安徽安庆地区五横岩体地质特征及成矿潜力

杨友进

摘要： 安庆地区位于长江中下游多金属成矿带中段，是内生金属矿床找矿重点地区之一。通过研究五横岩体岩石学、地球化学及热液蚀变特征，并与邻近地区的月山岩体进行对比，进一步评价五横岩体的成矿潜力。结果表明：安庆地区五横岩体与月山岩体均属于中酸性侵入体，五横岩体与浅部金铜热液脉型矿化关系密切，月山岩体与铜、金等多金属成矿关系密切。五横岩体具有由辉长闪长岩向二长岩演化的岩相学特征，月山岩体主要由闪长岩、二长闪长岩和石英闪长岩组成。五横岩体蚀变强烈，蚀变分带明显，其中低温蚀变带多数伴有铜、金矿化，具有较好的热液系统成矿潜力，月山岩体具有较完整的矽卡岩热液脉型成矿系统，具有形成较大规模铜铁矿床的潜力。五横岩体与月山岩体在岩石成因、构造背景和热液蚀变等方面具有相似性，深部与三叠纪灰岩接触带可能具有寻找矽卡岩型矿床的潜力。

关键词： 岩石化学特征;成矿潜力;五横岩体;安庆地区

中图分类号：P611

文献标识码：A

文章编号：20961871（2020）0214209

秦岭—大别造山带以南长江中下游地区燕山期岩浆活动频繁，区域构造发育，形成了一条重要的铜、铁、金等多金属成矿带，且已发现各类金属矿床200多处[14]。安徽安庆地区位于该成矿带中段，目前已发现一系列矽卡岩型斑岩型铜、铁、金矿床[57]，其中月山矽卡岩热液型铁、铜、金多金属矿床已有深入研究[78]，在月山岩体的岩石学、年代学、地球化学、热液蚀变与成矿特征等方面取得了重要的研究进展[710]。月山岩体主要由闪长岩、二长闪长岩和石英闪长岩组成，其中闪长岩锆石UPb年龄约1387 Ma，具有多期活动性[9，11]，岩浆主要来源于地幔并经历了较高程度的地壳物质混染[5]。相比之下，位于月山岩体东北部约3 km处的五横岩体研究相对薄弱，特别是对五横岩体的成矿潜力缺乏系统评价。目前，刘一男等[12]获得了五横岩体锆石UPb年龄为133～140 Ma，认为该岩体由多期岩浆侵入形成。此外，一些学者认为五横岩体的岩石类型及构造背景与月山岩体相似[1112]。目前，五横岩体尚未发现具有工业价值的矿体。研究表明[1315]，岩石地球化学和蚀变特征可以反映岩体成因、岩浆演化与热液成矿过程，从而反映岩浆的成矿潜力。目前，对五横岩体的岩石学、地球化学及岩石蚀变特征研究还不够全面，制约了对该岩体成矿潜力和找矿方向的进一步认识。本文在前人研究的基础上，通过详细的野外地质调查和室内综合研究，对五横岩体的岩石学、地球化学和蚀变特征进行研究，并与月山岩体进行对比，进一步评价岩体的成矿潜力，为该区下一步找矿工作提供参考。

1区域地质背景与成矿基本特征

安徽安庆地区大地构造位置属于扬子板块北缘，位于庐枞中生代陆相断陷火山岩盆地与怀宁褶皱隆起带过渡带[8，11]。区内中生代岩浆活动强烈，出露多个酸性、中酸性小岩体，与该区内生金属成矿作用关系密切，月山和五横岩体的展布主要受基底断裂控制[8]。目前，在月山岩体周围发现了一些矿床，在五横和总铺岩体周围仅发现一些铜、金矿化点。月山矿田（包括西马鞍山、朱冲等主要矿床）的成矿母岩为闪长岩，控矿围岩为三叠纪月山组和南陵湖组碳酸盐岩，控矿构造为断裂和褶皱。矿床类型为接触交代矽卡岩型矿床，矿体形态受接触带控制，主要有矽卡岩铜、铁矿床，其次为铜、金、铅、锌热液脉型矿床，矿床铜储量达60万t以上，铁储量达10 000萬t以上[7，16]。

目前，五横岩体尚未发现具有工业价值的矿床，仅在岩体中低温蚀变带内发现一些金、铜等热液矿化点，属于热液脉型矿化。

五横地区出露的地层主要为中三叠世铜头尖组、晚三叠世拉梨尖组、早侏罗世磨山组、中侏罗世罗岭组和晚侏罗世红花桥组。该区断裂较发育，以近SN向和NE向断层为主，NW向和近EW向断层次之，部分断层破碎带被岩脉充填。五横岩体呈NE向展布的小岩株出露，面积约16 km2，以闪长岩为主的杂岩体是罗岭闪长岩西延的一部分，浅部侵入侏罗纪沉积地层中（图1），深部岩体与二叠纪碳酸盐岩接触部位是否存在类似于月山矿田的矽卡岩矿床，这有待进一步研究。

