安徽省南陵縣沙灘腳地區(qū)地質(zhì)特征及找礦前景分析

鄭 凱

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局321地質(zhì)隊(duì)）

沙灘腳礦田雖已發(fā)現(xiàn)了姚家?guī)X鉛鋅礦、戴家匯銅礦、沙灘腳銅礦、戴腰山銅礦一批重要礦床，但仍有大面積被白堊系和第四系覆蓋的區(qū)域勘查程度不夠，找礦仍存在空白區(qū)。區(qū)內(nèi)以往完成過重、磁、化、遙綜合調(diào)查工作，近年來沙灘腳調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目開展了大比例尺重磁掃面，發(fā)現(xiàn)了多處局部異常。本次從成礦地質(zhì)背景，重、磁、化探異常分布特征及區(qū)內(nèi)深孔成果等方面探討沙灘腳地區(qū)銅多金屬礦的找礦潛力，提出找礦靶區(qū)，為下一步找礦提供參考［1-7］。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

沙灘腳地區(qū)北臨繁昌火山巖盆地，南接宣南盆地，是銅陵隆起、繁昌火山巖盆地及南陵斷陷盆地的過渡區(qū)。主要控礦、賦礦地層為石炭系—三疊系地層（海相碳酸鹽巖地層發(fā)育齊全）。該區(qū)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，斷裂構(gòu)造發(fā)育，次級(jí)背、向斜發(fā)育，導(dǎo)礦、容礦條件良好，區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，據(jù)物探資料推測(cè)，區(qū)內(nèi)深部存在多個(gè)與成礦關(guān)系密切的隱伏巖體。其中區(qū)內(nèi)已查明礦床主要有沙灘腳銅礦、戴公山銅鐵礦、金子圩銅鉬礦、戴家匯銅礦、姚家?guī)X銅鋅礦等。該區(qū)域地質(zhì)簡圖見圖1。

2 成礦地質(zhì)條件

2.1 地 層

銅陵—南陵地區(qū)絕大部分內(nèi)生金屬礦產(chǎn)受特定的地層層位控制，其容礦層位以石炭系—三疊系中下統(tǒng)為主，這是一套以碳酸鹽巖為主夾泥質(zhì)、鈣質(zhì)、碳質(zhì)、硅質(zhì)頁巖的沉積巖系。其次，下古生界碳酸鹽巖地層也可能成為深部控礦地層?？氐V地層具兩大特點(diǎn)，其一受特定層位控制的礦床分布較廣，在同一層位內(nèi)可斷續(xù)分布數(shù)十公里至上百公里；其二是控礦層位多，礦體成群產(chǎn)出，如銅官山、獅子山礦田均發(fā)現(xiàn)石炭系中上統(tǒng)，二疊系上、下統(tǒng)，三疊系下統(tǒng)多個(gè)層位的礦體，即所謂“五層樓式”。

根據(jù)本區(qū)南部戴家匯銅礦、東部姚家?guī)X銅鉛鋅礦、西部沙灘腳銅礦、中部戴腰山銅鐵礦資料分析，石炭系黃龍組、船山組，二疊系棲霞組、孤峰組、大隆組及三疊系殷坑組、和龍山組、南陵湖組均為本區(qū)有利的成礦層位。

2.2 構(gòu) 造

本區(qū)處于東西向銅陵—戴家匯構(gòu)造巖漿成礦帶上，北面與繁昌火山凹陷接壤，東面與宣南坳陷毗鄰。蓋層褶皺構(gòu)造自北西往南東依次為舒家店背斜、新屋里復(fù)向斜及戴公山背斜。北東向、北西向斷裂構(gòu)造發(fā)育。

銅官山—南陵東西向基底斷裂及與之配套的一組近乎等距分布的南北向斷裂，是本區(qū)最重要的控巖、控礦及導(dǎo)礦構(gòu)造，北東向與東西向斷裂交匯處，則起著導(dǎo)礦和容礦的作用，而傾伏背斜、倒轉(zhuǎn)背斜以及因擠壓作用造成地層急劇轉(zhuǎn)折、應(yīng)力相對(duì)集中、構(gòu)造裂隙發(fā)育的部位是儲(chǔ)礦的有利部位，埋藏深度較大的一些盲礦體主要受局部隆起和接觸構(gòu)造控制。該區(qū)主要分布在戴公山背斜東部的核部及兩翼，以及南陵斷束盆地、繁昌火山巖盆地過渡部位，不同方向的斷裂交匯處是巖體及礦體就位的有利部位。

