安徽省南陵縣鳳形山銅金硫礦床礦體特征及資源潛力分析

余傳舟

（華東冶金地勘局812隊，安徽 銅陵 244008）

銅陵地區(qū)是長江中下游鐵銅成礦帶上重要的礦集區(qū)，近年，又被國家列為重點(diǎn)找礦區(qū)域。礦集區(qū)內(nèi)分布有銅官山、獅子山、新橋、沙灘角礦田，這些礦田自西向東呈線狀排列，且位于銅陵～戴家匯基底斷裂構(gòu)造南側(cè)[1]。

沙灘角礦田位于銅陵～戴家匯基底斷裂構(gòu)造最東部，研究程度相對較差，礦田內(nèi)七十年代探明了沙灘角銅礦，近年來，在沙灘角礦田及周邊相繼探明了姚家?guī)X鋅金多金屬礦床、桂花沖銅金多金屬礦床、鳳形山銅金硫礦床，其中，鳳形山礦床具有銅陵礦集區(qū)特有的層控矽卡巖型礦床特點(diǎn)，對其進(jìn)行研究對指導(dǎo)本地區(qū)找礦具有一定意義。

1 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺，下?lián)P子臺坳貴池～繁昌凹斷褶束之戴公山背斜中段北西翼部，沙灘角巖體南側(cè)，區(qū)域上屬長江中下游鐵銅成礦帶的東部[1]。

戴公山背斜北西翼依次出露志留系下統(tǒng)高家邊組(S1g)、中統(tǒng)墳頭組(S2f)、上統(tǒng)茅山組(S3m)；泥盆系上統(tǒng)五通組下段(D3w1)及上段(D3w2)；石炭系中統(tǒng)黃龍組(C2h)、上統(tǒng)船山組(C3c)；二疊系下統(tǒng)棲霞組(P1q)及孤峰組上段(P1g2)；二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P2l)及大隆組(P2d)；三疊系下統(tǒng)殷坑組(T1y)及第四系地層。受褶皺構(gòu)造隆起影響，近核部地層產(chǎn)狀較陡，翼部較平緩；淺部地層較陡，深部較平緩。南東翼地層大部分?jǐn)嘞荩毡楸话讏紫瞪辖y(tǒng)宣南組紅砂巖、礫石層覆蓋；核部地層為志留系（圖1）。

礦區(qū)基本褶皺構(gòu)造為戴公山背斜，形成于印支期，軸向50°～60°，樞紐較平緩，向南西傾伏，傾伏角10°；斷層構(gòu)造主要有F1、F2縱斷層；F11、F12橫斷層；F13斜斷層及層間破碎帶。F1斷層為控礦斷層，F(xiàn)2斷層附近僅有零星小褐鐵礦點(diǎn)產(chǎn)出。其他斷層規(guī)模小且不含礦，表現(xiàn)為破壞地層及礦體構(gòu)造；巖漿活動強(qiáng)烈，主要有中酸性侵入巖，其次有中酸性、基性脈巖。侵入巖主要為礦區(qū)北部邊緣的沙灘角巖體及沿層間裂隙或破碎帶上侵定位的中酸性巖脈；脈巖主要為基性輝綠巖脈。

沙灘角巖體出露面積5.5Km2，呈巖株產(chǎn)出，向北西側(cè)超覆，巖體與圍巖接觸界面形態(tài)不規(guī)則，但總體傾向北，87線以西傾角較平緩，87線以東傾角較陡。據(jù)K～Ar法測定其同位素年齡為142Ma[1]。

礦區(qū)變質(zhì)作用強(qiáng)烈，主要有接觸交代作用和熱變質(zhì)作用，次有成礦期后熱液蝕變及局部動力變質(zhì)作用。主要變質(zhì)巖種類有矽卡巖、大理巖、角巖、角礫巖、糜棱巖及其過渡類型。

2 礦體特征

2.1 礦體規(guī)模、形態(tài)及產(chǎn)狀

現(xiàn)已探明銅、金、硫、鉛鋅、鉬礦體共37個，其中，25號銅礦體（占礦區(qū)銅總工業(yè)礦石量的72%）賦存于石炭系黃龍船山組與泥盆系五通組之間，F(xiàn)1縱斷層及附近（圖2），由83～87、87-1～94線10條剖面控制，似層狀產(chǎn)出。礦體傾向N～NNW、在87-1以東傾角陡，約70°，87線以西傾角45°～50°。礦體走向延長＞706 m，傾向延深139m～543m，平均203 m，出露厚度在各線不均，最小1.41m，最大50.17m，一般4m～12m，平均9.94m，中～大型規(guī)模。厚度變化系數(shù)115%，為較穩(wěn)定型。其余礦體為透鏡體形態(tài)，少數(shù)為似層狀、脈狀，賦存于石炭系與三疊系之間。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)及工程略圖

