安徽省南陵县凤形山铜金硫矿床矿体特征及资源潜力分析

余传舟

（华东冶金地勘局812队，安徽 铜陵 244008）

铜陵地区是长江中下游铁铜成矿带上重要的矿集区，近年，又被国家列为重点找矿区域。矿集区内分布有铜官山、狮子山、新桥、沙滩角矿田，这些矿田自西向东呈线状排列，且位于铜陵～戴家汇基底断裂构造南侧[1]。

沙滩角矿田位于铜陵～戴家汇基底断裂构造最东部，研究程度相对较差，矿田内七十年代探明了沙滩角铜矿，近年来，在沙滩角矿田及周边相继探明了姚家岭锌金多金属矿床、桂花冲铜金多金属矿床、凤形山铜金硫矿床，其中，凤形山矿床具有铜陵矿集区特有的层控矽卡岩型矿床特点，对其进行研究对指导本地区找矿具有一定意义。

1 矿区地质

矿区位于扬子准地台，下扬子台坳贵池～繁昌凹断褶束之戴公山背斜中段北西翼部，沙滩角岩体南侧，区域上属长江中下游铁铜成矿带的东部[1]。

戴公山背斜北西翼依次出露志留系下统高家边组(S1g)、中统坟头组(S2f)、上统茅山组(S3m)；泥盆系上统五通组下段(D3w1)及上段(D3w2)；石炭系中统黄龙组(C2h)、上统船山组(C3c)；二叠系下统栖霞组(P1q)及孤峰组上段(P1g2)；二叠系上统龙潭组(P2l)及大隆组(P2d)；三叠系下统殷坑组(T1y)及第四系地层。受褶皱构造隆起影响，近核部地层产状较陡，翼部较平缓；浅部地层较陡，深部较平缓。南东翼地层大部分断陷，普遍被白垩系上统宣南组红砂岩、砾石层覆盖；核部地层为志留系（图1）。

矿区基本褶皱构造为戴公山背斜，形成于印支期，轴向50°～60°，枢纽较平缓，向南西倾伏，倾伏角10°；断层构造主要有F1、F2纵断层；F11、F12横断层；F13斜断层及层间破碎带。F1断层为控矿断层，F2断层附近仅有零星小褐铁矿点产出。其他断层规模小且不含矿，表现为破坏地层及矿体构造；岩浆活动强烈，主要有中酸性侵入岩，其次有中酸性、基性脉岩。侵入岩主要为矿区北部边缘的沙滩角岩体及沿层间裂隙或破碎带上侵定位的中酸性岩脉；脉岩主要为基性辉绿岩脉。

沙滩角岩体出露面积5.5Km2，呈岩株产出，向北西侧超覆，岩体与围岩接触界面形态不规则，但总体倾向北，87线以西倾角较平缓，87线以东倾角较陡。据K～Ar法测定其同位素年龄为142Ma[1]。

矿区变质作用强烈，主要有接触交代作用和热变质作用，次有成矿期后热液蚀变及局部动力变质作用。主要变质岩种类有矽卡岩、大理岩、角岩、角砾岩、糜棱岩及其过渡类型。

2 矿体特征

2.1 矿体规模、形态及产状

现已探明铜、金、硫、铅锌、钼矿体共37个，其中，25号铜矿体（占矿区铜总工业矿石量的72%）赋存于石炭系黄龙船山组与泥盆系五通组之间，F1纵断层及附近（图2），由83～87、87-1～94线10条剖面控制，似层状产出。矿体倾向N～NNW、在87-1以东倾角陡，约70°，87线以西倾角45°～50°。矿体走向延长＞706 m，倾向延深139m～543m，平均203 m，出露厚度在各线不均，最小1.41m，最大50.17m，一般4m～12m，平均9.94m，中～大型规模。厚度变化系数115%，为较稳定型。其余矿体为透镜体形态，少数为似层状、脉状，赋存于石炭系与三叠系之间。

