祁门县鲍沅铜矿地质、地化特征及找矿方向初探

钟耀成 华东冶金地质勘查局屯溪地质调查所，安徽 黄山 245000

祁门县鲍沅铜矿地质、地化特征及找矿方向初探

钟耀成 华东冶金地质勘查局屯溪地质调查所，安徽 黄山 245000

介绍了祁门县鲍沅铜矿地质、地化特征，通过对其地质背景、成矿地质条件的认识和分析，认为矿床的形成主要受岩浆活动控制，指出其为热液型铜矿床，有利于推动矿区及外围勘查工作的进一步开展。

热液型铜矿；地质、地化特征；岩浆活动

祁门鲍沅铜矿位于祁门县南东约10公里处，该区先后有安徽省地矿局332地质队、华东冶金地质勘查局物探队及华东冶金地质勘查局屯溪地质调查所开展过地质找矿工作，在矿区范围内发现了Cu～Pb～Au～Ag～Hg～Sn水系沉积物异常组合异常，地表发现了铜矿化带。90年代初，私营业主在矿区内开采铜矿，地表遗留一采坑，采坑内见孔雀石及原生黄铜矿。2006年华东冶金地质勘查局屯溪地质调查所在矿区开展了地质普查工作，通过槽、井、探工程揭露、追索，发现矿化带沿走向及倾向均有一定的延伸。笔者通过介绍矿床地质、地化特征，归纳总结野外获取的实际资料，认识分析其区域地质背景、控矿因素，探讨矿床的富集规律及成因类型，有利于推动矿区及外围勘查工作的进一步开展。

1 区域地质简介

矿区位于江南古隆起东段，东西向主体构造线向北东向构造线改变的变换部位。矿区北侧边部为祁门～三阳大断裂，断裂南部为中元古代发育蛇绿岩套，中元古代碎屑岩、火山碎屑岩。

本区属扬子地层区江南地层分区。出露地层较全，自中元古界至中生界均有出露。第四纪松散堆积物沿沟谷零星分布。区内构造十分发育。基底地层以复式褶皱为主，受多期构造破坏，已残缺不全。区内构造以古生代沉积盆地及东西向、北东向断裂为主，该区在地质历史上经历了多期构造～岩浆活动和成矿作用，地质构造发育，岩浆活动频繁，矿床（点）及各类物化异常重叠套合。区域出露的岩体主要有青白口纪早期的黑云母花岗闪长岩复式岩体；中生代侵入的中酸性岩体及燕山早期同熔型中酸性侵入岩。燕山早期同熔型中酸性侵入岩为皖南重要的成矿岩体。主要岩性为花岗闪长斑岩、斜长花岗斑岩、石英闪长斑岩等。这类小岩株与金、铜 、铅、锌等矿种关系密切。其特点是深源、高位，斑状、似斑状结构，蚀变强烈，硫化物发育。该类小岩株与江西德兴地区铜厂等小岩株时代、岩性化学成分、侵位特征相似，是皖南地区最主要的铜、金、银多金属的矿源母岩。

区内矿产较为丰富，金属矿床（点）有黄土岭铜矿、三宝铅锌多金属矿、屏山铅锌矿、西坑银多金属矿、大源锑矿、石坑铜矿、汪家坦金矿等，一般规模不大[1]。区域地质见图一。

2 矿区地质特征

图一

图二

矿区面积约11平方公里，出露的地层单一，为古生代牛屋组，岩性为一套浅变质的泥岩、粉砂岩、砂岩韵律沉积组合。矿区位于石坑向斜南西部。石坑向斜：褶皱轴向北东东向。南翼产状正常，倾向北西，倾角65°～80°。向斜北翼，产状局部倒转，倾角均在70～80°之间。矿区内发育的断层有两组：一组近东西向（F1）,另一组北东向（F2）。矿区小岩脉较发育，主要为辉绿岩、闪长玢岩、石英斑岩。

矿区地层区域浅变质特征明显，主要表现在以下两方面：

1、矿区所有的地层岩石片理化较强，顺片理发育石英细脉，脉宽0.2～3cm。切片理的节理、裂隙中也见石英脉，这类石英脉规模比顺片理石英脉稍大。两类石英脉特征相似，沿走向断断续续，见涨缩现象，沿倾向表现为“无根”。

分析石英脉的特点，认为其为区域变质侧向分异的产物，当地层受到一定的温度、压力的影响，地层中的硅、钙、铝矿物熔点较低，首先液化，受侧压力作用进入节理、裂隙形成的空间内，温度、压力消失后矿物溶液结晶形成石英脉、方解石脉等。

2、矿区范围内发现一层黄铁矿矿化层，矿化层沿走向连续。水平视厚度4米～6米，矿化层内石英细脉极为发育，密度20～30条/米，石英细脉两侧见黄铁矿细脉，矿化层内岩石千枚岩化较强，主要有石英千枚岩、绢云千枚岩、绿泥千枚岩[2]。矿区地质见图二。

