安徽省宣城市昆山銅多金屬礦化區(qū)的地質(zhì)特征

黃建滿， 易 洪， 陳保汐

（華東冶金地質(zhì)勘查局812地質(zhì)隊，安徽 銅陵 244000）

安徽省宣城市昆山銅多金屬礦床區(qū)是貍橋—蔴菇山成礦帶的重要組成部分，隸屬于揚子板塊北緣，地處江南隆起帶與宣（城）南（陵）火山巖凹陷盆地的交接部位［1］。貍橋—蔴菇山成礦區(qū)內(nèi)巖漿作用強烈，與巖漿作用相關(guān)的礦化發(fā)育，近年來在該區(qū)也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)有銅、鉬、鉛、鋅、鐵、金等礦產(chǎn)幾十處，如蔴菇山銅鉬礦床、獅子山銅礦床、劉家山硫鐵礦床、茶山鉛鋅礦床等礦床和礦化點等。該成礦區(qū)以其有利的構(gòu)造位置和強烈的巖漿作用和成礦作用，將成為皖南地區(qū)找礦的重要潛力區(qū)之一［1－2］。昆山地區(qū)位于貍橋—蔴菇山成礦帶中部，1957—1984年華東冶金地質(zhì)勘查局803地質(zhì)隊、808物探隊在昆山該地區(qū)開展了一系列地質(zhì)特征、地球物理和地球化學找礦勘探工作［3－8］，發(fā)現(xiàn)了該區(qū)銅、鉬礦化異常，提出了具有很好找礦潛力的認識。然而，該礦化區(qū)目前的地質(zhì)研究程度仍相對薄弱，對其礦區(qū)地質(zhì)特征和礦化特征尚缺乏詳細的研究和認識，這制約了對該地區(qū)的進一步的找礦勘查和研究工作。

在充分吸收前人資料的基礎(chǔ)上，本文對昆山銅多金屬礦化區(qū)進行了詳細的地質(zhì)填圖，并對其礦化特征、物探特征等方面進行了分析和研究，初步查明區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖等地質(zhì)特征及成礦控制因素，同時對礦體分布范圍、礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及礦石質(zhì)量等進行了分析，這些工作為該地區(qū)的成礦潛力分析和進一步找礦工作提供可靠的依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

昆山銅多金屬礦化區(qū)所在的貍橋—蔴菇山成礦帶位于貍橋—敬亭山復(fù)背斜北東轉(zhuǎn)折部，隸屬于揚子準地臺、下?lián)P子臺坳南部邊緣部位，如圖1所示。該礦化區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，已知礦種有銅、鉬、鉛鋅、錳、鐵、金、銀、硫等。已發(fā)現(xiàn)礦點40多處，礦化具明顯的成群成帶分布的特征。

圖1 安徽宣城地區(qū)昆山銅多金屬礦化區(qū)地質(zhì)圖

貍橋—蔴菇山成礦帶的地層屬揚子地層區(qū)江南地層分區(qū)常州—宣城地層小區(qū)，發(fā)育以淺海相、濱海相碎屑巖為主的志留系、泥盆系地層，以及以碳酸鹽巖為主的二疊系及早三疊系地層和其后的陸相碎屑巖系，累計總厚度超過3000m。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造呈背斜緊密、向斜開闊的格擋式褶曲，是重要的控巖控礦構(gòu)造。

該區(qū)的斷裂構(gòu)造發(fā)育，以北東向壓扭性縱斷層為主，兼有北西向張性橫斷層，其中，北東向斷裂是重要的導(dǎo)巖導(dǎo)礦構(gòu)造。區(qū)內(nèi)侵入巖主要為昆山黑云母輝石閃長巖體、羅家村花崗閃長斑巖體、蔴菇山花崗閃長玢巖體及馬山鋪花崗閃長斑巖體等（圖1）。晚期脈巖零星分布。巖體分布與構(gòu)造行跡基本一致。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

昆山銅多金屬礦化區(qū)位于貍橋—敬亭山復(fù)背斜之次級構(gòu)造昆山復(fù)向斜南東翼。礦區(qū)內(nèi)地層主要出露的是銅陵—宣城地層小區(qū)的泥盆—三疊系沉積巖。區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂發(fā)育，巖漿巖分布廣泛，主要有昆山輝石閃長巖體和羅家村斜長花崗巖體等，與成礦作用密切相關(guān)。近年來在礦區(qū)及其周圍先后發(fā)現(xiàn)了昆山、蔴菇山、劉家山、茶山、獅子山、馬山鋪、塔山等銅多金屬礦床（化點）。

