謝杰，張冠華，吳文龍，王彪

（1安徽省地質調查院， 安徽合肥 230001； 2合肥工業(yè)大學， 安徽合肥 230009）

0 引言

黃屯銅金礦位于廬樅火山巖盆地北緣，礦區(qū)西部緊鄰馬鞭山鐵礦，東部毗鄰岳山鉛鋅礦。礦區(qū)于2011年11月完成地質勘探工作，提交有中型黃鐵礦床，2012年后在礦區(qū)西部發(fā)現(xiàn)了厚大銅金礦體，進一步尋找銅金礦床潛力大，礦床類型為爆破角礫巖型，與該區(qū)以往發(fā)現(xiàn)的玢巖型鐵硫礦床區(qū)別明顯，該成果是廬樅地區(qū)近年來最重要的找礦成果之一，對廬樅地區(qū)進一步開展銅金礦床勘查工作具有重要指導意義。

1 區(qū)域地質特征

1.1地層

區(qū)域上出露的地層主要由基底沉積巖地層和火山巖地層兩部分組成?；鹕綆r地層以角度不整合覆蓋于基底沉積巖地層之上?；椎貙影ㄈB系中統(tǒng)黃馬青組、上統(tǒng)范家塘組、侏羅系下統(tǒng)磨山組、中統(tǒng)羅嶺組，發(fā)育的火山巖主要為龍門院組旋回和磚橋組旋回火山巖。(圖1)

圖1 黃屯銅金礦床區(qū)域地質圖Figure 1.Regional geological map of the Huangtun copper-gold deposit

1.2構造

區(qū)域內褶皺構造不發(fā)育，斷裂構造活動較強烈，局部火山構造發(fā)育。斷裂以北東向為主干構造線，并伴有南北、北西、北北東向。北東向斷裂為區(qū)域內最重要的構造，在區(qū)內具有重要的控巖、控礦作用；北東向斷裂斷層效應明顯，主要以壓性斷層為主，斷層破碎帶中構造角礫巖、糜棱巖、擠壓透鏡體等發(fā)育。

1.3侵入巖

區(qū)域內侵入巖可分為閃長玢巖與正長斑巖兩類。

閃長玢巖：出露的主要巖體有：黃屯巖體、朱瓦巖體、東升巖體、高山巖體、花山庵巖體等，巖體蝕變以綠泥石化、碳酸鹽化為主，局部發(fā)育有高嶺石化、硅化等。正長斑巖：區(qū)域內主要有東側的焦沖巖體和西側的礬山巖體。巖體與圍巖界線明顯，接觸帶附近的蝕變較強，主要為硅化，巖體自身蝕變很弱。

2 礦區(qū)地質特征

2.1地層

礦區(qū)大部分為第四系覆蓋，礦區(qū)外圍和鉆孔深部出露有范家塘組、黃馬青組、磨山組，以及羅嶺組，礦區(qū)鉆孔深部見到范家塘組。龍門院組火山巖在礦區(qū)西部少量出露。

2.2構造

礦區(qū)內斷層是最主要的構造，其中又以北西向斷層最為重要，北西向斷層對礦床形成和礦體的展布具有重要控制作用。

北北東向斷層：為黃屯礦區(qū)內規(guī)模較大的斷層，地表未見岀露，深部鉆孔工程控制，斷層水平寬1～20m，垂直斷距40～280m，導致火山巖與基底地層之間不整合接觸界線錯斷，一般長度大于1200m，走向15°～27°，傾向南東，傾角80°～87°。從平面上看，斷層西側塊體向北推移約300m，斷層主要由構造角礫巖組成，大小不等，成分以粗安巖為主，呈次棱角—次圓狀，局部見有擠壓片理，泥質膠結，斷層上下附近巖石破碎，劈理發(fā)育，硅化較強。斷層性質為逆斷層，具壓扭性。

2.3侵入巖

礦區(qū)內侵入巖主要為超淺成相的黃屯閃長玢巖，主要分布于鉆孔深部及礦區(qū)外圍西南部，長軸方向總體為北北西，出露面積約3km2。巖石蝕變較強，主要為絹云母化、綠泥石化，次為綠簾石化、硅化、碳酸鹽化和高嶺石化。巖石中黃鐵礦化較強，局部方鉛礦、閃鋅礦化發(fā)育。巖體中局部見流動構造，長條狀、板柱狀的角閃石和斜長石定向排列。巖體相帶不發(fā)育。

