安徽铜陵舒家店地区铜(金)矿找矿远景探讨
2021-10-07汪忠兴程金华黄家龙
汪忠兴,程金华,黄家龙
(华东冶金地质勘查局,安徽合肥230001)
0 引言
铜陵地区位于长江中下游成矿带中部,是我国重要的以铜、金、铁、硫为主的矿化集中区。自在矿集区东部发现姚家岭特大型铅锌多金属矿床后,现又取得舒家店大型斑岩铜(金)矿新的类型找矿突破。该矿床共获得推断的铜金属量(工业+低品位)1.10×106t,其中工业品级铜金属量6.21×105t,共生金资源量6028kg、平均品位3.42g/t。本文通过对舒家店铜(金)矿床、迪龙冲金矿点的介绍,进一步分析了成矿条件,并与杨冲里金矿进行了对比,提出了下一步找矿方向。
1 区域地质背景
铜陵矿集区位于长江中下游Cu-Fe-Au成矿带东侧,为长江中下游成矿带中重要的矿集区之一。大地构造位置位于扬子板块东北缘,为下扬子凹陷中的隆起区。区域地层隶属于下扬子地层分区贵池地层小区。志留系到第四系均有出露,累计总厚度超4000m。
区域地质构造复杂。印支期褶皱发育,自北西至南东有金口岭向斜、铜官山背斜、顺安-大通复向斜、舒家店背斜、新屋里复向斜等,褶皱构造线方向为北东40°~60°。断裂构造主要发育北东向和北西向两组,其次为东西向和北北西向。此外在本区铜陵—南陵一带深部存在一组东西向和一组近南北向隐伏深断裂,规模较大,两组呈棋盘格式相交,控制着本区岩浆岩和矿体的分布。形成了本区铜官山-戴家汇构造岩浆成矿带[2-3]。
区域岩浆活动强烈。受东西向和南北向基底断裂控制,岩浆岩分布广泛,沿东西向铜陵-南陵隐伏深断裂及其旁侧构造——铜官山-戴家汇构造岩浆带之间分布有金口岭、狮子山、新桥头、舒家店、沙滩角和凤凰山等岩体[4]。均为浅成岩体,呈岩枝、岩墙、岩脉状产出。主要岩石类型为石英(二长)闪长岩、花岗闪长岩和辉石闪长岩。
区内矿产资源丰富,内生矿产以铜为主,次为金、银、铁、硫、铅、锌等,外生矿产主要有煤、石灰石等。
2 矿区地质
区内出露的地层主要为志留系、三叠系(图1)。其中志留系坟头组为近矿围岩,坟头组下部为灰褐、浅色长石石英砂岩与粉砂岩互层;中部为褐色细砂岩、黄绿色粉砂岩互层;上部为黄褐、灰绿色长石石英砂岩与粉砂岩互层;顶部有一层紫红色泥质粉砂质细砂岩夹灰绿色页岩。总厚度大于300m。
图1 铜陵地区构造、岩浆岩及矿产分布示意图Figure 1.Sketch of the distributions of structures,magmatic rocks and minerals in the Tongling area
区内褶皱构造主要为舒家店背斜。该背斜为一北东轴向的不对称短轴背斜。两翼由泥盆系—三叠系组成,核部由志留系高家边组和坟头组组成。舒家店铜矿床产于舒家店短轴背斜北段核部;迪龙冲金矿点位于舒家店短轴背斜北西翼近核部,在舒家店铜矿床西侧;杨冲里金矿位于舒家店背斜南西段的南东翼近核部位置。
区内断裂构造主要为印支期北东向、北西向两组。其中北东向断裂主要是舒家店逆断层,位于舒家店背斜核部偏北西侧,走向北东,倾向南东,倾角陡,为压扭性纵断裂,它既是岩浆侵位的主要通道,也是矿区主要控矿构造。北西向断裂位于背斜两翼,大多为平移正断层。其次有迪龙冲北东向断裂破碎蚀变带,破碎带内硅化褐铁矿化强,并具有金矿化。