2.1 地層

昆山礦區(qū)內(nèi)出露地層主要有志留系、泥盆系上統(tǒng)、石炭系中上統(tǒng)、二疊系、三疊系和第四系，總體地層走向30°～60°，傾向南東。其中，志留系由下統(tǒng)高家邊組（S1g）、中統(tǒng)墳頭組（S2f）和上統(tǒng)茅山組（S3m）3個泥頁巖層和泥盆系上統(tǒng)五通組（D3w）砂頁巖組成，分布在礦區(qū)的西北部（圖1），泥盆系地層分布于礦區(qū)的東北部。石炭系—三疊系碳酸鹽巖地層被巖漿巖切割、穿插而不完整，發(fā)育不同程度的接觸變質(zhì)作用，是區(qū)內(nèi)的主要賦礦地層。地層自老至新分述如下：

（1）石炭系。下統(tǒng)高驪山組（C1g）：上部為灰色粉砂巖夾厚度不穩(wěn)定的細砂巖，含少量的絹云母，變質(zhì)后為石英角巖；中部為綠簾石、石榴子石角巖—石英角巖，具角巖結(jié)構(gòu)或變余泥質(zhì)粉砂結(jié)構(gòu)；下部灰色泥巖、粉砂巖，變質(zhì)后出現(xiàn)大量絹云母和紅柱石等礦物；本組與下伏地層呈假整合接觸，厚90～100m。中上統(tǒng)黃龍—船山組（C2＋3）：上部為灰色細粒大理巖，偶含少量有機質(zhì)；中部為白色中、粗、巨粒大理巖，自上而下粒度由中粒到巨粒，含少量灰綠色泥質(zhì)團塊；下部為白云質(zhì)大理巖，底部有薄層石英礫巖（底礫巖）；厚65～80m，為本區(qū)主要含礦層之一。

（2）二疊系。下統(tǒng)棲霞組（P1q）：170～300m厚。上部為硅質(zhì)團塊狀大理巖，頂部為0～10m厚的灰色細粒大理巖，是本礦區(qū)主要賦礦層位之一；下部為灰－灰黑色大理巖，底部為厚3.4m的變質(zhì)砂巖；本組與下伏地層呈假整合接觸。下統(tǒng)孤峰組（P1g）：厚約20m，其上部為糖粒狀石英巖，灰白色，細粒鑲嵌變晶結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，節(jié)理發(fā)育；下部為矽卡巖化透輝石角巖；本組與下伏地層呈假整合接觸。上統(tǒng)龍?zhí)督M（P1l）：上部含煤段因斷裂而缺失，中部為中－粗粒長石石英砂巖，厚約300m，下部為灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖夾細砂巖、泥巖；本組與下伏地層呈斷層接觸。上統(tǒng)大隆組（P2d）：為黑色硅質(zhì)頁巖，變質(zhì)后為云母石英角巖，厚約20m，與下伏地層呈假整合接觸。

（3）三疊系。下統(tǒng)殷坑組（T1y）：厚度大于220m，上部為薄層灰?guī)r夾薄層泥灰?guī)r變質(zhì)的細粒大理巖及角巖，底部為薄層泥質(zhì)灰?guī)r變質(zhì)的角巖，與下伏地層呈假整合接觸。下統(tǒng)和龍山組（T1h）：上部薄層灰?guī)r、似條帶狀灰?guī)r、條帶灰?guī)r，夾泥巖，同生角礫狀灰?guī)r；下部條帶狀灰?guī)r、石灰?guī)r、條帶灰?guī)r，夾鈣質(zhì)泥巖；和龍山組厚122～225m。

2.2 構(gòu)造

2.2.1 褶皺

昆山礦區(qū)內(nèi)褶皺發(fā)育，包括貍橋—敬亭山復(fù)背斜、新河莊背斜、昆山復(fù)式向斜、敬亭山不完整背斜等，如圖2所示。

（1）貍橋—敬亭山復(fù)背斜。貍橋—敬亭山復(fù)背斜位于固城湖—九連山一線南東，東壩—南漪湖—敬亭山一線北西，寬約14km。以貍橋、新河莊兩地為界，分北、中、南3段?？傮w走向北東，北段近南北走向，中段65°～70°，南段約45°，全長50km。背斜自北西向南東包括新河莊背斜、昆山復(fù)式向斜、敬亭山不完整背斜等3個Ⅱ級褶皺。