2岩石学特征

五横岩体主要为偏碱性闪长岩类，主要由黑云母辉长闪长岩、闪长岩、辉长闪长岩和二长闪长岩组成（图2）。黑云母辉长闪长岩呈深灰色，斑状结构，块状构造，斑晶主要为黑云母，粒径为05～2 cm，局部可见黑云母斑晶呈定向排列，含量约15%。基质主要由辉石和斜长石组成，辉石呈短柱状，粒径02～2 mm，含量约20%;斜长石呈半自形晶，粒径01～1 mm，含量约60%;角闪石含量<5%（图3（a））。闪长岩呈灰色，不等粒结构、中细粒结构，长石粒径为02～1 mm，暗色矿物粒径为005～1 mm，块状构造;主要由斜长石、角闪石、黑云母和辉石组成（图3（b）），斜长石含量约70%，呈半自形粒状;角闪石含量约15%，呈长柱状;黑云母含量一般为3%～5%;辉石含量为2%～5%。辉长闪长岩呈深灰色和暗红色，不等粒半自形粒状结构、似斑状结构，块状构造;主要由斜长石和辉石组成，含少量角闪石和黑云母（图3（c））;斜长石含量为55%～80%，粒径为003～2 mm，呈半自形板状或粒状;辉石含量为10%～20%，粒径为01～2 mm，少数粒径>2 mm，呈半自形短柱状;角闪石含量为3%～15%，粒径为003～2 mm，呈长柱状;黑云母含量约10%，粒径为002～2 mm，呈片状且分布不均匀。二长闪长岩呈灰色，半自形粒状结构，块状构造，主要由斜长石、钾长石和角闪石组成;斜长石含量40%～45%，半自形自形板状，粒径为01～2 mm;角闪石含量为28%～33%，半自形自形柱状，粒径为01～18 mm;钾长石含量20%～22%，他形粒状，粒径为005～1 mm（图3（d））。

月山岩体由闪长岩、二长闪长岩、石英二长闪长岩和石英闪长岩组成，为一套中酸性岩石组合，中细粒结构和不等粒结构。主要矿物以斜长石为主，含量为50%～70%，钾长石含量为7%～20%，暗色矿物以角闪石为主，含量为7%～15%，含少量辉石和黑云母[10]。与月山岩体相比，五横岩体的辉石含量相对较高，石英含量相对较低，岩石更偏基性，但在偏酸性组成端元（闪长岩和二长闪长岩）上，二者具有相似的矿物组成。

3岩石地球化学特征

31主量元素

五横岩体SiO2含量为5405%～6241%，Al2O3含量为1563%～1693%，MgO含量为157%～452%， TFe2O3含量为436%～836%，TiO2含量为075%～102%（表1）。K2O+Na2O为798%～1007%;AR为198～310，具有较高的碱度率;里特曼指数σ为444～624，Mg#值为039～055。五横岩体属于中性中酸性碱性岩系列（图4（a）），具有由钠质系列向钾质系列过渡的特征（图4（b）），为准铝质岩石（图4（d））。五横岩体与月山岩体具有相似的主量元素地球化学特征，相对于五横岩体，月山岩体具有稍高的SiO2含量、Mg#值（图4（c））及铝饱和度。

32微量元素

五横岩体稀土元素总量为（22214～33110）×10-6，轻、重稀土元素分馏明显，（La/Yb）N为1492～4350，无明显的Eu负异常（表2）。在球粒陨石标准化稀土元素配分曲线图（图5（a））上，曲线右倾，轻稀土元素富集，重稀土元素亏损，重稀土元素分馏不明显。在原始地幔标准化微量元素蛛网测试单位：安徽省地质实验研究所，仪器为X射线荧光光谱仪（XRF），分析精度优于5%。

综上，五横岩体与月山岩体具有相似的主量元素和微量元素地球化学特征，但二者又有细微差异。二者均具有中等的SiO2含量和MgO含量，具有较高Mg#值和全碱含量，无Eu和Sr负异常，具有显著的Pb峰和Nb谷。以上特征表明，五横岩体的母岩浆可能来源于地幔部分熔融，且经历了镁铁矿物的结晶分离作用和地壳岩石的同化混染作用[2122]，形成了由黑云母辉长闪长岩向二长闪长岩演化的岩体。

4蚀变特征

五横岩体蚀变强烈，根据矿物组成可划分为中高温蚀变带、中低温蚀变带和低温蚀变带（图6）。

（1）中高温蚀变带。矿物组成复杂，大致可划分为钾长石+钠长石蚀变亚带、硅化蚀变亚带和黑云母+绢云母+阳起石化蚀变亚带。该蚀变带主要发育在闪长岩体内，部分在二长岩体内发育，构成蚀变带的内核带。钾长石+钠长石蚀变亚带主要位于岩体与围岩的内接触带，钾长石呈他形粒状、弥漫状不均匀分布;钠长石主要表现为斜长石去钙化，呈微粒状。硅化蚀变亚带局部发育，硅化强烈，形成石英岩状、致密块状蚀变岩。黑云母+绢云母+阳起石化蚀变亚带主要发育在围岩中，黑云母呈微细粒状、片状，分布不均匀，绢云母呈显微鳞片状，黑云母与绢云母常形成集合体，阳起石呈他形粒状，分布不均匀。

