安徽省池州市貴池區(qū)馬頭銅鉬礦節(jié)理裂隙研究

范晨霖

（福建省天玉方圓礦業(yè)有限公司，福建 龍巖 364000）

安徽省池州市馬頭銅鉬礦位于池州市南距約28公里的栗坑村北，行政區(qū)劃上隸屬梅村鄉(xiāng)管轄，區(qū)內(nèi)有馬頭和西山兩個自然村落。

根據(jù)前人的科研成果，確定了馬頭銅鉬礦是與鉀長花崗巖有成因聯(lián)系的斑巖型礦床。鉀長花崗巖為馬頭銅鉬礦成礦物質(zhì)和成礦流體的主要來源，節(jié)理裂隙是礦區(qū)主要的含礦熱液運移儲存構(gòu)造，對礦區(qū)的礦（化）體的形成具有控制性作用，而花崗閃長斑巖主要起著成礦圍巖的作用。含礦裂隙系統(tǒng)的研究對于斑巖型礦床成礦過程、成礦機制和礦石品味變化規(guī)律具有重要的意義，也是進一步了解斑巖型礦床成因的基礎(chǔ)。

本文在對馬頭銅鉬礦以往勘查成果的基礎(chǔ)上，開展節(jié)理裂隙研究，進一步分析研究含礦節(jié)理裂隙及其賦礦規(guī)律，為深入認(rèn)識馬頭銅鉬礦床構(gòu)造特征、詳查工作提供基礎(chǔ)性理論指導(dǎo)。

1 馬頭銅鉬礦成礦的地質(zhì)背景

馬頭銅鉬礦區(qū)在區(qū)域上位于灌口向斜南東翼與大佛堂-太平槽背斜北西翼的轉(zhuǎn)換部位，其南部外圍是印支期譚山花崗巖體。礦區(qū)出露地層為志留系泥質(zhì)巖、碎屑巖，向北西傾，傾角平緩至中等；礦區(qū)西北角分布泥盆系五通組石英砂巖。

大致北東10°走向的馬頭-西鋒廟平移斷層，縱貫本區(qū)，區(qū)內(nèi)長約3.5公里，高角度（80°±）傾向南東，其東側(cè)北移，屬平移性質(zhì)，沿斷層地層破碎較強烈。馬頭花崗閃長斑巖在馬頭-西鋒廟平移斷層的中段侵入，主要出露在下沖、西山、桐坑、栗坑一帶，依據(jù)磁力異常成果資料在深部可連成一個巖體，面積約一平方公里，平面投影形態(tài)呈大致南北向的橢圓形，為江南過渡帶中的小巖體。

區(qū)內(nèi)發(fā)育的斷層主要有F1、F2、F3和F4等四組，在上述斷層附近及地層、巖體中發(fā)育了較多的次級或配套的斷裂、裂隙和石英脈、鉀長石脈，局部地段有鉀長花崗巖脈。

2 節(jié)理裂隙研究工作情況

節(jié)理裂隙，是指堅硬巖石在各種地質(zhì)作用下發(fā)生破裂變形而產(chǎn)生的空隙，它不僅包括各種構(gòu)造應(yīng)力作用，還包括巖體侵入時所產(chǎn)生的上侵力或爆破作用。本文所研究的裂隙主要是指馬頭銅鉬礦巖體侵入時的上侵力或爆破作用所形成的裂隙，包括已被各類礦物（如石英、輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦、碳酸鹽脈等）充填后所形成的脈體。

本次研究工作情況如下：

（1）本次研究選取了6個鉆孔（ZK1901、ZK1902、ZK2301、ZK2701、ZK2901、ZK2907），進行巖芯裂隙統(tǒng)計，其中裂隙統(tǒng)計3454米，累計點數(shù)約13080個（詳見表1）。

