安徽省怀宁县虎形山地区铜矿床地质特征及成因类型研究

宁中华

（安徽省地质矿产勘查局326地质队，安徽 安庆 246000）

1 工作区地理概况

矿区位于长江中下游江北低山丘陵区，地势西低东高，一般海拔70～150m，最高峰独秀山，高程为365m，最低侵蚀基准面为45m。矿区气候属于亚热带湿润季风气候区。

2 区域地质

矿区成矿区划属于扬子陆块铜、金、银、铅锌、锑、锡、铁、锰成矿区，长江中下游铜、金、银、铅锌、锑、锡、铁、锰成矿带，庐枞铁、铜、金、铅锌成矿区远景区。大地构造单元隶属扬子准地台，下扬子台坳，长江褶皱断裂带，宿松—庐江断隆，怀宁褶皱断裂带。西北以独秀山大断裂与潜山断凹分界，东南以头坡断裂与沿江断凹相邻[1]。褶皱、断裂构造发育，构造线呈北东—南西向。

2.1 区域地层

区域地层划属扬子地层区下扬子分区安庆小区，共划分38个地层单元，除第三系外，从前寒武系至第四系出露较齐全，总厚度＞9800m。

2.2 区域构造

根据构造发育的相对深度，区域构造分为基底构造与表层构造两类[2]。基底构造以区域断裂为主，有北东向与近东西向两组，前者表现为先压后张，后者主要为水平剪切；表层构造主要表现为褶曲、断裂组合及多期次构造的重迭、改造。

（1）基底断裂。区内北东向基底断裂共有三条，两条位于“洪镇褶断束”的两侧，分别为老牛集独秀山断层与枞阳头坡断层，构成V级构造单元怀宁褶皱断裂带的界面；另一条位于中部，属深层断裂，称为庐江—怀宁深断裂，表层破碎不明显，主要迹象为北东向构造岩浆岩带，为区内最重要的控岩、控矿构造。

（2）表层构造。区域表层构造规模相对较小，褶皱、断裂十分发育。明显的褶皱构造有是11个之多，较大的有“董岭背斜”、“百子山倒转背斜” 等、轴向大多呈北东向，褶曲程度比较强烈。断裂构造按方向大体可分为三组：北东向断层、北西向断层和近南北向断层，其中近南北向断层形成时间较晚，对矿床（体）具有明显的破坏作用。

2.3 区域矿产

区域内生矿产丰富，尤以围绕月山岩体的月山矿田内，成矿作用明显，成矿类型丰富，矿田内已发现和查明的大、中、小型矿床或矿点超过19处之多，矿床类型有矽卡岩型、高温热液型、中温热液型、中低温热液型和低温热液型。已查明的内生金属矿种主要有铜、铁、钼三种，伴生矿产有金、银、硫、钴与铀等。

3 矿区地质特征

3.1 地层

矿区内出露地层主要为石炭系中统黄龙组，上统船山组；二叠系下统栖霞组，孤峰组，中统龙潭组、大隆组；三叠系下统殷坑组、和龙山组、南陵湖组；中统月山组、铜头尖组；第四系。

3.2 构造

（1）褶皱构造。查区褶皱构造有背斜和向斜。背斜为独秀山倒转背斜，分布在查区西北侧，区内为其南东翼部。其核部由泥盆系和志留系组成，两翼由石炭系、二叠系和三迭系组成。北西翼地层正常，南东翼倒转。轴向呈北东向，轴面向北西倾斜。

向斜为踏水桥向斜，分布在查区中至南东部位，为查区内分布的主要褶皱构造。核部由三叠系组成，两翼由石炭、二迭系地层组成。其北西翼即独秀山背斜的南东倒转翼，南东翼正常。该向斜核部较开阔，且向南西方向昂起。该背斜、向斜结合部位走向断裂构造极为发育，发育3～4条规模较大，切割较深，错动并破碎明显的断层和断裂破碎带。

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（2）断裂构造。查区断裂构造相当发育，主要的断裂构造为F2、F3、 F5、F6、Fn等。对虎形山铜矿点起控矿作用有F2、F3断裂。

3.3 岩浆岩

查区内出露的岩浆岩主要为闪长岩小岩脉，其次为煌斑岩小岩脉。基本侵位于三叠系、二叠系之中，局部沿NE向断裂分布。

3.4 矿化与蚀变

查区矿化作用明显，见黄铜矿化、辉铜矿化、磁铁矿化、褐（赤）铁矿化、黄铁矿化及金银矿化等。主要为铜、银、金矿化。铜矿化主要分布在F2、F3破碎带及其旁侧次级构造破碎带和裂隙中，以及北东向分布的含铜硅质细脉带中。金矿化铜矿化伴生。银矿化在构造带及附近围岩中普遍存在，但矿化较弱，一般仅为几g/t。查区蚀变发育。常见为与磁铁矿化相关的矽卡岩化，与铜矿化相关的碳酸盐化（主要为方解石）、重晶石化、滑石化、硅化等。

