安徽省池州市贵池区马头铜钼矿节理裂隙研究

范晨霖

（福建省天玉方圆矿业有限公司，福建 龙岩 364000）

安徽省池州市马头铜钼矿位于池州市南距约28公里的栗坑村北，行政区划上隶属梅村乡管辖，区内有马头和西山两个自然村落。

根据前人的科研成果，确定了马头铜钼矿是与钾长花岗岩有成因联系的斑岩型矿床。钾长花岗岩为马头铜钼矿成矿物质和成矿流体的主要来源，节理裂隙是矿区主要的含矿热液运移储存构造，对矿区的矿（化）体的形成具有控制性作用，而花岗闪长斑岩主要起着成矿围岩的作用。含矿裂隙系统的研究对于斑岩型矿床成矿过程、成矿机制和矿石品味变化规律具有重要的意义，也是进一步了解斑岩型矿床成因的基础。

本文在对马头铜钼矿以往勘查成果的基础上，开展节理裂隙研究，进一步分析研究含矿节理裂隙及其赋矿规律，为深入认识马头铜钼矿床构造特征、详查工作提供基础性理论指导。

1 马头铜钼矿成矿的地质背景

马头铜钼矿区在区域上位于灌口向斜南东翼与大佛堂-太平槽背斜北西翼的转换部位，其南部外围是印支期谭山花岗岩体。矿区出露地层为志留系泥质岩、碎屑岩，向北西倾，倾角平缓至中等；矿区西北角分布泥盆系五通组石英砂岩。

大致北东10°走向的马头-西锋庙平移断层，纵贯本区，区内长约3.5公里，高角度（80°±）倾向南东，其东侧北移，属平移性质，沿断层地层破碎较强烈。马头花岗闪长斑岩在马头-西锋庙平移断层的中段侵入，主要出露在下冲、西山、桐坑、栗坑一带，依据磁力异常成果资料在深部可连成一个岩体，面积约一平方公里，平面投影形态呈大致南北向的椭圆形，为江南过渡带中的小岩体。

区内发育的断层主要有F1、F2、F3和F4等四组，在上述断层附近及地层、岩体中发育了较多的次级或配套的断裂、裂隙和石英脉、钾长石脉，局部地段有钾长花岗岩脉。

2 节理裂隙研究工作情况

节理裂隙，是指坚硬岩石在各种地质作用下发生破裂变形而产生的空隙，它不仅包括各种构造应力作用，还包括岩体侵入时所产生的上侵力或爆破作用。本文所研究的裂隙主要是指马头铜钼矿岩体侵入时的上侵力或爆破作用所形成的裂隙，包括已被各类矿物（如石英、辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、碳酸盐脉等）充填后所形成的脉体。

本次研究工作情况如下：

（1）本次研究选取了6个钻孔（ZK1901、ZK1902、ZK2301、ZK2701、ZK2901、ZK2907），进行岩芯裂隙统计，其中裂隙统计3454米，累计点数约13080个（详见表1）。

表1 各钻孔裂隙统计工作量

（2）地表露头裂隙统计完成69个点。

（3）对PD3、PD5、PD9三个平垌进行裂隙统计。

（4）收集研究该区以往的工作报告、原始地质资料。

3 节理裂隙空间分布特征分析

3.1 区内节理裂隙发育情况

通过研究观察，发现区内岩体与围岩中节理裂隙均十分发育，主要为断裂的伴生构造。据节理面形态，结合本区断裂构造特点综合分析认为节理为压剪性，主要受F1断裂的控制。节理面从粗糙到光滑都有，形状平整者多数延伸较大。不规则状节理裂隙脉，脉壁比较粗糙，且宽窄不一，具有膨缩分支、交叉、尖灭等现象。频繁的热液活动使节理裂隙及小规模断裂等均被充填，形成石英脉、辉钼矿脉、黄铁矿脉和碳酸盐脉等。通过前期的认识，节理裂隙中石英脉最为发育，与辉钼矿形成有着密切的关系。

3.2 ZK1901、ZK1902与ZK2701节理裂隙中轴夹角特征

通过对ZK1901、ZK1902、ZK2701全孔、含矿节理裂隙中轴夹角的统计并投影至剖面图上，由图可初步认识如下：

（1）全孔统计的3个钻孔中，裂隙都较为发育，3个孔由浅到深有裂隙逐渐变的不发育的趋势，这种变化在300m左右的孔深上较为明显，ZK1901和ZK1902尤其明显。19线在孔深300m后各角度裂隙都同时减少，而ZK2701主要表现为中轴夹角为0°～29°的裂隙减少。

（2）含矿石英脉裂隙特征：19线含矿石英脉裂隙相对发育，而ZK2701中含矿石英脉对矿的影响不明显。这说明，浅部接触带Mo1号矿体主要为细脉-网脉类型，深部矿体主要细脉-浸染状类型。

