安徽樅陽陳莊銅(銀)礦地質特征、礦床成因與找礦標志分析

[摘要]安徽樅陽陳莊銅（銀）礦位于揚子板塊西北緣，廬樅火山巖盆地的中偏南部。該區(qū)火山巖較為發(fā)育，巖漿活動頻繁，蝕變與礦化作用強烈，從而保證了陳莊一帶良好的成礦條件。文章通過對該區(qū)域內(nèi)的地質特征與礦體（石）特征分析研究，基本查明了區(qū)內(nèi)地層、構造及巖漿巖的特征和控礦因素；銅礦體的規(guī)模、形態(tài)、賦存部位、產(chǎn)狀、厚度及其變化特征；礦石的結構、構造與主要有益組分以及礦床成因和找礦標志。為下一步開發(fā)利用提供地質依據(jù)。

[關鍵詞]銅（銀）礦床；地質特征；找礦標志；樅陽陳莊

安徽省樅陽縣陳莊銅（銀）礦位于揚子板塊西北緣，中生代廬樅（廬江-樅陽）斷陷式火山巖盆地的中偏南部[1]。廬樅火山巖盆地地處揚子板塊西北緣，西鄰郯廬斷裂帶，南側為下?lián)P子破碎帶。該盆地是以中、下侏羅統(tǒng)陸相碎屑巖建造為基底，經(jīng)燕山運動而發(fā)育起來的陸相斷陷式火山巖盆地[2]。盆地內(nèi)及周邊隆起坳陷更迭起伏、斷裂構造發(fā)育，巖漿活動頻繁，蝕變與礦化作用強烈。該盆地是我國長江中下游重要的成礦區(qū)之一，是重要的鐵、硫、銅、鉛、鋅、明礬石、高嶺土等礦產(chǎn)基地，已發(fā)現(xiàn)的各類型礦床大、中、小型規(guī)模達幾十處，礦（化）點更是星羅棋布[3]。為進一步了解該區(qū)域礦床特征，文章對陳莊銅（銀）礦地質特征、礦體（石）特征、礦床成因及找礦標志展開分析研究，對發(fā)掘該區(qū)域的找礦潛力具有積極作用。

1.區(qū)域地質特征

陳莊銅（銀）礦所在區(qū)域經(jīng)過燕山期火山活動，廬樅火山巖盆地形成了一套多旋回噴發(fā)的橄欖安粗巖系列巖石，總厚近3000m，不整合覆蓋于中三疊-中侏羅統(tǒng)基底地層之上。火山巖地層由老至新呈環(huán)狀向盆地中心傾斜，依次可以劃分為四個噴溢堆積旋回：侏羅系上統(tǒng)龍門院旋回、磚橋旋回；白堊系下統(tǒng)雙廟旋回、浮山旋回。區(qū)域地層主要為侏羅系中統(tǒng)羅嶺組，侏羅系上統(tǒng)龍門院組、磚橋組及白堊系下統(tǒng)雙廟組、浮山組。廬樅盆地內(nèi)褶皺不發(fā)育，而斷層構造卻十分發(fā)育，局部火山機構亦較發(fā)育[4]。斷層構造主要分為北東向、北西向、近南北向、近東西向斷層及派生的次級斷層。在盆地邊部發(fā)育有放射狀斷層和環(huán)狀斷層系統(tǒng)?；鹕綑C構主要有巴家灘和浮山火山洼地；三官山、塘貓尖、小礬山、七家山、龍城山等破火山口；大嶺、柳鳳橋隱爆角礫巖筒等。此外次火山巖侵入隆起構造也很發(fā)育[5]。

廬樅火山巖盆地火山巖極為發(fā)育。侵入巖分布廣泛，出露的侵入巖巖性主要有輝石二長巖（如巴家灘巖體）、石英正長巖（如黃梅尖巖體）、斜長正長巖（如焦沖巖體）、石英正長斑巖（如礬山巖體）、正長巖（如將軍廟巖體）等；次火山巖主要有粗安斑巖、閃長玢巖等。陳莊銅（銀）礦區(qū)位于廬樅火山巖盆地的中偏南部，僅在北東部見石英正長斑巖體，屬鳳凰山巖體西延部分。

廬樅盆地內(nèi)與火山、巖漿侵入活動有關的蝕變作用普遍而強烈，種類繁多，不同期次的蝕變相互疊加和改造，形成了各種蝕變巖石和相應的礦化。盆地內(nèi)礦產(chǎn)豐富，種類較多，主要有銅、鐵、鉛、鋅、銀、硫、金、明礬石及高嶺土等[6-8]。

2.礦區(qū)地質特征

礦區(qū)地層屬揚子地層區(qū)，下?lián)P子地層分區(qū)，安慶地層小區(qū)。除第四系外，主要出露浮山組、雙廟組和磚橋組地層。由老至新依次為侏羅系上統(tǒng)磚橋組、白堊系下統(tǒng)、第四系覆蓋層。區(qū)內(nèi)火山巖極為發(fā)育，磚橋組、雙廟組、浮山組火山巖廣泛分布。

