曹杰玲，胡志丹（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327地質(zhì)隊(duì)， 安徽合肥 230001）

廬江縣沙溪銅礦區(qū)斷龍頸礦段地質(zhì)特征及控礦因素

曹杰玲，胡志丹
（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327地質(zhì)隊(duì)， 安徽合肥 230001）

沙溪銅礦是廬樅地區(qū)典型的斑巖型銅礦床，現(xiàn)已達(dá)到大型規(guī)模，其中斷龍頸礦段銅礦規(guī)模為中型，是近年新取得的找礦成果。作者對斷龍頸礦段的地質(zhì)特征及控礦因素進(jìn)行了研究和總結(jié)，對尋找沙溪銅礦深部及外圍隱伏銅礦體具有一定的參考意義。

沙溪 ; 斷龍頸 ; 地質(zhì) ；控礦因素

0　引言

廬江縣沙溪銅礦位于廬樅盆地被西側(cè)，是安徽省最大的斑巖型銅礦床。目前沙溪銅礦床主要由三個中型礦床和組成，分別為鳳臺山-銅泉山礦段、鼓架山礦段、斷龍頸礦段。其中斷龍頸礦段是近年新發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)地。

沙溪銅礦區(qū)正規(guī)地質(zhì)工作始于20世紀(jì)30年代，期間曾有中斷，早期為取得明顯的找礦成果。20世紀(jì)70年代中期至80年代初，安徽省地礦局327地質(zhì)隊(duì)根據(jù)國內(nèi)外斑巖銅礦成礦理論和成礦規(guī)律，對“小銅官山”及其周邊區(qū)域的地質(zhì)背景和成礦規(guī)律進(jìn)行分析研究，重新開展驗(yàn)證工作，施工的第一個鉆孔（ZK101）即見到了原生斑巖銅礦體，從而拉開了該地區(qū)尋找斑巖銅礦床的帷幕，先后發(fā)現(xiàn)了銅泉山礦段銅礦體（中型規(guī)模）、鳳臺山礦段銅礦體（中型規(guī)模）、鼓架山礦段銅礦體（中型規(guī)模）。

2008年以來通過安徽省地勘基金對“安徽省廬江縣沙溪銅礦深部及外圍銅金礦普查”項(xiàng)目的投入，安徽省地礦局327地質(zhì)隊(duì)根據(jù)斑巖銅礦成礦理論和成礦規(guī)律，對沙溪銅礦區(qū)斷龍頸礦段地質(zhì)特征和成礦條件進(jìn)行研究，再次發(fā)現(xiàn)了斷龍頸礦段隱伏的銅礦體，探獲工業(yè)品級銅金屬量約36×104t，達(dá)到中型規(guī)模。目前斷龍頸礦段資源量規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大，所以開展礦段地質(zhì)特征及控礦因素的研究十分必要，對尋找沙溪銅礦深部及外圍隱伏銅礦體具有一定的參考意義。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

沙溪銅礦區(qū)大地構(gòu)造位于位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺、華北地臺及大別山造山帶與郯（城）-廬（江）斷裂帶東界黃（栗樹）-破（涼亭）斷裂帶、滁河斷裂的交匯部位，構(gòu)造環(huán)境獨(dú)特（圖1）。

圖1　大地構(gòu)造位置圖（327隊(duì)資料）Fig.1 Location of tectonic structure （on data from No.327 Unit）

區(qū)域地層發(fā)育不全，主要有中新元古界西冷（巖）組變質(zhì)巖系組成基底巖石，新元古界震旦紀(jì)-早中三疊世沉積蓋層，侏羅世—白堊世陸相盆地沉積。

區(qū)域內(nèi)北東向構(gòu)造為主要構(gòu)造格架，褶皺構(gòu)造主要表現(xiàn)為菖蒲山－盛橋復(fù)式背斜，該背斜北東自盛橋，南西至菖蒲山，其褶皺軸跡總體呈北北東向30°展布，南西端隱伏于紅層之下。其核部最老地層為震旦系燈影組，兩翼地層從寒武系至侏羅系。褶皺復(fù)雜，不同地段變化較大，因構(gòu)造破壞而不完整。

區(qū)域斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，依據(jù)產(chǎn)狀可劃分為四組，其中以北東、北北東向?yàn)橹?，少量斷層呈北西向或近東西向，北東、北東東向兩組斷層為早期形成，以壓性、壓扭性為主，是區(qū)域內(nèi)主要的控巖、控礦斷裂構(gòu)造。

