陳 茜

(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局324地質(zhì)隊(duì)，安徽 池州 247100)

0 引言

安徽池州李灣銅多金屬礦位于長(zhǎng)江中下游成礦帶安慶—貴池礦集區(qū)，與礦區(qū)巖漿巖有密切的成因聯(lián)系，是一個(gè)典型的矽卡巖型礦床[1,2]。

李灣銅多金屬礦區(qū)采礦歷史悠久，發(fā)現(xiàn)地表采礦塌陷區(qū)以及銅草、含孔雀石古煉渣。自1953年以來(lái)，斷續(xù)進(jìn)行過(guò)不同程度的地質(zhì)普查和物化探等地質(zhì)工作。如1953年調(diào)查貴池地區(qū)填制的1∶ 5萬(wàn)地質(zhì)圖中包括1 200 km2研究區(qū)；1965年進(jìn)行1∶ 20萬(wàn)安慶幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查時(shí)，填制了包括研究區(qū)在內(nèi)的地質(zhì)圖；1988—1991年，填制1∶ 5萬(wàn)馬衙橋幅區(qū)域地質(zhì)圖時(shí)，包括研究區(qū)；另外，1975年，開(kāi)展巴山巖體外圍1∶ 2.5萬(wàn)地質(zhì)草測(cè)及磁法、化探普查時(shí)包括研究區(qū)，對(duì)地表的礦化線索用坑探進(jìn)行了揭露，其中有一淺井見(jiàn)到了礦體，但未通過(guò)深部工程了解；1988—1990年，開(kāi)展貴池銅山牌—小福嶺地區(qū)地質(zhì)普查時(shí)包括研究區(qū)，雖用鉆探對(duì)深部進(jìn)行了了解，但因?yàn)榈刭|(zhì)控礦因素研究不足，找礦工作沒(méi)有突破。總之，研究區(qū)雖有斷續(xù)的勘查工作，但未能有找礦上的突破。文章基于分析研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)特征、礦區(qū)地質(zhì)特征及礦體地質(zhì)特征等，系統(tǒng)總結(jié)礦床成因，從而為研究區(qū)找礦指明方向。

1 地質(zhì)特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)特征

研究區(qū)大地構(gòu)造單元隸屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)、下?lián)P子臺(tái)坳，沿江拱斷褶帶[2,3]。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造處于貴池背向斜帶之自來(lái)山背斜西段核部，巴山巖體西南外圍。區(qū)域地層屬揚(yáng)子地層區(qū)、下?lián)P子地層分區(qū)、貴池小區(qū)，主要出露地層為奧陶系—志留系高家邊組。研究區(qū)西側(cè)邊緣分布有區(qū)域性梅村—墩上北北東向左行平移大斷層。

自來(lái)山背斜軸跡走向?yàn)榭傮w北東延伸，研究區(qū)內(nèi)為73°，核部地層為奧陶系侖山組下段白云巖，北西翼因巖體侵入破壞支離破碎，南東翼出露地層為奧陶系下統(tǒng)侖山組上段灰?guī)r至志留系高家邊組砂頁(yè)巖，地層傾向南東，傾角44°～65°。沿背斜核部巖漿、熱液活動(dòng)頻繁且強(qiáng)烈，沿背斜軸分布有中酸性花崗斑巖、花崗巖長(zhǎng)斑巖侵入且沿巖體接觸帶蝕變強(qiáng)烈，局部富集成礦[2]。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.2.1 地層

研究區(qū)內(nèi)出露地層為奧陶系下統(tǒng)侖山組、紅花園組、大灣組及牯牛潭組(圖1)。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)圖

侖山組上段(O1l2)為灰、淺灰色中厚—厚層致密灰?guī)r夾白云巖、灰質(zhì)白云巖；侖山組下段(O1l1)為灰、灰白色厚層塊狀白云巖。近巴山巖體附近已大部分強(qiáng)烈褪色和白云石大理巖化、矽卡巖化，是礦區(qū)內(nèi)主要賦礦層位。

紅花園組(O1h)為灰、深灰色中至厚層碎屑灰?guī)r與致密灰?guī)r互層、夾假鮞狀灰?guī)r、薄層灰?guī)r。

大灣組(O1d)為紫紅—灰綠色薄至中厚層瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r。

牯牛潭組(O1g)為淺綠、淺灰色薄至中厚層泥質(zhì)系帶灰?guī)r。

1.2.2 構(gòu)造

研究區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造為自來(lái)山背斜核部及其南東翼，區(qū)內(nèi)背斜核部因巖體侵入破壞已支離破碎，礦化帶亦位于核部巖體接觸帶中。