表1 各鉆孔裂隙統(tǒng)計工作量

（2）地表露頭裂隙統(tǒng)計完成69個點。

（3）對PD3、PD5、PD9三個平垌進行裂隙統(tǒng)計。

（4）收集研究該區(qū)以往的工作報告、原始地質(zhì)資料。

3 節(jié)理裂隙空間分布特征分析

3.1 區(qū)內(nèi)節(jié)理裂隙發(fā)育情況

通過研究觀察，發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)巖體與圍巖中節(jié)理裂隙均十分發(fā)育，主要為斷裂的伴生構(gòu)造。據(jù)節(jié)理面形態(tài)，結(jié)合本區(qū)斷裂構(gòu)造特點綜合分析認(rèn)為節(jié)理為壓剪性，主要受F1斷裂的控制。節(jié)理面從粗糙到光滑都有，形狀平整者多數(shù)延伸較大。不規(guī)則狀節(jié)理裂隙脈，脈壁比較粗糙，且寬窄不一，具有膨縮分支、交叉、尖滅等現(xiàn)象。頻繁的熱液活動使節(jié)理裂隙及小規(guī)模斷裂等均被充填，形成石英脈、輝鉬礦脈、黃鐵礦脈和碳酸鹽脈等。通過前期的認(rèn)識，節(jié)理裂隙中石英脈最為發(fā)育，與輝鉬礦形成有著密切的關(guān)系。

3.2 ZK1901、ZK1902與ZK2701節(jié)理裂隙中軸夾角特征

通過對ZK1901、ZK1902、ZK2701全孔、含礦節(jié)理裂隙中軸夾角的統(tǒng)計并投影至剖面圖上，由圖可初步認(rèn)識如下：

（1）全孔統(tǒng)計的3個鉆孔中，裂隙都較為發(fā)育，3個孔由淺到深有裂隙逐漸變的不發(fā)育的趨勢，這種變化在300m左右的孔深上較為明顯，ZK1901和ZK1902尤其明顯。19線在孔深300m后各角度裂隙都同時減少，而ZK2701主要表現(xiàn)為中軸夾角為0°～29°的裂隙減少。

（2）含礦石英脈裂隙特征：19線含礦石英脈裂隙相對發(fā)育，而ZK2701中含礦石英脈對礦的影響不明顯。這說明，淺部接觸帶Mo1號礦體主要為細(xì)脈-網(wǎng)脈類型，深部礦體主要細(xì)脈-浸染狀類型。

（3）ZK1901孔中裂隙傾角以45°±為主，但與礦對應(yīng)相關(guān)的為10°～30°；ZK2701孔淺部裂隙傾角以70°～80°±為主，標(biāo)高-200m下傾角以30°～60°為主，但與礦對應(yīng)相關(guān)的為0°～20°為主，由此初步推斷，ZK1901、ZK2701主要含礦裂隙傾角緩。

（4）根據(jù)ZK2701與ZK1901裂隙傾角特征，結(jié)合斑巖礦床裂隙系統(tǒng)形成模式，初步推斷，有種巖體是由ZK2701（裂隙傾角陡）方向向ZK1901（裂隙傾角相對較緩）方向侵入的，ZK2701裂隙出現(xiàn)分段現(xiàn)象，初步推測其受兩種巖體侵入的影響。

3.3 南部節(jié)理裂隙特征分析

通過對地表露頭，鉆孔巖芯系統(tǒng)統(tǒng)計，繪制節(jié)理裂隙玫瑰花圖（圖1），分析結(jié)果如下：

圖1 南部（地表、地表巖體、鉆孔）節(jié)理裂隙玫瑰花圖

（1）走向特征：地表露頭、地表巖體中節(jié)理裂隙、地表含礦節(jié)理裂隙的走向基本一致，節(jié)理裂隙的優(yōu)勢方位是走向15°與285°，其次為300°、330°、60°、80°。其中，含礦節(jié)理裂隙特征跟巖體節(jié)理裂隙特征更相似。

（2）傾向、傾角特征：地表節(jié)理裂隙及巖體節(jié)理裂隙中傾向以南西、北東為主，其次傾向北西，傾角較陡，傾角一般大于50°，一般為70°左右；地表含礦節(jié)理裂隙中傾向以南東、北北東，其次為北西，傾角一般70°左右。

（3）鉆孔巖心傾角特征：鉆孔中節(jié)理裂隙、鉆孔中無礦節(jié)理裂隙的中軸夾角幾乎一致，一般為15°～60°，45°±最優(yōu)勢；而在含礦節(jié)理裂隙中，一般為10°～80°，其中30°±最優(yōu)勢，其次在70°～80°。因此，初步推測，礦區(qū)含礦裂隙主要有兩組，一組傾角較陡，主要在60°±，另一組傾角在10°～20°。