區(qū)域內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈，巖漿噴發(fā)、侵入活動主要發(fā)生在燕山期，北淮陽安山－流紋粗面巖火山巖帶分布于北西側(cè)，粗安質(zhì)－粗面質(zhì)火山巖組合的廬樅斷陷火山巖盆地分布于南東側(cè)，東顧山－沙溪閃長巖至花崗閃長巖巖漿巖帶位于區(qū)域中部，基底斷裂及派生斷裂和火山構(gòu)造的控制著巖漿巖在空間上的分布。

2　斷龍頸礦段地質(zhì)特征

斷龍頸礦段位于沙溪銅礦區(qū)中偏南部，北部銜接銅泉山礦段，南至沙溪河，東與鼓架山礦段相連，西至趙家院子下沙溪一線（圖2）。

圖2　廬江縣沙溪礦區(qū)斷龍頸礦段地形地質(zhì)圖Fig.2 Topographic and geological map of the Duanlongjing ore block in the Shaxi ore district in Lujiang County

2.1地層

由于斷層發(fā)育以及侵入巖體的穿插，使礦段內(nèi)地層分布較為零亂，出露地層由老至新主要為志留系：下統(tǒng)高家邊組（S1g）、中統(tǒng)墳頭組（S2f），侏羅系：下統(tǒng)磨山組（J1m）、中統(tǒng)羅嶺組（J2l），白堊系：下統(tǒng)楊灣組（K1y）及第四系（Q）。

其中與成礦關(guān)系最為密切的是志留系下統(tǒng)高家邊組（S1g）和中統(tǒng)墳頭組（S2f）。

高家邊組（S1g）主要分布于礦段的中東部，呈條帶狀斷續(xù)出露，總體呈北東－北北東向展布，巖性為淺灰、灰綠色或淡粉色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)粉砂巖等，地表風(fēng)化呈褐黃色、淡紫紅色，薄層狀或頁片狀，巖石層面上可見少量鱗片狀絹云母，頂部常見粉砂巖條帶，有時(shí)含細(xì)砂巖夾層。靠近巖體部位由于熱變質(zhì)作用而硅化褪色堅(jiān)硬，層理亦不明顯。厚度大于300m。根據(jù)目前鉆探深部揭露情況，該層為含礦巖體主要圍巖。

2.2構(gòu)造

斷龍頸礦段位于八字口－嚴(yán)灣背斜南端近核部位置，該背斜向北沿北東和北北東向構(gòu)造帶呈帚狀撒開（董樹文等，1984），為盛橋－菖蒲山復(fù)背斜端的一部分。

褶皺：礦段內(nèi)地表僅殘留主背斜的東翼，在鉆孔中見到主背斜的西翼，兩翼主要為志留紀(jì)地層，侏羅紀(jì)地層零星分布于志留系兩側(cè)。東側(cè)志留紀(jì)地層總體走向?yàn)楸睎|向，局部為北北東向，傾角50°～75°，核部地層傾角在75°左右；西側(cè)雖在鉆孔中見到志留紀(jì)地層，但依據(jù)現(xiàn)有工程揭露情況，在礦段內(nèi)尚難以確定其形態(tài)。侏羅紀(jì)地層由于受巖體侵入及斷層影響，產(chǎn)狀變化較大，西側(cè)地層總體走向近南北向，傾向西，傾角30°左右，局部70°左右；東側(cè)地層總體走向北北東，傾向東南，傾角50°左右，局部75°左右。志留紀(jì)地層構(gòu)成顯示該區(qū)主褶皺相對緊密。另外從地表至地下（鉆孔）均可見少量褶幅較小的小褶曲。

斷裂： 礦段內(nèi)斷裂發(fā)育，主要為成礦前形成，控制著本區(qū)的斷陷格局和礦床內(nèi)巖體的分布，成礦后斷裂主要為成礦前部分?jǐn)嗔言俅位罨?，對礦體破壞一般不大，大多被晚期脈巖充填。礦段內(nèi)實(shí)測及推定的斷裂共有10條，按其走向大致可分為三組。

北東－北北東向斷層：本組斷層與盛橋－菖蒲山復(fù)背斜軸線走向基本一致，產(chǎn)于背斜近核部附近古生界地層中，或古生界與中生界地層界線處及其附近。為背斜形成時(shí)地層發(fā)生強(qiáng)烈褶皺的同時(shí)，伴生的一系列壓性及壓扭性斷層，常被近東西向或北西向斷裂切穿，并產(chǎn)生斷距不等的錯位，如礦段內(nèi)F1、F2、F3。其中F1斷層為根據(jù)鉆孔推測的隱伏斷層，斷裂面傾向南東東，傾角 70°左右。該斷層后期再次活動使含礦巖體局部破碎，F(xiàn)2斷裂古生界與中生界交界處，鉆孔多以揭露到，斷裂面傾向南東，傾角50°～70°左右，大部分已被巖體侵位。F3為推測斷層，從其殘丘地貌的菱塊狀特征及嚴(yán)灣東長條狀沖溝等顯示其存在，可能是八字口至銅泉山斷裂的斷續(xù)南延部分。

