江蘇省句容市伏牛山北部礦區(qū)銅礦成因及找礦方向

汪　希，金　鑫，羅　鳴

（江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局，江蘇南京210000）

江蘇省句容市伏牛山北部礦區(qū)銅礦成因及找礦方向

汪希*，金鑫，羅鳴

（江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局，江蘇南京210000）

伏牛山北部礦區(qū)銅多金屬礦床是近年來發(fā)現(xiàn)的小型礦床，位于揚子地塊下?lián)P子臺褶帶坳陷中，主要產(chǎn)出于湯侖復背斜的北翼次級雷打山平臥向斜核部。礦體呈透鏡狀產(chǎn)于花崗閃長斑巖與二疊系棲霞組和三疊系青龍組碳酸鹽巖外接觸帶中。通過對伏牛山銅礦床礦體特征、礦物組成及礦石組構(gòu)研究，確定礦床成因類型及找礦方向。

關健詞：伏牛山銅多金屬礦床；礦床地質(zhì)；礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造；矽卡巖型礦床

1　區(qū)域地質(zhì)背景

1.1地層

本礦區(qū)區(qū)域上處于寧鎮(zhèn)地區(qū)地層屬揚子地層區(qū)下?lián)P子地層分區(qū)鎮(zhèn)江地層小區(qū)。最老的地層為下—中元古界埤城群，為一套具輕微混合巖化的淺變質(zhì)巖系，構(gòu)成準地臺基底；震旦系—三疊系為揚子準地臺的蓋層，以海相沉積為主，海陸交互相及陸相沉積次之，各系、組之間呈平行不整合或整合接觸；侏羅系—白堊系以陸相碎屑巖堆積為主，次為火山巖；新生界古近系和新近系零星出露；第四系則廣布全區(qū)，以湖相、冰緣融凍堆積、沖積相為主。其中，中石炭統(tǒng)黃龍組、上石炭統(tǒng)船山組、下二疊統(tǒng)棲霞組和下三疊統(tǒng)上、下青龍組是主要的賦礦層位。

1.2構(gòu)造

自北向南依次為龍?zhí)丁獋}頭復式背斜、范家塘復式向斜、寶華山—巢鳳山—石頭崗復式背斜、樺墅—亭子復式向斜、湯山—侖山復式背斜，即“三背二向”褶皺構(gòu)造。燕山期，由于持續(xù)受南北向擠壓作用，使區(qū)內(nèi)已有的“三背二向”褶皺構(gòu)造進而緊閉，局部形成倒轉(zhuǎn)緊閉褶皺。

區(qū)內(nèi)斷裂按走向大致可分為3組：近東西向、北西向、北北東向3組。

近東西向斷裂有：家山—金子山逆掩斷裂、楊坊山—長林村逆掩斷裂、西山頭—團山逆掩斷裂。北西向平移斷裂有：南京—湖熟斷裂、山—狼山斷裂。北北東向平移斷裂主要為方山—小丹陽斷裂，該斷裂位于南京—湖熟斷裂南側(cè)，自方山延至小丹陽，走向北北東20°左右，傾向北西西，是具逆平移斷層性質(zhì)的區(qū)域性斷裂，對中、新生代巖漿活動具有明顯的控制作用。

1.3巖漿巖

巖漿巖面積接近650km2，大部分被第四系覆蓋，出露僅150km2，其中酸性巖約占80%，余者依次為中性巖、酸性巖、基性巖和超基性巖，總體上呈東西向展布。巖漿活動主要發(fā)生在燕山期，次為喜山期，早—中元古帶和海西期也有強弱不等的巖漿活動?；顒又行挠晌髦鸩较驏|遷移，巖石類型由基性轉(zhuǎn)變?yōu)橹兴嵝院退嵝浴?/p>

