安徽省铜陵县荷花山铅锌银多金属矿地质特征及成矿规律

刘晓明

（华东冶金地质勘查局综合地质大队， 安徽马鞍山 243000）

安徽省铜陵县荷花山铅锌银多金属矿地质特征及成矿规律

刘晓明

（华东冶金地质勘查局综合地质大队， 安徽马鞍山 243000）

铜陵县荷花山铅锌银多金属矿区位于扬子陆块，下扬子地块，沿江褶皱带的中部，是近年来实施安徽省地勘基金项目新发现的矿床，为一中型隐伏矿床，属中低温岩浆热液矿床，具有较高的科研和经济价值。现已探明铅金属量12×104t，锌金属量28×104t，银金属量112t，在其深部和外围仍显示有良好的找矿前景。本文深入总结了该矿的矿床地质特征，初步理清了该矿的矿床成因，将对下部地质找矿及区域地质找矿起到指导和借鉴作用。

铅锌银多金属矿；地质特征；成矿规律；荷花山；铜陵县

0　引言

矿区位于安徽省铜陵市东19km，属铜陵县天门镇管辖。经初步控制，共圈定矿体42个，其中主矿体2个，累计查明各类工业矿石量1608.104×104t，其中，铅矿金属量12.804×104t，Pb平均品位1.641%；锌矿金属量28.135×104t，Zn平均品位1.937%；金金属量49kg，Au平均品位7.50g/t；银金属量112.69t，Ag平均品位210.49g/t；伴生银矿石量1817.114×104t，金属量193.208t，平均品位10.63 g/t。其中矿权内银矿石量1519.112×104t，金属量171.945t，平均品位11.32g/t；矿权外银矿石量297.992×104t，金属量21.263t，平均品位7.14 g/t。伴生金金属量238kg，金平均品位0.15g/t；伴生镓金属量104.938t，平均品位0.0018%；伴生镉金属量615.448t，平均品位0.0160%，显示了较好的找矿成果。矿石类型多样，可分为铅锌矿石、锌矿石、铅矿石、铅锌银矿石、铅银矿石、锌银矿石、金矿石和银矿石等八种矿石类型，显示成矿的多样性。因此需要对矿床进行总结和系统认识，以期对矿区下部找矿及区域性找矿提供参考和借鉴作用。

1　区域地质背景

该区位于扬子板块北缘与华北板块的结合部位，属于大别造山带前陆盆地中的次级隆起区。本区地层自志留－三叠系均有出露，总岩层厚度约4000m，其中志留系为浅海滨海相砂页岩，泥盆系五通组为陆源碎屑岩，孤峰组、大隆组为浅海相硅质岩，龙潭组为滨海相含煤碎屑岩，其余各组地层岩性均为浅海—滨海相碳酸盐岩。构造以褶皱和断裂构造为主，与本区铅锌多金属矿密切相关（图1）。

图1　安徽省铜陵县荷花山矿区区域地质图Fig.1 Regional geological map for the Hehuashan ore district， Tongling County

区内岩浆岩侵入体广泛分布，沿东西向隐伏深断裂分布了铜官山岩体、狮子山岩体、凤凰山岩体、沙滩角岩体等，岩体出露面积约70km2，占全区面积8%，单个岩体出露面积最大10km2，最小0.05km2。本地区的矿产绝大部分不是岩浆岩直接成矿，而是与岩浆岩关系非常密切，即本地区岩浆岩是成矿的主要地质背景之一。

2　矿区地质特征

2.1地层

区内地层由老到新有志留系中统坟头组（S2f）、志留系上统茅山组（S3m）、泥盆系上统五通组（D3w）、石炭系中统黄龙组（C2h）、石炭系上统船山组（C3c）、二叠系下统栖霞组（P1q）、二叠系下统孤峰组（P1g）、二叠系上统龙潭组（P2l）、二叠系上统大隆组（P2d）、三叠系下统殷坑组（T1y）、三叠系下统和龙山组（T1h）、三叠系下统南陵湖组（T1n）、三叠系中统东马鞍山组（T2d）、三叠系中统铜头尖组（T2t）及第四系全新统（Q4）（图2）。其中和龙山组、南陵湖组为区内主要含矿层位，铅锌多金属矿均赋存在其内的角砾状灰岩中。

