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安徽省庐江县黄屯金铜矿控矿构造分析

2019-02-09

世界有色金属 2019年11期
关键词:角砾岩火山岩铜矿

(安徽省地质矿产勘查局327地质队,安徽 合肥 230011)

黄屯金铜矿位于黄屯硫铁矿床的西侧,与硫铁矿体呈断层接触。黄屯硫铁矿是在20世纪80年代发现并查明达大型规模矿床[1]。2013年,安徽省庐江县金鼎矿业有限公司在矿山基建过程中,在多个帷幕孔中发现了金铜矿体,后委托安徽省地矿局327地质队对金铜矿开展了勘查工作,到目前控制的金矿已达中型规模,铜矿达小型规模。本文基于近几年金铜矿的勘查成果,结合前期该区勘查、研究工作认识,分析总结了黄屯金铜矿的控矿构造,以期为该区金铜矿的勘查提供帮助。

1 成矿地质背景

黄屯金铜矿床位于庐枞中生代火山岩盆地的北东边缘,庐枞火山岩盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块的北缘,郯庐断裂带的南段东侧(常印佛等,1991;周涛发等,2010)。庐枞火山岩盆地东北部岩浆活动频繁,矿化作用强烈,已发现多个铁、硫、铅锌大中型矿床。

区域基底地层主要出露于火山岩盆地外围缺口、龙桥、岳山一带,为一套侏罗系至三叠系海相-陆相的碎屑岩建造。火山岩地层为早白垩世龙门院组火山熔岩、火山碎屑岩。区域内基底断裂发育,主要为北东向、南北展布,控制了盆地内火山活动、次火山岩和侵入岩的形成与空间分布。侵入岩主要为黄屯闪长玢岩;次火山岩主要包括粗安斑岩、正长斑岩。

2 矿区地质特征概述

矿区主要被第四系覆盖,钻孔揭露火山岩盖层为龙门院组粗安岩、角闪粗安岩、火山角砾岩、熔结凝灰岩、沉凝灰岩等,火山岩基底地层主要为东马鞍山组、铜头尖组、拉犁尖组;北东向黄屯—枞阳基底断裂经过矿区,矿区内还发育北东、北西向断层;区内侵入岩主要为黄屯闪长玢岩,呈岩株、岩枝状侵位于火山岩基底地层中,矿区内还发育大量龙门院旋回次火山岩粗安斑岩(图1)。

3 矿床地质特征

金铜矿赋矿围岩主要为龙门院组角闪粗安岩、粗安岩,少量为铜头尖组粉砂岩。矿体埋深151.00m~583.33m,单孔累计视厚度最大为103.3m(TK01)。矿体整体走向约125°,矿体倾向南西,倾角55°~70°,长度约360m,东部与硫铁矿体之间为断层接触。矿体空间形态总体呈似层状,向两侧有分支、复合、尖灭现象,水平投影形态为纺锤形。矿石矿物主要有自然金、黄铜矿,其次有黄铁矿、磁铁矿,还有少量的方铅矿、闪锌矿、赤铁矿等。脉石矿物主要有斜长石、角闪石、石英、钾长石。其次有黑云母、白云母、绢云母、绿泥石、绿帘石、方解石、高岭石、磷灰石、榍石等。

4 控矿构造分析

(1)基底断裂和隆起控矿。黄屯-枞阳基底断裂穿过黄屯矿区,该断裂是庐枞火山岩盆地内最主要的基底断裂之一,对庐枞火山岩盆地基底地层的空间展布,火山喷发和岩浆侵入作用都起着明显的控制作用,该断裂对庐枞火山岩盆地内的成矿作用有重要影响。

在庐枞火山岩盆地内存在一基底隆起带,即黄屯-义津桥隆起带。隆起带总体呈北东40°走向,轴面近直立。该隆起带核部主要由东马鞍山组地层组成,翼部主要由铜头尖组和拉犁尖组地层构成[2]。隆起带北西翼保存不全,南东翼发育较完全,黄屯金铜矿位于该隆起带核部及南东翼。基底断裂和隆起带对黄屯金铜矿的控制作用主要体现在:①北东向基底断裂和隆起带与近东西向、北西向基底断裂交汇处,是构造薄弱部位,应力相对集中,有利于火山喷发、岩浆侵入及成矿作用的发生;②基底隆起带核部东马鞍山组是龙桥、黄屯铁、硫矿产的含矿层位;南东翼铜头尖组地层为黄屯金铜铁矿的形成提供了成矿物质。

(2)火山机构控矿。庐枞地区火山机构与铁、铜、硫、明矾石等矿床关系密切(潘国强等,1983;兰学毅等,2012),任启江等[3](1991)进一步将庐枞火山岩盆地火山构造分为三级:一级火山机构—庐枞火山岩盆地;二级火山机构—火山构造洼地、火山构造隆起及火山机构组合体;三级火山机构—破火山、火山穹窿、火山通道等。兰学毅等(2012)利用重力资料推断在矾山-黄屯存在一大型的火山洼地,是一二级火山机构。汪祥云等(1997)认为在黄屯存在一复式火山机构,作者通过对黄屯钻孔岩心的详细编录,发现10线(ZK1002)、18线(K183)存在一层稳定的火山角砾岩,厚度21.9m~66.7m,角砾呈棱角-次棱角状,少量呈次圆状,大小约0.2cm~4cm,部分角砾可达11cm,达到火山集块岩。火山角砾岩和火山集块岩是近火山口的产物,由此可判断在黄屯存在一火山机构。火山喷发的火山熔岩粗安岩和角闪粗安岩是黄屯金铜矿的赋矿围岩,火山喷发后期的岩浆活动也为金铜矿床的形成提供了成矿物质。

(3)断层控矿。矿区主要发育走向为北东、北西向断层。北东走向断层(F1)长度大于1200m,倾向南东,倾角80°~87°,该断层切割破坏了黄屯西侧金铜矿体,东侧硫铁矿,水平错距约300m,该断层可能存在多期次活动,成矿阶段为一导矿构造,为岩浆活动和成矿热液提供了运移通道,成矿后再次活化,沿走向平移切割了铜、金、硫矿体。北西向断层为容矿构造,为黄屯金铜矿体提供了容矿空间。

(4)隐爆角砾岩筒控矿。矿区发现的隐爆角砾岩筒位于矿区西部18线附近,根据已有钻孔揭露,该岩筒长轴延伸方向约305°,倾向南,倾角60°~80°。长度大于340m,岩筒宽度大约120m,平面上呈纺锤形。隐爆角砾岩主要为粗安岩角砾,TK01孔见粉砂岩角砾。角砾胶结物为石英-碳酸盐-黄铁矿-黄铜矿,角砾与胶结物多发生电气石化。在隐爆角砾岩筒长轴两侧还存在一系列小的破碎带,矿体多赋存在隐爆角砾岩筒内或边部裂隙带、破碎带中。

5 结语

目前,在矿山3线巷道中也发现了角砾岩,角砾岩特征与18线角砾岩筒内角砾相似,矿区内可能存在多个隐爆角砾岩筒。角砾岩筒的形成可能与斑系统系有关,后期应加强对深部岩体及斑岩型多金属矿床的寻找。

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