安徽庐枞盆地西南缘金铜矿找矿方向探讨

2021-05-09汪忠兴高学海

安徽地质 2021年1期

汪忠兴，高学海

（华东冶金地质勘查局，安徽合肥 230081）

1 区域地质背景

庐枞火山岩盆地西南缘处在郯庐断裂的东侧，黄屯-罗岭北东向构造岩浆岩隆起带上，罗岭-会宫断裂北西部，为长江中下游铜金铁（硫）重要成矿带的中段。该区地层主要由中、下侏罗统陆相含煤碎屑岩沉积岩基底和一套上侏罗统-下白垩统的中生代陆相火山岩系盖层组成。

构造与火成活动熔为一体，受北东-北北东、东西向及近南北向基底断裂构造格局控制。其中北东-北北东向及近东西向断裂常控制盆缘及岩浆岩带，为盆地西南段重要的控岩控矿构造。近南北向断裂多为晚期复活储矿或被岩脉充填断裂，在盆地中部及南部密集发育，断续成带；区内表现为火山口、脉岩群（带）及矿脉群或矿化破碎带的定向分布及排列，由西而东有汪家祠堂-天头山、王庄-小徐庄、鸡头山-朱家洼等断裂带（群），大小不一（图1）。

图1 庐枞地区西南缘区域地质略图Figure 1. Regional geological map of the southwestern margin of the Lu-Zong area

伴随断裂作用火山活动经历了“龙门院”、“砖桥”、“双庙”、“浮山”四个旋回，形成了一系列火山隆起，构造洼地以及爆破角砾岩筒等火山机构或构造。其中以砖桥旋回粗安斑岩分布最广泛。

盆地已知矿产主要与断裂岩浆岩带、盆缘构造、岩侵火山隆起、火山-破火山口、角砾岩筒、潜火山岩体等密切相关。盆地西南部，矿化以金、铜为主。西缘铜金矿化集中区（图2）：铜金矿化与火山-岩浆活动晚期热液有关，主要受区内汪家祠堂-天头山、王庄-小徐庄、鸡头山-朱家洼三条近南北向断裂带控制，形成区内三条近南北向金（铜）矿带。西带有天头山小型石英脉铜金矿床，矿床小而富，共生铜，伴生银、铋。东带有朱家洼及和尚桥小型石英脉铜金矿床。南缘铜矿化集中区贯穿整个火山-岩浆热液活动中，有产于赵马山粗安玢岩体中的拔茅山带状斑岩型铜矿床及与此玢岩有关的浸染型似层状牛头山铜矿床，产于城山石英正长斑岩体与罗岭组顶部灰岩内接触带及捕虏体接触带的大刨山SK型铜矿床分布。

图2 天头山金铜矿床地质略图Figure 2. Geological sketch of the Tiantoushan gold-copper deposit

2 矿（化）带（体）地质特征

区内自天头山—迎龙岗—朱家凹—杀虎台约5km范围内铜（金）矿点、矿化点及物化探异常星罗棋布，已知有天头山、杀虎台、迎龙岗、和尚桥、王庄-小徐庄等铜金矿床（点）十余处。其中大于1000m 的含铜金破碎带有天头山、和尚桥、杀虎台等含铜金破碎带等多条。矿化以含铜石英脉、含铜石英细（网）脉、含铜硅化网脉及含铜方解石-石英脉等形式产出，受环状、放射状及区域南北向断裂控制明显，呈陡倾斜脉状，成群成带分布。具体特征如下：

（1）天头山金铜矿带：天头山金铜矿带位于庐枞盆地西侧，金铜矿（化）带主要为受盆缘三条（由东向西分别编号为Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号）近南北向复式断裂带控制的含矿脉带所组成，产于罗岭组砂岩中，属于与潜火山岩有关的热液型矿床。矿带延长650～1000m，带宽2～20m 不等，总体近南北走向，倾向西或东，倾角80°～90°，沿走向及倾向呈陡倾斜舒缓摆动。其主体为充填于带中的石英、重晶石、方解石等穿插或充填蚀变破碎的围岩碎块而组成的各种脉体构成，旁侧常伴有与矿脉紧密共生的燕山期安山玢岩脉。硅化、褐铁矿化、高岭土化、重晶石化及碳酸盐化发育。矿带具明显的分支复合现象。产于该矿带内铜金矿体23 条，矿体延长100～190m，延深90～180m，厚0.88～1.85m,矿体品位金3.62～14.89g/t,铜0.50%～1.52%，金铜共生，铜矿体包裹金矿体。矿体主要为含金铜硅化石英脉，次为石英网脉、硅化重晶石脉等，中北部向南部渐变为蚀变硅化脉（带）。矿体与围岩接触面总体较规整、清晰，形态以脉状为主，少数为长透镜状。

（2）朱家凹铜金矿带：处于朱家凹-汪家礼堂-分水岭破火山口内，产于上侏罗统火山岩中，附近常见潜火山岩正长斑岩、粗安斑岩分布，具褐铁矿化、硅化、绿泥石化、高岭土化等蚀变。矿带近南北向呈陡倾斜展布，厚一般在5～16m 之间。深部矿脉具分支复合现象。赋存于其中的矿（化）脉有5个，单矿脉厚在1～8m。铜矿化呈细粒星散状分布。矿石品位亦呈随矿体深度而增高的趋势，地表品位一般为Cu 0.2%～0.4%，深部Cu0.5%～0.7%。金主要以银金矿及自然金呈微粒状赋存于黄铜矿中，少数赋存于石英脉中。矿石类型主要为硅化碎裂岩型及石英脉型、石英网脉型铜金矿石。

