安徽省南陵县沙滩脚地区地质特征及找矿前景分析

郑 凯

（安徽省地质矿产勘查局321地质队）

沙滩脚矿田虽已发现了姚家岭铅锌矿、戴家汇铜矿、沙滩脚铜矿、戴腰山铜矿一批重要矿床，但仍有大面积被白垩系和第四系覆盖的区域勘查程度不够，找矿仍存在空白区。区内以往完成过重、磁、化、遥综合调查工作，近年来沙滩脚调查评价项目开展了大比例尺重磁扫面，发现了多处局部异常。本次从成矿地质背景，重、磁、化探异常分布特征及区内深孔成果等方面探讨沙滩脚地区铜多金属矿的找矿潜力，提出找矿靶区，为下一步找矿提供参考［1-7］。

1 区域地质特征

沙滩脚地区北临繁昌火山岩盆地，南接宣南盆地，是铜陵隆起、繁昌火山岩盆地及南陵断陷盆地的过渡区。主要控矿、赋矿地层为石炭系—三叠系地层（海相碳酸盐岩地层发育齐全）。该区构造运动复杂，断裂构造发育，次级背、向斜发育，导矿、容矿条件良好，区内岩浆活动频繁，据物探资料推测，区内深部存在多个与成矿关系密切的隐伏岩体。其中区内已查明矿床主要有沙滩脚铜矿、戴公山铜铁矿、金子圩铜钼矿、戴家汇铜矿、姚家岭铜锌矿等。该区域地质简图见图1。

2 成矿地质条件

2.1 地 层

铜陵—南陵地区绝大部分内生金属矿产受特定的地层层位控制，其容矿层位以石炭系—三叠系中下统为主，这是一套以碳酸盐岩为主夹泥质、钙质、碳质、硅质页岩的沉积岩系。其次，下古生界碳酸盐岩地层也可能成为深部控矿地层。控矿地层具两大特点，其一受特定层位控制的矿床分布较广，在同一层位内可断续分布数十公里至上百公里；其二是控矿层位多，矿体成群产出，如铜官山、狮子山矿田均发现石炭系中上统，二叠系上、下统，三叠系下统多个层位的矿体，即所谓“五层楼式”。

根据本区南部戴家汇铜矿、东部姚家岭铜铅锌矿、西部沙滩脚铜矿、中部戴腰山铜铁矿资料分析，石炭系黄龙组、船山组，二叠系栖霞组、孤峰组、大隆组及三叠系殷坑组、和龙山组、南陵湖组均为本区有利的成矿层位。

2.2 构 造

本区处于东西向铜陵—戴家汇构造岩浆成矿带上，北面与繁昌火山凹陷接壤，东面与宣南坳陷毗邻。盖层褶皱构造自北西往南东依次为舒家店背斜、新屋里复向斜及戴公山背斜。北东向、北西向断裂构造发育。

铜官山—南陵东西向基底断裂及与之配套的一组近乎等距分布的南北向断裂，是本区最重要的控岩、控矿及导矿构造，北东向与东西向断裂交汇处，则起着导矿和容矿的作用，而倾伏背斜、倒转背斜以及因挤压作用造成地层急剧转折、应力相对集中、构造裂隙发育的部位是储矿的有利部位，埋藏深度较大的一些盲矿体主要受局部隆起和接触构造控制。该区主要分布在戴公山背斜东部的核部及两翼，以及南陵断束盆地、繁昌火山岩盆地过渡部位，不同方向的断裂交汇处是岩体及矿体就位的有利部位。

2.3 岩浆岩

岩浆活动具有多样性特点，东北部表现为火山活动，西南部表现为岩浆侵入活动。其中火山岩主要由中分村、赤沙、蝌蚪山3 个旋回喷发的火山岩组成，出露于本区东北部，岩性以酸性流纹岩—中酸性安山岩为主。侵入岩主要有沙滩脚花岗闪长岩体、桥头杨花岗闪长斑岩体、姚家岭花岗闪长斑岩体、桂花冲花岗闪长岩体、戴家汇及黄林花岗闪长斑岩体。

通过对沙滩脚矿田内岩浆岩的成岩年龄及地区地球化学特征数据成果的收集，沙滩脚矿田中的侵入岩为高钾钙碱性系列岩石，除犀牛山花岗斑岩，其余侵入岩均表现出强烈富集大离子亲石元素，在微量元素原始地幔标准化图解上明显显示出Rb、Ba、Th、U、Sr 等元素富集，而Nb、Ta 相对相邻元素亏损的特征。侵入岩稀土元素总量较高，轻稀土富集明显；同时表现出轻微的Eu负异常特征。在稀土元素球粒陨石标准化配分图解中，除犀牛山花岗斑岩具有明显的Eu负异常且显示“海鸥型”的球粒陨石配分模式外，其余岩体均具有向右倾斜的配分模式。沙滩脚矿田的侵入岩体同位素地质年龄大多数集中于144～140 Ma，均为晚中生代早白垩世。