3 矿床地质特征

3.1 矿（化）体赋存部位及围岩特征

通过地表探槽揭露、钻探工程控制，发现了1条铜矿化带。铜矿化带位于黄铁矿矿化层内，矿化带的北侧发育一石英斑岩脉。矿化体产状与片理产状一致（区内层里与片里一致，为顺层片里化）。黄铜矿顺片理产出，围岩绢云母、绿泥石化较强，主要有石英千枚岩、绢云千枚岩、绿泥千枚岩。

地表矿化体氧化较强，黄铜矿几乎均氧化成孔雀石，见孔雀石矿化带的水平宽度4米左右。矿化带有两层：第一层水平厚度1.8米，品位0.69%；第二层水平厚度1.85米，品位0.24%。

沿倾向施工的钻孔见三层黄铜矿矿化（品位＞0.20%）：第一层视厚度0.99米，品位0.27%；第二层视厚度1.66米，品位0. 40%；第三层视厚度0.40米，品位0.53%。见黄铜矿岩性段岩性为千枚岩，黄铜矿赋存在千枚理之中。

见有黄铜矿矿化带岩石组合特征：石英千枚岩、绢云千枚岩、绿泥千枚岩互层，岩石为灰黑－黑色，顺千枚理见黄铁矿矿化：呈星点状、胶状、细脉状，局部黄铁矿细脉极为发育。

3.2 矿石物质组分

氧化带主要矿物为黄铜矿、孔雀石，其次为磁铁矿，少量磁赤铁矿、铜蓝，黄铁矿。

原生带主要矿物为黄铜矿，其次为磁铁矿，少量磁赤铁矿、铜蓝，黄铁矿。

黄铜矿：铜黄色，它形粒状，粒径0. 05～1.75m m。沿边缘被铜蓝交代呈交代环边结构，含少量自形磁铁矿包体。含量8～10%；孔雀石：绿色，土状。为黄铜矿的氧化物；斑铜矿：玫瑰红色，它形晶，粒状，粒径0.005～0.4mm，均质性，与黄铜矿构成不混溶连晶，含量0.2～0.3%；磁铁矿：灰色，半自形晶，粒状，粒径0.03～0.35mm，沿边缘及裂隙被磁赤铁矿交代，少量包裹于黄铜矿中。含量3%～5%；磁赤铁矿：灰白色，它形粒状，粒径0.0025～0.05mm，均质性。沿磁铁矿裂隙及边缘分布，为磁铁矿蚀变而成。含量2%～4%；铜蓝：浅蓝～深蓝色，自形晶，叶片状，粒径0.0015～0.025mm。交代黄铜矿，分布于黄铜矿边缘。含量0.5%～1%；黄铁矿：浅铜黄色，自形晶，粒径0.15～0.5mm，被黄铜矿沿裂隙交代。含量0.5%～0.8%。

铜矿化带铜的平均品位分别为：0. 255%，0.545%； 0.53%。金含量较低，均小于0.5克/吨。

3.3 矿石结构构造

3.3.1 矿石结构

它形粒状结构：黄铜矿、斑铜矿、磁赤铁矿均为它形粒状结构。黄铜矿：铜黄色，它形粒状，粒径0.065～0.85mm。斑铜矿：玫瑰红色，它形晶，粒状，粒径0. 005～0.4mm。磁赤铁矿：灰白色，它形粒状，粒径0.0025～0.05mm；土状结构：孔雀石为土状结构；自形粒状结构：磁铁矿、黄铁矿均为自形粒状结构。磁铁矿：灰色，自形晶，粒状，粒径0.1～0.35mm。黄铁矿：浅铜黄色，自形晶，粒径0.15～0. 5m m；交代环边结构：黄铜矿为交代环边结构。黄铜矿：沿裂隙交代黄铁矿，呈斑点状、细脉状分布。含量0.5～1%。

3.3.2 矿石构造

矿石构造为细脉状。黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿均赋存在岩石片理中，呈细脉状。

3.3.3 矿物共生组合

岩矿鉴定结果显示矿石中的金属矿物主要有黄铜矿、斑铜矿、铜蓝、磁赤铁矿、磁铁矿，地表氧化带中见有孔雀石。铜蓝交代黄铜矿，磁赤铁矿为磁铁矿蚀变的产物，只有黄铜矿与斑铜矿一起共生，它们紧密连生，构成不混溶连晶。

3.3.4 矿物生成顺序

黄铜矿与斑铜矿交代黄铁矿，磁赤铁矿沿磁铁矿裂隙及边缘分布，为磁铁矿蚀变而成，少量包裹于黄铜矿中，铜蓝交代黄铜矿，分布于黄铜矿边缘。从矿物的交代、包裹关系中分析，硫化物黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、铜蓝形成较早，氧化物孔雀石形成较晚。磁铁矿形成较早，磁赤铁矿形成较晚。

3.3.5 矿石类型

根据野外观察及镜下鉴定，按矿石矿物成分、化学成分、共生组合及结构、构造，将矿石类型划分如下：自然类型：细脉状矿石；工业类型：为硫化矿石；成因类型：中温热液裂隙充填型矿石。