（3）杀虎台铜矿带：处于盆地北侧，赋存于近南北向构造破碎带中。受环状、放射状及区域南北向断裂控制明显。区内共有4 条铜矿化带，其中赋存有6 条矿体。矿体一般长为80～360m，厚0.7～1.5m。矿石品位Cu0.45%～1.22%。矿石中不同程度伴生金，金品位与铜矿化一般呈正相关关系。金属矿物主要为黄铜矿、斑铜矿、孔雀石；脉石矿物主要有石英、重晶石等。主要为含铜石英细（网）脉及含铜方解石脉矿石。围岩具硅化、碳酸盐化、重晶石化、高岭土化等强面状蚀变。

（4）和尚桥铜金矿带：分布于盆地东南侧和尚桥一带，现发现矿化体7条，呈北北西走向大致平行地赋存于构造碎裂带中，倾向南西，倾角大于75°。矿化体长200～600m，宽0.4～4.5m，Cu品位0.6%～0.9%，Au平均品位0.94g/t～1.04g/t。金属矿物主要为黄铜矿、孔雀石、自然金、黄铁矿及褐铁矿；脉石矿物主要有方解石、石英、重晶石、高岭土等。主要为含铜金石英脉型、含铜金石英网脉型及构造角砾岩型铜金矿石。具次生石英岩化、硅化、碳酸盐化、黄铁矿化、明矾石化等蚀变。

3 成矿条件分析

（1）庐枞盆地西南缘位于郯庐断裂带南东侧，罗岭-会宫断裂北西部，同时也处在由罗岭岩体-毛王庙复式岩体构成的北东向展布的岩浆带上。岩浆岩及断裂构造皆很发育，为晚期矿液侵入上升提供良好的通道和一定的沉淀场所，反映区域成矿背景良好。区内断裂裂隙相互贯通，具多期活动性，为本区金、铜矿提供更为广泛的成矿空间。其中沿区内北东向罗岭-会宫构造岩浆岩带已发现了拔茅山、牛头山、大刨山等小型铜矿床，中西部已发现与斑岩或潜火山岩相关的细脉浸染型及角砾岩带型铜（金）矿化显示，因此区内具有寻找类似斑岩型铜（金）矿的潜力。

（2）据区域资料分析，本区燕山早期第二阶段侵入的毛王庙复式岩体，侵入岩相显示环状构造，推断为沿古火山机构侵入。在天头山金铜矿床南部接触带具硅化、黄铜矿化、黄铁矿化、绿泥石化等。天头山金铜矿、王庄-小徐庄金铜矿点、迎龙岗铜金矿点等均围绕该复式岩体或古火山机构周边及接触带附近产出，矿脉旁侧常伴有潜火山岩（脉）或与之紧密共生，疑为受古火山机构放射状及环状断裂（或裂隙）控制，推测区内铜金矿化与潜火山-侵入岩浆热液及古火山机构控矿有关，对成矿十分有利。

（3）据区内物化探资料，庐枞盆地西南缘物化探异常反映明显，有地化Ⅰ类Cu、Pb、Zn异常8处，Ⅰ类Ba、Sr 异常各1 处，重砂Ⅰ类金异常1 处，Ⅰ类铜族异常2处，物探重力异常1处。地质推断认为，在多个异常部位应隐伏有陡倾斜深大断裂带，构成火山活动及气液运行通道，裂隙式火山活动通道（或岩筒）旁侧，是金铜硫化矿体成矿有利部位。

另外本区主要成矿元素地球化学丰度值较高，说明基底断裂控矿作用明显。本区处在罗岭组及其下伏三叠系等高钙层位与基底断裂接触部位及其附近，对成矿十分有利。并据此推断该区深部可能有个共同的岩浆源控制矿床内的岩浆活动和内生多金属矿产的形成。

庐枞地区铜矿及共伴生金等多金属矿点或矿化点较多，主要分布于盆内火山岩地区及近盆缘基底砂岩中。分布于前者一般为含铜石英（硅化）脉状，矿化围岩多为火山碎屑岩，以井边铜矿为代表；其次为浸染型含铜硅化“带状”，矿化围岩为潜火山岩，以拔茅山铜矿为代表。分布于后者主要以铜矿为代表的铜（铁）、金、银、铅锌多金属矿床，其矿化与火山作用有关的中酸性侵入岩、潜火山岩密切相关，矿化规模及深度均较大。以盆地西北外缘与闪长（安山）玢岩有关的沙溪斑岩铜（金）矿、盆地东北外缘与粗安斑岩有关的岳山铅锌银矿等及西南缘天头山铜金矿床为代表（图3）。

图3 天头山铜金矿床14线地质剖面Figure 3. Line-14 geological profile of the Tiantoushan copper-gold deposit

进一步从控矿断裂分析，近南北向断裂既为庐枞西南主要构造骨架，又为区内铜、金、铅、锌、银等多金属矿化主要导矿和容矿构造。位于庐枞盆地西南缘从西而东展布有汪家祠堂-天头山、王庄-小徐庄、鸡头山-朱家洼等多条延长数千米的近南北向断裂破碎带，其依次控制基底砂岩中Au、Cu-Ag、Bi；火山岩Au、Cu-Ag和Cu、Au-Pb、Zn等多条矿化带。