2.2构造

图2　荷花山矿区地质图Fig.2 Geological map of the Hehuashan ore district

2.2.1褶皱构造

矿区位于朱村向斜南东翼。永村桥－大成山背斜西北翼，矿区内显示为一单斜构造。走向北东。倾向北西，倾角30°～60°。自南东往北西岩层产状呈渐缓变化趋势。

朱村向斜为一具继承性的复合叠加式向斜。印支期金子运动使中三叠统及其以前的老地层褶皱，形成北东向凹陷盆地，在此基础上发育了中三叠统铜头尖组陆相红色碎屑岩建造；南象运动使铜头尖组发生褶皱，叠加于金子运动褶皱之上，形成复合叠加式向斜。向斜轴线呈北东向，两端分别向东、西偏转，向南西收敛，北东部分较为开阔，在朱村附近向南东突出，幅度较大。轴部由中三叠统铜头尖组及部分中三叠统东马鞍山组组成；两翼由下三叠统组成，倾角中等。发育有印支－燕山期断裂。轴部有燕山期闪长岩侵入。

永村桥－大成山背斜轴面倾向北西；北东部，两翼产状正常，北西翼较南东翼倾角陡，轴面陡，南东翼成构造阶地。枢纽向北东倾伏，倾伏角约5°，由于受李家宕逆断层的牵引，枢纽呈弯曲的弧状，轴部及倾伏端处岩浆岩发育，有矿化。印支—燕山早、中期断裂发育。

2.2.2断裂构造

查区内断裂发育，主要表现为火山－侵入作用之前的基底断裂，它们既有印支－燕山中期断裂，也有印支－燕山晚期断裂。主要是印支－燕山中期断裂，它们控制岩浆侵入和矿化分布，是区内盖层构造的主要导矿与贮矿构造。

区内主要断裂为郎坑－李家宕断层（F1），沿勘查区东侧通过，该断层斜切永村桥背斜北东段，在顺安附近向南东延伸，全长13km以上。志留系－中三叠统地层均被错断，局部见断层角砾岩，牵引褶曲及次级羽毛状断裂发育。走向150°～330°，倾向北东，倾角较陡，约70°左右，属逆断层性质，为成矿前断层，沿断层发育有马山岩体、外郎坑岩体及马山金矿点、亮石山金矿。初步认为该断裂与荷花山铅锌银多金属矿成因有关，为主要的导矿构造。

黄山北－梅冲断裂（F2），该断裂长5.5km，走向340°倾向北东，倾角较陡，垂直褶皱轴向的横向断裂，该组断裂表现为张性，常常破坏褶皱和纵向断裂。与纵向断裂交汇部位常导致岩浆岩侵入。区内F2控制外郎坑石英闪长岩体的侵入。

另外矿区内的F3、F4，为性质不明断裂，是成矿后断裂，对矿体有一定的破坏作用。

2.3岩浆岩

区内荷花山岩体出露地表，岩性为闪长玢岩，经钻孔揭露深部为花岗闪长岩，时代属燕山期。地表出露有两处，面积均小于0.1 km2，经磁异常推测该岩体为上下基本一致的大型岩枝，浅部的闪长玢岩，呈灰、深灰、灰黄色，局部砖红色，斑状结构，块状构造，矿物成份主要为斜长石（74%），其次为钾长石（8%），石英（8%）、角闪石（4%）等。岩体蚀变强烈，主要蚀变有高岭土化、硅化、碳酸盐化，其次有绿泥石化、绢云母化、钾化等。深部的花岗闪长岩呈浅灰—灰白色，斑状结构，块状构造，矿物成份主要为斜长石（67%），其次为钾长石（14%），石英（11%）、角闪石（3%），黑云母（2%）等。岩体蚀变强烈，主要蚀变有高岭土化、硅化、碳酸盐化，其次有绿泥石化、绢云母化、钾化等。该岩体与本地区的成矿关系非常密切。它不仅提供热能使有用元素Pb、Zn、Ag等活化转移，而且能分异热液携带大量的S、Pb、Zn、Ag等元素充填于灰岩破碎带或层间滑脱空间而形成工业矿体。