2.3 巖漿巖

巖漿活動(dòng)具有多樣性特點(diǎn)，東北部表現(xiàn)為火山活動(dòng)，西南部表現(xiàn)為巖漿侵入活動(dòng)。其中火山巖主要由中分村、赤沙、蝌蚪山3 個(gè)旋回噴發(fā)的火山巖組成，出露于本區(qū)東北部，巖性以酸性流紋巖—中酸性安山巖為主。侵入巖主要有沙灘腳花崗閃長巖體、橋頭楊花崗閃長斑巖體、姚家?guī)X花崗閃長斑巖體、桂花沖花崗閃長巖體、戴家匯及黃林花崗閃長斑巖體。

通過對(duì)沙灘腳礦田內(nèi)巖漿巖的成巖年齡及地區(qū)地球化學(xué)特征數(shù)據(jù)成果的收集，沙灘腳礦田中的侵入巖為高鉀鈣堿性系列巖石，除犀牛山花崗斑巖，其余侵入巖均表現(xiàn)出強(qiáng)烈富集大離子親石元素，在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化圖解上明顯顯示出Rb、Ba、Th、U、Sr 等元素富集，而Nb、Ta 相對(duì)相鄰元素虧損的特征。侵入巖稀土元素總量較高，輕稀土富集明顯；同時(shí)表現(xiàn)出輕微的Eu負(fù)異常特征。在稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分圖解中，除犀牛山花崗斑巖具有明顯的Eu負(fù)異常且顯示“海鷗型”的球粒隕石配分模式外，其余巖體均具有向右傾斜的配分模式。沙灘腳礦田的侵入巖體同位素地質(zhì)年齡大多數(shù)集中于144～140 Ma，均為晚中生代早白堊世。

銅陵地區(qū)成巖成礦集中發(fā)生于147～135 Ma，沙灘腳礦田侵入巖成巖年齡、微量元素和稀土元素組成特征與銅陵礦集區(qū)其它侵入巖體基本一致。

3 地球物理特征

根據(jù)以往巖礦石物性特征，評(píng)價(jià)區(qū)三疊系灰?guī)r表現(xiàn)為重高、無磁、高阻特征（斷裂發(fā)育則表現(xiàn)為重力低、低阻特征）；二疊系頁巖地層為重低、無磁、低阻特征，石炭—志留系為重高、無磁、高阻特征；沙灘腳巖體為相對(duì)重力高、磁高、高阻（斷裂破碎后為低阻）特征；橋頭楊巖體為重低、弱磁、相對(duì)低阻特征；張家山巖體為重低、弱磁、低阻特征。

區(qū)內(nèi)布格重力異常主要是區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造的反映，僅在沙灘腳巖體有明顯重力高，而橋頭楊巖體重力異常較弱。上延300 m 之后橋巖體重力低異?；鞠Вf明橋頭楊巖體基本上是無根且規(guī)模較小，而沙灘腳巖體在上延300和500 m的圖上仍有較明顯反映，而上延800 和1 000 m 異常圖顯示，巖體重力高依然存在，但范圍有向北縮小的趨勢(shì)（圖2）。磁異常圖（圖3）顯示本區(qū)巖體主要分布在橋頭楊、沙灘腳以及百趙沖一帶，上延300 m 橋頭楊地區(qū)磁異常基本消失，而沙灘腳和百趙沖地區(qū)磁異常僅在異常幅值上有所減小，其范圍基本變化不大。隨著上延深度不斷加大，磁異常幅值逐漸減小，磁異常范圍向北緩慢移動(dòng)，說明巖體在深部有向北收縮的趨勢(shì)。

通過重磁數(shù)據(jù)分析，橋頭楊巖體下延深度有限，巖體形態(tài)應(yīng)為漏斗狀。張家山巖體產(chǎn)狀較陡，推測(cè)其深部向西南延伸。沙灘腳巖體中心部位位于戴公山—碗沖一帶，根據(jù)磁異常特征，認(rèn)為沙灘腳巖體向南東傾伏，且據(jù)地磁場分布特征推測(cè)該巖體可能是多期次巖漿侵入形成。百趙沖隱伏巖體位于繁昌火山盆地的南緣。