铜陵地区成岩成矿集中发生于147～135 Ma，沙滩脚矿田侵入岩成岩年龄、微量元素和稀土元素组成特征与铜陵矿集区其它侵入岩体基本一致。

3 地球物理特征

根据以往岩矿石物性特征，评价区三叠系灰岩表现为重高、无磁、高阻特征（断裂发育则表现为重力低、低阻特征）；二叠系页岩地层为重低、无磁、低阻特征，石炭—志留系为重高、无磁、高阻特征；沙滩脚岩体为相对重力高、磁高、高阻（断裂破碎后为低阻）特征；桥头杨岩体为重低、弱磁、相对低阻特征；张家山岩体为重低、弱磁、低阻特征。

区内布格重力异常主要是区内地质构造的反映，仅在沙滩脚岩体有明显重力高，而桥头杨岩体重力异常较弱。上延300 m 之后桥岩体重力低异常基本消失，说明桥头杨岩体基本上是无根且规模较小，而沙滩脚岩体在上延300和500 m的图上仍有较明显反映，而上延800 和1 000 m 异常图显示，岩体重力高依然存在，但范围有向北缩小的趋势（图2）。磁异常图（图3）显示本区岩体主要分布在桥头杨、沙滩脚以及百赵冲一带，上延300 m 桥头杨地区磁异常基本消失，而沙滩脚和百赵冲地区磁异常仅在异常幅值上有所减小，其范围基本变化不大。随着上延深度不断加大，磁异常幅值逐渐减小，磁异常范围向北缓慢移动，说明岩体在深部有向北收缩的趋势。

通过重磁数据分析，桥头杨岩体下延深度有限，岩体形态应为漏斗状。张家山岩体产状较陡，推测其深部向西南延伸。沙滩脚岩体中心部位位于戴公山—碗冲一带，根据磁异常特征，认为沙滩脚岩体向南东倾伏，且据地磁场分布特征推测该岩体可能是多期次岩浆侵入形成。百赵冲隐伏岩体位于繁昌火山盆地的南缘。

4 地球化学特征

评价区Cu异常主要分布于桥头杨—沙滩脚—百赵冲一带，张家山南、九榔等地也有零星分布。桥头杨—沙滩脚—百赵冲Cu异常整体呈北东东向不规则状展布，主要有桥头杨、沙滩脚、百赵冲南3个明显的浓集中心，异常面积大、强度高，三级浓度分带明显。

评价区Pb异常内零星分布于张家山、沙滩脚、百赵冲及九榔等地，异常整体呈北东向、近东西向展布。张家山异常呈北东东向不规则状展布，三级浓度分带明显；沙滩脚异常呈椭圆状展布，仅见中、外带二级浓度分带；百赵冲异常呈近似椭圆状展布，仅见中、外带二级浓度分带。

评价区内Zn、Ag异常均零星分布于张家山、沙滩脚、桥头杨等地，异常整体呈北东向展布。

评价区内Au 异常主要分布在沙滩脚和桥头杨。沙滩脚异常总体呈北西向，局部呈北东向，受北西向和北东向2 组断裂构造控制明显。沙滩脚异常具明显的浓集中心；桥头杨异常总体呈近东西向椭圆状展布，异常面积、强度均较沙滩脚异常小，三级浓度分带明显。

评价区内Mo 异常主要分布于张家山—沙滩脚—百赵冲一带，桥头杨等地也有零星分布。异常均呈不规则状展布，整体呈北东向展布。

综上所述：本区Au、Ag、Pb、Zn、Cu、Mo异常明显。西南部Pb、Zn、Ag这3 个元素异常集中且特征基本相似，北东向、近东西向展布特征明显，反映其受北东向、近东西向线性断裂构造控制；中东部Cu、Mo 两元素异常发育，特征基本相似，北东向展布特征明显，反映其受北东向线性断裂构造及桥头杨岩体控制；Au元素异常北西向、北东向展布特征明显，反映其受北西向、北东向线性断裂构造控制明显（图4）。

5 找矿前景分析

5.1 沙滩脚已知矿床深边部地区

区内志留系茅山组—三叠系南陵湖组地层均有出露。岩体主要为沙滩脚花岗闪长岩，岩体北部金子圩铜钼矿开展的采集流体包裹体、稳定同位素专题样品测试结果均指示了沙滩脚岩体为成矿流体的主要来源，与成因关系密切。