此外，区内见辉绿岩等后期岩脉产出，沿塔山组层间产出。

2.4围岩蚀变及矿化特征

2.4.1围岩蚀变

由于动力构造作用和岩体、岩脉侵入作用，本区围岩蚀变较普遍，但蚀变程度较弱。综合分析本地区的围岩蚀变主要有两类。①高中温热液或接触交代蚀变类型。主要为毒砂、黄铁矿化、黄铜矿化、闪锌矿化。是形成本矿床前的蚀变。②中低温蚀变类型。主要有碳酸盐化、重晶石化、绿泥石化、硅化、大理岩化、萤石化、石膏化、菱铁矿化和少量的黄铁矿化等。这些蚀变全都发育于破碎角砾岩中。其中碳酸盐化、萤石化、石膏化、重晶石化、黄铁矿化与成矿关系密切。

2.4.2矿化特征

现阶段地质工作结果表明，本地区的矿化特征可分为两类。①高中温热液或接触交代矿化特征，主要表现以黄铁矿、毒砂、黄铜矿、闪锌矿等矿化为主，主要形成角砾状灰岩的角砾，但矿化微弱形不成大的工业矿体。②中低温热液矿化特征，区内三叠系下统灰岩中可见到星散状、微细脉状及极少量团块状方铅矿、闪锌矿及微量的铜矿化。矿化大都发育于灰岩角砾岩的角砾之间，区内出现众多铅锌矿化点。本地区的矿化主要特点为闪锌矿化。方铅矿化次之，方铅矿晶体多分布在闪锌矿的晶隙里，并沿边缘交代闪锌矿（图3）。

2.5矿体特征

荷花山铅锌银多金属矿床共圈定矿体42个，其中主矿体2个，编号为（1）号及（19）号，主要特征如下：

（1）号矿体：分布在34线至8线之间，是目前探获的最大矿体，产于南陵湖组灰岩角砾岩中，矿体呈似层状，赋存标高在-298m至-522m。矿体走向延长1000m，倾向最大延深447m，走向北东50°，倾向北西，倾角5°～24°，工程控制视厚度3.26～40.70m，均厚18.67m，厚度变化系数88%，属较稳定型，铅锌金属量约占矿床铅锌金属量的50%。

（19）号矿体：分布在0线至22线之间，产于南陵湖组灰岩角砾岩中，矿体呈透镜状，矿体赋存标高-336m至-520m（23线），矿体走向延长800m，倾向最大延深375m，矿体走向北东，倾向北西，倾角8°～22°。工程控制视厚度1.50～18.10m，平均8.92m，厚度变化系数63%，属较稳定型。，铅锌金属量约占矿床铅锌金属量的19%，银金属量占矿床银金属量的94%。

2.6矿石矿物特征

图3　荷花山矿石镜下特征图Fig.3 Microscopic features of the ore within Hehuashan ore deposit Sph：闪锌矿；Gn：方铅矿；Cp：黄铜矿；Py：黄铁矿

矿石矿物主要有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿；其次为褐铁矿、白铁矿等，少—微量黄铜矿、毒砂、自然金、自然银等，表生硫化物铜蓝、铅矾、锌矾等；脉石矿物主要有方解石、石英、斜长石、绢云母等；其次为萤石、石榴石、透辉石、透闪石、阳起石等（表1）。

