陸 慶, 趙 炎
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局321地質(zhì)隊(duì),安徽 銅陵 244033)
安徽省樅陽(yáng)縣安鳳地區(qū)銅礦位于長(zhǎng)江中下游鐵、銅、金(硫)成礦帶中段,廬樅火山巖盆地礦集區(qū)西南部,區(qū)域成礦地質(zhì)背景優(yōu)越。結(jié)合本次勘查工作成果,對(duì)礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的銅礦地質(zhì)特征進(jìn)行分析,總結(jié)礦床成因類型,為礦區(qū)深部及外圍尋找銅礦床指出方向。
礦區(qū)所在的廬樅盆地位于長(zhǎng)江中下游成礦帶中部(圖1),為中生代陸相火山巖盆地。該盆地的展布受四組深大斷裂所控制,形狀上呈耳殼狀。自晉寧期以來(lái),該區(qū)經(jīng)歷了古生代蓋層沉積階段和中生代板內(nèi)變形階段,受特提斯構(gòu)造域、古太平洋構(gòu)造域和深部殼幔作用過(guò)程復(fù)合形成的中生代轉(zhuǎn)換構(gòu)造背景控制,長(zhǎng)期的構(gòu)造和巖漿作用形成了斷隆區(qū)和斷凹區(qū)的次級(jí)構(gòu)造格局[1]。
區(qū)域地層由下覆沉積巖基底和上覆火山巖蓋層組成,由盆緣至中心地層漸新?;壮练e巖地層廣泛出露于區(qū)域的南部邊緣一帶,為一套海相-陸相的沉積建造,屬基底沉積地層的頂部,時(shí)代為侏羅系中統(tǒng)羅嶺組(J2l);蓋層火山巖地層為廬樅盆地區(qū)域地層的主要組成部分,地層層序由老至新為龍門院組(J3l),磚橋組(J3z),雙廟組(K1s),浮山組(K1f)[2]。
斷裂構(gòu)造是區(qū)域內(nèi)主要構(gòu)造,主要表現(xiàn)為北東-北北東向斷裂構(gòu)造。其中以官橋—城隍廟大斷裂對(duì)區(qū)內(nèi)影響較大,并在區(qū)內(nèi)多次活動(dòng),產(chǎn)生一系列北西-北西西、近東西及近南北向等次級(jí)斷裂。
區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,按巖漿巖成因分侵入巖、次火山巖及火山巖。區(qū)內(nèi)侵入活動(dòng)與噴出活動(dòng)有著成因上、時(shí)間上和空間上的密切聯(lián)系,一般侵入活動(dòng)主要在相應(yīng)噴發(fā)旋回的后期,緊接在次火山巖之后。
圖1 廬樅火山盆地構(gòu)造位置圖
侵入巖:燕山早期第一次侵入體為石英閃長(zhǎng)玢巖,第二次侵入體按成分大致可分正長(zhǎng)斑巖與石英正長(zhǎng)斑巖兩個(gè)相帶;燕山晚期第一次侵入體為石英正長(zhǎng)巖,第二次侵入體為正長(zhǎng)斑巖、石英正長(zhǎng)斑巖或似斑狀石英正長(zhǎng)巖等。
次火山巖:區(qū)內(nèi)晚侏羅世次火山巖主要有閃長(zhǎng)玢巖、安山玢巖和輝石安山玢巖,早白堊世次火山巖主要有玄武玢巖、二長(zhǎng)斑巖和粗面斑巖三種。
火山巖:熔巖、碎屑熔巖類四個(gè)噴發(fā)旋回中具代表性的角閃玄武粗安巖、云輝粗安巖、橄輝粗面玄武質(zhì)角礫熔巖和粗面巖四種巖性;火山碎屑巖類為粗面質(zhì)熔結(jié)(角礫)凝灰?guī)r和粗安質(zhì)復(fù)屑角礫巖;火山碎屑沉積巖類為“豆?fàn)睢背聊規(guī)r和凝灰質(zhì)粉砂巖。
礦區(qū)地層屬揚(yáng)子地層區(qū)之下?lián)P子分區(qū),安慶—貴池地層小區(qū)。查區(qū)地層出露中侏羅統(tǒng)羅嶺組(J2l)、上侏羅統(tǒng)龍門院組(J3l)、磚橋組(J3z)及下白堊統(tǒng)雙廟組(K1s)火山巖地層(圖2)。
(1)羅嶺組第二巖性段(J2l2):巖性為含灰?guī)r結(jié)核粉砂巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖與長(zhǎng)石砂巖,厚度約665 m,與下伏地層呈整合接觸。
(2)龍門院組第二巖性段(J3l2):巖性為角閃粗安巖,厚度約280 m,與下伏地層呈整合接觸。第一巖性段(J3l1):巖性為晶屑凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r、凝灰角礫巖,厚度約87 m,與下伏地層呈角度不整合接觸。
