長江下游皖中南地區(qū)塊狀硫化物礦床成因及找礦探討

程超杰

（華東冶金地質(zhì)勘查研究院，安徽 合肥 230088）

安徽銅陵礦區(qū)處于長江中下游地區(qū)，從地殼上來說其是在揚(yáng)子板塊東北邊緣和華北板塊相結(jié)合的部分，屬于大別造山盆地中的隆起部分。銅陵礦區(qū)中所擁有的塊狀硫化物是一種作用廣泛的礦物，同時(shí)這些硫化物也是礦區(qū)內(nèi)矽卡巖型礦化的基礎(chǔ)[1]。因?yàn)樵陂L江中下游地區(qū)中的礦區(qū)中有許多塊狀硫化物礦床唄巖漿活動進(jìn)行了改變，所以對礦區(qū)的成因還是有著許多的疑問的。我國科學(xué)家提出了許多的礦區(qū)成因的觀點(diǎn)，所以對礦區(qū)成因進(jìn)行確定有著非常重要的意義。

1 礦床的地址特征

（1）容礦巖石。安徽銅陵礦區(qū)內(nèi)的塊狀硫化物礦床主要存在與黃龍組灰?guī)r的底部向碳酸鹽巖石變換的部位，而塊狀硫化物的下層則是有著多種巖石，主要包括細(xì)砂巖和砂質(zhì)頁巖以及志留系粉砂巖等[2]。這些層狀的礦石與圍巖的產(chǎn)狀是十分相似的，同時(shí)其礦體與圍巖也是有著相同的褶皺，在其他的礦體中邊緣部分這些帶有褶皺的塊狀硫化物是十分常見的。

（2）礦化以及蝕變。在銅陵礦區(qū)塊狀硫化物礦床中的硫化物的形狀除了常見的層狀、似層狀、條紋狀以及紋層狀的結(jié)構(gòu)之外，角礫狀和脈狀的結(jié)構(gòu)也是有很多的。硫化礦物中的黃鐵礦以及膠黃鐵礦，這兩種礦種最為常見的結(jié)構(gòu)就是球狀結(jié)構(gòu)。在硫化物礦層下的巖層中也是發(fā)現(xiàn)了脈狀硫化物被礦化，這些脈狀硫化物的與層狀、紋層狀，這三種結(jié)構(gòu)狀態(tài)被礦化以后就會在塊狀硫化物的分帶種形成一個(gè)最為常見的三維結(jié)構(gòu)。銅陵礦區(qū)內(nèi)的塊狀硫化物礦床主要的礦石組成有黃鐵礦、膠黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦等一些礦石；而脈石礦石這包含著石英石、白云石、方解石等礦石。

2 成礦原因

對于銅陵礦區(qū)的礦床成因，所受議眾多的一種觀點(diǎn)是熱液疊加改造觀點(diǎn)。這個(gè)觀點(diǎn)主要是認(rèn)為銅陵礦區(qū)的形成經(jīng)歷了兩個(gè)階段，在海西期銅陵礦區(qū)的發(fā)生過海底火山噴流，這次噴流的沉積疊加了燕山期的巖漿熱液，形成了層紋狀黃鐵礦和膠狀黃鐵礦等硫化物礦物。第二個(gè)階段是燕山期巖漿侵入，銅陵地區(qū)發(fā)生的巖漿活動，對原來的礦胚層進(jìn)行了改造，形成了矽卡巖型和斑巖型礦體，同時(shí)因?yàn)閹r漿流體也對石灰紀(jì)所形成的塊狀硫化物礦體進(jìn)行了改造，并且在礦區(qū)的一些部位進(jìn)行了沉淀，形成了一種含有金的硫鐵礦體。

3 找礦標(biāo)志

（1）成礦的背景。銅陵礦區(qū)塊狀硫化物礦床是一種經(jīng)過火山沉積巖體系中的同生噴流沉積礦床，所以想要尋找到硫化物礦最為主要的一點(diǎn)就是順層找礦，跟隨著地下巖層結(jié)構(gòu)來對硫化物礦進(jìn)行尋找?；鹕絿娏鞯V床的受地層控礦，同時(shí)也受基底斷裂控制，在基地?cái)嗔训慕粫糠帜軌蚩刂屏蚧锏漠a(chǎn)出。硫化物礦床擁有著十分典型的一種雙層礦化結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是上層的是層狀礦體，這種層狀礦體是通過蝕變煙筒噴流到海底的成礦的溶液所形成的，下層部分是對溶液進(jìn)行運(yùn)輸和轉(zhuǎn)移的中交切的細(xì)網(wǎng)脈，這樣的礦體是侵染狀礦化。

