安徽省枞阳县安凤地区铜矿床地质特征及成因分析

陆 庆, 赵 炎

(安徽省地质矿产勘查局321地质队，安徽 铜陵 244033)

安徽省枞阳县安凤地区铜矿位于长江中下游铁、铜、金(硫)成矿带中段，庐枞火山岩盆地矿集区西南部，区域成矿地质背景优越。结合本次勘查工作成果，对矿区内已发现的铜矿地质特征进行分析，总结矿床成因类型，为矿区深部及外围寻找铜矿床指出方向。

1 区域地质背景

矿区所在的庐枞盆地位于长江中下游成矿带中部(图1)，为中生代陆相火山岩盆地。该盆地的展布受四组深大断裂所控制，形状上呈耳壳状。自晋宁期以来，该区经历了古生代盖层沉积阶段和中生代板内变形阶段，受特提斯构造域、古太平洋构造域和深部壳幔作用过程复合形成的中生代转换构造背景控制，长期的构造和岩浆作用形成了断隆区和断凹区的次级构造格局[1]。

区域地层由下覆沉积岩基底和上覆火山岩盖层组成，由盆缘至中心地层渐新。基底沉积岩地层广泛出露于区域的南部边缘一带，为一套海相-陆相的沉积建造，属基底沉积地层的顶部，时代为侏罗系中统罗岭组(J2l)；盖层火山岩地层为庐枞盆地区域地层的主要组成部分，地层层序由老至新为龙门院组(J3l)，砖桥组(J3z)，双庙组(K1s)，浮山组(K1f)[2]。

断裂构造是区域内主要构造，主要表现为北东-北北东向断裂构造。其中以官桥—城隍庙大断裂对区内影响较大，并在区内多次活动，产生一系列北西-北西西、近东西及近南北向等次级断裂。

区内岩浆岩发育，按岩浆岩成因分侵入岩、次火山岩及火山岩。区内侵入活动与喷出活动有着成因上、时间上和空间上的密切联系，一般侵入活动主要在相应喷发旋回的后期，紧接在次火山岩之后。

图1 庐枞火山盆地构造位置图

侵入岩：燕山早期第一次侵入体为石英闪长玢岩，第二次侵入体按成分大致可分正长斑岩与石英正长斑岩两个相带；燕山晚期第一次侵入体为石英正长岩，第二次侵入体为正长斑岩、石英正长斑岩或似斑状石英正长岩等。

次火山岩：区内晚侏罗世次火山岩主要有闪长玢岩、安山玢岩和辉石安山玢岩，早白垩世次火山岩主要有玄武玢岩、二长斑岩和粗面斑岩三种。

火山岩：熔岩、碎屑熔岩类四个喷发旋回中具代表性的角闪玄武粗安岩、云辉粗安岩、橄辉粗面玄武质角砾熔岩和粗面岩四种岩性；火山碎屑岩类为粗面质熔结(角砾)凝灰岩和粗安质复屑角砾岩；火山碎屑沉积岩类为“豆状”沉凝灰岩和凝灰质粉砂岩。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区地层属扬子地层区之下扬子分区，安庆—贵池地层小区。查区地层出露中侏罗统罗岭组(J2l)、上侏罗统龙门院组(J3l)、砖桥组(J3z)及下白垩统双庙组(K1s)火山岩地层(图2)。

(1)罗岭组第二岩性段(J2l2)：岩性为含灰岩结核粉砂岩、粉砂质页岩与长石砂岩，厚度约665 m，与下伏地层呈整合接触。

(2)龙门院组第二岩性段(J3l2)：岩性为角闪粗安岩，厚度约280 m，与下伏地层呈整合接触。第一岩性段(J3l1)：岩性为晶屑凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰角砾岩，厚度约87 m，与下伏地层呈角度不整合接触。

