安徽省东至县杨北寨铜矿区钼矿成矿地质特征

2016-07-13胥飞周城郭灿平余潜

西部资源 2016年3期

胥飞　周城　郭灿平　余潜

摘要：杨北寨铜矿是位于铜山铜矿西南方向约20km处的隐伏矿床。近半世纪来，矿区投入大量物探、钻探等工作手段寻找矿产资源。本文对前人及本次工作进行了初步总结，对杨北寨钼矿的地质特征和控矿因素进行了分析，认为该区钼矿的成因类型为斑岩型及矽卡岩型，由此对该区今后找矿方向及找矿标志提出初步认识。

关键词：杨北寨；钻探；钼矿；斑岩型；找矿方向

安徽省东至县杨北寨铜、钼多金属矿区位于东至县与贵池区交界处。矿区经前人及本次工作，初步揭示出矿区中深部地层、岩浆岩的分布及成矿地质条件，基本了解了矿区赋矿层位及成矿规律。矿区受泥盆系上统五通组与石炭系上统老虎洞、黄龙组，三叠系下统和龙山组与南陵湖组、二叠系上统大隆组与龙潭组等接触界面控制的Mo、Cu、S、Fe、Pb、Zn矿（化）体及赋存于花岗闪长斑岩体及矽卡岩内的钼矿（化）体，初步圈出大小不等共31个矿体[1]。

1. 区域地质背景

研究区位于扬子准地台下扬子台坳沿江拱断褶带安庆凹断褶束南缘，属贵池背、向斜带北西次级褶皱杨北寨——墩上叶家向斜南西段，接近轴部，矿区自南而北一系列北东东向紧闭线性背、向斜褶皱为区内主要构造特征，且多发生倒转并伴有同褶皱期的断裂构造（图1）。

同处贵池断褶束放贵池背向斜东段已发现有铜山铜矿。区域内与成矿有关的岩浆岩主要为燕山早期中酸性石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩。呈小岩株、岩墙、岩脉状沿构造线方向呈串珠状分布[2]。此外区域上几个较大的矿床如马头钼矿、西山钼矿、朱庄铜铅锌矿、马头金矿、施村金矿等均为与中酸性小岩体有关的矿床[3][7]。区域成矿条件十分有利。

2. 矿区地质特征

杨北寨矿区出露地层为三叠系南陵湖组及第四系，深部及外围见和龙山组、殷坑组及二叠系栖霞组、石炭船山组、黄龙组及泥盆系。为一套以浅海相为主的准地台型沉积。研究区及其附近最重要的为泥盆系五通组，石炭系船山黄龙组、大隆组、殷坑组等接触界面，这些界面多被构造改造，成为重要的赋矿部位。

矿区属董冲背斜南翼及杨北寨——乌山复向斜之次级张湾向斜。向斜北翼由三叠系南陵湖组——志留系坟头组中段构造，与董冲背斜相接，南翼因断层破坏而缺失。矿区主矿体位于张湾向斜北翼近核部，矿体埋深相对较深。矿区断裂构造较发育，以北北东向为主，次为北西向。其中北北东向为走向断层、层间滑覆断层，是区内主要控岩控矿构造。区内钼、铁等矿体分布在沿五通组、石炭系船山黄龙组间断层倾入的花岗闪长斑岩体及其接触交代的矽卡岩中。杨北寨地区岩浆活动较频繁。地表及浅部为燕山早期浅成相石英闪长玢岩，呈岩枝沿三叠系及二叠系各地层间拆离断层侵入，深部为花岗闪长斑岩呈岩枝、岩株侵入石炭二叠系地层中。岩性属中酸性花岗闪长岩、闪长岩类，岩石里特曼指数均小于3.3，属钙碱性系列岩浆岩。岩石化学成分中Al2O3>（Na2O+K2O+CaO），属过铝质岩。分异指数CA最高66.90，最低53.80，平均61.39。

3. 钼矿成矿地质特征

3.1 构造控矿规律

构造作为岩浆和矿液运移通道及赋存空间。根据已施工的钻孔见矿情况分析，矿区主要控矿构造为三叠纪南陵湖组——泥盆纪五通组各层位之间分布的北东向拆离断层。深部石炭纪黄龙组与泥盆纪五通组间主拆离断层F2，是区内主要的岩浆侵入通道，不仅控制着本区深部层控热液改造型磁铁矿层的分布，也控制着五通组顶部钼矿层的规模与分布。该断层规模大区域上断层长9.5km以上，断层带宽10m～30m，延伸稳定，断层走向70°～80°，牛岭一带钻孔中主要表现为石炭系地层减薄。沿倾向延伸于研究区深部，见燕山期岩浆岩顺断层破碎带侵入，该断层为矿区乃至区域上主要的拆离断层。矿区绝大部分钼矿分布于沿该断层侵入的花岗闪长斑岩体内及其上下接触带矽卡岩中。