3.3.6 近矿围岩

矿化带顺片理面理分布，其产状与围岩大体相同，矿化带与围岩界线清楚，其顶底板为千枚岩。

表1 岩石微量元素相关矩阵

表2 土壤微量元素相关矩阵

4 矿区地球化学特征

本次地质普查，在矿区范围内按照100×40的正规测网采取土壤样，对土壤异常用岩石剖面进行查证，点距20米。根据取得的资料分析，发现矿区地化特征如下：

4.1 岩石元素地球化学数据特征

①元素含量背景值特征（表1）：Au、Ag、Mn、Pb、As、Sb、Bi、Zn、W 9个元素高于地壳丰度，Co、Ni、Mo、Cu 4个元素背景值低于地壳丰度；其中：Au、Sb、As、Bi、W五种元素的背景值与地壳丰度的比值都大于2.0，特别是Au和Bi，背景值与地壳丰度的比值分别高达435和97.5，岩石中Au、Sb、As、Bi、W等元素具有高背景特征。

②元素含量变化系数特征：a、Zn、Co、N i、W四元素的变异系数小于50%；b Au、Ag、Cu、Bi四种元素的变异系数介于50%～100%之间；c、Mn、Mo、Pb、As、Sb五种元素的变异系数大于100%，其中Pb元素的变异系数最大，为188.07%，说明这五种元素的离散程度比较大。

③岩石微量元素相关矩阵表（表1）可以看出，C u与S b、A s、W三元素呈负相关，与其他元素正相关。Cu与Zn、Ni比较密切，相关系数分别为0.582，0.575。其他元素Bi与Pb，Mn与Ag、Co，Zn与Ni较为密切，相关系数分别为0.929，0.882，0.865和0.862。

④Au、Sb、As、Cu高含量与千枚状板岩关系密切。

4.2 矿区土壤元素地球化学数据特征

①普查区土壤中元素含量背景值特征（表2）：Au、Mn、Co、Ni、Mo、Cu 6元素背景值低于地壳丰度；Ag、Pb、As、Sb、Bi、Zn 6元素高于地壳丰度，其中：Ag、Sb、Pb、As、Bi五种元素的背景值与地壳丰度的比值都大于2.0。

②元素含量变化系数特征：a . Pb、Zn、Co、Ni四元素的变异系数小于50%；b . Mo、Cu、As、Bi四种元素的变异系数介于50%～100%之间；c . Ag、Au、Sb、Mn元素的变异系数较大，其中：Ag、Au、Sb三元素的变异系数较大，Au、Sb的变异系数大于150%，Au元素变异系数达183. 33%，离散程度比较大。

③元素直方图分布特征：12种元素的对数直方图均为正态或近正态分布，其中：Cu、Pb、Zn、Ni、Co五元素的真数直方图也呈近正态分布。

④从表2可以看出，Cu与Ag负相关，与其他元素正相关。Cu与Mn最为密切，相关系数为0.327。其他元素，Ni与Co、Mo最密切，相关系数分别为0.671和0.468。

5 找矿方向初探

5.1 矿区内土壤及岩石化探分析结果显示，铜的背景值低于地壳的丰度，变异系数小，离散程度低，不利于铜的富集成矿，铜的矿质来源与地层无关。

5.2 矿区范围内普遍发育的石英脉为区域变质作用的产物，地表石英脉及其两侧未见铜矿化，采样分析结果也未显示铜矿化，说明铜矿的形成与区域变质无关。

5.3 通过对黄铁矿矿化层的系统采样分析发现，位于采坑附近的样品分析结果见黄铜矿矿化，该层采取的其余样品均未见黄铜矿矿化。因此，分析认为该层硫化物含量较高，受区域变质作用的影响，黄铁矿富集结晶形成黄铁矿细脉，并不能直接形成黄铜矿

5.4 区域多其次的岩浆活动与铜的形成关系密切，矿区铜矿化带北侧发育一闪长玢岩脉，南侧的黄铁矿矿化层见铜矿化。黄铁矿矿化层硫化物含量比较高，岩浆热液为铜的矿质来源，当含铜的热液与含硫较高的地层接触时发生交代作用形成黄铜矿。

因此，该区找铜应该重点对岩脉、岩体等开展工作，尤其是岩脉、岩体硫含量较高的围岩是寻找铜矿的有利部位。

6 结语

祁门鲍沅铜多金属矿床为热液型铜多金属矿床，其主要控制因素为岩浆活动。区域岩脉、岩体周围硫含量较高的地层是寻找铜的有利部位。区域上多期、多次的岩浆活动为矿床的形成提供了热源，为矿床的形成提供矿质来源。

［1］安徽省地质局317地质队.中华人民共和国区域地质矿产调查报告.1:200000祁门幅[R].1965

[2]安徽省地质矿产局.安徽省区域地质志[M].北京:地质出版社.1987

[3]安徽省地方志编纂委员会.安徽省志(地质矿产志)[M].安徽:安徽人民出版社.1993

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.13.009

安徽省省级地质勘查项目专项费(2006-11)资助

钟耀成（1970－），男，浙江上虞人，地质工程师，主要从事地质矿产勘查及矿床研究工作。