(3)磚橋組第一巖性段(J3z1):巖性為粉砂質(zhì)頁(yè)巖、豆?fàn)畛聊規(guī)r、凝灰角礫巖、沉積鐵礦與粗安巖,厚度為709 m,與下伏地層呈整合接觸。
(4)雙廟組第二巖性段(K1s2):巖性為粗面玄武質(zhì)角礫熔巖夾凝灰質(zhì)粉砂巖,厚度為102~443 m,與下伏地層呈整合接觸。
(5)第四系(Q):查區(qū)第四系較發(fā)育,廣泛分布于查區(qū)山間溝谷及其兩側(cè),厚度<10 m。
圖2 樅陽(yáng)縣安鳳地區(qū)銅礦礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖
2.2.1 褶皺
礦區(qū)為一單斜構(gòu)造,地層走向一般為北東70°~80°,傾向北西,僅于唐家灣、七甲嶺一帶及樓莊、香爐樹一帶見(jiàn)地層走向?yàn)楸蔽魑骰虮蔽飨?,傾向北東,地層傾角20°~45°。在單斜構(gòu)造中存在次級(jí)撓曲構(gòu)造。
2.2.2 斷裂(層)
礦區(qū)內(nèi)斷裂(層)較發(fā)育(圖2),按性質(zhì)可分為5種:平移斷層、壓性斷裂、壓扭性斷裂、張扭性斷裂、實(shí)推測(cè)斷層,現(xiàn)敘述如下:
F1:為北東東-北東向斷裂,長(zhǎng)度約346 m,屬性質(zhì)不明地層。
F2:為北西向斷裂,傾向南西,傾角較陡,長(zhǎng)度約117 m,屬平移斷層。
F3:為近南北向斷裂,傾角較陡,長(zhǎng)度約1 500 m,一般東盤北移,水平斷距不大,通常約10 m,屬壓性斷裂。
F4:為北東向斷裂,此類斷裂常見(jiàn)水平擦痕,斷裂面常呈舒緩波狀;傾角較陡,多向北西傾斜,為壓扭性斷裂,長(zhǎng)度約850 m。
F5:為北西向斷裂,走向北西,傾向南西,傾角較陡,為張扭性平移斷層。F5斷裂形成時(shí)間早于F4斷裂,被其錯(cuò)開,導(dǎo)致F5斷裂北部西移南部東移。
礦區(qū)內(nèi)出露的火山巖主要為粗面巖,分布于礦區(qū)的北西部位,走向約60°,長(zhǎng)約1 200 m。
巖石呈深灰色、紫褐色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶含量在25%~40%,其中鉀長(zhǎng)石占絕大部分,其次有黑云母或斜長(zhǎng)石、輝石等。基質(zhì)由堿性長(zhǎng)石微晶及玻璃質(zhì)組成,為粗面結(jié)構(gòu)或似粗面結(jié)構(gòu)。
安山玢巖在本區(qū)分布最廣,且為主要的含礦巖石。巖性以更-中長(zhǎng)石組成斑晶,偶見(jiàn)黑云母。在新鮮巖石中長(zhǎng)石有玻璃光澤,風(fēng)化后成高嶺土,巖石具碳酸鹽化、高嶺土化等,多方解石脈穿插,礦化較明顯。
本礦區(qū)共查明15個(gè)礦體,礦體均為單線單工程控制的零星礦體(圖3),賦存在安山玢巖、粗面安山巖、粉砂巖及蝕變凝灰質(zhì)粉砂巖中。礦體呈透鏡狀,長(zhǎng)50~100 m,厚1.41~17.20 m,斜深42~145 m,傾向北西,傾角40°~80°,礦體賦存標(biāo)高+62.5~-263.4 m。礦體銅平均品位最高為0.69%,最低為0.41%,平均為0.61%。
圖3 樅陽(yáng)縣安鳳地區(qū)銅礦33線地質(zhì)剖面簡(jiǎn)圖
礦石結(jié)構(gòu)為他形晶結(jié)構(gòu),含銅安山玢巖、含銅粗面安山巖、含銅蝕變凝灰質(zhì)粉砂巖中,黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦均為他形晶結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要有斑雜狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造。
(1)斑雜狀構(gòu)造:含銅安山玢巖、含銅蝕變凝灰質(zhì)粉砂巖中斑銅礦、黃銅礦呈不規(guī)則斑雜狀分布。
(2)脈狀構(gòu)造:含銅粗面安山巖中的輝銅礦充填于方解石裂隙中。
礦石工業(yè)類型均為含銅原生硫化礦石。礦石自然類型為含銅安山玢巖、含銅粗面安山巖、含銅粉砂巖及含銅蝕變凝灰質(zhì)粉砂巖。
