史俊，崔鳳，嚴四華

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊，安徽安慶 246003）

0 引言

20 世紀70 年代開始在樅陽地區(qū)發(fā)現(xiàn)一系列銅金人工重砂和土壤化探異常，并已發(fā)現(xiàn)銅金礦床、礦點、礦化點100多處，本世紀多家地勘單位對多處礦床進行了勘查，許多學(xué)者對不同礦床點進行過研究。樅陽縣石家沖地區(qū)銅礦是1987—1991 年華東冶金地質(zhì)勘查局八一五地質(zhì)隊在開展天頭山銅（金）礦詳查工作時于外圍找礦過程中發(fā)現(xiàn)，2007—2008年安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊實施普查工作。本文介紹其礦床地質(zhì)特征，分析地質(zhì)成因及開采技術(shù)條件，為該礦床的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于廬樅火山巖盆地西南緣（圖1）。廬樅火山巖盆地位于揚子板塊北部，郯廬斷裂帶東側(cè)，揚子板塊與華北板塊碰撞形成大別造山帶的前陸褶皺帶。結(jié)晶基底之上沉積了巨厚的震旦紀—三疊紀地層。廬樅火山巖盆地的直接基底為中三疊世—中侏羅世海陸交互相-陸相沉積地層。中三疊世東馬鞍山組為一套海陸交互相碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積建造，是廬樅地區(qū)鐵、硫、鉛鋅、銀的主要含礦層位；中三疊世銅頭尖組為一套海陸交互相的含銅砂巖建造，是本區(qū)銅礦形成的主要物質(zhì)來源之一；中三疊世拉犁尖組為陸相含煤碎屑巖建造；侏羅系早、中世磨山組、羅嶺組為陸相含煤碎屑巖建造，局部夾碳酸鹽巖。

圖1 研究區(qū)位置圖Figure 1.Location map of the study area

區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈。巖漿活動主要集中在燕山期，既有大量的火山巖，也有超淺成的潛火山巖，以及大規(guī)模的侵入巖。巖漿活動具有多期次的特點。巖石類型較多，主要有中基性、中性、中酸性、中偏堿性等類型。巖漿巖同位素年齡在123～134Ma之間，屬于早白堊世。區(qū)內(nèi)銅、金等主要金屬礦產(chǎn)成礦均與燕山期巖漿活動及演化有關(guān)。

區(qū)域褶皺構(gòu)造不發(fā)育，以斷裂為主。基底斷裂主要有北東、北西、北北東向三個大斷裂系統(tǒng)，構(gòu)成特殊的網(wǎng)格狀構(gòu)造體系。蓋層火山構(gòu)造較發(fā)育，有火山洼地、火山口及層火山機構(gòu)等。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)地層簡單（圖2），主要為白堊系下統(tǒng)磚橋組第一巖性段的一套火山碎屑巖系，南部出露少量的中侏羅統(tǒng)羅嶺組上段砂巖。其巖性特征分述如下：

圖2 樅陽縣石家沖銅礦地質(zhì)圖Figure 2.Geological map of the Shijiachong copper deposit in Zongyang County

（1）羅嶺組（J

l

）：巖性主要為中-細粒長石、石英砂巖，少量粉砂巖。巖石呈灰白色、灰黃色，部分為灰紅色，中-細粒砂狀結(jié)構(gòu)及粉砂結(jié)構(gòu)，薄—中厚層狀構(gòu)造。其碎屑成分為石英、長石及少量云母碎片。主要分布于查區(qū)西南角團山-小鐵凹，及查區(qū)東南老朱莊、白鹿山一帶。厚度952m。（2）磚橋組（K

z

）：巖性為粗安質(zhì)凝灰?guī)r、粗安質(zhì)及安山質(zhì)角礫凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)粉砂巖、粗面巖、粗安巖等。厚度大于1352m。

粗安質(zhì)凝灰?guī)r：灰黃-紫灰色，粗安質(zhì)凝灰結(jié)構(gòu)，塊層狀。碎屑成分為長石、云母等，火山灰膠結(jié)。區(qū)內(nèi)零星出露，分布于查區(qū)中部老屋附近。

安山質(zhì)凝灰?guī)r：呈灰-紫灰色，安山質(zhì)凝灰結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。碎屑成分為長石、云母，火山灰膠結(jié)。在查區(qū)內(nèi)東部及北部大面積出露。

