人,高級(jí)工程師,現(xiàn)主要從事地質(zhì)找礦工作 。