安徽安庆-贵池矿集区朱冲矽卡岩型铁铜矿地质特征及找矿标识

2023-08-07史俊

安徽地质 2023年2期

史俊

（安徽省地质矿产勘查局，安徽合肥 230001）

0 引言

长江中下游成矿带是我国东部重要的成矿带之一，主要由隆凹格局划分的七大矿集区（鄂东南、九瑞、安庆-贵池、庐枞、铜陵、宁芜和宁镇矿集区）组成。长期以来的研究发现，成矿带具有铁铜分离的成矿规律，即成矿带内的斑岩-矽卡岩铜金矿床主要产于断隆区（如九瑞、安庆-贵池和铜陵等），而玢岩型（或磁铁矿-磷灰石型）和矽卡岩型铁矿床主要产于断凹区（如宁芜、庐枞）［1-2］。近年来，随着勘探工作的不断深入，发现在断隆区也有铁矿床发育，如在安庆-贵池矿集区发现朱冲铁矿床，可能打破长期以来成矿带铁铜分离的成矿规律认识。本文主要基于朱冲矿床的地质特征研究，并与安庆-贵池矿集区的矽卡岩-斑岩型铜矿床开展对比，总结二者地质特征的异同点，从而查明断隆区铁矿床的地质找矿标志，为下一步在成矿带中的断隆区寻找铁矿床提供依据。

1 矿床地质特征

朱冲矿床位于安庆-贵池矿集区月山矿田内，月山岩体东枝的北部（图1）。

图1 安徽省怀宁县月山矿田地质简图Figure 1.Geological sketch of the Yueshan ore field in Huaining County, Anhui Province

1.1 地层

矿区内出露的地层主要为中-下三叠统（南陵湖组、月山组和铜头尖组），如图1所示。其中，南陵湖组主要为一套浅海相碳酸盐岩建造，其中下部为一套平行层理与缝合线构造发育的灰-青灰色薄-中厚层石灰岩夹瘤状灰岩。月山组主要由一套潟湖相白云岩、膏盐层（中浅部为岩溶角砾岩）与海陆交互相碎屑岩组成，岩性从下到上变化比较明显。铜头尖组主要由一套碎屑岩组成，可分为两大类：一类是碎屑岩（砂岩和少量砾岩、含砾砂岩），另一类是泥质岩。其中，月山组为矿区重要的成矿围岩之一。

1.2 构造

矿区内的褶皱和断层规模都较小，褶皱主要是舒缓的向斜和背斜，断层较多，断距不大。本区未发现明显破坏矿体的断层。但在矿区以南，南东方向安庆铜矿、马头山铁矿附近发育有破坏矿体的北西向、南北向断层。

（1）褶皱。稍具规模的褶曲有两个：一个位于“月山岩体”北枝与东枝间的内凹转折部位，为一不对称向斜，称“铁铺岭向斜”；另一个位于岩体东枝北东端的外凸转折端，呈背斜形态，称“黄土山背斜”。此外，两个构造之间还有多个微型扭曲，它们的形态与岩体上接触面相一致，且紧循接触带分布，属于“热流变褶曲”。如朱冲褶皱带，主要位于朱冲北侧的铜头尖组含铜砂岩中，为一连续的多波段小型舒缓褶皱带。这些小型褶皱与断层的交汇部位矿体较厚大,褶皱对成矿控制作用明显，为一类容矿构造。

（2）断裂。矿区发育的断裂主要有近东西向、近南北向和北西向三组。近东西向断裂主要有月形山-东马鞍山和银珠山-总铺基底两组。近南北向断裂具有多期活动特征，大多数该方向的断裂发生于成矿作用之后，对矿体具有明显的破坏作用（错断和贫化），如图2所示。北西向断裂主要见于月山以北的隆凹过渡区，为一套左行剪切斜平移断层，其中位于范家塘、樟河湾一带规模较大的范家塘断层，其形成时间较早，深度较大，成岩后仍继续活动，属成矿后发生的断裂。