粗安質(zhì)角礫凝灰?guī)r、安山質(zhì)角礫凝灰?guī)r：呈灰-灰紫色，角礫凝灰質(zhì)結(jié)構(gòu)。角礫一般呈次棱角狀，成分主要為安山質(zhì)晶屑凝灰?guī)r，見少量凝灰質(zhì)粉砂巖角礫。角礫礫徑一般在0.2～10cm，角礫含量7%～20%。膠結(jié)物為火山碎屑及火山灰。在查區(qū)內(nèi)大面積出露，主要分布于西凹嶺-黃公山一帶。

凝灰質(zhì)粉砂巖：紫紅色，凝灰質(zhì)粉砂結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。碎屑物成分為云母碎片、長石及少量凝灰?guī)r巖屑等。在查區(qū)出露點較多，遍布查區(qū)中部及北部。

粗面巖：淺肉紅色，多斑結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶為斜長石、鉀長石及少量角閃石，呈半自形-不規(guī)則形；基質(zhì)為玻基交織結(jié)構(gòu)，由細小鉀長石及火山玻璃質(zhì)構(gòu)成，見少量暗色礦物。在查區(qū)內(nèi)出露面積較小，于查區(qū)東部張風(fēng)景及南部老羊家-老墳科一帶出露。

粗安巖：粉紅、紫紅、紫灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶為斜長石、鉀長石及暗色礦物，呈半自形-不規(guī)則形；基質(zhì)為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，見硅質(zhì)、暗色礦物。在查區(qū)內(nèi)出露面積小，僅在王莊8線附近出露，東部張風(fēng)景鉆孔中見及。

第四系：為灰黃、灰褐色黏土、亞黏土、砂土及碎石等，分布于查區(qū)內(nèi)山間溝谷中。與下伏地層呈不整合接觸。厚度0～50m。

2.2 侵入巖

區(qū)內(nèi)侵入巖體發(fā)育較少，僅有石英正長巖和粗安斑巖小巖株產(chǎn)出。

石英正長巖：分布于中南部瓦屋莊-官山小學(xué)一帶。地表出露范圍南北長約1.5km，東西寬0.2km，與中侏統(tǒng)羅嶺組呈侵入接觸。巖石呈灰紅色，中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分主要有：石英10%～18%，呈粒狀，半透明—透明，粒徑在1～5mm 之間；鉀長石，含量75%～85%，呈粗粒狀；少量暗色礦物，為黑云母。在巖體與砂巖接觸帶處具角巖化、黃鐵礦化，巖體本身具鉛、鋅礦化。

粗安斑巖：分布于中西部老屋附近。地表出露東西長約400m，南北寬約200m，向北被第四系覆蓋，為燕山晚期的產(chǎn)物。巖石呈灰紫色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶成分主要為長板狀鉀長石，含量占20%，基質(zhì)為粗安質(zhì)。巖體內(nèi)部及與圍巖接觸帶處均具高嶺土化、黃鐵礦化、硅化及黃銅礦化，褐鐵礦化、硅化細脈密集分布，部分地段交織成網(wǎng)脈狀。

區(qū)內(nèi)脈巖較發(fā)育。巖石類型主要為正長斑巖脈，少量安山玢巖脈及閃長玢巖脈。

正長斑巖：在區(qū)內(nèi)廣泛分布。主要呈近南北向或北北東向產(chǎn)出，單脈長多在500m，寬度在1～10m 之間，產(chǎn)狀近于直立。巖石呈灰紅、肉紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶含量20%～30%，成分主要為鉀長石，少量斜長石、石英等。長石多呈自形板狀及長柱狀，石英斑晶微量，呈溶蝕狀?；|(zhì)為微晶—細粒結(jié)構(gòu)，主要由長石及少量石英組成。巖石普遍具鉀化、細粒黃鐵礦化及黃銅礦化。

閃長玢巖：分布于區(qū)內(nèi)西南部老張莊-老宋莊一帶，地表出露長400m，寬150m，呈近北北東向侵入于中侏羅統(tǒng)羅嶺組砂巖中。巖石呈灰紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶含量15%～20%，主要成分為斜長石，少量角閃石；基質(zhì)為隱晶質(zhì)。巖石具黃鐵礦化。接觸帶附近圍巖具較強的角巖化、黃鐵礦化及黃銅礦化。