(3)砖桥组第一岩性段(J3z1)：岩性为粉砂质页岩、豆状沉凝灰岩、凝灰角砾岩、沉积铁矿与粗安岩，厚度为709 m，与下伏地层呈整合接触。

(4)双庙组第二岩性段(K1s2)：岩性为粗面玄武质角砾熔岩夹凝灰质粉砂岩，厚度为102～443 m，与下伏地层呈整合接触。

(5)第四系(Q)：查区第四系较发育，广泛分布于查区山间沟谷及其两侧，厚度<10 m。

图2 枞阳县安凤地区铜矿矿区地质简图

2.2 构造

2.2.1 褶皱

矿区为一单斜构造，地层走向一般为北东70°～80°，倾向北西，仅于唐家湾、七甲岭一带及楼庄、香炉树一带见地层走向为北西西或北西向，倾向北东，地层倾角20°～45°。在单斜构造中存在次级挠曲构造。

2.2.2 断裂(层)

矿区内断裂(层)较发育(图2)，按性质可分为5种：平移断层、压性断裂、压扭性断裂、张扭性断裂、实推测断层，现叙述如下：

F1：为北东东-北东向断裂，长度约346 m，属性质不明地层。

F2：为北西向断裂，倾向南西，倾角较陡，长度约117 m，属平移断层。

F3：为近南北向断裂，倾角较陡，长度约1 500 m，一般东盘北移，水平断距不大，通常约10 m，属压性断裂。

F4：为北东向断裂，此类断裂常见水平擦痕，断裂面常呈舒缓波状；倾角较陡，多向北西倾斜，为压扭性断裂，长度约850 m。

F5：为北西向断裂，走向北西，倾向南西，倾角较陡，为张扭性平移断层。F5断裂形成时间早于F4断裂，被其错开，导致F5断裂北部西移南部东移。

2.3 岩浆岩

矿区内出露的火山岩主要为粗面岩，分布于矿区的北西部位，走向约60°，长约1 200 m。

岩石呈深灰色、紫褐色，斑状结构，块状构造。斑晶含量在25%～40%，其中钾长石占绝大部分，其次有黑云母或斜长石、辉石等。基质由碱性长石微晶及玻璃质组成，为粗面结构或似粗面结构。

安山玢岩在本区分布最广，且为主要的含矿岩石。岩性以更-中长石组成斑晶，偶见黑云母。在新鲜岩石中长石有玻璃光泽，风化后成高岭土，岩石具碳酸盐化、高岭土化等，多方解石脉穿插，矿化较明显。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

本矿区共查明15个矿体，矿体均为单线单工程控制的零星矿体(图3)，赋存在安山玢岩、粗面安山岩、粉砂岩及蚀变凝灰质粉砂岩中。矿体呈透镜状，长50～100 m，厚1.41～17.20 m，斜深42～145 m，倾向北西，倾角40°～80°，矿体赋存标高+62.5～-263.4 m。矿体铜平均品位最高为0.69%，最低为0.41%，平均为0.61%。

图3 枞阳县安凤地区铜矿33线地质剖面简图

3.2 矿石结构构造、类型

矿石结构为他形晶结构，含铜安山玢岩、含铜粗面安山岩、含铜蚀变凝灰质粉砂岩中，黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿均为他形晶结构。矿石构造主要有斑杂状构造、脉状构造。

(1)斑杂状构造：含铜安山玢岩、含铜蚀变凝灰质粉砂岩中斑铜矿、黄铜矿呈不规则斑杂状分布。

(2)脉状构造：含铜粗面安山岩中的辉铜矿充填于方解石裂隙中。

矿石工业类型均为含铜原生硫化矿石。矿石自然类型为含铜安山玢岩、含铜粗面安山岩、含铜粉砂岩及含铜蚀变凝灰质粉砂岩。

3.3 矿石矿物特征

矿石主要金属矿物为辉铜矿，其次为斑铜矿，少量黄铜矿、菱铁矿、磁铁矿，微量黄铁矿。主要脉石矿物为方解石、斜长石、钾长石、角闪石、黑云母等。

辉铜矿：他形晶，颗粒细小，交代斑铜矿。斑铜矿：他形晶，颗粒细小，被辉铜矿交代，零散分布。黄铜矿：他形晶，交代黄铁矿及磁铁矿，零散分布。菱铁矿：粒状，粒径0.05～0.37 mm，主要呈细脉状穿插于岩石中。磁铁矿：他形晶，颗粒细小，大部分被氧化，零散分布。黄铁矿：他形晶，部分被氧化，零散分布，微量。