1.4地球物理特征

寧鎮(zhèn)地區(qū)為近東西向的寬緩重磁高異常區(qū)，異常范圍與寧鎮(zhèn)隆起區(qū)大體相同，四周以重力梯度帶與重力低值區(qū)相鄰。

1.5地球化學特征

寧鎮(zhèn)地區(qū)地球化學異常具有帶狀分布和衛(wèi)星式分布2種形式，以前者為主，后者次之。帶狀地球化學異常：

西區(qū)表現(xiàn)為異常帶呈北東向，元素組合Pb、Zn、As、Sb、Hg為主。

中區(qū)表現(xiàn)為異常帶以東西向為主，自北而南分布有龍?zhí)丁~山、寶華山—巢鳳山、伏牛山—固江口—太陽山、湯山—侖山等4個帶，前三者元素組合以Cu、Pb、Zn、Mo、Bi為主，后者以Au、Ag、Sb為主。此外，該區(qū)還有—北北西向（龍?zhí)丁不健Ｉ剑┊惓В搸c東西向異常帶交匯處，形成了規(guī)模較大的安基山、伏牛山綜合異常區(qū)，伏牛山北部礦區(qū)處于該異常區(qū)北東部。

東區(qū)表現(xiàn)為異常帶呈北西向，元素組合為Cu、Mo、Pb、Zn、Ag、Hg、Sb。

衛(wèi)星式地球化學異常：該類異常僅見于鎮(zhèn)江九華山，以九華山異常（Pb、Zn、Cu、Ag、Bi、Mo、Cd、Sb、As）為核心，周圍有若干小異常呈衛(wèi)星狀分布，如跑馬山Pb、Zn、Hg異常，九里街Hg異常，京硯山Pb、Hg異常，大窯灣Pb、Hg異常等等。

1.6礦產(chǎn)

寧鎮(zhèn)地區(qū)屬長江中下游多金屬成礦帶的東段，在巖體、構(gòu)造和層位等有利的成礦地質(zhì)條件下，形成了大量的鐵、銅、鉛、鋅、金、銀、鎢、鉬等多金屬內(nèi)生礦床，如大型棲霞山SEDEX鉛鋅礦床、仙人橋銅礦床。

礦種在空間分布上也具有區(qū)域性差異。西區(qū)以鐵、鉛、鋅礦為主，礦產(chǎn)地有梅山鐵礦、棲霞山鉛鋅礦；中區(qū)以銅為主，兼有鐵、鉬和鉛、鋅多金屬礦，礦產(chǎn)地有伏牛山銅礦、安基山銅礦、銅山銅鉬礦和韋崗鐵礦等；東區(qū)以鎢、鉬礦為主，礦產(chǎn)地有諫壁鎢鉬礦。

2　礦區(qū)地質(zhì)

伏牛山北部礦區(qū)位于寧鎮(zhèn)中段湯侖復背斜的北翼次級雷打山—平臥向斜的核部，其南部和東南部分別緊鄰南山礦段與仙人橋礦段（如圖1）。

2.1地層

伏牛山北部礦區(qū)內(nèi)出露地層由老到新分別為：志留系中統(tǒng)墳頭組（S2f）；泥盆系上統(tǒng)五通組（D3w）；二疊系下統(tǒng)棲霞組（P1q）和孤峰組（P21g）；二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l）和大隆組（P22d）；三疊系下統(tǒng)青龍組（T1q）；第四系全新統(tǒng)（Q4）。礦體的主要賦礦層位為二疊系下統(tǒng)棲霞組和三疊系下統(tǒng)青龍組。此處僅對賦礦的二疊系和三疊系地層進行詳細描述。

2.1.1二疊系

（1）下二疊統(tǒng)棲霞組（P1q）：棲霞組灰?guī)r主要出露于伏牛山北部礦區(qū)中北部，部分被巖漿巖超覆，常見有矽卡巖化、大理巖化，是伏牛山北部礦區(qū)內(nèi)主要的賦礦層位之一。按巖性由下而上分為4段，臭灰?guī)r段（P1q1-1）、下硅質(zhì)層（P1q1-2）、燧石灰?guī)r段（P1q1-3）、上硅質(zhì)層（P1q1-4），總厚約170m。

（2）下二疊統(tǒng)孤峰組（P1g）：按巖性自下而上分為2段，總厚約20m。

（3）上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l）：龍?zhí)督M主要出露于伏牛山北部礦區(qū)北部，組內(nèi)含鈣質(zhì)粉砂巖及灰?guī)r透鏡體受巖漿熱液作用蝕變成角巖和矽卡巖，是區(qū)內(nèi)主要的賦礦層位之一。按巖性由下而上分為2段，總厚約100m。

