安徽宣城馬尾山鉛鋅銀礦控礦因素與找礦方向

王朝義，錢仕龍，謝祖軍，馮庭錄

（1．安徽省礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審中心，安徽 合肥230001；2．安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局322地質(zhì)隊(duì)，安徽 馬鞍山243001）

安徽沿江多金屬成礦帶屬我國(guó)長(zhǎng)江中下游銅、鐵、金（硫）成礦帶的重要組成部分，區(qū)內(nèi)內(nèi)生金屬礦產(chǎn)資源極其豐富。據(jù)安徽省2012年儲(chǔ)量表公布數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：該區(qū)已查明的礦產(chǎn)資源中，銅、鐵、金、硫分別占全省查明的相應(yīng)礦種總量的98．1%、64．9%、94．1%及99．9%。全省近十年來新發(fā)現(xiàn)的或新增資源儲(chǔ)量較多的金屬礦床幾乎全部位于沿江多金屬成礦帶內(nèi)（見表1）。

安徽省宣城馬尾山鉛鋅銀礦是近年來新發(fā)現(xiàn)的、具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的矽卡巖型多金屬礦床，其位于沿江多金屬成礦帶的南東側(cè)，與中心帶（安慶—池州—銅陵—繁昌—馬鞍山一線）相距約35km，其間為南陵斷陷盆地所隔，總體應(yīng)屬沿江多金屬成礦帶的東南緣組成部分。

宣城馬尾山鉛鋅銀礦與其北東側(cè)已查明的宣城銅山—蕎麥山中型銅礦床（1970年11月安徽冶金勘探公司808隊(duì)提交評(píng)價(jià)報(bào)告，查明銅礦礦石量1 479萬t、銅金屬量10．48萬t）緊鄰，為銅山—蕎麥山礦床的西南側(cè)走向延伸部分，兩礦之間僅隔一條北西向橫斷層，應(yīng)為同一礦床。實(shí)際上，新發(fā)現(xiàn)的宣城馬尾山鉛鋅銀礦屬老區(qū)、老礦山“探邊摸底”就礦找礦中取得的成果，雖然規(guī)模不大，但開發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值卻較高。

因此，進(jìn)一步分析、研究該礦床的地質(zhì)特征、成礦規(guī)律和控礦因素，歸納總結(jié)其找礦經(jīng)驗(yàn)和找礦方向，對(duì)指導(dǎo)該區(qū)下一步找礦工作部署、提高找礦效果、實(shí)現(xiàn)找礦突破等方面作用和意義重大。

1 成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)（Ⅲ）、下?lián)P子臺(tái)坳（Ⅲ2）、沿江拱斷褶帶（Ⅲ）、石臺(tái)穹褶斷束（Ⅲ－3）北段，江南深斷裂北西側(cè)，九連山推覆構(gòu)造北東段。九連山推覆構(gòu)造為南陵—宣城—廣德斷陷盆地中的一個(gè)呈NE向展布的斷塊隆起區(qū)，其下為上侏羅統(tǒng)中分村組（J3z）火山巖［1］。隆起區(qū)褶皺總體表現(xiàn)為敬亭山—貍橋復(fù)向斜，該復(fù)向斜由一系列NE—NNE向倒轉(zhuǎn)背、向斜組成，呈略向南東凸出的弧形（圖1）。北東向逆隱斷裂構(gòu)造（疊瓦狀構(gòu)造）極其發(fā)育，破壞了褶皺的完整性，褶皺和斷裂均向南東傾斜。區(qū)域地層屬揚(yáng)子地層區(qū)、下?lián)P子分區(qū)，出露地層為志留系—第三系；印支運(yùn)動(dòng)使區(qū)內(nèi)志留系—下三疊系地層均發(fā)生褶皺，其沉積地層主要為海陸交互相碎屑巖建造及碳酸鹽巖建造；早侏羅世（早燕山期）本區(qū)以內(nèi)陸坳陷為主，晚侏羅世（中燕山期）本區(qū)斷裂、巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，陸相斷陷盆地發(fā)育、大量中酸性巖漿噴發(fā)，盆地內(nèi)沉積了中分村組（J3z）火山巖，同期發(fā)育的NE向斷裂構(gòu)造形成了推覆體，控制著推覆體內(nèi)中酸性巖漿的侵入，同時(shí)也控制了區(qū)內(nèi)燕山期鐵、銅多金屬礦產(chǎn)的形成。

表1 安徽沿江地區(qū)近十年來新增主要金屬礦床及新增資源量一覽表Table 1 List of new main metallic ore dposites and mineral reserves in the region along Yangtze River in recent ten years