北西向斷裂：所見頗多。常因?qū)е碌貙蛹氨北睎|向構(gòu)造的水平位移而易于判別。如F4～F8。其中F4、F5所見規(guī)模較大，F(xiàn)4從已有資料推斷其北東盤相對下落東移，斷裂面傾向南東，其它平行斷裂多未查清。

近東向斷裂：較少且規(guī)模較小，如F9、F10，F(xiàn)10位于松樹圩南，主要表現(xiàn)為志留地層與侏羅地層沿走向相抵。斷層面傾向傾角不詳。

另外在鉆孔中無論是砂頁巖還是巖體、脈巖中常見有擠壓破碎帶和構(gòu)造角礫巖，主要巖體上部偶爾可見侵入角礫巖帶等。

2.3巖漿巖

屬于整個沙溪銅礦區(qū)中酸性雜巖體的一部分，該礦段內(nèi)主要巖漿巖巖石類型如下：

石英閃長斑巖：分布于礦段的中北部，為沙溪主要含礦巖體的東南側(cè)，也是本礦段的主要含礦巖體。巖石新鮮者深綠灰色，常因蝕變呈淺灰、灰白、淺紅色，全晶質(zhì)、板狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

黑云母石英閃長斑巖：主要分布在礦段東南側(cè)及其東側(cè)，呈復(fù)雜巖枝狀，為礦段內(nèi)次要含礦巖體，巖石呈深灰色綠灰色，常蝕變?yōu)闇\灰、紅灰、綠灰色。

中斑閃長斑巖：主要鉆孔中，主要呈脈狀產(chǎn)出，灰色或略灰紅色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，以斑晶較大為特征，且大小不均勻。

細(xì)斑角閃閃長斑巖：本礦段中部呈巖枝狀產(chǎn)出，可形成小的礦體?；揖G色，局部蝕變成淺紅灰或灰白色。

煌綠巖：指一套基性脈巖，均呈巖脈狀零散分布，脈體不大，最長者不逾百米，寬3～5m，有時(shí)受構(gòu)造條件控制，密集排列。新鮮者灰黑色或綠灰色，全晶質(zhì)斑狀結(jié)構(gòu)，常見杏仁狀構(gòu)造。

另外在礦段內(nèi)還見有角閃閃長斑巖，細(xì)斑黑云母石英閃長斑巖、細(xì)斑石英閃長斑巖、黑云母閃長斑巖等，主要以巖枝或巖株形態(tài)存在，可能為相變產(chǎn)物，偶爾可見細(xì)斑閃長斑巖、鈉長正長斑巖等成礦后期脈巖。

2.4圍巖蝕變

本礦段無論是侵入巖還是砂頁巖，均不同程度地受到蝕變作用，四種蝕變組合均存在，但其蝕變強(qiáng)度與蝕變礦物組合隨著所處構(gòu)造部位和巖體的不同而有著顯著差異。特別是斷龍頸礦段位于北北東向與北東向構(gòu)造復(fù)合部位，也是沙溪銅礦中部及西側(cè)巖漿巖帶的復(fù)合部位，造成蝕變疊加現(xiàn)象嚴(yán)重。近地表總體為北北東向展布的石英絹云母化，局部夾有青磐巖化蝕變礦物組合或泥化蝕變組合，深部見有面型分布和少量線性分布的鉀長石化蝕變組合。主要礦化地段蝕變模式接近銅泉山礦段蝕變模式，但各蝕變帶總體蝕變范圍大，但蝕變強(qiáng)度相對較弱。一般蝕變強(qiáng)度自斷裂帶為中心向兩側(cè)逐漸減弱，各巖體所伴生的蝕變從蝕變礦物組合和與成礦作用的聯(lián)系也不盡相同。

鉀長石化帶：為該礦段重要蝕變帶，主要分布在鉆孔深部的主要礦體附近，深部蝕變強(qiáng)弱不等，且寬度不一，東側(cè)37線淺部礦體下部也見到拋物線狀分布，蝕變較弱，寬度較小。

石英－絹云母化帶：也為該礦段的重要蝕變帶，淺部脈狀礦化體主要分布在該蝕變帶中，空間上處于鉀長石化帶的上部或外側(cè)，范圍較廣。除近礦化體附近稍強(qiáng)外，總體蝕變強(qiáng)度較弱。