研究區(qū)較大斷層有兩條：F1為發(fā)育研究區(qū)西北側(cè)邊緣，呈北北東向展布的區(qū)域性梅村—墩上大斷層的一部分；F2即位于研究區(qū)南側(cè)邊緣，呈北東向展布的逆斷層，此斷層北盤(pán)為侖山組上、下段灰?guī)r、白云巖，南盤(pán)為紅花園、大灣組等地層，斷層走向長(zhǎng)約4.75 km，兩端均出研究區(qū)外；F3為小斷層，勘查礦體時(shí)在坑道中發(fā)現(xiàn)，傾向南東120°，傾角約70°，其為成巖前正斷層，成礦巖體西延受阻，礦化中段，斷層帶較窄，發(fā)育有角礫巖，角礫巖鈣質(zhì)、巖屑膠結(jié)較緊密，近巖體附近見(jiàn)Cu、Mo礦化。

1.2.3 巖漿巖

研究區(qū)巖漿巖非常發(fā)育，巖體受自來(lái)山背斜構(gòu)造和北北東左旋平行斷層的控制，分別形成淺成侵入和次火山巖體。

李灣侵入巖體：為巴山巖體南東邊緣相的一部分。巖體分布于自來(lái)山背斜核部，北東向分布，分布于中、西北部。據(jù)區(qū)測(cè)資料，為燕山早期—晚期多期次形成的復(fù)式侵入巖體，巖性包括正長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖等，其受近東西向斷層控制，該巖體及其南接觸帶(外帶)均強(qiáng)烈蝕變和銅鉬礦化。

李灣次火山體：分布于研究區(qū)北東側(cè)，巖性為粗面質(zhì)熔結(jié)角礫凝灰?guī)r，屬裂隙式噴發(fā)，覆蓋于花崗斑巖及白云巖之上?；液稚?，凝灰結(jié)構(gòu)，角礫狀構(gòu)造，角礫部分為粗面質(zhì)巖屑為主(20%)，粒度大部分2～4 mm，其次為粉砂巖、黏土巖、細(xì)砂巖等，體積分?jǐn)?shù)小于5%；凝灰質(zhì)部分以鉀長(zhǎng)石晶屑為主，棱角狀，粒度為0.1～2 mm，大部分小于1 mm,體積分?jǐn)?shù)50%～60%，膠結(jié)物為塑變漿屑,具顯微似流紋構(gòu)造,脫玻隱晶結(jié)構(gòu)，熔結(jié)特征清晰。

另在勘查中發(fā)現(xiàn)成礦后期脈巖巖墻分布，主要巖性為安山玢巖，多呈北東向或近北西向分布，寬幾十厘米。

1.2.4 變質(zhì)作用

研究區(qū)變質(zhì)作用強(qiáng)烈，主要表現(xiàn)為熱變質(zhì)和接觸交代作用。

熱變質(zhì)作用：奧陶系侖山白云巖及其南側(cè)的侖山灰?guī)r普遍大理巖化，褪色，帶寬近百米，形成白云石大理巖、大理巖。

接觸交代作用：巖體與奧陶系侖山白云巖接觸，發(fā)生接觸交代作用，形成矽卡巖，根據(jù)其特征及分布位置可主要分為內(nèi)矽卡巖和透閃石矽卡巖。內(nèi)矽卡巖(SKγδ)原巖為花崗閃長(zhǎng)巖，經(jīng)矽卡巖化，原礦物除斜長(zhǎng)石外，其他礦物已蝕變殆盡，現(xiàn)礦物組成以斜長(zhǎng)石、石榴石為主，其次為透輝石，少量方解石、方柱石、綠簾石、絹云母，粒柱狀變晶結(jié)構(gòu)，交代殘余結(jié)構(gòu)；外矽卡巖為奧陶系侖山白云巖與巖體接觸交代形成，主要巖石類(lèi)型為透閃石矽卡巖(SKho)，其次為透輝石矽卡巖(SKd)、硅灰石矽卡巖、蛇紋石矽卡巖。透閃石矽卡巖為淺灰、灰白色，粒柱狀變晶結(jié)構(gòu)，礦物組成以透閃石為主，其次為透輝石，少量方解石、石英、白云母等。