（2）新河莊背斜。為倒轉(zhuǎn)背斜，南西起九連山，向北經(jīng)新河莊，直到北山一線，軸向45°～60°，長36km。核部較窄，為高家邊組或墳頭組，兩翼主要為茅山組和五通組。樞紐在新河莊附近傾伏，而又分南、北2個不同形態(tài)的背斜。北東段兩翼分別向北西和南東傾斜，傾角分別為80°～85°和45°～60°，軸面傾向南東，傾角75°，為北西陡、南東緩的斜歪背斜。南西段，背斜北西翼倒轉(zhuǎn)，兩翼均向南東傾斜，傾角50°左右。

圖2 宣城地區(qū)昆山地區(qū)構(gòu)造略圖

（3）昆山復(fù)式向斜。位于新河莊背斜北段之南東，為本區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造。由于巖體和縱橫交錯的斷層干擾，復(fù)式向斜原始形態(tài)幾乎全遭破壞，大體尚可恢復(fù)出2個以龍?zhí)督M或殷坑組為核的向斜，中間夾著一個以五通組或黃龍組為核的背斜。復(fù)式向斜軸向45°左右，長約16km，樞紐在劉村一帶仰起，由陳家灣斜歪向斜、馬山鋪斜歪背斜及昆山直立向斜等3個Ⅲ級褶皺曲構(gòu)成。

（4）敬亭山不完整背斜。四周被白堊系至第四系掩蓋，僅見由茅山組和墳頭組（局部有五通組至棲霞組）構(gòu)成的單斜構(gòu)造，走向45°，傾向北西，傾角56°～82°，出露長15km。該背斜雖系單斜，但代表著昆山復(fù)式向斜最東側(cè)一個隱伏背斜的存在。

2.2.2 斷裂

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，按其與褶皺軸關(guān)系，可分為縱斷層和橫斷層，2種斷層縱橫交錯分布，構(gòu)成網(wǎng)格狀斷裂構(gòu)造格架，如圖2所示。

（1）縱斷層。主要分布于褶皺兩翼，走向近NE—NNE向，傾向SE，大體順地層分布，呈舒緩波狀，局部地段與地層走向斜切。斷層具壓扭性，屬逆掩斷層，成群成組出現(xiàn)，具疊瓦狀構(gòu)造特征，是區(qū)內(nèi)重要的導(dǎo)巖導(dǎo)礦構(gòu)造。

（2）橫斷層。區(qū)內(nèi)橫斷層較多，近平行分布，多垂直分布于褶皺翼部，走向多為NW向，傾角較陡，傾向略有變化，以NE向為主。沿斷層出現(xiàn)角礫巖，角礫呈棱角狀或次棱角狀，大小不一，礫徑一般在0.5～5.0cm，局部達20cm 以上，由硅、鐵、泥質(zhì)膠結(jié)。具張性或張扭性，屬正斷層或平移斷層，橫切縱斷層。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖體廣泛分布，除若干零星的晚期脈巖外，主要有昆山輝石閃長巖體和羅家村斜長花崗斑巖體，昆山巖體對區(qū)內(nèi)成礦化作用尤為重要。

（1）昆山巖體。位于昆山至獅子山一帶，出露于以和龍山組為核的昆山復(fù)式向斜之核部，北北東向分布，呈巖株或巖枝狀產(chǎn)出，屬燕山晚期中酸性侵入巖［3］。該巖體的巖性主要為輝石閃長巖，出露面積約12km2。巖石中含許多圍巖（二疊至三疊系）捕虜體和殘留頂蓋，表明剝蝕深度較淺。輝石閃長巖組成礦物有斜長石、角閃石和黑云母等，中細粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，礦物粒度一般在0.60～0.81mm，大的可達2～3mm。主要組成礦物為中長石（An38，約占 78%）、輝石 （約8.5%）、黑云母（8.5%），另含有少量磁鐵礦、榍石、磷灰石、鋯石、石榴子石和黃鐵礦等副礦物。

昆山巖體的巖石化學特征見表1所列。w（SiO2）＝47.36%～60.51%，均值約54%，屬于閃 長 巖。w（TiO2）＝ 0.68% ～ 0.83%，w（Al2O3）＝13.72%～16.13%。此外，巖體 Cu質(zhì)量分數(shù)較高，平均為90.88×10－6左右，遠高于地殼平均的克拉克值。

表1 昆山巖體元素地球化學特征

昆山巖體西側(cè)與早二疊統(tǒng)棲霞組灰?guī)r（P1q）接觸，圍巖接觸部位發(fā)育長約2000m、寬100～500m的縱貫?zāi)媳钡奈◣?，受北北東向縱斷層控制。巖體與圍巖就地同化混染作用十分強烈，致使巖體成分變化極大，出現(xiàn)多種巖石類型。巖體向圍巖不同部位形成的變質(zhì)巖大致分為矽卡巖化閃長巖—透輝石、石榴石矽卡巖—硅灰石化、透閃石化矽卡巖—透輝石化大理巖—大理巖。矽卡巖化帶伴有較強的銅、鉬、鉛鋅、金、銀、鐵等礦化，其中硅灰石化、透閃石化矽卡巖帶是銅礦化的富集地帶。