图2 朱冲矿床矿体水平断面图Figure 2.Horizontal profile of the Zhuchong ore body

1.3 岩浆岩

矿区的岩浆岩为月山岩体东枝与北枝的一部分，出露面积约11 km2，浅部岩石主要为中-细粒闪长岩与石英闪长岩，深部（约800 m 以下）为石英二长岩、二长岩与石英闪长岩，主要由斜长石、角闪石、钾长石和石英，以及少量黑云母组成，为一多枝状、多元结构的中酸性岩体。SHRIMP 锆石U-Pb 定年显示其形成于（138.7±0.5）Ma［3］。

1.4 矿体特征

朱冲矿床的矿体主要分布于岩体与围岩的接触带附近（图2），总体可分为三个矿段，朱冲矿区Ⅰ、Ⅱ矿段主要为深部发现的矽卡岩型铁（铜）矿床，Ⅲ矿段又称丰冲矿段，主要为浅部发现的闪长岩型铜矿床。主要的矿体类型为矽卡岩型磁铁矿体，这类矿体在朱冲Ⅰ、Ⅱ矿段与丰冲矿段均有分布，但主要分布于朱冲矿区Ⅰ矿段，占铁矿石资源量的81.24%。次要的矽卡岩型铁铜矿体则零星分布于各个矿段中。

1.5 围岩蚀变

朱冲矿床围岩蚀变强烈，发育典型的矽卡岩型矿床围岩蚀变分带，从内向外的蚀变类型有矽卡岩化、青磐岩化和绢英岩化。其中，矽卡岩化主要以发育透辉石及少量石榴石、石英、硬石膏、碳酸盐等矿物为特征，主要分布在闪长岩与月山组碳酸盐岩地层的接触带，与矿化关系十分密切。青磐岩化主要发育于岩体内部，并以发育绿帘石、阳起石、透闪石、钠长石和绿泥石等蚀变矿物为特征。绢英岩化也主要发育在岩体内部，常叠加发育在早期的蚀变（矽卡岩化、青磐岩化）之上，以发育石英、绢云母、绿泥石、碳酸盐、石膏等蚀变矿物为主。此外，与岩体接触的沉积地层发生热变质作用，主要表现为月山组三段钙质粉砂岩与铜头尖组砂岩变质为钠长-绿帘石角岩，主要矿物组合有绿帘石-石英-方解石、钠长石-石英等；南陵湖组与月山组一、二段灰岩则变质为大理岩（白云质大理岩、方柱石大理岩等）。

2 区域对比

安庆-贵池矿集区内矿产资源丰富，发现了众多的铜、铁、金、银等多金属矿床。矿床类型主要为矽卡岩型、斑岩型和热液蚀变型，其中以安庆铜矿、铜山铜矿、宝树尖铜矿、马石铜矿和抛刀岭金矿为典型代表，本文选取最大的安庆铜矿为对比对象（表1），对比发现安庆铜矿与朱冲铁铜矿的围岩地层存在差异，安庆铜矿的围岩地层除了月山组还包括有部分南陵湖组。此外，两者的金属矿物组合和围岩蚀变存在显著差异，朱冲矿床以磁铁矿为主，发育少量的金属硫化物，矽卡岩化以透辉石矽卡岩为主，而安庆铜矿则发育大量的金属硫化物，磁铁矿相对较少，矽卡岩化以石榴石矽卡岩为主。青磐岩化在朱冲矿床内发育有较强的钠长石化，这可能暗示两者的成矿物质来源存在差异。矽卡岩型铁矿床成矿物质可能具有多元性，矿床的成矿物质主要来自深部岩浆房，尽管两者的成矿岩体都是月山岩体，但月山岩体内岩浆岩具有多相多阶段演化的特征［4-5］，因此，这可能暗示朱冲矿床和安庆矿床的成矿岩浆存在一定的差异。在矽卡岩型矿床内接触带中到处发育的钠化蚀变现象常常被认为是判断有无矽卡岩型富铁矿床的有效标志之一，也是寻找矽卡岩富铁矿床隐伏接触带的重要指示。钠质交代作用导致钠长石和方柱石等富钠矿物大量增加，可以从岩体中带出Fe 和K，带入Na，从而引起成矿流体中Fe 的富集，并伴随成矿岩体发生钠质蚀变，这也与世界范围内其他的矽卡岩型铁矿具有类似的特征［6-7］。综上所述，岩体与月山组碳酸盐的接触带和剧烈钠化蚀变可能是该矿集区寻找矽卡岩型铁矿的重要场所和地质找矿标志。