礦石主要金屬礦物為輝銅礦,其次為斑銅礦,少量黃銅礦、菱鐵礦、磁鐵礦,微量黃鐵礦。主要脈石礦物為方解石、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、角閃石、黑云母等。
輝銅礦:他形晶,顆粒細(xì)小,交代斑銅礦。斑銅礦:他形晶,顆粒細(xì)小,被輝銅礦交代,零散分布。黃銅礦:他形晶,交代黃鐵礦及磁鐵礦,零散分布。菱鐵礦:粒狀,粒徑0.05~0.37 mm,主要呈細(xì)脈狀穿插于巖石中。磁鐵礦:他形晶,顆粒細(xì)小,大部分被氧化,零散分布。黃鐵礦:他形晶,部分被氧化,零散分布,微量。
(1)矽化。矽化很普遍,沿本區(qū)礦化蝕變帶斷續(xù)有次生石英巖出露,但矽化程度一般不太高,原結(jié)構(gòu)尚隱約可見(jiàn)。所見(jiàn)矽化巖石有凝灰質(zhì)紫紅色頁(yè)巖、碎屑巖及安山巖等。
(2)碳酸鹽化。碳酸鹽化普遍見(jiàn)于安山玢巖、安山巖及碎屑巖內(nèi),一般皆伴有葉臘石化,有時(shí)更伴有矽化。當(dāng)碳酸鹽化與葉臘石化同時(shí)存在時(shí)礦化較好,若碳酸鹽化單獨(dú)存在而為細(xì)脈時(shí),礦化也好。方解石細(xì)脈普遍穿插,先穿入的不含礦的細(xì)脈,被后穿入含礦的細(xì)脈所截穿,兩者又被最后穿入較寬的方解石脈所切割。又安山巖的氣孔內(nèi)都被方解石填充,由此可見(jiàn),碳酸鹽化作用次數(shù)當(dāng)不少于三次。
(3)葉臘石化。葉臘石化普遍存在于安山玢巖和安山巖內(nèi),成淡綠色的斑晶代替長(zhǎng)石斑晶,或充填于破碎面上。當(dāng)與碳酸鹽化共同存在時(shí),含銅品位很高,并且葉臘石化越劇烈則含礦越好。
(4)高嶺土化。高嶺土化在地表廣泛發(fā)育,地表的高嶺土化很難辨認(rèn)出來(lái)它的蝕變是由于熱液還是由于風(fēng)化,但生于矽化下部的高嶺土化和生于安山玢巖內(nèi)的高嶺土化應(yīng)同屬于熱液蝕變。
(5)綠泥石化。在本區(qū)發(fā)育甚微,只是局部現(xiàn)象。
上述蝕變現(xiàn)象與成礦均有一定的關(guān)系,尤以碳酸鹽化和葉臘石化為最密切。
本礦區(qū)礦體產(chǎn)于超淺成侵入體內(nèi),在構(gòu)造上同受北東東-北東向壓扭性斷裂帶的控制,推斷礦液來(lái)源與超淺成侵入體應(yīng)屬于同源巖漿。對(duì)比區(qū)域礦產(chǎn)的分布情況,除與本區(qū)相似的細(xì)脈浸染狀銅礦外,包括石英脈型銅礦,多產(chǎn)于超淺成侵入體內(nèi),并均受構(gòu)造控制。從礦物組合來(lái)看,本區(qū)礦床含銅礦物皆屬低溫類型,并伴隨有次生石英巖化作用。在礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造上,銅礦物多以裂隙充填為主,交代次之。
綜上述所,本區(qū)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中廣泛造成的裂隙隨著在燕山期的巖漿活動(dòng),礦液隨同安山玢巖上升,沿裂隙侵入而成細(xì)脈浸染型銅礦,其成因?qū)倥c次火山巖(安山玢巖)有成因聯(lián)系的低溫?zé)嵋撼涮畹V床。
(1)本區(qū)找礦標(biāo)志是以圍巖蝕變,古掘跡,露頭及銅草等為依據(jù),而以古掘跡最為明顯,凡重點(diǎn)檢查的礦化點(diǎn),皆有古人挖掘的遺跡;蝕變現(xiàn)象以碳酸鹽化和葉臘石化與成礦關(guān)系最為密切;本區(qū)孔雀石露頭很多,銅草遍布,也給找礦以很大便利,但孔雀石露頭分布無(wú)一定規(guī)律,同時(shí)銅草所在之處并不一定有礦,但有礦之處卻常有銅草。
(2)本區(qū)斷裂(層)較發(fā)育,而兩組次一級(jí)斷裂交匯處及羽狀裂隙往往易形成富礦地段。故在今后勘查工作中加強(qiáng)斷裂構(gòu)造的研究,有望進(jìn)一步擴(kuò)大礦體規(guī)模。
(1)礦區(qū)位于長(zhǎng)江中下游鐵、銅、金(硫)成礦帶中段,廬樅火山巖盆地礦集區(qū)西南部,區(qū)域成礦地質(zhì)背景優(yōu)越。
(2)礦體賦存在安山玢巖、粗面安山巖、粉砂巖及蝕變凝灰質(zhì)粉砂巖中,呈透鏡狀,礦床成因類型為低溫?zé)嵋撼涮畹V床。