区内岩浆岩活动频繁,均为中-浅成相燕山期活动的产物。岩性主要为辉石闪长岩、闪长玢岩及石英(二长)闪长岩。其中与区内成矿关系最为密切的为辉石闪长岩,该岩体西侧与砂岩接触,接触带较陡,局部超覆(图2)。
主要蚀变有钾化、石英绢云母化、高岭土化、绿泥石化、黄铁矿化、硅化及角岩化等,其中与铜矿化最密切的蚀变为硅化绢英岩化带,主要在岩体中心或深部。黄铁矿化、硅化与金矿化关系密切。
3 主要矿(化)体地质特征
(1)舒家店铜矿(金)床。本矿床共圈定12个铜矿体(主矿体3个),另有3个独立金矿体[5]。铜矿体以似层状、似板状和透镜状赋存于辉石闪长岩和石英(二长)闪长岩体中,呈带状分布,并严格受辉石闪长岩和石英(二长)闪长岩体控制,矿体倾向60°左右;向南西因受石英(二长)闪长岩体上侵就位影响,产状变为40°左右。矿石矿物主要为黄铁矿、黄铜矿,其次为斑铜矿,少量方铅矿、闪锌矿、自然金等。脉石矿物主要为辉石、角闪石、绿泥石、石英等。矿石以他形、自形、半自形粒状结构为主。矿石构造有浸染状构造、细脉状构造及细脉浸染状构造等。矿石类型主要为含铜辉石闪长岩和含铜石英(二长)闪长岩。
1.第四系;2.三叠系南陵湖组;3.三叠系铜头尖组;4.三叠系和龙山组;5.二叠系大隆组;6.二叠系龙潭组;7.二叠系孤峰组;8.二叠系栖霞组;9.石炭系船山组;10.石炭系黄龙组;11.石炭系和州组;12.石炭系高骊山组;13.泥盆系五通组;14.志留系茅山组;15.志留系坟头组;16.志留系高家边组;17.闪长岩;18.辉石闪长岩;19.石英闪长岩;20.石英二长闪长岩;21.正长斑岩;22.铁矿;23.实测、推测地质界线;24.实测、推测断层;25.矿权界线;26.钻孔及编号
金矿体主要产于辉石闪长玢岩构造破碎带中,其次赋存在志留系砂岩破碎带中。矿体视厚度在1.50~6.0m间。金品位2.81~8.34g/t。部分铜金共生。金矿物主要是以中细粒自然金、银金矿形式赋存在黄铁矿边部或裂隙中。矿化类型主要为含金黄铁矿化破碎蚀变岩型及含金黄铁矿化辉石闪长岩型。
(2)杨冲里金矿床。该矿床位于舒家店铜(金)矿床南东约2km处。金矿体主要呈透镜状、似层状产于北东东走向断裂破碎带中,破碎带长1000多米,宽几十米至上百米不等,倾向南南东,倾角75°左右,局部近直立[6]。破碎带内岩石破碎,呈角砾状,局部发育片理化,应是舒家店断裂破碎带形成时产生的次级断裂破碎带。该矿床共圈定59个矿体,探获控制+推断的金金属量6.89t,Au平均品位为2.99g/t。属中型裂隙充填型金矿床。
(3)迪龙冲金矿(化)体。迪龙冲金矿(化)体位于舒家店铜(金)矿床的西北部,呈脉状产于硅化褐铁矿化石英闪长岩破碎带中。破碎带产状125∠53°,地表延长大于300m,主要为含金硅化褐铁矿化石英闪长岩[7]。其矿物主要为褐铁矿、黄铁矿、自然金、斜长石、黑云母、石英、钾长石等。矿石具半自形粒状结构,包含结构;具网脉状、浸染状、局部蜂窝状构造。经初步取样分析金品位为0.61~5.3g/t。
4 成矿条件分析