4 矿体地质特征

4.1 矿体特征

虎形山铜矿点铜矿带有3个，矿带编号为CuⅠ、CuⅡ、CuⅣ，CuⅠ、CuⅡ分别受F3、F2 控制，CuⅣ为含铜石英脉型，主要沿NS向断裂分布。

4.2 矿石质量

（1）矿石的结构构造。①矿石结构。铜矿石主要呈他形粒状结构、纤维状结构、他形～半自形粒状结构、交代残余结构。②矿石构造。铜矿石构造有浸染状、条带状、角砾状构造。浸染状构造：黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿呈细粒单晶或细小集合体，不均匀分布于蚀变岩中。角砾状构造：原岩破碎成角砾，金属矿物呈不均匀粒状、小团块状，分布在角砾岩中的胶结物中。

条带状构造：含黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿蚀变构造岩与碳酸盐化、硅化岩呈条带状交替产出。

（3）有用矿物粒度、嵌布特征。①有用矿物的粒度。辉铜矿粒度一般0.01～0.1mm，黄铜矿粒径度为0.2～1mm，黄铁矿0.05～0.5mm，少量颗粒较粗2～4mm。②有用的矿物的嵌布特征。辉铜矿呈他形晶粒状镶嵌，分布于孔雀石集合体中，粒径为0.01～1mm不等，部分被孔雀石交代呈显微文象状分布于孔雀石中。孔雀石呈纤维状，放射状集合体分布于石英或方解石之间，并见交代方解石现象。黄铜矿呈他形晶粒状，不规则状分布于脉石晶隙中。黄铁矿呈半自形晶粒状零星分布于脉石之间。③矿石的化学成分。铜矿石的化学成分。铜矿石主要含铜矿物为辉铜矿、黄铜矿、孔雀石，化学样分析Cu含量0.2～26.52%。

4.3 矿石类型

铜矿石类型为含铜方解石石英脉、含铜弱硅化滑石化白云石岩、含孔雀石辉铜矿角砾岩，铜矿石为高品位需选矿石

4.4 成矿控制因素及矿床成因

（1）岩浆岩因素。查区内岩浆岩分布在东南侧，为燕山早期闪长岩即梁家冲闪长岩体的北枝部分，出露面积较大。闪长岩岩脉发育。闪长岩体接触带及其外围为一内生金属矿产成矿区，热液蚀变和矿化普遍，局部形成具工业价值的小磁铁矿体、小铜矿体、小硫铁矿体，岩体对区内铜矿、硫矿和磁铁矿形成具有控制作用。

（2）构造因素。地质构造是地壳变动中能量释放的主要形式，它导致地幔及下部地壳物质向地壳表层运动，它不仅是岩浆上侵的传输通道，而且也是含矿热流体汇聚和上涌的传输通道[3]。①导岩构造与控矿构造。北东向基底断裂控制了区域内构造岩浆岩带的分布，也控制着区域内铜、铁、金、硫多金属等矿床的形成和空间分布。②运矿构造和容矿构造。区内北东向断层带及其次级断层构造，是区内主要的运矿构造，也是容矿构造。③成矿后构造。目前所知，区内北西向断裂是晚期构造，即成矿后构造，起破坏作用。

（3）地层因素。矿区地层主要为变质细粒碎屑岩、白云石大理岩、大理岩、板岩等，地层含矿性及近矿围岩地球化学研究表明，铜成矿作用中矿质部分来自地层，地层对铜矿控矿作用主要表现为下列两方面。①为铜矿成矿提供部分热流体。②为铜矿形成提供部分物质。

（4）变质作用因素。区内变质作用主要有区域变质、动力变质、接触热变质、热液蚀变等。区域变质作用形成较早，普遍对岩石产生弱—中等程度的变质作用，如形成大理岩、板岩等。动力变质主要形成有利的铜矿容矿围岩，如断层角砾岩。热液蚀变形成的滑石化蚀变岩、碳酸盐化硅化大理岩是重要的找矿标志。

综上所述，本区铜矿成因类型初步认为是中低温热液充填型矿床。

5 结论

安徽省怀宁县虎形山铜金矿为一零星资源，矿体受破碎带控制，控矿构造较为复杂，致使主要矿体产状尚未完全摸清，矿石质量和矿石类型仅做了初步了解，因而其研究程度不足。该矿区矿体勘探类型：铜矿属第Ⅲ勘探类型。本区铜矿成因类型初步认为是中低温热液充填型矿床。