4 地球化學(xué)特征

評(píng)價(jià)區(qū)Cu異常主要分布于橋頭楊—沙灘腳—百趙沖一帶，張家山南、九榔等地也有零星分布。橋頭楊—沙灘腳—百趙沖Cu異常整體呈北東東向不規(guī)則狀展布，主要有橋頭楊、沙灘腳、百趙沖南3個(gè)明顯的濃集中心，異常面積大、強(qiáng)度高，三級(jí)濃度分帶明顯。

評(píng)價(jià)區(qū)Pb異常內(nèi)零星分布于張家山、沙灘腳、百趙沖及九榔等地，異常整體呈北東向、近東西向展布。張家山異常呈北東東向不規(guī)則狀展布，三級(jí)濃度分帶明顯；沙灘腳異常呈橢圓狀展布，僅見中、外帶二級(jí)濃度分帶；百趙沖異常呈近似橢圓狀展布，僅見中、外帶二級(jí)濃度分帶。

評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)Zn、Ag異常均零星分布于張家山、沙灘腳、橋頭楊等地，異常整體呈北東向展布。

評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)Au 異常主要分布在沙灘腳和橋頭楊。沙灘腳異常總體呈北西向，局部呈北東向，受北西向和北東向2 組斷裂構(gòu)造控制明顯。沙灘腳異常具明顯的濃集中心；橋頭楊異?？傮w呈近東西向橢圓狀展布，異常面積、強(qiáng)度均較沙灘腳異常小，三級(jí)濃度分帶明顯。

評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)Mo 異常主要分布于張家山—沙灘腳—百趙沖一帶，橋頭楊等地也有零星分布。異常均呈不規(guī)則狀展布，整體呈北東向展布。

綜上所述：本區(qū)Au、Ag、Pb、Zn、Cu、Mo異常明顯。西南部Pb、Zn、Ag這3 個(gè)元素異常集中且特征基本相似，北東向、近東西向展布特征明顯，反映其受北東向、近東西向線性斷裂構(gòu)造控制；中東部Cu、Mo 兩元素異常發(fā)育，特征基本相似，北東向展布特征明顯，反映其受北東向線性斷裂構(gòu)造及橋頭楊巖體控制；Au元素異常北西向、北東向展布特征明顯，反映其受北西向、北東向線性斷裂構(gòu)造控制明顯（圖4）。

5 找礦前景分析

5.1 沙灘腳已知礦床深邊部地區(qū)

區(qū)內(nèi)志留系茅山組—三疊系南陵湖組地層均有出露。巖體主要為沙灘腳花崗閃長巖，巖體北部金子圩銅鉬礦開展的采集流體包裹體、穩(wěn)定同位素專題樣品測(cè)試結(jié)果均指示了沙灘腳巖體為成礦流體的主要來源，與成因關(guān)系密切。

區(qū)內(nèi)已知礦床（點(diǎn)）基本位于重磁異常組合（重高磁高、重梯磁高）部位。根據(jù)局部重磁異常圖，區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)多個(gè)典型的重磁同高異常組合，這些異常特征表明沙灘腳巖體下部存在高密度的碳酸鹽巖地層（包括灰?guī)r捕虜體）。

1∶5 萬土壤測(cè)量顯示，該區(qū)銅元素異常發(fā)育，沙灘腳附近有兩個(gè)濃集中心，濃度分帶分別達(dá)三級(jí)和二級(jí)；區(qū)內(nèi)鉛元素異常僅發(fā)育在灣子郭一帶，強(qiáng)度高，達(dá)濃度分帶三級(jí)，該地段伴生弱的鋅異常。

通過對(duì)區(qū)內(nèi)以往礦點(diǎn)及近年發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn)成礦地質(zhì)條件梳理，亦發(fā)現(xiàn)多條指示深部可能存在成隱伏礦體的信息。如近年來新發(fā)現(xiàn)的金子圩銅鉬礦鉆孔勘查深度已超1 000 m，礦體主要賦存于花崗閃長巖中上部及巖體與圍巖接觸帶內(nèi)，具有典型的斑巖型蝕變分帶特征。通過系統(tǒng)研究已有的礦床資料，大致了解了深部地質(zhì)體的賦存情況。如ZK3005證實(shí)了棲霞組與巖體接觸帶的含礦性，ZK3001 孔揭露到的黃龍船山組地層，對(duì)了解周邊地段地層的大致埋深具有重要意義。