礦區(qū)內(nèi)侵入巖分布于東部，出露面積約1.5km2，屬鳳凰山巖體西延部分。巖性為石英正長巖體，巖石呈肉紅色，似斑狀結構，斑晶以條紋長石為主，其次為石英、斜長石等，暗色礦物及副礦物含量一般不超過5%。條紋長石為他形晶，粒度在2～3mm，最大可達5mm，小的僅0.3～0.5mm，呈不等粒狀。石英全為他形晶，充填在鉀長石的晶隙之間，粒度在0.2～0.5mm之間。斜長石晶形呈他形-半自形。在巖體邊緣，局部石英含量較低，基質極細。在巖體中多處見到圍巖殘留體與捕虜體，局部還發(fā)生同化混染、烘烤等現(xiàn)象。

礦區(qū)內(nèi)脈巖主要為正長斑巖脈，其次見少量粗安玢巖脈，均為燕山晚期產(chǎn)物，侵入于前述各組火山巖中。其空間展布和形態(tài)，主要受七家山環(huán)狀斷裂的控制。

正長斑巖脈在區(qū)內(nèi)分布最廣，一般規(guī)模較大，長數(shù)百至數(shù)千米，寬5～30m不等，呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出。按走向不同可分為北西向、近南北向、北東東向三組。巖石特征為肉紅色，斑狀結構，塊狀構造，斑晶主要由鉀長石、少量斜長石與黑云母等組成，斑晶含量約占10%～25%，基質成分與斑晶基本相同。受后期構造影響和破壞，局部脈巖巖石破碎，結構模糊，具強烈高嶺石化、碳酸鹽化等，有時見被鐵質膠結而成的角礫巖，沿裂隙往往有少量孔雀石、黃銅礦或瀝青狀褐鐵礦等充填。

粗安玢巖巖脈分布較少，僅在南部董家大院村莊附近見有出露。巖石呈灰紫色，斑狀結構，塊狀構造，斑晶主要由斜長石、少量鉀長石和輝石組成，斑晶含量約占20%～30%，基質為隱晶質。

礦區(qū)內(nèi)褶皺不發(fā)育，火山巖地層大致呈環(huán)狀環(huán)繞七家山分布，傾向北～北西，傾角10°～30°，局部受斷層影響，產(chǎn)狀有所變化。斷層較發(fā)育，按走向不同劃分為北西向、南北向、北北東向、東西向四組，其中以北西向一組為主，是區(qū)內(nèi)主要含礦構造（圖1）。

礦區(qū)內(nèi)巖石蝕變發(fā)育程度不一，蝕變類型復雜，各種巖石蝕變的強弱有所不同。通常褐鐵礦化、硅質、高嶺石化、絹云母化等普遍，其中硅化、碳酸鹽化、鉀長石化與銅礦化關系密切，另外尚具微弱的綠泥石化、葉蠟石化、黃鐵礦化、鏡鐵礦化等蝕變。

3.礦體地質特征

陳莊地區(qū)共圈定銅（銀）礦體三個，編號分別為①②③，分布如圖1所示。礦體含銅平均品位0.58%，伴生含銀平均品位21.59g/t，銀金屬量13.1t，其中以①號礦體規(guī)模最大。銅礦體在平面上總體呈不規(guī)則的長條形，在剖面上總體產(chǎn)狀與構造破碎帶產(chǎn)狀一致，走向北西，傾向北東-南西，傾角80°～85°左右。最大延深135.8m。

①號礦體分布于礦區(qū)中部王家洼一帶，礦體呈脈狀產(chǎn)出于F6構造破碎帶中，礦體西部走向300°左右，傾向北東，傾角85°左右；東部礦體走向逐漸變?yōu)?20°，傾向北東，傾角80°左右。走向長310.2m，最大厚度為13.35m。②號礦體呈脈狀產(chǎn)出于F7構造破碎帶中，走向295°，傾向南西，傾角85°左右，局部近直立。走向長780.0m，最大厚度為6.16m，最小厚度為0.97m，平均厚度為1.03m，厚度變化較穩(wěn)定，最大延深89.8m，最淺已出露地表，賦存標高214.9～68.3m。③號礦體分布于②號礦體北部，位于②號礦體下盤，距其北側約15～25m。該礦體為區(qū)內(nèi)的次要礦體，礦體呈脈狀產(chǎn)出于F7構造破碎帶中，走向295°，傾向南西，傾角85°左右。走向長226.9m，最大厚度為5.15m，最小厚度為0.83m，平均厚度為0.95m，厚度變化較穩(wěn)定，最淺已出露地表，最大延深127.3m，賦存標高159.9～12.8m。

礦體圍巖主要為白堊系下統(tǒng)雙廟組下段的粗安巖、安山質凝灰?guī)r和凝灰質粉砂巖等，均為穩(wěn)定或中等穩(wěn)定性巖石，但巖石受斷裂構造影響裂隙較為發(fā)育，有時由于強烈的黏土化蝕變而形成了軟弱層。

