安徽铜陵大姚村——杨家湾段多金属矿成矿地质特征及成因浅析.pdf

西部资源093WESTERNRESOURCES作矿产地质2023年第3 期安徽铜陵大姚村一杨家湾段多金属矿成矿地质特征及成因浅析王慧吴苑（安徽省地质矿产勘查局3 2 1地质队，安徽铜陵244000)摘要】本文通过对安徽铜陵大姚村一杨家湾段的地质、构造、岩浆岩特征以及区域成矿规律叙述，对研究区的固定矿体特征简要介绍，同时对研究区矿床成因进行了分析。【关键词 安徽铜陵；大姚村-杨家湾段；多金属；成因1.区域地质研究区处于铜陵隆起北缘，属铜陵矿集区与繁昌火山岩盆地过渡地段。铜陵矿集区是长江中下游成矿带的重要铜金多金属矿集区，大地构造位置上，槽台学说划归扬子准地台下扬子台坳贵池-繁昌凹断褶皱束，地洼学说认为是燕山期活化带。依据板块构造理论，研究区区域上属于扬子陆块北缘，碰撞造山期为大别造山带的前陆褶冲带和前陆盆地,陆内变形期的应力转换阶段区内形成一系列火山岩盆地，至断陷阶段铜陵地区属于铜陵-马鞍山断隆。矿集区四周由近东西向与北东向深断裂围限，呈近似菱形。研究区在区域上属于扬子地层区下扬子地层分区之芜湖-石台地层小区。出露的最老地层为志留系，除缺失中-下泥盆统及上三叠统外，晚古生代以来的各时代地层发育基本齐全，累计厚度在450 0 m以上。研究区整体处于铜陵隆起北部边缘、繁昌火山岩盆地西部及荻港隆起西南部结合部。研究区地质构造复杂，发育网格状构造系统，现有构造格局是中生代强烈的褶皱和断块构造变动所致，可分为基底断裂及盖层构造两个层次。繁昌火山盆地为上叠式盆地，火山岩系厚2 2 0 2250m。整个火山岩系的化学成分为玄武质-安山质-英安质-流纹质-粗面质岩石组合，火山岩具有介于高钾钙碱性系列和橄榄安粗岩系列的特点。根据火山喷发-沉积特征，划分为中分村、赤沙、蝌蚪山三个旋回。火山活动从早到晚由裂隙式向中心演变；火山喷发由凹陷盆地边缘向中心蔓延，晚期向盆地边缘迁移或向盆地边缘收缩；岩浆压力由强-弱-强-弱，具有收缩-膨胀、沉积-喷溢-爆发的岩浆演化动态。火山活动具有明显的阶段性和间断性。整个火山岩系碱质（Na,O+K,O)含量普遍高，绝大多数K,0Na,O，火山岩化学成分总体上具有富钾的特点；岩系指数1.8 4e5.13，绝大多数在2.50 4.50 之间，属钙碱性-碱钙性系列。2.研究区地质研究区位于铜陵隆起北缘，繁昌火山岩盆地西侧。研究区地表几乎全被第四系覆盖，仅南西侧、南东侧分别出露有老家崔-犁桥花岗闪长岩体和东边张闪长珍岩体。2.1地层研究区揭露地层主要有三叠系下统南陵湖组、三叠系中统铜头尖组、三叠系中统东马鞍山组、白垩系下统蝌蚪山组中段及第四系。(1)三叠系下统南陵湖组：为深灰色薄层灰岩，底部为瘤状灰岩，厚45.8 0 m；中部为灰-灰黑色薄层灰岩、薄层组成的中厚层状灰岩，厚46.7 0 m；上部为灰-灰黑色薄层灰岩、似砾状灰岩及青灰-紫红色似瘤状灰岩，厚2 6.6 1m。中统东马鞍山组：灰白-米黄色中厚层白云岩，厚23.42m。ZK 3 0 1揭露但未揭穿，东马鞍山组上部为硬石膏矿体赋存层位。中统铜头尖组：紫红色薄-中厚层含砾粉砂岩、含砾泥质粉砂岩夹粉砂岩及浅绿色细粒岩透镜体，厚度大于100.31m，厚度大于8 1.9 6 m。钻孔揭露厚度2 13.43 m(2)白垩系下统蚪山组中段：下部为黄绿色玄武岩，底部夹粉砂质页岩、炭质页岩，向上夹杂色泥质页岩、灰紫色凝灰岩、凝灰质页岩及凝灰质泥岩；上部为紫红色安山质凝灰熔岩和深灰-灰黄绿色安山岩、气孔状安山岩。厚438.55 m。(3)第四系中、上更新统：下部为石英砂岩砾石层，局部夹细砂；上部为棕黄色黏土，部分夹细砂、砾石。本次施工填图钻揭露厚度为2 1.16 6 6.2 0 m。者简介王慧（19 8 9），男，本科，工程师，主要从事地质讠，男，本科，工程师，主要从事地质调查与矿产勘查工作。