（2）羅家村巖體。位于昆山礦區(qū)南西部（圖1），是沿馬山鋪背斜核部斷裂侵入的斜長花崗斑巖體。該巖體走向北東，與構(gòu)造線方向一致，傾角較陡，呈巖墻產(chǎn)出。羅家村巖體出露地表寬100～250m，露布面積約3km2，見有捕獲二疊、三疊系等地層并有同化混染現(xiàn)象，屬燕山晚期侵入巖［3］。巖性主要為斜長花崗斑巖，呈淺灰白色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要成分為斜長石，部分石英、鉀長石，少量黑云母、角閃石等。巖體酸度較高，常見絹云母化、高嶺土化、矽卡巖化、碳酸鹽化。圍巖發(fā)生大理巖化、硅化、角巖化、矽卡巖化等變質(zhì)和蝕變作用。

3 礦化特征

宣城昆山銅多金屬礦床剖面圖，如圖3所示。昆山地區(qū)銅多金屬礦床礦石特征照片如圖4所示，由圖4a可見透輝石矽卡巖中浸染狀分布的斑銅礦，由圖4b可見大理巖層間似脈狀－條帶狀分布的黃銅礦，由圖4c可見斑銅礦破碎并包裹透輝石，由圖4d可見斑銅礦、黃銅礦充填于方解石裂隙中，由圖4e可見斑銅礦、黃銅礦集合體，由圖4f可見斑銅礦分布于透輝石矽卡巖中。昆山銅礦床礦體產(chǎn)于北東—北北東向斷裂控制的昆山輝石閃長巖體與棲霞組灰?guī)r接觸的矽卡巖帶中（圖3）。礦體為透鏡體狀、藕節(jié)狀，可分為2種類型：

（1）走向北東—北北東、傾向南東、傾角40°～70°的礦體。浸染狀－斑雜狀分布，礦體延伸較大，寬0.5～23m不等，，有分支復(fù)合現(xiàn)象；礦體中金屬礦物主要為斑銅礦（圖4a），少量黃銅礦；在銅礦體外側(cè)次一級裂隙帶中，往往還分布有寬度不大的輝鉬礦體，產(chǎn)狀較陡，礦帶寬0.1～1.5m不等。該類礦體已有坑道揭露、控制（圖3）。

（2）受大理巖捕虜體控制的脈狀銅礦體。賦存于大理巖層間裂隙中，礦體呈帶狀、似脈狀（圖4b），順層充填，但總體以北東走向為主。金屬礦物主要為黃銅礦、少量斑銅礦等。

目前勘探表明，第1種類型的浸染狀－斑雜狀礦體在規(guī)模上和金屬量上都遠大于第2種類型的似脈狀銅礦體，是本區(qū)找礦勘查的主要目標。

昆山銅礦區(qū)礦石主要為半自形－它形結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu)及半自形結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造為條帶狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造、斑點狀構(gòu)造等（圖4c，圖4d）。金屬礦物主要包括斑銅礦、赤銅礦、黃銅礦，另有少量輝鉬礦、黃鐵礦等，自內(nèi)而外依次為赤銅礦—斑銅礦—黃銅礦的分帶；脈石以矽卡巖礦物組合為主，主要包括硅灰石、透閃石、透輝石、石榴石和大理石等（圖4e，圖4f）。

圖3 宣城昆山銅多金屬礦床剖面圖

圖4 昆山地區(qū)銅多金屬礦床礦石特征照片

對昆山—獅子山礦區(qū)某坑道內(nèi)的含礦矽卡巖金屬元素分析結(jié)果，見表2所列。

由表2可以看出，浸染狀黃銅礦8個礦化樣品的 w（Cu）＝2.31% ～25.11%，w（Au）＝3.01～14.87g／t，w（Ag）＝81～177g／t；似脈狀銅礦體的3個礦化樣品w（Cu）＝0.21% ～1.09%，w（Au）＝0.11～1.88g／t，w（Ag）＝19～67g／t。分析可見，2種礦體所測樣品均具有Cu含量與Au、Ag含量成正比的特點；浸染狀斑銅礦體中Cu含量和伴生Au、Ag含量明顯高于似脈狀礦體。此外，還測得分布在銅礦體外側(cè)的次一級裂隙帶中的鉬礦體多以斑點狀－細脈浸染分布，品位 Mo在0.10%～1.47%之間，最高達10.76%。