3.4 围岩蚀变与矿化的关系

(1)矽化。矽化很普遍，沿本区矿化蚀变带断续有次生石英岩出露，但矽化程度一般不太高，原结构尚隐约可见。所见矽化岩石有凝灰质紫红色页岩、碎屑岩及安山岩等。

(2)碳酸盐化。碳酸盐化普遍见于安山玢岩、安山岩及碎屑岩内，一般皆伴有叶腊石化，有时更伴有矽化。当碳酸盐化与叶腊石化同时存在时矿化较好，若碳酸盐化单独存在而为细脉时，矿化也好。方解石细脉普遍穿插，先穿入的不含矿的细脉，被后穿入含矿的细脉所截穿，两者又被最后穿入较宽的方解石脉所切割。又安山岩的气孔内都被方解石填充，由此可见，碳酸盐化作用次数当不少于三次。

(3)叶腊石化。叶腊石化普遍存在于安山玢岩和安山岩内，成淡绿色的斑晶代替长石斑晶，或充填于破碎面上。当与碳酸盐化共同存在时，含铜品位很高，并且叶腊石化越剧烈则含矿越好。

(4)高岭土化。高岭土化在地表广泛发育，地表的高岭土化很难辨认出来它的蚀变是由于热液还是由于风化，但生于矽化下部的高岭土化和生于安山玢岩内的高岭土化应同属于热液蚀变。

(5)绿泥石化。在本区发育甚微，只是局部现象。

上述蚀变现象与成矿均有一定的关系，尤以碳酸盐化和叶腊石化为最密切。

4 矿床成因

本矿区矿体产于超浅成侵入体内，在构造上同受北东东-北东向压扭性断裂带的控制，推断矿液来源与超浅成侵入体应属于同源岩浆。对比区域矿产的分布情况，除与本区相似的细脉浸染状铜矿外，包括石英脉型铜矿，多产于超浅成侵入体内，并均受构造控制。从矿物组合来看，本区矿床含铜矿物皆属低温类型，并伴随有次生石英岩化作用。在矿石的结构、构造上，铜矿物多以裂隙充填为主，交代次之。

综上述所，本区构造运动中广泛造成的裂隙随着在燕山期的岩浆活动，矿液随同安山玢岩上升，沿裂隙侵入而成细脉浸染型铜矿，其成因属与次火山岩(安山玢岩)有成因联系的低温热液充填矿床。

5 找矿标志及方向

(1)本区找矿标志是以围岩蚀变，古掘迹，露头及铜草等为依据，而以古掘迹最为明显，凡重点检查的矿化点，皆有古人挖掘的遗迹；蚀变现象以碳酸盐化和叶腊石化与成矿关系最为密切；本区孔雀石露头很多，铜草遍布，也给找矿以很大便利，但孔雀石露头分布无一定规律，同时铜草所在之处并不一定有矿，但有矿之处却常有铜草。

(2)本区断裂(层)较发育，而两组次一级断裂交汇处及羽状裂隙往往易形成富矿地段。故在今后勘查工作中加强断裂构造的研究，有望进一步扩大矿体规模。

6 结语

(1)矿区位于长江中下游铁、铜、金(硫)成矿带中段，庐枞火山岩盆地矿集区西南部，区域成矿地质背景优越。

(2)矿体赋存在安山玢岩、粗面安山岩、粉砂岩及蚀变凝灰质粉砂岩中，呈透镜状，矿床成因类型为低温热液充填矿床。