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要有兩組：1）NE向縱斷層，性質(zhì)為逆或逆隱，上陡下緩，使地層缺失或重復(fù)，多伴有巖漿侵入和礦化現(xiàn)象，既是導(dǎo)漿構(gòu)造又是容礦構(gòu)造。2）NW向橫斷層，多切割褶皺和縱斷層，對(duì)礦體起破壞作用，為成礦后斷層［2］。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)時(shí)代主要為燕山中晚期，其中燕山中期的侵入巖以中偏基性為主，巖性為輝石閃長(zhǎng)巖，與圍巖同化混染強(qiáng)烈，周邊的灰?guī)r接觸帶具S、Pb、Zn、Au等礦化（如宣城劉家山鉛鋅礦）。燕山晚期第一階段的侵入巖以中偏酸性為主，巖性為花崗巖閃長(zhǎng)斑巖（γδπ），多呈巖株、巖枝狀產(chǎn)出，與圍巖有強(qiáng)烈的接觸交代變質(zhì)和礦化蝕變現(xiàn)象，是本區(qū)乃至皖東南地區(qū)燕山期最重要的鐵銅多金屬礦的成礦母巖［3］。其后區(qū)內(nèi)又出現(xiàn)大量的酸性脈巖，主要有花崗斑巖和石英斑巖，多沿棲霞組（P1q）—孤峰組（P1g）接觸界面侵入，與圍巖無明顯接觸交代變質(zhì)和礦化蝕變現(xiàn)象。

2 礦床地質(zhì)特征

2．1 容礦圍巖與控礦構(gòu)造

礦區(qū)位于敬亭山—貍橋復(fù)向斜之馬山埠倒轉(zhuǎn)背斜內(nèi)﹙圖1﹚，該背斜北西翼倒轉(zhuǎn)、南東翼正常；背斜在走向上向南西傾伏、向北東抬升，北東側(cè)蕎麥山一帶核部五通組地層已直接地表出露；受NE向逆斷層及γδπ侵蝕的影響，背斜北西翼地層缺失、褶皺不完整﹙圖2﹚。容礦圍巖主要為石炭系黃龍組和船山組（C2＋3）的灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r﹙已大理巖化或矽卡巖化﹚，其次為正接觸帶蝕變巖體﹙矽卡巖化γδπ﹚、高驪山組角巖化石英砂巖（C1g）及棲霞組灰?guī)r（P1q）。礦體與圍巖界線一般呈漸變過渡關(guān)系、需根據(jù)取樣分析結(jié)果劃定，少量充填型礦體的界限清晰明顯。

圖1 宣城地區(qū)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)圖（據(jù)［2］修改）Fig．1 Geologicai and tectonic sketch map of Xuancheng area，Anhui Province（modified from ［2］）

控礦構(gòu)造有兩類：1）NE向縱逆斷層及其上盤倒轉(zhuǎn)褶皺核部砂巖、石英巖組成的頂蓋屏蔽構(gòu)造，斷層主要沿背斜北西倒轉(zhuǎn)翼近核部的高驪山組（C1g）砂巖—黃龍及船山組（C2＋3）灰?guī)r接觸界面發(fā)育，走向65°～70°，傾向SE，傾角上陡下緩、上部一般在60°～70°、下部變?yōu)?0°～30°，形成了構(gòu)造屏蔽層，斷裂控制著區(qū)內(nèi)γδπ的侵入，其上盤砂巖作為礦體頂蓋靠近巖體部位均已強(qiáng)烈硅化和角巖化，巖性均一，既導(dǎo)漿又容礦﹙部分礦體直接充填于硅質(zhì)石英巖或角巖中﹚，為區(qū)內(nèi)重要的控巖和控礦構(gòu)造﹙圖2，7線剖面﹚。2）發(fā)育于倒轉(zhuǎn)背斜頂部及南東正常翼不同沉積巖性接觸界面上﹙如砂巖—灰?guī)r界面、硅質(zhì)巖—灰?guī)r界面等﹚的層狀裂隙帶，該類裂隙產(chǎn)狀、形態(tài)與沉積地層一致，共同受褶皺構(gòu)造控制，多為張性，是區(qū)內(nèi)后期鉛鋅銀低溫礦液充填的場(chǎng)所，為容礦構(gòu)造。

2．2 成礦母巖

圖2 礦床地質(zhì)剖面圖（據(jù)［2］、［4］修改）Fig．2 Geologicai profile of the mineral deposit（modified from ［2］、［4］）