2.3 構(gòu)造

2.3.1 褶皺

區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造微弱而平緩，由南而北，可視為北北東漸轉(zhuǎn)為北東傾斜的單斜構(gòu)造，傾角15°～25°居多，局部撓曲地段達45°～50°。

2.3.2 斷層

斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要有近南北向、北北東-北東向及北北西-北西向三組，局部見有近東西向斷裂分布。

近南北向斷裂：此組斷裂為區(qū)內(nèi)主要控礦賦礦斷裂，規(guī)模較大，延長多大于1km，具張扭性特征，多表現(xiàn)為蝕變礦化破碎帶、硅化帶，正長斑巖脈常順斷裂分布。

北北東-北東向斷裂：此組斷裂在區(qū)內(nèi)分布較廣，走向介于20°～40°之間，延長百余米到千余米。斷層面平直、光滑，擦痕及左行扭性特征明顯，錯斷基底及蓋層，水平錯距40～50m，大多被正長斑巖脈、石英正長斑巖脈所充填，少數(shù)發(fā)育有褐鐵礦硅化脈及石英脈，脈體兩側(cè)多具硅化及綠泥石化等，見銅金礦化。

北北西-北西向斷裂：此組斷裂在區(qū)內(nèi)出露較少，規(guī)模中等，走向介于300°～330°之間，延長200～550m 不等，多呈構(gòu)造破碎帶產(chǎn)出。破碎帶內(nèi)局部有褐鐵礦化硅化脈產(chǎn)出，脈體規(guī)模較小，寬度一般小于0.5m，礦化微弱。另外僅局部見于區(qū)內(nèi)北西邊部的近東西向斷裂：走向275°～280°，近直立，延長300～650m，具右行張扭性特征，礦化不明顯。

2.4 圍巖蝕變

礦體主要產(chǎn)于白堊系下統(tǒng)磚橋組火山碎屑巖中，近礦圍巖主要為安山質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)粉砂巖、粗安斑巖、正長斑巖等，少部分礦體產(chǎn)于羅嶺組砂巖中。蝕變類型主要表現(xiàn)為硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、黃銅礦化、高嶺土化、碳酸鹽化、重晶石化、次生石英巖化。區(qū)內(nèi)礦化主要有銅、金、銀、錳、鐵等。

蝕變受巖體接觸帶、斷裂構(gòu)造等控制。在巖體接觸帶處及部分巖脈中主要發(fā)育硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、鉀化，接觸帶處的圍巖具角巖化，部分地段伴生鐵、銅礦化。斷裂帶附近或構(gòu)造破碎帶中主要發(fā)育硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、高嶺土化，部分地段具鐵、銅、金等礦化。

2.5 礦化特征

2.5.1 礦（化）體特征

共發(fā)現(xiàn)31個礦體，大多掩覆于地表以下，呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出（圖3）。礦體平均厚度2～10m，礦體總體呈南南東-北北西或近南北走向，傾向一般向西，傾角陡，一般大于50°，部分礦體沿走向和傾向具尖滅再現(xiàn)，少數(shù)礦體有分枝復(fù)合現(xiàn)象。主要礦體敘述如下：

圖3 石家沖銅礦51線地質(zhì)剖面Figure 3.Line 51 geological section across the Shijiachong copper deposit

Ⅰ號礦體為主礦體，呈脈狀產(chǎn)于北北西向破碎帶中。礦體走向延長大于475m，傾向延伸78～450m。走向330°～340°，傾向南西，地表傾角40°～55°，深部變陡為65°～74°。礦體最厚7.8m，最薄0.44m，平均厚度3.90m。厚度變化系數(shù)65.96%，礦體厚度較穩(wěn)定。

Ⅱ號礦體位于Ⅰ號礦體西，與Ⅰ號礦體近于平行，垂直間隔約40m，呈透鏡狀賦存于破碎帶中。礦體走向長約213m，傾向延伸達212m，礦體產(chǎn)狀變化不大，呈北西向分布，走向上延長略大于傾向延伸，傾向南西西，傾角約59°。礦體厚6.89～5.95mm，平均礦體厚度6.24m。

Ⅲ號礦體位于胡老屋北北西約200m，地表見一條寬近10m的含銅蝕變破碎帶，延長百余米，呈透鏡狀產(chǎn)出。走向325°，傾向南西，地表傾角約53°，深部逐漸變陡，傾向延伸110m。礦體厚6.50～11.05m，平均厚度8.78m。