（4）上二疊統(tǒng)大隆組（P2d）：零星出露于伏牛山北部礦區(qū)北部，由下而上分為2段，總厚約10m。

2.1.2三疊系

下三疊統(tǒng)青龍組（T1q）：青龍組灰?guī)r主要出露于伏牛山北部礦區(qū)北部，常見有矽卡巖化、大理巖化，是伏牛山北部礦區(qū)深部礦體主要的賦礦層位之一，總厚約190m。

2.2構(gòu)造

湯（山）侖（山）復式背斜中次級雷打山平臥向斜是本礦區(qū)重要的控礦構(gòu)造。湯侖背斜形成于印支期，燕山期中被改造，疊加有北東向的縱斷裂和近南北向的橫斷裂，導致伏牛山北部礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造格局趨于復雜。

伏牛山北部礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的褶皺構(gòu)造主要為雷打山平臥向斜，與伏牛山礦區(qū)南山倒轉(zhuǎn)背斜同屬湯侖復式背斜的次級褶皺構(gòu)造。兩者成“S”型疊加，如圖2所示。

圖2　伏牛山北部礦區(qū)褶皺構(gòu)造剖面示意圖

伏牛山北部礦區(qū)內(nèi)斷裂比較發(fā)育，縱橫交錯，按產(chǎn)狀及發(fā)育的地質(zhì)部位可分為2種類型：（1）北東向縱斷裂；（2）近南北向橫斷裂。這些斷裂大部分產(chǎn)生于印支期，至燕山期又有復活發(fā)展，是區(qū)內(nèi)主要的導礦、控礦斷裂。

接觸帶構(gòu)造主要受巖體的成分、規(guī)模、侵位、冷凝速度和圍巖的巖性、產(chǎn)狀等因素控制。伏牛山北部礦區(qū)內(nèi)燕山期巖漿巖自南部北東向侵入，與二疊系—三疊系青龍組與大隆組呈侵入接觸關系，接觸部位發(fā)育的接觸帶構(gòu)造按形態(tài)大致可分為以下3種：

（1）超覆接觸帶構(gòu)造：區(qū)內(nèi)超覆接觸帶構(gòu)造主要見于花崗閃長斑巖與雷打山平臥向斜倒轉(zhuǎn)翼上棲霞組接觸部位，是區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造，表現(xiàn)為巖體超覆于棲霞組灰?guī)r之上。棲霞組下伏地層為倒轉(zhuǎn)翼龍?zhí)督M砂頁巖，滲透率低，使得位于兩者中間的灰?guī)r更易于被充分交代而形成厚層的矽卡巖和礦體。

（2）頂垂體接觸帶構(gòu)造：區(qū)內(nèi)頂垂體接觸帶構(gòu)造主要見于花崗閃長斑巖與青龍組、正常翼龍?zhí)督M接觸帶上，表現(xiàn)為巖體由下往上頂蝕圍巖，致使青龍組、龍?zhí)督M巖石頂垂體與巖體頂面接觸。該構(gòu)造控制的礦體受接觸線控制，一般產(chǎn)于頂垂體上端，規(guī)模不大。

（3）傾斜接觸帶構(gòu)造：區(qū)內(nèi)傾斜接觸帶構(gòu)造普遍可見，表現(xiàn)為巖體與二疊系—三疊系青龍組與大隆組接觸面凹凸轉(zhuǎn)變不規(guī)則，局部見巖體沿呈層間裂隙帶侵入，使得接觸部位呈鋸齒狀，接觸帶矽卡巖化較強烈，礦體多成小透鏡體狀。

2.3巖漿巖

伏牛山北部礦區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖，即伏牛山雜巖體，系燕山晚期中酸性雜巖體。巖體以老伏牛村為核心，受湯侖復背斜縱向逆沖斷層和北西—北北西向橫斷層的控制，平面上呈近北東向橢圓形展布。巖體呈巖株狀產(chǎn)出，南部與泥盆系—二疊系五通組與墳頭組灰?guī)r接觸，北部與二疊系—三疊系青龍組與大隆組灰?guī)r接觸。在與巖體侵入的圍巖中發(fā)育矽卡巖化帶、角巖化帶及大理巖化帶，銅礦化與矽卡巖化密切相關，次為角巖化。