成礦母巖為馬山埠γδπ，侵入時(shí)代﹙125Ma﹚為燕山晚期第一階段［3］，中淺成相，屬混溶型中偏酸性鈣堿性系列，分布于倒轉(zhuǎn)背斜北西翼近核部，出露面積1．5km2，受NE向斷裂控制，呈似層狀侵位于高驪山組砂巖（C1g）—孤峰組硅質(zhì)巖（P1g）之間，占據(jù)C2＋3灰?guī)r層位，淺部鉀長(zhǎng)石化較強(qiáng)，深部（500m以下）漸變?yōu)榛◢忛W長(zhǎng)巖，相變明顯。

2．2．1 巖石學(xué)特征

巖石呈淺灰色略帶肉紅色，塊狀構(gòu)造，斑狀及似斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)呈微細(xì)粒結(jié)構(gòu)。主要礦物為斜長(zhǎng)石（含量50%～60%）、石英（25%）、鉀長(zhǎng)石（10%）；次要礦物為黑云母、角閃石（多已透輝石化、綠泥石化），約占10%；副礦物有磷灰石、榍石、鋯石。鏡下斜長(zhǎng)石多呈聚片及卡納雙晶，環(huán)帶構(gòu)造清晰。在風(fēng)化作用下，地表巖石形成灰白色高嶺土礦床。

2．2．2 巖石化學(xué)及微量元素特征

化學(xué)成分：屬鋁過飽和、SiO2過剩的鈣堿性系列。巖石化學(xué)成分與查氏數(shù)值特征值見表2。

表2 宣城馬山埠花崗閃長(zhǎng)斑巖巖石化學(xué)成分與查氏數(shù)值特征表 （據(jù)文獻(xiàn)［1］）Table 2 Chemical composition and Zha characteristic value of rocks from granodiorite－porphyry in Xuancheng Mashanbu Area，Anhui Province／%

微量元素：巖石中的Cu、W、Mo、Ag、S等微量元素濃集系數(shù)均在3倍以上，表現(xiàn)為與礦床中成礦元素的一致性，兩者關(guān)系密切。

2．2．3 巖石同位素特征

經(jīng)桂林冶金研究院1988年測(cè)試：花崗閃長(zhǎng)斑巖中87Sr／86Sr 的 比 值 0．706～0．711，δ34S 值 為＋0．26%～＋0．69%，平均＋0．49%，巖石高鉀富堿，說明該侵入巖的巖漿物質(zhì)來源主要為下地殼（硅鎂層）或上地幔與地殼（硅鋁層）的混溶物［3］。

2．3 礦體特征

礦床內(nèi)圈定硫多金屬礦體6個(gè)，主要產(chǎn)于γδπ與上、下盤灰?guī)r接觸帶附近，其中4號(hào)為主礦體，3號(hào)為次要礦體。4號(hào)主礦體呈似層狀—透鏡狀產(chǎn)于倒轉(zhuǎn)褶皺頂部高驪山組泥質(zhì)粉砂巖與上部的大理巖之間，受褶皺形態(tài)控制，在褶皺頂部增厚，走向65°，傾向南東，傾角27°～65°，長(zhǎng)484m，最大延深430 m，厚2．05～29．10m（平均14．58m），厚度變化系數(shù)63%，賦存標(biāo)高－66～－395m，與圍巖（矽卡巖、大理巖及矽卡巖化γδπ）呈漸變過渡關(guān)系。

2．4 礦化特征

2．4．1 有用元素分帶性

整個(gè)礦床以巖體為中心，從內(nèi)帶到外帶、從下往上、由里向外、由高溫礦物組合漸變?yōu)榈蜏氐V物組合，礦化分帶現(xiàn)象十分明顯。接近巖體的深部?jī)?nèi)帶礦化元素為Cu、W、Mo、Fe、S（有用元素礦物組合為含銅磁黃鐵礦—黃鐵礦—磁鐵礦—黃銅礦—白鎢礦—輝鉬礦），遠(yuǎn)離巖體的上部外帶礦化元素為Pb、Zn、Ag、S（有用元素礦物組合為含銀黃鐵礦—閃鋅礦—方鉛礦）。黃鐵礦為載體礦物、遍布全區(qū)內(nèi)外帶，主要分為兩期：早期為細(xì)粒結(jié)構(gòu)，晚期為粗粒結(jié)構(gòu)。