（4）從鉆孔中裂隙、含礦裂隙中軸夾角特征圖（圖2）來看，ZK2301孔裂隙、含礦裂隙各角度發(fā)育程度無明顯差別；ZK2701孔含礦裂隙中軸夾角主要為50°～60°；29線含礦裂隙中軸夾角在10°～40°范圍及為70°～90°較為發(fā)育。

圖2 各孔中裂隙、含礦裂隙傾角特征圖

3.4 北部節(jié)理裂隙特征分析

（1）產(chǎn)狀特征：從節(jié)理裂隙走向玫瑰花圖可以得出，節(jié)理的走向優(yōu)勢方位為15°±與355°±，其次為60°～70°與285°±。節(jié)理傾向、傾角玫瑰花圖可以看出：傾向主要以北西、西和北北東為主，傾角大于50°；少量傾向南東，傾角較大，一般大于70°。

（2）節(jié)理裂隙分布特征：經(jīng)過對PD3發(fā)育的節(jié)理裂隙進行實地觀察記錄和統(tǒng)計分析可知，節(jié)理裂隙的分布特征基本符合正態(tài)分布規(guī)律，礦化和節(jié)理裂隙主要分布在距離硐口40m～350m處，即巖體與地層接觸帶的附近，隨著接觸帶遠(yuǎn)離裂隙則相應(yīng)減少。另外，鉬礦化基本集中在距離硐口100m～170m之間的墳頭組地層中，逐漸向兩側(cè)減弱。

（3）含礦裂隙與節(jié)理傾向、傾角特征

對露頭的33條含礦裂隙與石英脈的節(jié)理進行統(tǒng)計所做的傾向、傾角玫瑰花圖，對平垌中的節(jié)理裂隙進行統(tǒng)計所做的傾向、傾角玫瑰花圖。反映出存在優(yōu)勢傾向北西、傾角50°左右的產(chǎn)狀。另根據(jù)平垌內(nèi)礦體的產(chǎn)狀，大多為北西傾向。

（4）含礦節(jié)理裂隙走向特征：從統(tǒng)計圖中可以看出，巖體與圍巖中石英脈（節(jié)理、裂隙）優(yōu)勢走向比較相似，為NW、N、NEE，可以認(rèn)為巖體與圍巖中的節(jié)理、裂隙為同一系統(tǒng)的應(yīng)力所致。

4 結(jié)論

通過野外的地質(zhì)工作，結(jié)合以往資料進行室內(nèi)綜合分析研究，得出以下認(rèn)識：

（1）根據(jù)節(jié)理裂隙的空間分布規(guī)律，推測區(qū)內(nèi)含礦裂隙帶優(yōu)勢走向主要有四組，最優(yōu)勢為15°、次發(fā)育的為285°、330°和60°～70°。

（2）通過地表、平垌、鉆孔中的節(jié)理裂隙分析研究，初步判斷傾角45°～60°的節(jié)理裂隙為主要含礦構(gòu)造裂隙。從礦化品位來講，夾角為60°±的石英脈目測品位更好，石英脈一般較長，寬1cm左右，頻率較低。

（3）傾向北部以北西、西和北北東為主，南部以南西、北東為主，南北區(qū)傾向有差異性，但因為大的斷裂帶中小節(jié)理裂隙存在局部不一致，整體含礦帶的傾向應(yīng)跟大的斷裂含礦帶一致，所以，礦區(qū)礦體傾向應(yīng)以北西為主。

（4）節(jié)理裂隙是礦區(qū)含礦熱液的主要運移儲存構(gòu)造，節(jié)理裂隙中多數(shù)被石英脈充填，與輝鉬礦形成關(guān)系密切，對于馬頭礦區(qū)的礦（化）體的形成具有控制作用。故礦區(qū)內(nèi)石英脈的地質(zhì)特征和分布特征，對于尋找本區(qū)的鉬、銅礦起著重要作用。

（5）進一步研究分析節(jié)理裂隙系統(tǒng)對于斑巖型礦床的成礦過程、礦化機制和礦石品位變化規(guī)律具有重要的意義，也是進一步了解斑巖型礦床成因的重要依據(jù)，為馬頭詳查工作提供基礎(chǔ)性理論指導(dǎo)。