沙灘腳銅礦戴腰山礦段102 線揭露礦體在深部出現(xiàn)尖滅再現(xiàn)情況，而104 線與102 線揭露情況相似，深部亦可能出現(xiàn)尖滅再現(xiàn)。毗鄰的鳳形山銅礦，巖體與地層呈陡接觸，在深部揭露到黃龍船山組銅礦體，結(jié)合鉆孔資料及巖層走向，戴腰山礦段深部可能隱伏黃龍船山組地層。

錢沖銅礦于和龍山組地層與順層巖枝接觸帶見視厚度為11.73 m，平均品位0.89%的銅礦體，且根據(jù)已有鉆孔揭露情況，該地段存在凹中隆現(xiàn)象，成礦條件優(yōu)越。

因此本區(qū)深部具有尋找接觸交代矽卡巖型銅礦床、層控矽卡巖型銅礦床及斑巖型銅鉬礦體的潛力。

5.2 百趙沖地區(qū)

百趙沖地區(qū)處在銅陵隆起和繁昌火山巖盆地交接部位，位于橋頭楊巖體和沙灘腳巖體鄰近部位北部，新屋里復(fù)向斜北翼與九榔斷裂交匯處附近。地表除第四系覆蓋外，主要出露白堊系下統(tǒng)蝌蚪山組（K1k）地層，零星出露晚次火山流紋斑巖（λπ），南部見有三疊系殷坑組（T1y）出露。

根據(jù)東南側(cè)金子圩礦區(qū)鉆孔顯示，新屋里向斜核部位置T1y、P2d、P2l、P1g地層呈隆起/次級(jí)褶皺特征，在空間上顯示出中間隆起、兩側(cè)凹陷的特點(diǎn)，呈現(xiàn)“凹中隆”的構(gòu)造樣式（圖5），其形成過程產(chǎn)生大量虛脫空間，在后期構(gòu)造或巖漿活動(dòng)影響易于形成層間滑脫構(gòu)造，使其成為含礦熱液運(yùn)移及礦質(zhì)沉淀富集的有利場所。另九榔斷裂帶貫穿本區(qū)，1∶5 萬戴匯地調(diào)報(bào)告：九榔斷裂帶在燕山早期開始活動(dòng)延續(xù)至燕山晚期發(fā)展為火山盆地邊界斷裂，具有控盆作用。近年來，九榔斷裂帶內(nèi)新發(fā)現(xiàn)多個(gè)中、大型鉛鋅多金屬礦，因此也是本區(qū)重要控巖及控礦構(gòu)造。

1∶2.5萬重力異常顯示靶區(qū)具有明顯的重力高異常，指示為本區(qū)第四系及白堊系地層下伏有高密度地質(zhì)體，推測(cè)為碳酸鹽巖。而1∶1萬磁法異常顯示本區(qū)存在局部高磁異常，表明覆蓋層下存在高磁性體。地球化學(xué)場據(jù)1∶5萬區(qū)調(diào)資料劃為Cu、Zn高背景區(qū)。

因此，百趙沖地區(qū)具有尋找矽卡巖型銅礦及中低溫?zé)嵋撼涮钚豌~多金屬礦的前景。

6 結(jié) 論

根據(jù)近年來施工鉆孔，區(qū)內(nèi)深部具有石炭系—三疊系容礦層位。通過重磁數(shù)據(jù)分析，巖體中心在沙灘腳和百趙沖一帶。沙灘腳地區(qū)是Cu、Pb、Zn 高背景區(qū)，且新發(fā)現(xiàn)了多個(gè)重磁同高異常組合，加之近年來深部找礦取得的勘查成果對(duì)下一步工作具有指示作用，深部成礦條件優(yōu)越。百趙沖地段深部具有隱伏巖體，深部呈現(xiàn)“凹中隆”的構(gòu)造樣式，又是Cu、Zn 高背景區(qū)，且九榔斷裂帶貫穿工作區(qū)，找礦前景優(yōu)越。因此，通過對(duì)沙灘腳地區(qū)的成礦地質(zhì)條件及重、磁、化探異常分布特征分析，認(rèn)為沙灘腳巖體周邊如灣子郭、金子圩、戴腰山等已知礦床深邊部及百趙沖地區(qū)存在尋找銅多金屬礦的潛力。