泥化帶：主要在本礦段ZK4109及鼓架山礦段ZK1709、ZK2102上部見到，另在斷裂附近也偶見，可能為雨水和晚期熱液共同作用下形成。

青磐巖化帶：遠(yuǎn)離主巖體（枝）的地表發(fā)育普遍，為無礦斑巖體主要的蝕變類型，含礦巖體的近礦巖體基本不發(fā)育。本帶可進(jìn)一步分為深色和淺色蝕變兩種礦物組合。

就本礦段石英閃長斑巖和黑云母石英閃長斑巖來說，蝕變帶與礦體賦存有密切的依附關(guān)系。主要礦體的分布毫無例外的與鉀長石化帶及鄰近的石英－絹云母化帶一致，鉀化帶為主要含礦部位，其上部或附近的石英－絹云母化帶同樣有工業(yè)礦體的分布。一般說來，含礦石英閃長斑巖、黑云母石英閃長斑巖蝕變較強(qiáng)，其它部分巖體較弱；主要控礦斷裂帶及其附近蝕變較強(qiáng)，遠(yuǎn)離斷裂帶較弱。

3　礦體地質(zhì)特征

3.1礦體特征

斷龍頸礦段主次要礦體主要賦存在八字口－嚴(yán)灣主背斜的南段的近核部及其附近的石英閃長斑巖體中。在主次要礦體的邊部，因部分礦化不連續(xù)，周邊圈出多個小礦體或零星礦體，另外在礦段的東側(cè)復(fù)式背斜的南東翼，含礦巖枝順褶皺構(gòu)造形成的層間破碎帶或斷層侵入也形成少量零星礦體。

主礦體礦段內(nèi)礦體平面北東向長度約1000.99 m，寬344.62～467.41m，平均寬度403.11m?？紤]礦體完整性，剖面線上含礦段外工業(yè)品位礦石延伸309.6～867.31m,平均延伸597.27m。

礦體形態(tài)不同剖面上變化較大，但總體呈不規(guī)則的透鏡狀，少量為似層狀,北側(cè)礦體頭部有一定的分支分叉現(xiàn)象，水平中段呈長條狀，縱剖面上呈不規(guī)則啞鈴狀。礦體總體走向25°～48°，礦體傾向南東東，傾角22°～35°左右，礦體少量由于脈巖的侵入破壞及自身的礦化不均勻，存在工業(yè)品級包低品級礦石或者，低品級礦石包工業(yè)品級礦石。純夾石極少,礦體與圍巖無明顯界限。

礦體主要賦存在志留紀(jì)地層半圈閉的石英閃長斑巖巖體內(nèi)，進(jìn)一步分析認(rèn)為是獅子山至八字口主背斜的南延部分的狹窄地段，形態(tài)較為穩(wěn)定，剖面上頂?shù)装逡圆粔蚱肺坏氖㈤W長斑巖為主，部分為志留系高家邊組泥質(zhì)粉砂巖。

礦體埋深總體走向上由北東向南西逐漸加深，傾向上北西側(cè)淺、南東側(cè)深。礦體埋深為666.18～1344.31m，礦體平均埋深約1005m。礦體賦存標(biāo)高為-644.81～-1326.21m。礦體平均賦存標(biāo)高約-996m。

頂板圍巖主要為不夠邊界品位石英閃長斑巖，少量為志留系泥質(zhì)粉砂巖等。礦層中包裹的夾石較少，主要分布在礦層中少量不夠品級的石英閃長長斑巖巖體或石英閃長斑巖巖體與后期晚期脈巖共同構(gòu)成。

3.2礦體圍巖和夾石

3.2.1礦體圍巖

本礦段的銅礦體主要賦存在石英閃長斑巖中，極少量賦存在侏羅系、志留系粉砂巖、頁巖中，礦體與圍巖的界線不清晰，絕大多數(shù)呈漸變關(guān)系，只是由于受工業(yè)指標(biāo)的限制，劃分出礦體和非礦體。

3.2.2礦體夾石

礦體中夾石較少，以弱礦化的石英閃長斑巖為主，與礦體呈漸變關(guān)系，如果從礦化角度來認(rèn)識，其實(shí)是一個較為完整的礦化體。整個礦床礦體基本為貧礦包富礦，即低品級礦石內(nèi)部夾工業(yè)品級礦石，少量富礦包貧礦。