2.4圍巖蝕變

銅金礦體及圍巖蝕變強烈，且具有明顯的分帶性，從深部到淺部可分為四個蝕變帶，分別為：綠泥石—黃鐵礦蝕變帶、電氣石—鉀長石蝕變帶、高嶺石—碳酸鹽蝕變帶、硅化蝕變帶。

3 礦體特征

3.1賦存部位

主要賦存在龍門院旋回火山巖中，次為基底沉積巖地層中。本次礦區(qū)西部新發(fā)現(xiàn)銅金礦主要與角礫巖筒有關，礦體多賦存在爆破角礫巖筒內或邊部裂隙帶、破碎帶中。礦體形態(tài)受爆破角礫巖筒形狀控制。礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的爆破角礫巖筒位于礦區(qū)西部18線附近，根據(jù)已有鉆孔揭露，該巖筒長軸延伸方向約125°，傾向南，傾角60°～80°。長軸方向控制長度大于340m，巖筒寬度大約120m，平面上呈線型。爆破角礫巖筒內主要見爆破角礫巖，主要為粗安巖角礫，部分鉆孔見粉砂巖角礫。角礫含量50%～80%不等，呈棱角狀、排列雜亂無章毫無定向，多具可拼性。角礫膠結物為石英—碳酸鹽—黃鐵礦—黃銅礦，角礫與膠結物多發(fā)生電氣石化。角礫巖筒的形成可能與斑巖體系有關。（圖 2）

圖2 黃屯銅金礦18線地質剖面圖Figure 3.Line 18 geological section across the Huangtun copper and gold deposit

3.2礦石結構、構造

黃屯礦區(qū)銅金礦以角礫狀構造最具代表性，角礫既有基底底層泥質粉砂巖、也有火山巖蓋層粗安巖，角礫蝕變較強，主要有硅化、鉀長石化、電氣石化、黃鐵礦化等，黃銅礦主要分布在膠結物中，膠結物主要為石英、黃鐵礦、黃銅礦等。礦石還有脈狀、網脈狀構造、浸染狀構造。（圖3）

圖3 銅金礦石構造特征Figure 4.Structural characteristics of copper-gold ore

礦石結構主要有自形、半自形、斑狀結構、壓碎及溶蝕結構、交代結構等。

3.3礦石的礦物成分

礦石中最主要的金屬礦物為黃銅礦，其次有黃鐵礦、自然金等。金礦化主要有5種賦存形式：以包體金的形式賦存于膠結物黃鐵礦中；以裂隙金的形式賦存于膠結物黃鐵礦中；以包體金的形式賦存于膠結物石英顆粒中；以晶格金的形式賦存于粗安巖黃鐵礦中；以晶格金的形式賦存于粗安巖黃銅礦中。

脈石礦物主要有斜長石、石英、角閃石、方解石等造巖礦物，其次有高嶺石、綠泥石、電氣石、磷灰石等蝕變礦物。

4 礦床成因與找礦方向

4.1礦床成因

黃屯礦區(qū)存在鐵礦體、黃鐵礦體和銅金礦體三種不同類型礦體，這三種礦體分別代表著礦區(qū)內存在的三個不同期次成礦事件：第一期成礦為磁鐵礦成礦，局部伴生銅；第二期為硫鐵礦成礦，以硫為主，伴生金、銀、銅；第三期成礦為銅金礦。鐵礦體與黃鐵礦體的成因前人已做了大量研究，本文不再贅述。

本次新發(fā)現(xiàn)的銅金礦體礦石中火山巖角礫與石英粉砂巖角礫共存，且角礫棱角分明，角礫膠結物為石英—碳酸鹽—黃鐵礦—黃銅礦，角礫與膠結物都發(fā)生電氣石化，所以推測為巖漿熱液角礫，銅金礦為爆破角礫巖型礦床，是深部隱伏巖體氣液演化至一定階段的產物。黃屯地區(qū)位于廬樅火山巖盆地北部邊緣，具有形成此類礦床的優(yōu)良構造環(huán)境：礦區(qū)緊鄰廬樅火山巖盆地北部基底斷裂（會宮—黃屯斷裂），且周邊次火山巖十分發(fā)育（岳山閃長玢巖體），深部斑巖沿北東向會宮—黃屯—蜀山基底斷裂上升，就位于北西向次級斷裂中，中—高溫的含礦氣水熱液快速上升過程中，受到頂部火山巖蓋層阻擋，溫度壓力急劇上升，并發(fā)生高溫蝕變。壓力達到臨界狀態(tài)后發(fā)生爆破，同時溫度壓力迅速下降，蓋層火山巖劇烈破碎，由富硫流體膠結，形成角礫巖，同時有用金屬組分充填于角礫間隙或裂隙中，形成銅金礦體。

4.2找礦方向

新發(fā)現(xiàn)的黃屯銅金礦體可能是斑巖體系在上部空間的體現(xiàn)，即黃屯銅金礦體下部可能存在斑巖成礦系統(tǒng)，因此礦區(qū)深部斑巖型銅金礦是本區(qū)下一步找礦的主要方向。

18線附近發(fā)現(xiàn)的含礦隱爆角礫巖筒在-500～-600m以下被后期斷裂構造錯斷。研究分析認為，目前18線附近發(fā)現(xiàn)的銅金礦體為上部礦體，是由礦區(qū)西南部側滑而來，隱爆角礫巖筒下部礦體位于礦區(qū)西南部，礦區(qū)西南部應作為尋找爆破角礫巖筒下部礦體及深部斑巖型銅金礦的主要方向。