094西部资源WESTERNRESOURCES西部资源WESTERNRESOURCES新沟村Tt八里岗QK901老潭村27.00沿江村庆大圩R3440永红村QK9O2万家山R36.00TtRQ90335.60RZK2212QK30169.70QK40158.40QK60154.00QK80140.00TtQK70145.00RRR好中吴71.00QK201张家湾75.00QK602T2tQK50153.10QK702.44.10QK802TtQK40257.2055.20沿船沟村RRQK20268.00贺家墩R43.00Tt9K40372.30OK502-2.50QK60348.30RQK703.QK203姚汪村TtR42.50RQK50351.80OK60-45.00杨家湾0043.20R68.90TtQK40436.60前头姚张家RRR莲西村TtQK605RZK301旗杆村QK40548.6044.50Kk26.20R44.50ROK705官上村RQK406ZK701Kk王家村31.30QK1857.07西联镇RQK407QK10144.003线东边张R梨桥36.00张家桥RR线QK10242.50三义村QK408东联镇32.50叶家湾张桥村RQK100192.50叶家村7QK30246.40R网家村R41.00东城村2 6.502K409QK002L47.00RT2tQK11046.50QK219QK303R村Tt35.30TtQK410RQK304ZY1602未见底Tin2大姚村R30T2花园王老家崔QK30530.50曹家圩ZK140142.9T41.420KTTinZK80126.00ZK1403铁帽4.35西湖9.85ZK40119.5ZK882T.tJHK105Tn80TinTin2TnR第三系大通群K.k下白垩统蚪山组中段J-K侏罗一白垩系Tt中三叠统铜头尖组图Tin下三叠统南陵湖组上段闪长岩花岗闪长岩Su闪长份岩实测、推测、QK00247.00孔深（米）例ZK301完工制图钻孔及编号完工钻孔及编号覆盖层下角度不整合界线T2t基岩地层代号QK219以往浅孔及编号3线勘探线及编号探矿权范围Tin图1研究区基岩地质简图全新统：本区地表几乎被第四系全覆盖。岩性主要为棕红色、棕黄色亚黏土、碎石块组成。本次施工填图钻揭露厚度为1.0 0 16.8 5m。2.2构造研究区地表为第四系覆盖区，根据1/5万重力异常推断了铜官山背斜和青山背斜延伸至本区，铜官山一线沿北东向隆起延伸至本研究区西联镇，而青山背斜构造隆起沿北东向延伸至本研究区中部的最南端。铜官山背斜：为一北东向“S型短轴背斜，核部为志留系及泥盆系上统，两翼为石炭、二叠系及三叠系。背斜枢纽起伏，扭曲如麻花状。依轴面及枢纽产状，背斜可划分为北、中、南三段。北段轴面倾向东南，南段轴面倾向北西，中段两翼正常，轴面近直立。研究区位于背斜北东倾伏部位，揭露地层为三叠系下统南陵湖组，北西翼倾向北西，倾角3 0 50；南东翼倾向南东，倾角约2 5青山背斜：全长2 2.5km，宽约8 km，为一短轴不对称褶曲。轴线总方向为40 50，并向北东倾伏。背斜南西、北东两端分别向西、东偏转，呈“S形弯曲。在老鸦岭地段，轴面倾向南东，而北东端轴面倾向北西，倾角7 5 58；两者之间，轴面近于直立，两翼地层倾角近于一致，在4050之间，背斜翼部次级小褶曲发育。此外研究区西北部姚汪村推测存在一北东东向转北东向背斜构造，而中部旗杆村推测有一北东向向斜构造。2.3岩浆岩岩浆活动具有多样性特点，北东部表现为火山喷发活动，南西部表现为岩浆侵入活动。火山岩主要由中分村、赤沙、蝌蚪山三个旋回喷发的火山岩组成，出露于工作区北东部，岩性以酸性流纹岩-中酸性安山岩为主。西部资源095WESTERNRESOURCES矿产地质2023年第3 期工作区内侵人岩仅分布于南西侧、南东侧分别出露有老家崔-犁桥花岗闪长岩体和东边张闪长岩体，另外根据工作区重磁异常特征，于工作区西部、东部分别圈定了姚汪村岩体和张家湾岩体2 处隐伏岩体，姚汪村岩体通过本次施工的ZK301验证为花岗闪长斑岩体。