4.礦石特征

礦石礦物有黃銅礦、輝銅礦、斑銅礦、黃鐵礦，少量的孔雀石、瀝青狀褐鐵礦、黝銅礦、銅藍等，其中黃銅礦是本礦床中最主要的礦石礦物。黃銅礦呈半自形晶、浸染狀或細脈狀充填在石英及方解石中，往往包裹著結晶完整的黃鐵礦。脈石礦物以石英、高嶺石、方解石為主，少量綠泥石等。其中石英為礦石中主要的脈石礦物之一，早期的石英常呈粒狀，晚期的石英呈細粒狀或細脈狀，常充填在粗粒石英之間或其裂隙中早期的石英與金屬礦物顆粒的接觸邊緣，可見有被方解石細脈穿插的現(xiàn)象。

礦石結構主要有他形粒狀結構、半自形粒狀結構、交代結構、殘余結構、膠狀結構等五種。其余少數(shù)結構為邊緣狀結構、包含結構、乳滴狀結構、自形粒狀結構等。礦石構造比較簡單，常見的有浸染狀構造、斑點狀構造、脈狀構造及塊狀構造等四種，少量網(wǎng)脈狀結構及粉狀構造。

礦石的主要有益組分為銅，伴生組分為銀，銅礦化分布較不均勻。根據(jù)礦石基本分析，大部分樣品銀含量達到伴生指標；根據(jù)選礦結果顯示有害組分含量較低，對銅礦石的質量影響較小。

5.礦床成因及找礦標志

5.1礦床成因

安徽樅陽陳莊銅（銀）礦區(qū)位于揚子板塊西北緣，中生代廬樅斷陷式火山巖盆地的中偏南部，西鄰郯廬斷裂帶，南側為下?lián)P子破碎帶，該盆地是以中、下侏羅統(tǒng)陸相碎屑巖建造為基底，經(jīng)燕山運動而發(fā)育起來的陸相斷陷式火山巖盆地。盆地內(nèi)及周邊隆起坳陷更疊起伏、斷裂構造發(fā)育，巖漿活動頻繁，蝕變與礦化作用強烈，是我國長江中下游重要的成礦區(qū)之一，是重要的鐵、硫、銅、鉛、鋅、明礬石、高嶺土等礦產(chǎn)基地，區(qū)內(nèi)脈狀銅礦的形成與燕山期巖漿活動關系密切[9]。當巖漿活動和地殼變動，使本區(qū)具脆性的巖石形成了近南北向及近東西向的斷裂構造破碎帶，后期含礦熱液充填其中，經(jīng)富集逐漸形成具一定工業(yè)價值的礦床。因而斷層為礦床的形成提供了導礦及容礦構造，燕山期的巖漿活動為礦床的形成提供了礦液來源。區(qū)內(nèi)斷裂構造發(fā)育，目前已發(fā)現(xiàn)10條斷裂構造，是成礦有利的導礦構造，礦床形成與燕山期正長斑巖侵入作用所產(chǎn)生的巖漿熱液有關，是成礦的有利母巖。礦化以銅礦化為主并伴有銀礦化，礦化帶受斷裂構造控制呈線型分布，礦床成因類型為中溫熱液充填破碎帶型硫化銅礦床。

5.2找礦標志

廬樅盆地內(nèi)與火山、巖漿侵入活動有關的蝕變作用普遍而強烈，種類繁多，不同期次的蝕變相互疊加和改造，形成了各種蝕變巖石和相應的礦化。根據(jù)區(qū)域地質特征及本礦床的地質特征，本區(qū)礦體形態(tài)及內(nèi)部結構較為簡單，膨脹、收縮和分枝現(xiàn)象較明顯；礦（化）體受構造破碎帶控制，產(chǎn)狀、厚度變化不大，有用組分分布較均勻，可基本確定發(fā)育于火山巖系中的斷層為重要的找礦標志，硅化構造破碎帶、銅草等為直接的找礦標志。

6.結論

（1）陳莊銅（銀）礦區(qū)位于中生代廬樅斷陷式火山巖盆地的中偏南部，區(qū)內(nèi)火山、巖漿侵入活動強烈，不同期次的蝕變相互疊加和改造，形成了各種蝕變巖石和相應的礦化，導致該區(qū)銅（銀）金屬礦分布廣泛。

（2）礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變發(fā)育程度不一，蝕變類型復雜。硅化、碳酸鹽化、鉀長石化與銅礦化關系密切。區(qū)內(nèi)圈定較具規(guī)模礦體三個，礦體圍巖主要為白堊系下統(tǒng)雙廟組下段的粗安巖、安山質凝灰?guī)r和凝灰質粉砂巖等。

（3）礦石構造比較簡單，常見的有浸染狀構造、斑點狀構造、脈狀構造及塊狀構造等四種。礦石的主要有益組分為銅，伴生組分為銀，銅礦化分布較不均勻，發(fā)育于火山巖系中的斷層為重要的找礦標志，硅化構造破碎帶、銅草等為直接的找礦標志。

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