中深部的二叠纪龙潭组下部拆离断层F5，倾向南东，倾角30°左右，走向北东，延伸稳定，发育一定厚度的构造破碎带，是区内重要的岩浆侵入通道。该断层造成龙潭组层位不全、孤峰组整个缺失。龙潭组与栖霞组断层接触。沿该破碎带侵入的花岗闪长斑岩体上接触带内见到厚度1m～3.55m不等的三个铜矿体、一个铜铁硫矿体、两个钼矿体。铜品位最高0.57%，最低0.21%，共生硫品位最高17.41%。为研究区中深部主要的赋矿空间。

3.2 岩浆岩的控矿规律

区内的花岗闪长斑岩为钼、铜等矿产重要的含矿母岩，如图5，铜、钼等中高温元素明显向花岗闪长斑岩体及其围岩接触带内的矽卡岩富集，而铅、锌、砷、锑等中低温成矿元素向构造角砾岩中富集成矿。

花岗闪长斑岩仅见于钻孔中，呈岩枝或岩株状沿二叠系、三叠系间拆离断层侵入。钻孔中花岗闪长斑岩体最大厚度210m；花岗闪长斑岩向东侵位于二叠系大隆组底部，厚度130m。岩体与围岩接触带接触变质作用强烈，部分钻孔中石榴石矽卡岩厚达105m。ZK0901深部孔深1220m～1380m花岗闪长斑岩体、1380m～1485m矽卡岩段辉钼矿化带厚度达220余米，是区内主要的钼矿赋矿位置。共圈定钼矿体13个，矿体产出受岩体及矽卡岩控制。矿石类型为花岗闪长斑岩型、矽卡岩型。

3.3 矿体地质特征

杨北寨钼矿体全为隐伏矿体。据已有工程控制情况来看，矿体走向约500m，倾向约280m，矿化体呈似层状，透镜状产出，矿化连续，但品位偏低。矿床成因为斑岩型（细脉浸染型）。矿区钼矿石以自形——半自形晶及交代残余结构为主，少数粒状变晶结构。矿石为浸染状、细脉浸染状、斑杂状及块状构造。矿石矿物主要有辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿及少量毒砂、赤铁矿，其中辉钼矿主要呈细小半自形片状浸染状分布于钾化硅化细脉内。少数沿紧闭裂隙呈薄膜状分布。脉石矿物主要有斜长石、石英、钾长石等，次要脉石矿物有黑云母、绿泥石、磷灰石等。该类矿石生产顺序大致为：辉钼矿——黄铁矿、毒砂——黄铜矿。斑岩型钼矿中化学成分：Mo含量在0.03%～0.109%；矽卡岩型钼矿中化学成分：Mo含量在0.03%～0.299%；斑岩型铜矿中化学成分：Cu含量约0.35%；Mo含量约0.019%。

矿化蚀变具有典型的斑岩型钼矿特征：主要有钾化、硅化、黄铁绢英岩化、赤铁矿化、绿泥石化、辉钼矿化、黄铜矿化、磁铁矿化等。

综合全矿床，矿体及矿化特征在纵向上有大致具有分带性：岩体中心、矽卡岩内带为高温型金属矿床，代表矿物为辉钼矿、磁铁矿；矽卡岩外带为中——高温过渡型金属矿床，代表矿物为黄铜矿、含铜黄铁矿；矽卡岩化硅质岩、大理岩为中——低温型金属矿床，代表矿物为方铅矿、闪锌矿。

综上所述，杨北寨钼矿主要产于沿五通与石炭拆离断层面倾入的花岗闪长斑岩体及其与石炭船山、黄龙、老虎洞组的碳酸盐岩接触交代的矽卡岩中，属于典型的斑岩型钼矿床。整个岩体均已矿化，但是矿化具有不均匀性，有的地方较富，达到0.3%，而有的地方略低于边界品位。

4. 找矿方向及标志

（1）区域性标志滑脱面及其次级构造发育位置。尤其以五通组、石炭系间的主拆离面、龙潭组、栖霞组次级拆离面等主要导矿、控矿的构造位置，此类构造控（下转36页）（上接4页）制着区内岩体的侵入方式与分布特征。

（2）燕山期的石英闪长玢岩及花岗闪长斑岩岩体。花岗闪长斑岩作为钼元素的含矿母岩，因此是寻找斑岩型钼矿的基础；石英闪长玢岩主要是结合矿区的矿床成因类型具矽卡岩型钼矿，因此燕山期中酸性岩浆岩均需重视。

（3）围岩蚀变、热液变质作用发育地区。从杨北寨钼矿的围岩蚀变特征来看，以花岗闪长斑岩中心向外依次出现了钾化——黄铁绢英岩化——硅化——绿泥石化的分带特征，且矿体的品位与蚀变强弱存在一定正相关性。

（4）矿区内磁异常明显地段。结合该区花岗闪长斑岩及矽卡岩的物理特征：富磁高极化。因此通过有效的物探方法需找磁异常地段有很好的效果。

参考文献：

[1] 安徽省地质矿产勘查局311地质队.安徽省东至县杨北寨铜矿普查报告[R].2016.

[2] 铜陵有色集团控股有限公司地质勘察分公司.安徽省铜陵市铜山铜矿接替资源普查报告[R].2010.

[3] 邵拥军，郑明泓，等.安徽铜山铜矿关键控矿因素及成矿定位规律研究[J].矿物学报，2009（增刊）：555～557.