2．4．2 礦化類型及礦石質(zhì)量

礦化類型主要有接觸交代矽卡巖型及熱液充填型，矽卡巖型礦石一般產(chǎn)于近巖體的外接觸帶矽卡巖中，熱液充填型礦石產(chǎn)于遠(yuǎn)離巖體的外帶灰?guī)r裂隙中，兩者之間為過渡混雜型礦石。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形—半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造主要有塊狀、浸染狀、斑雜狀及條帶狀等。礦石類型有單硫、銅硫、銅鋅硫、鉛鋅、鉛銀硫、鉛鋅銀硫等。主要有用組分含量：硫最高37．57%，平均15．57%；銅 最 高 3．44%，平 均 0．56%；鋅 最 高17．60%，平均5．58%；鉛最高9．07%，平均3．15%；銀在鉛鋅礦石中最富集，含量（100～1 000）×10－6，且與鉛關(guān)系更密切，兩者含量完全呈正相關(guān)，在其他礦石中平均含量17．79×10－6。伴生金含量（0．1～0．66）×10－6，平均0．29×10－6。有害組分砷、氟含量均較低。

礦石加工選冶性能：經(jīng)實(shí)驗(yàn)室流程試驗(yàn)，混合礦石采用優(yōu)先浮選工藝流程，可獲銅精礦（產(chǎn)率0．70%，銅品位10．68%，回收率41．65%）、鉛精礦（產(chǎn)率0．50%，鉛品位42．88%，回收率80．04%）、鋅精礦 （產(chǎn)率 2．90%，鋅品位 42．04%，回收率84．11%）、硫精礦（產(chǎn)率21．95%，硫品位40．21%，回收率62．64%）、硫鐵精礦（產(chǎn)率8．29%，鐵品位58．52%，回收率22．25%）。銀在銅精礦、鉛精礦及鋅精礦中回收，總回收率71．92%，硫總回收率為88．18%。礦石可選性較好。

2．5 圍巖蝕變

主要發(fā)生在接觸帶附近，其中內(nèi)帶巖體內(nèi)有碳酸鹽化、絹云母化、鉀長(zhǎng)石化、硅化，外帶有矽卡巖化、綠泥石化、大理巖化及角巖化。近礦圍巖蝕變?yōu)槲◣r化、大理巖化及角巖化。

3 控礦因素

3．1 巖漿巖

燕山晚期侵入的花崗閃長(zhǎng)斑巖是本礦床的成礦母巖，其控礦作用主要表現(xiàn)在兩方面：一是提供成礦物質(zhì)，礦床中的有用元素均來自巖漿［4］；二是提供熱能，產(chǎn)生熱液，使交代作用得以發(fā)生，礦質(zhì)元素得以從巖漿中活化、遷移、聚集。礦體一般圍繞巖體分布（距巖體一般不超過300m），遠(yuǎn)離巖體之處就無蝕變和礦化存在。

3．2 構(gòu)造

NE向縱逆隱斷層的控礦作用表現(xiàn)在3個(gè)方面：1）斷層常發(fā)育在不同沉積巖性的接觸界面間（C1g～C2＋3），先壓后張，成為導(dǎo)漿和容漿構(gòu)造，成礦母巖（γδπ）多沿此斷裂侵位，斷裂的規(guī)模、方向、形態(tài)控制了巖體的延長(zhǎng)方位及空間形態(tài)，進(jìn)而控制了接觸帶上礦體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀。2）斷層屬逆隱性質(zhì)，當(dāng)其上盤為透水性差、化學(xué)性質(zhì)不活潑的沉積建造（如髙驪山石英砂巖及粉砂質(zhì)頁巖、孤峰組硅質(zhì)巖等）時(shí)，便成了很好的屏蔽蓋層，使其下的巖漿交代作用處于封閉或半封閉環(huán)境，礦質(zhì)難以逃逸失散，為礦液的集中和礦質(zhì)的充分結(jié)晶、析出創(chuàng)造了條件。3）該組逆斷層上盤的硅化和角巖化砂巖，在靠近礦體且裂隙發(fā)育時(shí)便成為容礦構(gòu)造，為礦質(zhì)直接充填、沉淀提供場(chǎng)所。

3．3 沉積圍巖

區(qū)內(nèi)沉積圍巖的控礦作用主要表現(xiàn)在不同沉積巖性接觸界面上﹙如砂巖—灰?guī)r界面﹚產(chǎn)生的層狀裂隙帶，為重要的容礦空間；另外，C2＋3灰?guī)r易溶、活潑、Ca2＋和 Mg2＋含量高，與γδπ接觸能形成強(qiáng)烈的交代作用，易于礦質(zhì)從巖漿中活化、遷移。