矿床矿石类型较复杂，根据有用组分的种类及共生组合关系，将本矿床矿石工业类型划分为铅锌矿石、锌矿石、铅矿石、铅锌银矿石、铅银矿石、锌银矿石、金矿石及银矿石等八种类型。矿石结构主要为半自形—他形晶结构，其次他形晶结构、交代结构、压碎结构、胶状结构、交代浸蚀结构等。矿石构造主要为角砾状构造、浸染状构造、环带状构造、星点状构造等。

3　矿床成因

荷花山铅锌银多金属矿产于三叠系灰岩角砾岩中，呈似层状或透镜状，属中低温热液矿床。前述，该矿床矿石类型复杂多样，但总体上讲矿石的矿物组分相似、围岩蚀变的特征基本相同。区别在于它们受构造破碎带控制，矿石中主要有用组分的含量不同，形成不同类型的矿石。

表1　矿物成份一览表Table 1 List of mineral composition

目前根据工作成果初步分析研究认为，矿化期至少有两期，第一期主要是黄铁矿、毒砂和闪锌矿在矿石中以角砾状分布，主要为成矿前的中高温热液或接触交代形成。第二期主要是黄铁矿和闪锌矿在矿中以细脉或星点浸染状发育于早期形成的黄铁矿和闪锌矿角砾之间，或脉石矿物角砾之间，为主要成矿期。

根据镜下观察金属矿物的生成顺序为：黄铁矿-白铁矿-黄铜矿-闪锌矿-方铅矿。

本矿床属中低温热液矿床。

4　找矿标志及成矿规律

（1）本区处于下扬子地块的沿江褶皱带，属下扬子凹陷与江南地块过渡区的中段，为下扬子凹陷南缘的正向隆起区。正向隆起区富硫，以找Cu、S、Pb、Zn多金属矿为主，成矿地球化学障属酸碱、氧化还原地球化学障，故本区矿产多为富硫的有色金属，而铁矿较少。

（2）本矿床属中低温热液矿床，该类矿床与深成岩浆热液作用有关，铅锌矿常见顺层产出，呈似层状矿体；铅锌银矿在空间上常和高温型钨锡矿床、矽卡岩型铁铜矿床、斑岩型铜钼矿床呈过渡关系；成矿地质体为侵入岩，矿体离成矿侵入体的距离一般在2～3km，是在侵入岩成岩后成矿流体通过热液交代充填作用形成，与铅锌银矿有关的岩浆岩主要为中酸性、酸性侵入岩，大多数为规模较小的岩株、岩脉、岩枝；矿体常成群成带分布，赋矿围岩种类复杂，成矿方式以充填为主，也有交代作用。赋存于碳酸盐岩中的矿体多呈似层状和透镜状、脉状、不规则状等，产状形态相对复杂，成群产出，多分支复合、尖灭再现。区内铅锌银多金属矿体均赋存在三叠系灰岩角砾岩带中，角砾岩带的形成与矿区东部的郎坑～李家宕断层及后期的构造有关，区内三叠系灰岩广布，容矿空间大，寻找角砾岩带就可能发现矿体。

（3）铜陵地区属长江中下游成矿带的重要部位，区内大中型多金属矿广布，控矿特征除了“层控”规律外，另一重要成矿特色就是多类型矿床共生、复合的“矽卡岩型-斑岩型-热液型”的“多位一体”规律，安徽沿江地区成岩成矿作用类型丰富，小岩体众多，荷花山多金属矿属中低温岩浆热液型矿床，根据该类矿床的矿化特征，在该区深部可能存在矽卡岩型或斑岩型多金属矿，因此，要注意探索深部成矿的可能性。