表2 昆山—獅子山地區(qū)昆山礦區(qū)坑道樣品元素質(zhì)量分數(shù)分析結(jié)果

4 地球物理特征

宣城昆山—獅子山銅多金屬礦化區(qū)區(qū)域地球物理特征如圖5所示。

昆山礦化區(qū)在航空磁測（ΔT）異常平面圖（1∶500000）上顯示存在一個磁異常區(qū)，異常范圍大，ΔT值表現(xiàn)為正值且峰值高（100γ～200γ），連續(xù)性好，異常形態(tài)與本區(qū)構(gòu)造線基本吻合，具有礦致異常的特點。在布伽重力異常平面圖（1∶500000）上，該區(qū)同樣存在一個重力異常區(qū)，異常值范圍＋4～＋10，異常形態(tài)與本區(qū)構(gòu)造線也較吻合，并有明顯異常突起。以上地球物理特征表明，昆山銅多金屬礦化區(qū)的航空磁測（ΔT）和布伽重力的異常形態(tài)與本區(qū)構(gòu)造線也較吻合。

圖5 宣城昆山—獅子山銅多金屬礦化區(qū)區(qū)域地球物理特征

5 成礦潛力分析

昆山銅多金屬礦化區(qū)是長江中下游成礦帶下?lián)P子臺坳的南部邊緣、貍橋—蔴菇山礦集區(qū)的重要組成部分。該區(qū)是在揚子地臺東南緣形成發(fā)育的溝弧盆體系的一部分［9－13］，構(gòu)造－巖漿活動發(fā)育，為該區(qū)成礦提供了獨特、有利的構(gòu)造、巖漿巖背景［1－2，14］。地質(zhì)特征表明貍橋—敬亭山復(fù)背斜核部寬度急劇變窄，指示該部曾遭受到強烈的擠壓變形，劇烈的構(gòu)造應(yīng)力產(chǎn)生了大量的虛脫構(gòu)造和裂隙構(gòu)造，因而形成了貍橋多字形構(gòu)造格架，特別是北東—北北東向縱斷層一般具有較大的規(guī)模和深度，為巖體巖漿及成礦物質(zhì)的運移提供了良好的通道。昆山銅礦床的賦礦地層為二疊—三疊系沉積巖層，主要以碳酸鹽巖建造為主，具有利于形成矽卡巖的圍巖特征，是宣城—銅陵地區(qū)的主要含礦層位［13－15］。晚期侵入的輝石閃長巖體富含銅、金等成礦物質(zhì)，且上升過程中含礦巖漿在運移過程中切割、包裹沿途圍巖，并與之發(fā)生強烈的同化混染和交代作用，成礦物質(zhì)在有利的空間如接觸帶裂隙及層間裂隙中富集沉淀形成礦床。以上地質(zhì)背景、圍巖特征、巖體地球化學性質(zhì)和含礦巖漿的特征表明，昆山銅多金屬礦化區(qū)具有矽卡巖型礦床形成的地質(zhì)條件，因此，該區(qū)具有良好的成礦潛力。

目前對昆山礦化區(qū)進行了一定程度的找礦勘探工作［3－8］，結(jié)果表明，昆山銅多金屬礦化區(qū)的地表礦化發(fā)育，礦區(qū)內(nèi)矽卡巖帶含礦性較好，透輝石化大理巖中可見銅鋅礦化。此外，在礦區(qū)內(nèi)部及鄰近區(qū)域同一層位還賦存有茶山鉛鋅礦床、劉家山硫鐵礦床等已探明中小型礦床。本區(qū)的航磁和重力數(shù)據(jù)異常明顯，呈北東向隨圓形展布，與該區(qū)的貍橋多字型格架相吻合，并與昆山巖體的分布密切相關(guān)，可能指示了昆山—獅子山地區(qū)銅多金屬實際礦化的異常特征。以上勘探特征和地球物理特征均顯示昆山礦區(qū)具有很好的成礦潛力。

6 結(jié)束語

本文研究了安徽宣城地區(qū)昆山銅金多金屬礦化區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景、礦區(qū)地質(zhì)特征、礦化特征和地球物理特征，并進行了成礦潛力分析，結(jié)果表明，昆山礦區(qū)獨特的斷裂構(gòu)造（貍橋多字型構(gòu)造）和含礦性較好的巖漿巖為本區(qū)成礦活動提供了良好的外部及內(nèi)部條件，是尋找接觸帶矽卡巖型銅礦床的有利地帶，具有較好的找礦前景。

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