(1)据成矿背景及特征分析认为:区内舒家店铜(金)矿床、迪龙冲金矿点与杨冲里金矿床皆位于贵池-繁昌断褶束中的铜陵-繁昌复向斜内舒家店短轴背斜近核部,都明显受断裂破碎带控制,且与中志留统坟头组成矿地层相关。矿体赋存在坟头组粉砂岩破碎带中或与石英二长闪长岩接触带附近的破碎带中及花岗闪长斑岩破碎带中。都具有与金矿化关系密切的蚀变,即黄铁矿化和硅化。金主要赋存于晚期黄铁矿晶隙间,或包含于黄铁矿中或沿黄铁矿裂隙交代。皆为砂岩型金、岩体型金矿石或含金硅化褐铁矿化石英闪长岩矿石,其成因也都属于裂隙充填型。
(2)从空间位置上看:舒家店铜金矿床产于舒家店短轴背斜北段核部;杨冲里金矿位于舒家店背斜南西段的南东翼近核部位置;迪龙冲金矿点位于舒家店短轴背斜北西翼近核部,在舒家店铜金矿床西侧。它们遥相呼应,具有明显的对称性和相关性。
(3)从岩浆岩的成矿作用看:杨冲里金矿区内岩浆活动较为强烈,主要岩性为辉石闪长岩、石英闪长岩,其中与金矿体关系密切的是石英二长闪长岩;迪龙冲金矿点岩体为石英闪长岩,矿体主要产于石英闪长岩硅化褐铁矿化破碎带中。伴随着岩浆冷凝收缩和构造活动,岩浆期后热液使岩体和地层中的Au元素活化,与热液带来的矿质一起沿着岩体接触带及其断裂破碎带运移、扩散,在适宜的构造和物化环境中沉淀成矿。
(4)从构造控矿作用分析:区内构造活动强烈,主要有舒家店断裂(层)破碎带。舒家店背斜及其派生的断裂(层)破碎带是区内主要的导矿容矿构造[8],金矿主要赋存于辉石闪长岩和石英二长闪长岩接触带附近以及砂岩破碎带中。而位于舒家店背斜北西翼中段,也存在一组北东向硅化褐铁矿化破碎带,其应是舒家店断裂破碎带形成时产生的次级断裂破碎带。这与杨冲里金矿赋存的断裂构造具有相似性或共性,即它们的控矿构造主要为舒家店短轴背斜、舒家店断裂(层破碎带)及其派生的次级断裂破碎带。
(5)据区内化探资料:区内及周边金矿床、矿(化)点普遍出露志留系,而志留系中Au元素背景值是地壳Au元素克拉克值的十几倍[9],这为金矿成矿提供了丰富的物质来源。如今又圈定长约650m,宽350m,呈北东向的金异常带,进一步说明区内具有寻找一定规模金矿的可能性。
综上所述,区内铜(金)矿找矿信息丰富,成矿条件良好。
5 找矿远景探讨
(1)通过总结和分析对比已有的矿床地质特征发现,位于铜陵矿集区中段舒家店矿区志留系砂页矿与舒家店岩体接触带附近,伴随印支期褶皱及其伴生的断裂破碎带,燕山期岩体侵位,便是斑岩铜(金)矿的成矿空间和找矿方向。
(2)靠近辉石闪长岩、石英闪长岩或石英闪长岩与坟头组砂岩接触带及其附近,具有石英绢云母化、青磐岩化并叠加在早期钾化之上,且石英绢云母化强烈地段是寻找斑岩铜(金)矿的主要地段,而在具有硅化、褐铁矿化强烈地段便是寻找金矿的主要地段之一。
(3)通过收集分析已有地质勘查资料,在舒家店西部迪龙冲一带,地表见含金硅化褐铁矿化石英闪长岩,金品位最高达5.3g/t。就现有揭露的金矿体,受舒家店断裂(层破碎带)及其派生的次级断裂破碎带构造控制明显。由于前期工作受工作安排及矿权的限制,其深部缺少钻探工程,因此该地段的中深部是不可忽视的找矿远景靶点。
(4)在具有金异常地带,是寻找金矿的重要地段。
综上所述,该区具有良好的成矿远景。
6 结语
(1)通过以上构造、岩浆岩、蚀变及已揭露矿体赋存部位的蚀变等特点的分析研究,认为本区有较大的金(铜)矿床形成的空间条件,具有很好的找矿前景。
(2)通过对本区已有资料及邻区资料进行对比研究,认为区内深部有望实现斑岩铜(金)矿找矿新突破。