安徽姚家岭铜铅锌矿床地质特征及成因分析

2018-01-30李翔

世界有色金属 2018年6期

李翔

（安徽省地质矿产勘查局321地质队,安徽铜陵 244000）

对于铜铅锌矿床的研究，国内外已经有了大量研究成果。根据测量的矿体冰点温度，也能获取矿床形成过程中矿物形成的物理和化学参数，同时还能研究矿床的形成条件和迁移过程，判断矿床的形成机制。姚家岭地区铜铅锌矿床的地层发育也相对完整，具有重要的研究意义。

1 区域构造

姚家岭铜铅锌矿区底层有泥盆系碎屑岩，多成山脊。石灰系至三叠系中以灰岩和白云岩成绩为主，并且分布在矿区的东部和中部地区，火山碎屑岩分布在矿区北部。

（1）褶皱。褶皱构造是印支期所形成的由北向东的现状褶皱，向斜开阔，背斜相对紧闭。背斜长度大约20km，轴向50°，轴面倾角55°。从泥盆系上统至三叠系下统南陵湖均有出路，倾角30°至50°。背斜轴迹在区内变化程度大，区内的褶皱主要特征体现在面积广阔，地势平缓，并且从北向南有蝌蚪山向斜[1]。

（2）断裂。区内的断裂构造较发育，包括北东向、近南北向，以其中和区域构造方向大体相同的北东向断层为主。总体来看，分为印支期断裂和燕山期断裂。而北西向断层大部分为横断层，直接对纵断层进行了切割，断层平直，走向平稳，且具备张剪性的断层力学性质，可以通过断层带中的角砾岩来判断为逆断层。印支期至燕山期的断裂主要分布与燕山期侵入体附近底层，方向不稳定，斜断层巨多，并具有张剪的力学性质。例如戴公山背斜的东至山断层等[2]。燕山期断裂使随着燕山期褶皱的出现而产生，并且也是姚家岭地区矿床广泛发育的部分。与印支期一致，也具有北东向和北西向。北东向多为平移断层，具备张剪力，局部弯曲。北西向断层规模小，方向稳定，且破碎带一般不发育，倾角较小。

（3）矿产分布。区域内矿产资源分布，包含铜矿、水泥灰岩，还包括金、铁、铅、锌等，例如大公山铜铁矿、破头山铜矿、凤凰山铜矿等。

（4）岩浆岩。由于该区域内岩浆活动相对强烈，形成了大量的侵入、喷出岩。这些岩石的成因主要与时间有关。主要的侵入岩种类包括凤凰山岩体和桥头杨岩体等，并且均为燕山晚期侵入体，岩体在成因上也有相似之处。岩体整体从北向南超伏，接触面相对不规则。区域内火山岩的发育状况良好，主要分布于姚家岭北部，包括火山角砾岩和粉砂质页岩等。

2 矿床地质特征

（1）矿物结构。区域内矿物结构种类相对较多，主要为结晶粒状结构、交代溶蚀结构和固溶体结构。结晶粒状结构出现在黄铁矿、黄铜矿或是方铅矿之中，这些矿物无论是自形还是半自形，到他形的晶粒状结构明显，而其它矿物仅以他形晶粒状结构为主。部分黄铁矿受到地质作用被碎裂，呈碎粒状分布于矿物之间，粒径一般在2mm以内。交代溶蚀结构出现在含黄铜矿矽卡岩型矿石当中，以交代溶蚀作用所形成的各种矿石结构，是确定矿物先后形成的可靠证据，便于勘查工作的稳定进行。后生成的矿物往往呈尖楔状或细脉状，指向或穿插早生成的矿物。围岩蚀变发育状、条带状，交代溶蚀结构的成因是由于晚期热液的交代作用，让晚期形成的一些矿物发生交代现象。固溶体粉体结构主要分布于闪锌矿之中，黄铜矿呈细小颗粒的乳滴状，分布于粗粒矿物质中，粒径在0.1mm以内。

（2）矿石特征。本区矿石自然类型包括含金铜铅锌矿石、含银铅锌矿石、含铜黄铁矿矿石和含铜闪锌矿矿石等。含金铜铅锌矿石矿石的主要矿物包括黄铜矿、方铅矿和少量黄铁矿等，而含银铅锌矿石主要矿石矿物为闪锌矿，脉石矿物为方解石和石英等，矿石多为局部块状构造。含铜黄铁矿矿石主要包含黄铁矿和黄铜矿，矿石呈块状构造。含铜闪锌矿矿石矿物通常为闪锌矿，加上很小一部分黄铜矿，呈细脉状和浸染状构造。

（3）围岩蚀变。围岩蚀变是在热液成矿过程中，围岩和热液之间的化学反应而产生的物质结构和成分的变化，这是一种关键的找矿标志。此外，围岩蚀变的程度越强烈，说明矿体的距离越近，可以对地下盲矿体的存在提供关键的指导作用。在姚家岭地区，主要包含以下几个方面的蚀变种类。高岭土化。即斑岩体中的斜长石蚀变成为高岭石，再经过风化的作用形成高岭土，与本地矿区内的铅锌矿具有紧密的联系。硅化。硅化的主要成分是适应，粒径一般在0.05mm～0.10mm之间，且斑岩体普遍存在硅化现象。矽卡岩化。这种蚀变的原因是斑岩体中的灰岩捕掳体接触带的发育所导致，并且在这种类型的岩化带中经常可以探明磁铁矿。大理岩化。大理岩化是区域内普遍出现的特点，例如黄龙船山组灰岩普遍出现大理石化发育，伴有褪色情况。

3 矿床成因

姚家岭铜铅锌成矿物质来源，要考虑到花岗闪长斑岩和宽体形成之间的关系。炎体内不仅包含多层铅锌矿体，还分布了大量的多层同框体。矿石矿物为黄铜矿，也是矿质的主要来源。当有斑岩体处于岩浆晚期时，大量挥发让压力增大到了临界点，高压汽体会沿着围岩的薄弱位置进行释放，此时，岩体上部和围岩附近发生爆炸，伴随着后期冷却和压力下降，挥发份也会转变为含矿热液，沿着围岩的方向进行扩散，形成矽卡岩矿物。此时岩体当中的灰岩捕掳体和围岩断裂破碎带中交代形成脉状矿体，且成矿温度较低。通常这种情况处于岩体侵入活动的晚期。中低温热液成矿期，含矿热液沿着岩体的裂隙继续向上，温度在进一步降低的情况下会形成大量的金属矿物。尤其是晚期，矿石内的脉体发育良好。而姚家岭铜铅锌矿床是由斑岩型、矽卡岩型和低温热液型三种矿体组成的复合矿床，并且成因很有可能是壳幔相互作用的结果，具有很多共同的特征。此外，还有研究表明，在早期的气液成矿期，除了大量磁铁矿以外，还包括铁、镁、钙的析出，而高温条件下的成矿流体多半是以气液为主。