（2）中低温蚀变带。可划为阳起石+钾长石+石英蚀变亚带和碳酸盐化蚀变亚带。该带主要发育在闪长岩体内，分布在中高温蚀变带外围，是研究区最发育的蚀变带。阳起石+钾长石+石英蚀变亚带呈脉状，受断裂及岩体与围岩的接触带控制，常伴有铜矿化。碳酸盐化蚀变亚带发育广泛，蚀变强烈，碳酸盐矿物几乎全部交代暗色矿物，但基本保留原岩构造，蚀变矿物有石英、阳起石、黝帘石和葡萄石，伴有铜、金矿物。

（3）低温蚀变带。也称泥化带，主要分布在岩体与围岩的内接触带，多叠加于高温和中温蚀变带之上，蚀变矿物为碳酸盐岩、硅质、黏土矿物，碳酸盐为不规则脉状、网脉状，硅质为不规则短脉状，黏土矿物多交代长石类矿物，岩石松软，甚至呈土状。该带仅在闪长岩局部发育，交代中低温蚀变带。铜、金矿化多发育在中低温蚀变带，矿体呈脉状切穿蚀变带，部分铜、金矿化发育在钾化蚀变带上，并切穿钾化和碳酸盐化蚀变带。

月山岩体除了热液交代形成矽卡岩矿床外，还形成了热液蚀变脉型铜金多金属矿床。蚀变类型主要为中高温钾化带和中低温绿帘石、绿泥石化和碳酸岩化带，以及低温硅化和高岭土带，其中以中低温碳酸盐化、硅化蚀变带最发育[2324]。

5成矿潜力探讨

本次野外及钻探资料仅揭露了岩体浅部矿化特征，岩体深部与三叠纪月山组和南陵湖组碳酸盐岩接触带是否存在成矿作用尚不明确。因此，本文拟综合对比成岩年龄、构造背景、岩石化学和地球物理特征，进一步探讨五横岩体的成矿潜力。

五横岩体与月山岩体均形成于早白垩世（133～140 Ma）[9，1112]，具有相似的岩石学和地球化学特征，岩体侵位与展布主要受NE向区域断裂控制[5]，表明二者可能形成于相同的地质背景，具有相似的岩石成因。五横岩体与月山岩体围岩不同，月山岩体围岩为三叠纪碳酸盐岩，五横岩体围岩为侏罗纪地层，这种差异可能是由成岩后期构造抬升和剥蚀作用导致的[11，23]。五横岩体与月山岩体具有相似的岩石组成、成因和热液蚀变分带[2324]，可能具有相似的热液成矿系统。目前，月山岩体周边发现了一系列矽卡岩铜铁矿床和热液型铜金多金属矿床，主要产于月山岩体与三叠纪灰岩接触带上，以矽卡岩交代型矿床为主[8，11，16，22]，热液脉型铜金矿床规模相对较小，如铜牛井矿床[25]。目前，五横岩体尚未发现具有工業价值的矿床，仅发现热液脉型铜金矿化。事实上，五横岩体和月山岩体热液脉型矿化蚀变类型和矿化类型较相似[2325]。此外，五横岩体的磁异常较明显，与月山地区的成矿异常一致[26]。以上表明，五横岩体可能具有与月山岩体相似的成矿潜力。

五橫岩体具有较强的蚀变特征，蚀变分带性明显，从中高温蚀变到低温蚀变发育完整，具有典型的斑岩铜矿床蚀变特征[2730]。此外，中低温蚀变带具有明显的矿化特征和矿化异常。但是，蚀变带多呈脉状，蚀变矿化异常带规模不大，矿化作用多发生在中低温蚀变带内（阳起石+钾长石+石英蚀变带和碳酸盐化蚀变带），因此，对于热液脉型矿床的找矿规律需进一步研究成岩深度和围岩特征。五横岩体呈岩株状产出，浅部围岩为侏罗纪砂岩，根据区域地层发育情况，推测其深部与围岩可能存在较大面积的接触带。因此，与月山岩体相似，五横岩体深部可能与三叠纪灰岩接触部位发生交代，形成矽卡岩铁、铜矿床。因此，五横岩体深部与灰岩接触带是该区重要的找矿方向。

6结论

（1）五横岩体由黑云母辉长闪长岩二长闪长岩组成，具有高Mg#值，富碱，富集轻稀土元素和大离子亲石元素、亏损重稀土元素和高场强元素的特征，与月山岩体具有相似的岩石地球化学特征。五横岩体岩浆可能来源于地幔，经历了地壳物质混染，经过矿物结晶分异作用形成不同矿物组成的岩石。

（2）五横岩体蚀变强烈，发育中高温蚀变带、中低温蚀变带和低温蚀变带，具有良好的铜矿成矿潜力。该岩体在岩石学、地球化学、成岩年龄和构造背景上可与月山岩体进行对比，岩体深部与灰岩接触带是该区下一步重要的找矿方向。

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