（1）老家崔-犁桥花岗闪长岩体：为1：5万铜陵幅区调报告中金口岭岩体北东端延伸部位，本次命名为老家崔-犁桥花岗闪长岩体，分布在老家崔-犁桥一带，分布范围基本与磁异常一致，岩体主要呈北东向走向，往北东岩体埋深逐渐加大，在西湖南有零星出露，推测岩体呈岩株状产出。岩石主要矿物有中性斜长石、角闪石、石英、少量钾长石，蚀变矿物有高岭土、叶腊石、绢云母、绿泥石、绿帘石，副矿物主要有磷灰石、石、磁铁矿，呈半自形粒状结构。（2)东边张闪长岩体：位于东边张一带，面积约3.8km,呈岩株状，侵人中三叠统铜头尖组粉砂岩，岩体倾向北，倾角40 6 0。岩石为闪长扮岩，斑状结构，主要矿物为斜长石、石英、钾长石、角闪石，副矿物为磷灰石、石、锆石，金属矿物有磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿。具强烈碳酸盐化、黄铁矿化、绿泥石化及高岭土化。（3）姚汪村花岗闪长斑岩体：ZK301揭露的隐伏岩体，揭露岩体深度自6 6 2.49 m至1116.9 9 m，岩体呈北东向走向。岩性为花岗闪长斑岩，呈斑状结构，斑晶更长石、角闪石、黑云母及少量的石英广泛分布于由细晶更长石、石英及少量的钾长石组成的基质，构成斑状结构。更长石呈柱状，斑晶颗粒较粗大，粒径0.3 2 1.3 0 mm，见简单双晶，基质中颗粒细小，粒径 0.10 mm，大部分被高岭土及少量的绢云母交代，广泛分布。石英呈粒状，斑晶少量，粒径0.200.40mm，基质中颗粒细小，粒径0.0 5mm左右，紧密镶嵌，广泛分布。角闪石、黑云母斑晶颗粒稍大，全部被铁质及少量的绢云母交代，仅保留残晶，广泛分布。钾长石呈粒状，颗粒细小，粒径0.0 4 0.0 8 mm，零散分布。副矿物有磷灰石、石、锆石、黄铁矿，均零散分布。（4）张家湾岩体：位于叶家湾铁矿以北，磁异常显示叶家湾磁异常往北延伸进人工作区张家湾一带，且该处有南北向剩余重力异常，推测中酸性岩体由南侵人。3.研究区区域成矿规律研究3.1成矿系列铜陵地区矿化系列主要有：沉积矿化系列，与海相、陆相（包括海陆交互相)沉积作用有关；岩浆矿化系列，主要与中生代构造-岩浆活动有关；叠加-改造矿化系列，主要是沉积含矿建造或原始矿化层（矿胚层），经受与岩浆作用有关的热液成矿活动的叠加和改造后形成的矿化和矿床；表生矿化系列，主要与地表风化淋滤作用有关。本工作区主要为与中生代强烈的构造-岩浆活动有关的岩浆矿化系列。根据分析以往勘查研究资料，区内铜、铁、金、硫、铅锌及水泥用灰岩的矿床类型可划分四类七型（表1）。表1铜陵地区主要矿床类型简表类型亚型矿化实例Cu.Cu-Fe、药园山、笔山、胡接触交Au-Cu,Cu-村后山等、青阳与岩浆代型矽卡岩Mo.Mo山、老庙基山作用有型关矿床Cu-S,Cu.S-层控矽冬瓜山、新桥、松Cu-Au,Au-卡岩型树山、天马山等As-S续表类型亚型矿化实例Cu-Au,Cu-矿浆型桃冲、东狮子山FePbZn-Au-荷花山、白芒山、热液型Cu、A u-Cu.石坑村、刺山等Pb.Zn舒家店、冬瓜山Cu.Cu-Au、斑岩型深部、胡村南深Cu-Mo部等与沉积-改造作沉积-S-Au.S-Fe、寺门口、桃源、叶用有关改造型Fe山等矿床黄狮涝山、鸡冠与风化铁帽型Au-Fe山、天马山浅部淋滤作用有关矿床红土型Au龙潭肖水泥用灰与沉积狮子山、铜官山、岩、化工用作用有沉积型天门镇、大通等灰岩、熔剂关矿床地灰岩3.2矿化分带区域中生代内生铜金多金属矿床具有多种成因类型，并且在空间上规律性分布，显示出明显矿床分带特征(1)水平分带南北分带：铜陵地区总体呈现为“南铜北铁”矿化分带。自北向南可以划分为3 个东西向矿带：北缘东西向隐伏基底断裂带以北为铁矿带，南缘木镇-烟灯铺东西向隐伏基底断裂带以南为硫矿带，中部沿近东西向展布的铜陵-沙滩脚构造-岩浆带为铜-金多金属矿带2 (图2)。北：铁（铜）矿带铜陵一南陵隐伏基底断裂铜金（硫）多金属矿带木镇一烟灯铺隐伏基底断裂南：硫（金）矿带图2研究区南北方向矿化分带示意图东西分带：中部矿带又名铜官山-戴家汇构造-岩浆-成矿带，是铜陵矿集区的主要成矿