（2）礦床內(nèi)的巖石礦物組成。塊狀硫化物礦床的成礦原因是海底火山噴發(fā)沉積所成，其典型的標(biāo)志就是條紋狀、脈狀、塊狀的礦石進(jìn)行有機(jī)融合形成的由上到下的規(guī)則分布帶。組成礦物的成分大致上是一樣的，主要是為黃鐵礦、膠黃鐵礦，少量的礦物為白鐵礦，其他的一些礦物為黃銅礦、方鉛礦等礦物。除此之外，一些酸性的集塊巖石和流紋狀巖穹窿組合，這樣的組合與塊狀硫化物礦床兩者有著十分密切的空間分布關(guān)系，所以能夠在產(chǎn)出鉛型礦床塊狀硫化物火山巖層中或者巖層附近的一些地方可以找到酸性的集塊巖，這些巖石會隨著碎屑粒度的減少而成型為一種角礫灰?guī)r。

（3）圍巖蝕變找礦標(biāo)志。銅陵礦區(qū)的塊狀硫化物礦床的圍巖蝕變的一些特征都是有著明顯的特點(diǎn)，可以將圍巖蝕變劃分為四種蝕變帶：第一種為上盤蝕變，這樣的蝕變是不會發(fā)育的，其主要是以粘土為主要部分。第二種是礦層蝕變，這種蝕變會使巖屑和云母石。斜長石等一些礦物所蝕變?yōu)榫G泥石活石英等。第三種是下盤蝕變，下盤蝕變是圍巖蝕變中最強(qiáng)的蝕變區(qū)。最后一種是底部蝕變，底部蝕變橫向蝕變的范圍很大，其所蝕變的礦物主要是有一些次生鈉長石、綠泥石、石英石等。在一般情況下礦區(qū)中是不會一并出現(xiàn)這四種蝕變帶，通常情況下是出現(xiàn)三種蝕變帶。同時(shí)礦區(qū)內(nèi)的一些次生的蝕變也是能夠作為尋找塊狀硫化物礦床的重要標(biāo)志。塊狀硫化物成礦的空間位置與圍巖蝕變的強(qiáng)度有著十分密切的關(guān)系，若是圍巖蝕變距離硫化物成礦的位置越接近其蝕變的程度就會越嚴(yán)重，之前所有的礦體結(jié)構(gòu)也會隨之消失，而那些遠(yuǎn)離礦體的礦物則是能夠保留原有的結(jié)構(gòu)。

（4）氧化帶以及后期變形作用。塊狀硫化物礦體是一種能夠在地表上氧化形成一種銅次生富集帶和礬類的礦物，這些所氧化形成的富集帶和礬類礦物是硫化物礦體的重要找礦標(biāo)志。鐵帽的是由于黃鐵礦集中經(jīng)過風(fēng)化后所形成的，其所處的深度是能夠達(dá)到數(shù)十米的，其中更多的是因?yàn)榻饘倭蚧斐傻V物的流失，這樣的巖石的形狀經(jīng)常是呈一種疏松的蜂窩狀。硫化物礦體的礦床成礦與火山的盆地中，在后期的作用下，硫化物礦體的原本的形態(tài)就會發(fā)生改變，所以要能夠?qū)笃谒兊男螒B(tài)進(jìn)行良好的確定，作為有效的找礦標(biāo)志。

（5）進(jìn)行化學(xué)成分探測。要對硫化物的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，這樣能夠更好的尋找到硫化物礦體，有科學(xué)研究表明，硫化物礦床圍巖蝕變的礦物成分帶與化學(xué)成分帶是十分相似的，在鈉長石化帶中FeO和MgO的含量會增加，而綠泥化帶中則是NaO增加。例如日本的黑礦下盤地方就會出現(xiàn)嚴(yán)重的氧化納虧損現(xiàn)象，在新疆的礦床中則是能夠清晰的分辨出前暈和尾暈。通過這些分布帶就能夠更好的對硫化物礦體的位置以及侵蝕程度進(jìn)行判斷，那礦體成暈的元素來說，最為重要的就是鉛、銅、金、銀、砷、汞、錳等其中，鉛、銅、金、銀為指示元素，而其他的則為間接致使元素。對地質(zhì)進(jìn)行化學(xué)探測對地表風(fēng)化所形成的分散暈和圍巖蝕變所形成的原生暈進(jìn)行探測，就能夠確定硫化物礦的位置。

4 結(jié)語

總而言之，對安徽銅陵礦區(qū)塊狀硫化物的成礦原因進(jìn)行分析有非常重要的意義，塊狀硫化物礦體的成因主要是經(jīng)歷的兩種階段，海西期銅陵礦區(qū)的發(fā)生過海底火山噴流和燕山期巖漿侵入，這兩個(gè)是形成塊狀硫化物的主要因素，組成硫化物礦體的成分是來自于海水里的硫酸鹽。對于塊狀硫化物礦床的找礦標(biāo)志主要是依據(jù)其特征和性質(zhì)來對其進(jìn)行尋找，根據(jù)成礦的背景來對礦體進(jìn)行判斷；通過礦床內(nèi)的礦物成分來對其進(jìn)行判斷；通過圍巖蝕變的特征來對礦體進(jìn)行判斷；通過氧化帶以及后期形成來對其進(jìn)行判斷；通過對地表露出部分進(jìn)行化學(xué)成分檢測來判斷。對硫化物礦體進(jìn)行良好的分析，能夠?yàn)槲磥淼牡V石分析做出貢獻(xiàn)。