图1 矿区地质及工程略图

图2 90线剖面图

2.2 矿石物质组分

矿床为铜硫金等多金属共、伴生矿床，主要有益元素为铜、金、硫、磁铁；次要有益元素有铅、锌、钼、银。由于成矿元素的多样性、成矿期次多期性、矿物演化复杂性，导致矿区矿石矿物种类具多样、复杂特点。

矿石金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、白钨矿、自然金、碲银矿；少～微量白铁矿、磁铁矿、辉钼矿、毒砂、黝铜矿等。脉石矿物主要有石榴石、透辉石、方解石、白云石、石英、玉髓；少量钾长石、菱铁矿、蛇纹石、滑石、阳起石、白云母、黑云母、绿泥石、绢云母等。

25号主要铜矿体铜品位0.21%～3.28%，平均0.77%，为较均匀型。走向上83、88线铜品位最高，其它勘探线稳定在0.5%左右；倾向上铜品位较稳定。

2.3 矿石结构构造

常见结构为自形～半自形晶粒状结构、他形晶结构、交代结构、胶状结构、填隙结构、压碎结构、粒状～柱状变晶结构。

常见构造有浸染状、斑杂状、斑点状、条带状、块状构造。

2.4 矿化及蚀变分带性

矿床存在矿化和蚀变分带性。平面上自岩体接触带向远离岩体有磁铁铜矿石～磁黄铁铜矿石～黄铁矿铜矿石～金/铅锌矿石的分带性。垂向上矿床铜金矿化存在上金下铜分带性，是矿物平面分带在垂向上的进一步反映[2]；蚀变矿物的分带为石榴子石～透辉石～硅灰石～蛇纹石～石英、萤石，这种矿物及蚀变分带是热梯度分带和交代分带相结合的产物，进一步说明岩浆是自北北东向西及南西方向上侵定位的。

3 资源潜力分析

凤形山铜金硫矿床为典型中、低温热液及接触交代矽卡岩型矿床，具有“多层楼”成矿模式特征。矿床含铜、金、硫、磁铁等多种有益共生矿物，易采、易选，开发经济效益较高。

十九世纪七十年代，地质部门在矿区东部找到了A矿段（图4），即现在的戴腰山铜矿，后又在其西部B矿段100m～-200m标高施工了3个钻孔，在C矿段-100m～-400m标高施工了4个钻孔，均未见矿，前人据此得出凤形山地区无矿的结论。

图3 25号矿体纵投影示意图

勘查过程中，我们对主矿体赋存规律进行了深入研究，认为在94线东和87-1线西存在岩墙，岩墙宽度约30m，矿体可能受岩墙影响垂向错动自东向西逐级下沉，或矿体走向出露标高本身有向西倾伏的可能。

根据研究成果，首先选择在B矿段90线以控制-500m标高目标矿体为目的施工了ZK9001孔，见到14.77m含铜磁铁磁黄铁矿，随后，在-500m标高附近施工的钻孔均见矿体。

后期，在C矿段以控制-1000m标高目标矿体施工了4个深孔，在预期位置均见到含铜磁铁磁黄铁矿（图3）。至此，主矿体赋存空间形态及成矿规律基本清晰。

矿区北部靠近矿权边界，目前对B矿段90线西及C矿段主矿体延深尚未完全控制，预测深部仍有厚度较大、品位富集的铁铜矿层，矿床资源储量有望扩大。

4 结语

如果一个地区有一个重要矿床出现，那么它就不应被视为一个孤立的现象，应当说存在一个成矿环境，有一段成矿区域的问题[3,4]。凤形山铜矿床是在充分研究戴腰山矿段（A）层控型主矿体有可能向西部延续的同时，矿体有向西倾伏并被岩墙分离而逐级下沉的特征。

矿体厚度相对稳定且有随深度增加厚度增大趋势。根据矿体倾伏规律，深部尤其是87-1线以西仍有一定的找矿潜力。