圖2 90線剖面圖

2.2 礦石物質(zhì)組分

礦床為銅硫金等多金屬共、伴生礦床，主要有益元素為銅、金、硫、磁鐵；次要有益元素有鉛、鋅、鉬、銀。由于成礦元素的多樣性、成礦期次多期性、礦物演化復(fù)雜性，導(dǎo)致礦區(qū)礦石礦物種類具多樣、復(fù)雜特點(diǎn)。

礦石金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、白鎢礦、自然金、碲銀礦；少～微量白鐵礦、磁鐵礦、輝鉬礦、毒砂、黝銅礦等。脈石礦物主要有石榴石、透輝石、方解石、白云石、石英、玉髓；少量鉀長石、菱鐵礦、蛇紋石、滑石、陽起石、白云母、黑云母、綠泥石、絹云母等。

25號主要銅礦體銅品位0.21%～3.28%，平均0.77%，為較均勻型。走向上83、88線銅品位最高，其它勘探線穩(wěn)定在0.5%左右；傾向上銅品位較穩(wěn)定。

2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

常見結(jié)構(gòu)為自形～半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、他形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、粒狀～柱狀變晶結(jié)構(gòu)。

常見構(gòu)造有浸染狀、斑雜狀、斑點(diǎn)狀、條帶狀、塊狀構(gòu)造。

2.4 礦化及蝕變分帶性

礦床存在礦化和蝕變分帶性。平面上自巖體接觸帶向遠(yuǎn)離巖體有磁鐵銅礦石～磁黃鐵銅礦石～黃鐵礦銅礦石～金/鉛鋅礦石的分帶性。垂向上礦床銅金礦化存在上金下銅分帶性，是礦物平面分帶在垂向上的進(jìn)一步反映[2]；蝕變礦物的分帶為石榴子石～透輝石～硅灰石～蛇紋石～石英、螢石，這種礦物及蝕變分帶是熱梯度分帶和交代分帶相結(jié)合的產(chǎn)物，進(jìn)一步說明巖漿是自北北東向西及南西方向上侵定位的。

3 資源潛力分析

鳳形山銅金硫礦床為典型中、低溫?zé)嵋杭敖佑|交代矽卡巖型礦床，具有“多層樓”成礦模式特征。礦床含銅、金、硫、磁鐵等多種有益共生礦物，易采、易選，開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益較高。

十九世紀(jì)七十年代，地質(zhì)部門在礦區(qū)東部找到了A礦段（圖4），即現(xiàn)在的戴腰山銅礦，后又在其西部B礦段100m～-200m標(biāo)高施工了3個鉆孔，在C礦段-100m～-400m標(biāo)高施工了4個鉆孔，均未見礦，前人據(jù)此得出鳳形山地區(qū)無礦的結(jié)論。

圖3 25號礦體縱投影示意圖

勘查過程中，我們對主礦體賦存規(guī)律進(jìn)行了深入研究，認(rèn)為在94線東和87-1線西存在巖墻，巖墻寬度約30m，礦體可能受巖墻影響垂向錯動自東向西逐級下沉，或礦體走向出露標(biāo)高本身有向西傾伏的可能。

根據(jù)研究成果，首先選擇在B礦段90線以控制-500m標(biāo)高目標(biāo)礦體為目的施工了ZK9001孔，見到14.77m含銅磁鐵磁黃鐵礦，隨后，在-500m標(biāo)高附近施工的鉆孔均見礦體。

后期，在C礦段以控制-1000m標(biāo)高目標(biāo)礦體施工了4個深孔，在預(yù)期位置均見到含銅磁鐵磁黃鐵礦（圖3）。至此，主礦體賦存空間形態(tài)及成礦規(guī)律基本清晰。

礦區(qū)北部靠近礦權(quán)邊界，目前對B礦段90線西及C礦段主礦體延深尚未完全控制，預(yù)測深部仍有厚度較大、品位富集的鐵銅礦層，礦床資源儲量有望擴(kuò)大。

4 結(jié)語

如果一個地區(qū)有一個重要礦床出現(xiàn)，那么它就不應(yīng)被視為一個孤立的現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)說存在一個成礦環(huán)境，有一段成礦區(qū)域的問題[3,4]。鳳形山銅礦床是在充分研究戴腰山礦段（A）層控型主礦體有可能向西部延續(xù)的同時，礦體有向西傾伏并被巖墻分離而逐級下沉的特征。

礦體厚度相對穩(wěn)定且有隨深度增加厚度增大趨勢。根據(jù)礦體傾伏規(guī)律，深部尤其是87-1線以西仍有一定的找礦潛力。