VI 號礦體位于Ⅰ號礦體北西，賦存于中侏羅統(tǒng)羅嶺組和磚橋組砂巖或破碎帶中。礦體呈近南北向展布，長約120m，傾向延伸112～206m。礦體傾向南西西，傾角51°～59°，往深部變陡。礦體厚度穩(wěn)定，為11.18～7.22m，平均厚度9.40m。

其他礦體規(guī)模小，走向延長多在50～120m 之間，傾向延伸多在40～100m，平均厚度多小于3m。

2.5.2 礦石特征

2.5.2.1 礦石礦物組成

礦物組合均較簡單。礦石的金屬礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦，次為斑銅礦、硫銅鉍礦、鏡鐵礦、自然金、自然銀，局部地段構(gòu)成銅金共（伴）生礦，近地表氧化帶可見孔雀石、褐鐵礦，偶見赤鐵礦；脈石礦物主要為石英、重晶石，次為高嶺土、綠泥石及黏土類礦物。自然金、自然銀主要載體礦物為黃銅礦及石英，多嵌布于黃銅礦、石英裂隙間或以包裹體形式產(chǎn)出。

2.5.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為粒狀結(jié)構(gòu)，次為交代殘余結(jié)構(gòu)。常見黃銅礦呈他形粒狀結(jié)構(gòu)，黃鐵礦呈他形或半自形粒狀結(jié)構(gòu)，黃鐵礦被黃銅礦交代呈殘余結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造主要為角礫狀構(gòu)造，次為脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造及浸染狀構(gòu)造。含銅凝灰?guī)r角礫由硅質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)，或由圍巖角礫蝕變礦化交代殘體構(gòu)成不同成因的角礫狀構(gòu)造。常見含銅石英脈、硅化脈或重晶石細脈穿插，構(gòu)成脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造；而由黃銅礦與部分黃鐵礦呈單晶粒狀星散嵌布于含礦巖石中構(gòu)成，有時顆粒沿小裂隙斷續(xù)分布，則形成細脈浸染狀構(gòu)造；浸染狀構(gòu)造由2～5mm粒徑的黃銅礦呈粒狀集合體散布于巖石中構(gòu)成，有的斑點大于5mm者，則稱團塊狀構(gòu)造。

2.5.2.3 礦石主要有用組分及含量

礦石有用組分較為簡單，以Cu 為主，共（伴）生Au、Ag。Cu、Au、Ag 平均含量分別為0.51%、0.51g/t、1.64g/t，分布不均勻。

體育小鎮(zhèn)投資門檻較高，對于一般企業(yè)來說沒有相應(yīng)的經(jīng)濟能力來承擔(dān)建設(shè)費用，所以小鎮(zhèn)的投資者多為產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)，如萬科建造的冰雪小鎮(zhèn)、恒大建造的足球小鎮(zhèn)等。面對這樣的市場環(huán)境狀況，培育多元市場主體、優(yōu)化資源配置是在全國范圍內(nèi)建造體育小鎮(zhèn)的關(guān)鍵所在。

Ⅰ號礦體：Cu、Au、Ag 平均含量分別為0.70%、0.40g/t、1.07g/t。

Ⅱ號礦體：Cu、Au、Ag 平均含量分別為0.50%、0.36g/t、2.90g/t。

Ⅲ號礦體：Cu、Au平均含量分別為2.82%、0.46g/t。

VI 號礦體：Cu、Au、Ag 平均含量分別為0.41%、0.29g/t、2.31g/t。

2.5.3 礦石自然類型

根據(jù)礦石礦物組合、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造，該地區(qū)礦石均為硫化礦石?？蓜澐譃閮煞N類型：星點狀含銅（金）角礫巖型礦石和細脈浸染狀礦石。

星點狀含銅角礫巖型礦石：賦存于角礫巖中?；?灰紫色，局部呈灰白-灰綠色，具較強的褐鐵礦化、鉀化、高嶺土化、綠泥石化，部分地段具較強的孔雀石化。其礦物成分主要是黃銅礦、黃鐵礦，黃銅礦呈他形星點狀分布于巖石中。

細脈浸染狀礦石：賦存于羅嶺組砂巖中。呈灰紫色。礦石普遍硅化、重晶石化、碳酸鹽化，呈細脈狀、網(wǎng)脈狀產(chǎn)出。黃銅礦多呈細脈狀、星點狀和浸染狀分布。銅礦化與硅化、碳酸鹽化、重晶石化關(guān)系密切。