（4）根据目前研究成果，铅锌矿床的成矿类型主要的划分大类为：①沉积岩容矿的海底喷气沉积矿床；②碳酸盐岩容矿的后生沉积矿床；③火山岩容矿的海底喷气沉积矿床；④与岩浆岩有关的斑岩、矽卡岩、热液交代型矿床和陆相火山岩型矿床；⑤砂页岩容矿的沉积或沉积-变质型矿床；⑥非硫化物锌矿床等，这几类铅锌矿床中，绝大多数铅锌产在与沉积型相关的矿床中，是铅锌矿床最重要的矿床类型，另一小部分的铅锌矿床属于岩浆成矿系列，如花岗岩型，典型矿床有湖南桃林铅锌矿床；斑岩型，如江西冷水坑铅锌矿；矽卡岩型，如湖南水口山铅锌矿；陆相火山岩型，如浙江五部铅锌矿。这些矿床往往产于卤水沉积盆地和低级变质的成岩环境，矿体的构造形态也与封闭的层状地层密切相关。荷花山铅锌银多金属矿床特征与该类矿床成矿条件类似，具较好的找矿前景。

（5）荷花山铅锌银多金属矿为隐伏矿床，物探为主要勘查方法之一。现物探成果表明，除闪长岩体及石英闪长岩体和一些酸性岩脉有磁性外，其他岩石除极少量外均无磁性或弱磁性。闪长岩及石英闪长岩剩磁值Ir为434×10-3～666×10-3，在埋深不大情况下，可在地面获得几十到上百伽码的磁异常，因此磁法圈定岩体和充填有磁性体的构造是切实可行的。本区各岩性电阻率参数差异不大，除三叠系灰岩高一个级次外（达数万欧姆米），其余岩性的电阻率均在同一级次中（即数千欧姆米）波动。可控源音频大地电磁测量成果表明，本区铅、锌、银工业矿体极化率较高（高达8.10%），相对围岩可产生一定的激电效应，因此用激电评价异常，了解深部硫化物富集情况会有好的结果，钻探工程也验证了激电测深的有效性，因此，物探圈定的低磁异常、高激化区是寻找矿体的直接依据。

［1］常印佛，刘相培，吴言昌，等.长江中下游铜铁成矿带［M］.北京：地质出版社，1991：1～359.

［2］安徽省志地质矿产志［M］.北京：方志出版社，2015.

［3］翟裕生，等.长江中下游地区铁铜（金）成矿规律［R］.1991.

［4］唐永成，邢风鸣，储国正，等.安徽沿江地区铜金多金属矿床地质 ［M］.北京：地质出版社，1998.

［5］华东冶金地质勘查局综合地质大队.安徽省铜陵市荷花山铅锌银多金属矿普查地质报告［R］.2015.

GEOLOGICAL FEATURES AND MINERALIZATION LAW OF THE HEHUASHAN PB-ZN-AG POLY-METALLIC ORE DEPOSIT IN TONGLING COUNTY， ANHUI PROVINCE

LIU Xiao-ming
（Comprehensive Exploration Unit， Metallurgical Geological Exploration Bureau of East China， Maanshan， Anhui 243000， China）

The Hehuashan Pb-Zn-Ag poly-metallic ore deposit in Tongling County lies in the middle part of the Yangtze landmass， lower Yangtze block， and the fold belt along the Yangtze River. It is a newly-found middle-size concealed mid-low-temperature magmatic hydrothermal ore deposit with higher scientific research and economic values since the Geological Exploration Fund Program of Anhui Province was initiated years before. The verified reserve of Pb is 120000t， Zn 280000t， and Ag 112t. Good prospect has been shown in the depth and periphery. This paper made a in-depth summary of geological features of the deposit and preliminarily recognized its origin，which will play a guiding role in regional geological and mineral exploration..

Pb-Zn-Ag poly-metallic ore； geological features； mineralization law； Hehuashan； Tongling County

1005－6157（2016）03－0189－5

P618.42：P618.43

A

2016-03-22

刘晓明（1968－ ），男，安徽东至人，高级工程师，长期从事地质矿产勘查工作。