另外坑道揭露的巖體廣泛高嶺土化、鉀長(zhǎng)石化、絹云母化，其他熱液蝕變有黃鐵礦化、碳酸鹽化等。

研究區(qū)的接觸交代作用與礦化作用關(guān)系密切，在接觸帶形成的內(nèi)外矽卡巖中，均形成了有規(guī)模的礦體，反之在接觸交代作用微弱的部位礦化零星或無(wú)礦化。

2 礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)勘查發(fā)現(xiàn)大小礦體7個(gè)，其中①、②號(hào)為主礦體，其余為小礦體。①、②號(hào)主礦體均為地表有露頭礦體，但第四系掩蓋太厚。礦體兩頭均已控制，但深部尚有較大前景。

①號(hào)礦體：走向長(zhǎng)度85 m，傾向工程控制斜深約98 m。礦體形態(tài)為較穩(wěn)定的板狀體，兩端為斷層和石英閃長(zhǎng)玢巖體圍限。礦體傾向180°～193°，傾角65°～73°，礦體厚度1.03～9.14 m，平均厚度6.24 m，5線+84 m以上礦體變薄呈峰腰狀。礦體厚度變化系數(shù)37.74%，厚度變化屬穩(wěn)定類(lèi)型。礦體工程控制賦存最大標(biāo)高+113 m，最低標(biāo)高+15 m。

②號(hào)礦體：走向長(zhǎng)度90 m，傾向工程控制斜深約84 m。礦體形態(tài)為穩(wěn)定的板狀體，兩端為斷層和石英閃長(zhǎng)玢巖體圍限。礦體傾向180°～198°，傾角65°～74°，礦體厚度3.25～12.85 m，平均厚度7.32 m，礦體厚度變化系數(shù)47.92%，厚度變化屬穩(wěn)定類(lèi)型。礦體往深部有變厚的趨勢(shì)。礦體工程控制賦存最大標(biāo)高+115 m，最低標(biāo)高+31 m。

①、②號(hào)礦體近于平行分布，在1線+84 m水平連為一體，然后往東、往深部變成兩個(gè)各自獨(dú)立的礦體。

小礦體均為一至三個(gè)工程在同一個(gè)中段控制的礦體，傾向上均為外推(表1)。

表1 小礦體地質(zhì)特征一覽表

3 礦床成因及找礦方向

礦區(qū)位于自來(lái)山背斜核部，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，多期次活動(dòng)形成了豐富的熱水溶液，并產(chǎn)生了廣泛的熱液蝕變作用，如此特定的地質(zhì)背景，為礦液運(yùn)移、沉淀提供了有利地質(zhì)條件[1,3,4]。巖體圍巖為碳酸鹽巖，形成了較寬的矽卡巖帶，為礦質(zhì)交代富集預(yù)備了良好場(chǎng)所。從礦化特征以及成礦元素分析，本礦成因應(yīng)為廣義的中高溫?zé)嵋盒偷V化成因，其中含狹義的中高溫?zé)嵋盒秃徒佑|交代矽卡巖型兩種成礦地質(zhì)作用。

礦區(qū)的幾個(gè)礦體均賦存在大巖體接觸帶的外帶中小巖體的接觸帶附近，小巖體受近東西向次一級(jí)斷層控制，基于此，未來(lái)找礦方向除了進(jìn)一步控制深部礦體以擴(kuò)大規(guī)模外，在大巖體接觸帶的外帶中尋找小巖體以發(fā)現(xiàn)新的礦體。

4 結(jié)論

(1)安徽池州李灣銅多金屬礦位于長(zhǎng)江中下游成礦帶安慶—貴池礦集區(qū)，與礦區(qū)巖漿巖(閃長(zhǎng)巖)有密切的成因聯(lián)系，閃長(zhǎng)巖全程參與了成礦，而隨后的鉀長(zhǎng)花崗巖侵位為本區(qū)成礦提供了后續(xù)熱動(dòng)力(熱源)，是一個(gè)典型的矽卡巖型礦床。

(2)礦區(qū)已查明的礦體均賦存在大巖體接觸帶的外帶中小巖體的接觸帶附近，小巖體受近東西向次一級(jí)斷層控制，今后找礦方向應(yīng)關(guān)注大巖體接觸帶的外帶中小巖體。