3 礦床成因及找礦標志

3.1 礦床成因

結(jié)合區(qū)域成礦特征分析，本區(qū)銅礦化與廬樅盆地廣泛分布的含銅石英脈型銅礦（化）成因具有一致性，系盆地同一火山-巖漿氣液作用背景下形成的，與磚橋旋回末期至雙廟旋回，橄欖玄粗質(zhì)巖漿上升溶出熱液有關(guān)，為受斷裂裂隙控制的熱液型脈狀銅礦，礦床成因類型為中低溫?zé)嵋撼涮睿ń淮┬?。有學(xué)者研究認為成礦熱液和礦物質(zhì)主要來源于巖漿，但熱液有大氣降水加入，礦質(zhì)來源有少量圍巖組分。

3.2 找礦標志

磚橋組火山碎屑巖和羅嶺組砂巖中北北西-南南東或近南北向構(gòu)造破碎帶，是礦體主要賦存空間；孔雀石化、硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化、高嶺土化、碳酸鹽化、重晶石化等蝕變是銅礦化的主要標志。Au、Ag、Bi、Cu、Pb帶狀組合異常，是銅礦化的地球化學(xué)標志。

4 礦床開采技術(shù)條件

4.1 水文地質(zhì)條件

礦區(qū)礦床（體）大部分位于當(dāng)?shù)刈匀慌潘鶞拭嬉韵?，是以裂隙充水為主的礦床，礦體埋藏深度0～403m，大部分低于當(dāng)?shù)厍治g基準面，礦區(qū)內(nèi)主要含水層其富水性弱；其主要含水層鉆孔混合抽水的單位涌水量為0.0151l/s·m，表明礦區(qū)各含水巖組其富水性弱。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造破碎帶及裂隙帶起富水或?qū)饔?，在開采淺部礦體時地表水與巷道之間通過裂隙或破裂面將有水力聯(lián)系，各含水巖組通過裂隙發(fā)生水力聯(lián)系最終與巷道溝通，本次預(yù)測礦坑涌水量不大。綜合水文地質(zhì)邊界條件簡單—中等。綜合分析礦區(qū)水文地質(zhì)勘探類型為中等型。

4.2 工程地質(zhì)條件

礦床地層巖性較簡單，地質(zhì)構(gòu)造較發(fā)育，圍巖以塊狀粗安巖、凝灰?guī)r及長石石英砂巖等為主，局部分布有層狀凝灰質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)頁巖等，各巖組巖石物理力學(xué)性質(zhì)較好，礦體圍巖穩(wěn)固性中等—良好。但需注意的是，各類巖組中均不同程度地發(fā)育有巖石破碎段、崩解段等不良的地質(zhì)現(xiàn)象，在井巷開拓及采礦過程中可能會出現(xiàn)冒頂?shù)裙こ痰刭|(zhì)問題。礦床工程地質(zhì)條件屬中等復(fù)雜類型。

4.3 環(huán)境地質(zhì)條件

礦區(qū)水資源環(huán)境質(zhì)量良好，不良的地質(zhì)作用弱發(fā)育，礦山開采可能引起水資源環(huán)境的變化和地面（采空）塌陷、崩落等地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生，礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量中等。礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)勘探類型為中等型。

綜上所述，該礦床勘查類型是中等復(fù)合型礦床，開采技術(shù)條件屬Ⅱ-4型。未來礦山開采要加強硐口及局部頂板的襯砌支護，采用合理的頂板管理方法。對開采位于河床（或水庫）底部及其附近的礦體時，要確保河床（或水庫）巖層穩(wěn)定，避免出現(xiàn)地表水潰入采坑。要加強地表變形的監(jiān)測。

5 結(jié)論

（1）石家沖地區(qū)銅礦主要賦存于北北西-南南東向或近南北向構(gòu)造破碎帶中，構(gòu)造破碎帶控制了其產(chǎn)出狀態(tài)，礦體展布與構(gòu)造破碎帶一致，向西傾，傾角陡。

（2）石家沖銅礦有含銅（金）角礫巖型和細脈浸染狀兩種類型礦石。礦石礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦，次為斑銅礦、硫銅鉍礦、鏡鐵礦、自然金、自然銀；脈石礦物主要為石英、重晶石，次為高嶺土、綠泥石及黏土類礦物。

（3）本礦床勘查類型是中等復(fù)合型礦床，開采技術(shù)條件屬Ⅱ-4型。