3.3礦體產(chǎn)出特征

該礦段礦體產(chǎn)出特征既有原沙溪礦區(qū)一致的產(chǎn)出特征，也存在一定的差異。綜合該礦段礦體產(chǎn)出大致有以下四種情況。

（1）產(chǎn)于八字口-銅泉山主干斷裂派生的斷層（主礦體巖體侵入位置）及其平行裂隙所控制，與銅泉山礦段主要礦體產(chǎn)出特征相似，但多以志留紀(jì)地層作為間接頂?shù)装澹V化體主要分布在石英閃長斑巖巖體中，但與石英閃長斑巖巖體產(chǎn)狀聯(lián)系不如銅泉山礦段緊密。礦化體埋藏也相對較深。

（2）產(chǎn)于鼓架山斷裂及其派生的斷層附近或與于北西向斷裂交匯處（少量零星礦體及次要含礦黑云母石英閃長斑巖巖枝侵入位置），以志留紀(jì)地層作為直接或間接頂?shù)装?，礦體的產(chǎn)狀嚴(yán)格受巖體（巖枝）形態(tài)控制，形成小的零星礦體。

（3）產(chǎn)于沿侏羅系與志留系不整合界面（含斷裂）貫入的的石英閃長斑巖或黑云母石英閃長斑巖巖枝內(nèi)或侏羅系捕虜體中，邊部有時(shí)跨越到志留系砂巖中，礦體與斷裂的展布方向一致。走向北東，傾向北西。

（4）在不同的巖性中沿一定的構(gòu)造破碎帶或裂隙，充填交代形成小的零星礦體，或受斷層構(gòu)造等控制在主礦體的邊部形成零星礦體“衛(wèi)星礦”。

4　控礦因素分析

4.1地層因素

由泥巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)粉砂巖等巖性組成的志留系下統(tǒng)高家邊組地層，為礦段內(nèi)含礦巖體的主要頂、底板，對含礦巖體內(nèi)的成礦流體起到屏蔽作用，為成礦元素的富集提供了良好的條件。

4.2構(gòu)造因素

由于斑巖銅礦的成礦物質(zhì)主要來自上地幔，因此，必須有區(qū)域性的深斷裂的存在才能把上地幔與上地殼相互溝通起來。礦區(qū)緊鄰的郯廬斷裂帶和羅河斷裂（高銳等，2010；董樹文等，2011），構(gòu)成了連接地表到地幔的通道。

礦段內(nèi)礦體主要分布于八字口-嚴(yán)灣背斜的核部及其附近，礦體走向與背斜軸向基本一致，總體由北東向南西逐漸加深，這與背斜整體北東端上翹，向南西傾伏的特征基本一致，可見礦體的分布是受到背斜構(gòu)造的嚴(yán)格控制的。

從礦體的形態(tài)上來看，礦體在北西斷裂附近，礦化富集程度較高，如位于北西向斷裂F8附近的ZK2103孔，單孔見礦視厚度達(dá)517m。從施工的鉆孔揭露的情況來看，斷層延伸至背斜核部以外時(shí)，礦化較弱?？梢娫诒镜V段北西向斷裂在背斜核部為礦化的富集創(chuàng)造了有利條件。

4.3巖漿巖因素

沙溪銅礦區(qū)及其周邊一帶的沉積巖中，銅的含量均低于地殼豐度，成礦元素出自形成斑巖體內(nèi)部及深部的含礦氣液（池月余等，2015）。從地表出露和鉆孔揭露情況看，礦段內(nèi)分布有大量的中酸性巖體，主要巖性為石英閃長斑巖,這些中酸性的巖體為礦體的形成提供了必要的礦源。

綜上所述，礦段內(nèi)礦體的控礦因素主要為背斜構(gòu)造提供了成礦空間，地層屏蔽作用提供了礦化富集的條件，斷裂作用為礦體進(jìn)一步富集提供了有利條件，中酸性巖體及深部含礦熱液提供了礦源。

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GeoloGiCAl feAtureS And ore-Control fACtorS of the duAnlonGJinG ore bloCK in the ShAxi CoPPer ore diStriCt in luJiAnG County

CAo Jie-ling, hu zhi-dan
(No.327 Unit of Bureau of Geology and Mineral Exploration of Anhui Province, Hefei, Anhui 230001, China)

The Shaxi copper mine is a typical porphyry copper deposit in the Lu-Zong area and has reached large scale, of which the Duanlongjing ore block, medium in size, is the latest work result. This paper studied and summarized geological features and ore-control factors of the block providing a reference for exploring concealed ore bodies in the depth and periphery of the deposit.

geology; ore-control factors; Duantoujing; Shaxi

P618.41

A

1005－6157（2016）01－017－5

2015-09-25

曹杰玲（1984-），男，安徽渦陽人，工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)找礦和勘查工作。