4 找礦方向

4．1 就礦找礦

地殼運(yùn)動(dòng)的不均勻性和不同的地質(zhì)成礦作用決定了不同地區(qū)礦化的差異性，就礦找礦是指在老的礦集區(qū)﹙成礦帶﹚內(nèi)已知礦床的周邊及深部，尋找已知礦體延深部分的未知礦體﹙包括與已知礦體相同類型的和不同類型的礦體﹚。實(shí)踐證實(shí)，就礦找礦是我國(guó)東部地區(qū)實(shí)現(xiàn)找礦突破、提高找礦效果、取得找礦成功的最有效途徑［5］。本礦倒轉(zhuǎn)背斜下部的巖體接觸帶，以及γδπ與NW側(cè)圍巖的接觸帶等部位是下步就礦找礦的第二空間。據(jù)查，安徽省地勘局322隊(duì)近期在馬尾山倒轉(zhuǎn)背斜下部的巖體接觸帶上又打到100多米厚的多金屬硫化礦，說明就礦找礦是本區(qū)的一個(gè)重要找礦方向。

4．2 重視中酸性巖漿巖

綜合該區(qū)迄今所發(fā)現(xiàn)的金屬礦床，無一不與巖漿侵入活動(dòng)有關(guān)，尤其是燕山晚期第一階段侵入的中酸性巖漿巖（如花崗閃長(zhǎng)斑巖、花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖等），它們多為區(qū)內(nèi)金屬礦床的成礦母巖。從它們?nèi)胧?，圍繞這類巖體進(jìn)行勘查，就抓住了區(qū)內(nèi)找礦工作的中心和要點(diǎn)。另外，在圍繞巖體勘查時(shí)要注意成礦類型的多樣性（一般巖體內(nèi)為斑巖型，近外帶為矽卡巖型、熱液交代型，遠(yuǎn)外帶為熱液充填型）及高中低溫礦物的礦化分帶性，避免遺漏礦體。

4．3 加強(qiáng)對(duì)構(gòu)造的觀察與研究

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造復(fù)雜，NE向逆隱斷層控礦作用明顯，經(jīng)?？刂屏说V體的具體定位，應(yīng)重視其上盤由石英砂巖、粉砂巖、硅質(zhì)巖等沉積建造組成的“構(gòu)造屏蔽蓋層”。本區(qū)不少地段均具備成礦母巖條件，但由于缺少這樣的“屏蔽蓋層”，都未形成上規(guī)模、夠品位的工業(yè)礦體。這類“屏蔽蓋層”均系NE向逆斷層的上盤，產(chǎn)狀是上陡下緩，多發(fā)生在區(qū)域沉積巖性差異較大的地層界面間，其下盤深部是礦體賦存的主要場(chǎng)所，也是找礦的重要方向。

4．4 重視方法手段的有效性和多解性研究

在東部老區(qū)找礦應(yīng)注意使用有效的新方法和新手段［5］，該區(qū)以往采用化探測(cè)量方法對(duì)尋找露頭礦較有效，但隨著找礦的目標(biāo)轉(zhuǎn)為“攻深找盲”，化探測(cè)量的效果就會(huì)變差，而采用物探測(cè)量的方法就會(huì)更有效。在本區(qū)使用物探測(cè)量指導(dǎo)深部找礦工作時(shí)，還應(yīng)注意異常多解性研究，正確判別礦致異常與非礦異常。就本區(qū)物探激電異常而言，多金屬硫化礦引起的激化率一般為4%～8%，低于二疊系龍?zhí)督M煤系地層引起的激化率（10%～15%）。20世紀(jì)70年代勘查中施工的幾個(gè)驗(yàn)證孔均打在高激化區(qū)龍?zhí)督M地層中，誤認(rèn)為本區(qū)無礦，2008年，經(jīng)322隊(duì)對(duì)異常的精心研究，找準(zhǔn)礦致異常后才發(fā)現(xiàn)了馬尾山深部礦體。

［1］ 安徽省區(qū)域地質(zhì)志［M］．北京：地質(zhì)出版社，1987．

［2］ 安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局322地質(zhì)隊(duì) ．安徽省宣城市宣州區(qū)馬尾山硫鐵礦床生產(chǎn)勘探報(bào)告［R］．2013．

［3］ 唐永成，曹靜平，支利庚，等 ．皖東南區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)評(píng)價(jià)［M］．北京：地質(zhì)出版社，2010．

［4］ 王朝義 ．銅山銅鎢礦控礦因素及找礦建議［J］．地質(zhì)與勘探，1999（4）：19－21．

［5］ 池三川 ．隱伏礦床（體）的尋找［M］．武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1988．