3　礦體特征

3.1礦體形狀及產(chǎn)狀

前人對伏牛山北部礦區(qū)進行了一定的地質(zhì)工作，發(fā)現(xiàn)了一些銅多金屬礦體，這些礦體形態(tài)呈小透鏡體狀、脈狀，主要為接觸交代作用形成的賦存在矽卡巖蝕變帶中的矽卡巖型礦體，形態(tài)主要受矽卡巖蝕變帶控制，產(chǎn)狀與巖體與圍巖的接觸帶基本一致。

3.2礦石礦物組成

伏牛山北部礦區(qū)礦體的礦物成分比較復雜。由于礦體產(chǎn)于花崗閃長斑巖與二疊系、三疊系碳酸鹽巖接觸部位，所以礦體中矽卡巖礦物發(fā)育，礦物組合一般為石榴子石和透輝石，有綠簾石、透閃石、陽起石、符山石、綠泥石、電氣石等礦物疊加。

礦石礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦，次為磁鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦，再次則為赤鐵礦、輝鉬礦、斑銅礦等。

3.3礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)，次為鑲嵌結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)、葉片狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造以浸染狀和塊狀、團塊狀為主，次為角礫狀、脈狀、條帶狀構(gòu)造等。

3.4礦石類型

礦石自然類型主要有浸染狀礦石和塊狀礦石，次為角礫狀礦石。

浸染狀礦石主要為矽卡巖型銅硫礦石，少量為矽卡巖型硫礦石；塊狀礦石主要為矽卡巖型銅硫礦石，少量為矽卡巖型含銅磁鐵礦石；角礫狀礦石主要為硫礦石，少量為銅礦石和鋅礦石。

礦石工業(yè)類型按有用組分可分為銅礦石、硫礦石、鐵礦石、鋅礦石、銀礦石、鉬礦石。

銅礦石和硫礦石為主要礦石，分別占本次儲量/估算礦石總量的50.6%和39.2%。

4　礦床成因及找礦方向

4.1礦床成因探討

根據(jù)前述的礦床地質(zhì)特征可以看出，本區(qū)礦床主要產(chǎn)于花崗閃長斑巖與二疊系棲霞組和三疊系青龍組碳酸鹽巖的接觸帶上，礦體賦存與矽卡巖帶中，矽卡巖帶范圍較大，幾十至上百米，呈帶狀分布，受接觸帶控制。礦石的礦物成分鑒定表明，矽卡巖礦物成分有石榴子石、透輝石、綠簾石、陽起石、符山石等，屬于典型的鈣質(zhì)矽卡巖。從巖體至圍巖，矽卡巖礦物呈現(xiàn)石榴子石、硅灰石→透輝石→陽起石、綠簾石、透閃石→綠泥石、方解石分帶。

礦石礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦，次為磁鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦，再次則為赤鐵礦、輝鉬礦、斑銅礦等。大量銅礦化主要與陽起石和綠簾石等含水矽卡巖礦物有關。

綜上所述可以看出本區(qū)礦床為矽卡巖型銅多金屬礦床。

4.2找礦方向

伏牛山北部礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的礦體主要為巖體與圍巖接觸帶上的矽卡巖型礦體，這類礦體規(guī)模較大，礦石品位較高，具有較大的經(jīng)濟價值，所以，巖體與圍巖接觸帶可作為重要的找礦方向，尋找接觸交代矽卡巖型礦體。

［1］陳小炳，邢鳳鳴，陳國榮，等.江蘇省江寧縣伏牛山礦區(qū)南山銅礦地質(zhì)勘探總結(jié)報告［R］.華東有色地質(zhì)勘探公司810隊，1973.

［2］桂長杰，曾正海，徐忠發(fā)，等.江蘇省句容市伏牛山銅礦區(qū)仙人橋礦段詳查地質(zhì)報告［R］.華東有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院，2005.

［3］胡濤.江蘇伏牛山銅礦伴生金的賦存狀態(tài)研究［J］.礦石礦物學雜志，1994.

［4］江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局.寧鎮(zhèn)山脈地質(zhì)志［M］.江蘇科學技術(shù)出版社，1989.

［5］翟裕生，石準立，林新多，等.礦田構(gòu)造與成礦［M］.北京：地質(zhì)出版社，1981.

［6］吳培琦，陸建一.江蘇伏牛山銅礦地質(zhì)特征及成因探討［J］.天津地質(zhì)學會志，1993.

P618.41

A

1004-5716（2016）02-0117-04

2015-10-08

2015-10-13

汪希（1985-），女（漢族），江蘇無錫人，工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。