区内已知矿床（点）基本位于重磁异常组合（重高磁高、重梯磁高）部位。根据局部重磁异常图，区内新发现多个典型的重磁同高异常组合，这些异常特征表明沙滩脚岩体下部存在高密度的碳酸盐岩地层（包括灰岩捕虏体）。

1∶5 万土壤测量显示，该区铜元素异常发育，沙滩脚附近有两个浓集中心，浓度分带分别达三级和二级；区内铅元素异常仅发育在湾子郭一带，强度高，达浓度分带三级，该地段伴生弱的锌异常。

通过对区内以往矿点及近年发现矿点成矿地质条件梳理，亦发现多条指示深部可能存在成隐伏矿体的信息。如近年来新发现的金子圩铜钼矿钻孔勘查深度已超1 000 m，矿体主要赋存于花岗闪长岩中上部及岩体与围岩接触带内，具有典型的斑岩型蚀变分带特征。通过系统研究已有的矿床资料，大致了解了深部地质体的赋存情况。如ZK3005证实了栖霞组与岩体接触带的含矿性，ZK3001 孔揭露到的黄龙船山组地层，对了解周边地段地层的大致埋深具有重要意义。

沙滩脚铜矿戴腰山矿段102 线揭露矿体在深部出现尖灭再现情况，而104 线与102 线揭露情况相似，深部亦可能出现尖灭再现。毗邻的凤形山铜矿，岩体与地层呈陡接触，在深部揭露到黄龙船山组铜矿体，结合钻孔资料及岩层走向，戴腰山矿段深部可能隐伏黄龙船山组地层。

钱冲铜矿于和龙山组地层与顺层岩枝接触带见视厚度为11.73 m，平均品位0.89%的铜矿体，且根据已有钻孔揭露情况，该地段存在凹中隆现象，成矿条件优越。

因此本区深部具有寻找接触交代矽卡岩型铜矿床、层控矽卡岩型铜矿床及斑岩型铜钼矿体的潜力。

5.2 百赵冲地区

百赵冲地区处在铜陵隆起和繁昌火山岩盆地交接部位，位于桥头杨岩体和沙滩脚岩体邻近部位北部，新屋里复向斜北翼与九榔断裂交汇处附近。地表除第四系覆盖外，主要出露白垩系下统蝌蚪山组（K1k）地层，零星出露晚次火山流纹斑岩（λπ），南部见有三叠系殷坑组（T1y）出露。

根据东南侧金子圩矿区钻孔显示，新屋里向斜核部位置T1y、P2d、P2l、P1g地层呈隆起/次级褶皱特征，在空间上显示出中间隆起、两侧凹陷的特点，呈现“凹中隆”的构造样式（图5），其形成过程产生大量虚脱空间，在后期构造或岩浆活动影响易于形成层间滑脱构造，使其成为含矿热液运移及矿质沉淀富集的有利场所。另九榔断裂带贯穿本区，1∶5 万戴汇地调报告：九榔断裂带在燕山早期开始活动延续至燕山晚期发展为火山盆地边界断裂，具有控盆作用。近年来，九榔断裂带内新发现多个中、大型铅锌多金属矿，因此也是本区重要控岩及控矿构造。

1∶2.5万重力异常显示靶区具有明显的重力高异常，指示为本区第四系及白垩系地层下伏有高密度地质体，推测为碳酸盐岩。而1∶1万磁法异常显示本区存在局部高磁异常，表明覆盖层下存在高磁性体。地球化学场据1∶5万区调资料划为Cu、Zn高背景区。

因此，百赵冲地区具有寻找矽卡岩型铜矿及中低温热液充填型铜多金属矿的前景。

6 结 论

根据近年来施工钻孔，区内深部具有石炭系—三叠系容矿层位。通过重磁数据分析，岩体中心在沙滩脚和百赵冲一带。沙滩脚地区是Cu、Pb、Zn 高背景区，且新发现了多个重磁同高异常组合，加之近年来深部找矿取得的勘查成果对下一步工作具有指示作用，深部成矿条件优越。百赵冲地段深部具有隐伏岩体，深部呈现“凹中隆”的构造样式，又是Cu、Zn 高背景区，且九榔断裂带贯穿工作区，找矿前景优越。因此，通过对沙滩脚地区的成矿地质条件及重、磁、化探异常分布特征分析，认为沙滩脚岩体周边如湾子郭、金子圩、戴腰山等已知矿床深边部及百赵冲地区存在寻找铜多金属矿的潜力。