（3）ZK1901孔中裂隙倾角以45°±为主，但与矿对应相关的为10°～30°；ZK2701孔浅部裂隙倾角以70°～80°±为主，标高-200m下倾角以30°～60°为主，但与矿对应相关的为0°～20°为主，由此初步推断，ZK1901、ZK2701主要含矿裂隙倾角缓。

（4）根据ZK2701与ZK1901裂隙倾角特征，结合斑岩矿床裂隙系统形成模式，初步推断，有种岩体是由ZK2701（裂隙倾角陡）方向向ZK1901（裂隙倾角相对较缓）方向侵入的，ZK2701裂隙出现分段现象，初步推测其受两种岩体侵入的影响。

3.3 南部节理裂隙特征分析

通过对地表露头，钻孔岩芯系统统计，绘制节理裂隙玫瑰花图（图1），分析结果如下：

图1 南部（地表、地表岩体、钻孔）节理裂隙玫瑰花图

（1）走向特征：地表露头、地表岩体中节理裂隙、地表含矿节理裂隙的走向基本一致，节理裂隙的优势方位是走向15°与285°，其次为300°、330°、60°、80°。其中，含矿节理裂隙特征跟岩体节理裂隙特征更相似。

（2）倾向、倾角特征：地表节理裂隙及岩体节理裂隙中倾向以南西、北东为主，其次倾向北西，倾角较陡，倾角一般大于50°，一般为70°左右；地表含矿节理裂隙中倾向以南东、北北东，其次为北西，倾角一般70°左右。

（3）钻孔岩心倾角特征：钻孔中节理裂隙、钻孔中无矿节理裂隙的中轴夹角几乎一致，一般为15°～60°，45°±最优势；而在含矿节理裂隙中，一般为10°～80°，其中30°±最优势，其次在70°～80°。因此，初步推测，矿区含矿裂隙主要有两组，一组倾角较陡，主要在60°±，另一组倾角在10°～20°。

（4）从钻孔中裂隙、含矿裂隙中轴夹角特征图（图2）来看，ZK2301孔裂隙、含矿裂隙各角度发育程度无明显差别；ZK2701孔含矿裂隙中轴夹角主要为50°～60°；29线含矿裂隙中轴夹角在10°～40°范围及为70°～90°较为发育。

图2 各孔中裂隙、含矿裂隙倾角特征图

3.4 北部节理裂隙特征分析

（1）产状特征：从节理裂隙走向玫瑰花图可以得出，节理的走向优势方位为15°±与355°±，其次为60°～70°与285°±。节理倾向、倾角玫瑰花图可以看出：倾向主要以北西、西和北北东为主，倾角大于50°；少量倾向南东，倾角较大，一般大于70°。

（2）节理裂隙分布特征：经过对PD3发育的节理裂隙进行实地观察记录和统计分析可知，节理裂隙的分布特征基本符合正态分布规律，矿化和节理裂隙主要分布在距离硐口40m～350m处，即岩体与地层接触带的附近，随着接触带远离裂隙则相应减少。另外，钼矿化基本集中在距离硐口100m～170m之间的坟头组地层中，逐渐向两侧减弱。

（3）含矿裂隙与节理倾向、倾角特征

对露头的33条含矿裂隙与石英脉的节理进行统计所做的倾向、倾角玫瑰花图，对平垌中的节理裂隙进行统计所做的倾向、倾角玫瑰花图。反映出存在优势倾向北西、倾角50°左右的产状。另根据平垌内矿体的产状，大多为北西倾向。

（4）含矿节理裂隙走向特征：从统计图中可以看出，岩体与围岩中石英脉（节理、裂隙）优势走向比较相似，为NW、N、NEE，可以认为岩体与围岩中的节理、裂隙为同一系统的应力所致。

4 结论

通过野外的地质工作，结合以往资料进行室内综合分析研究，得出以下认识：

（1）根据节理裂隙的空间分布规律，推测区内含矿裂隙带优势走向主要有四组，最优势为15°、次发育的为285°、330°和60°～70°。

（2）通过地表、平垌、钻孔中的节理裂隙分析研究，初步判断倾角45°～60°的节理裂隙为主要含矿构造裂隙。从矿化品位来讲，夹角为60°±的石英脉目测品位更好，石英脉一般较长，宽1cm左右，频率较低。

（3）倾向北部以北西、西和北北东为主，南部以南西、北东为主，南北区倾向有差异性，但因为大的断裂带中小节理裂隙存在局部不一致，整体含矿带的倾向应跟大的断裂含矿带一致，所以，矿区矿体倾向应以北西为主。

（4）节理裂隙是矿区含矿热液的主要运移储存构造，节理裂隙中多数被石英脉充填，与辉钼矿形成关系密切，对于马头矿区的矿（化）体的形成具有控制作用。故矿区内石英脉的地质特征和分布特征，对于寻找本区的钼、铜矿起着重要作用。

（5）进一步研究分析节理裂隙系统对于斑岩型矿床的成矿过程、矿化机制和矿石品位变化规律具有重要的意义，也是进一步了解斑岩型矿床成因的重要依据，为马头详查工作提供基础性理论指导。