安徽宣城马尾山铅锌银矿控矿因素与找矿方向

王朝义，钱仕龙，谢祖军，冯庭录

（1．安徽省矿产资源储量评审中心，安徽 合肥230001；2．安徽省地质矿产勘查局322地质队，安徽 马鞍山243001）

安徽沿江多金属成矿带属我国长江中下游铜、铁、金（硫）成矿带的重要组成部分，区内内生金属矿产资源极其丰富。据安徽省2012年储量表公布数据统计：该区已查明的矿产资源中，铜、铁、金、硫分别占全省查明的相应矿种总量的98．1%、64．9%、94．1%及99．9%。全省近十年来新发现的或新增资源储量较多的金属矿床几乎全部位于沿江多金属成矿带内（见表1）。

安徽省宣城马尾山铅锌银矿是近年来新发现的、具有较高经济价值的矽卡岩型多金属矿床，其位于沿江多金属成矿带的南东侧，与中心带（安庆—池州—铜陵—繁昌—马鞍山一线）相距约35km，其间为南陵断陷盆地所隔，总体应属沿江多金属成矿带的东南缘组成部分。

宣城马尾山铅锌银矿与其北东侧已查明的宣城铜山—荞麦山中型铜矿床（1970年11月安徽冶金勘探公司808队提交评价报告，查明铜矿矿石量1 479万t、铜金属量10．48万t）紧邻，为铜山—荞麦山矿床的西南侧走向延伸部分，两矿之间仅隔一条北西向横断层，应为同一矿床。实际上，新发现的宣城马尾山铅锌银矿属老区、老矿山“探边摸底”就矿找矿中取得的成果，虽然规模不大，但开发利用的经济价值却较高。

因此，进一步分析、研究该矿床的地质特征、成矿规律和控矿因素，归纳总结其找矿经验和找矿方向，对指导该区下一步找矿工作部署、提高找矿效果、实现找矿突破等方面作用和意义重大。

1 成矿地质背景

矿区处于扬子准地台（Ⅲ）、下扬子台坳（Ⅲ2）、沿江拱断褶带（Ⅲ）、石台穹褶断束（Ⅲ－3）北段，江南深断裂北西侧，九连山推覆构造北东段。九连山推覆构造为南陵—宣城—广德断陷盆地中的一个呈NE向展布的断块隆起区，其下为上侏罗统中分村组（J3z）火山岩［1］。隆起区褶皱总体表现为敬亭山—狸桥复向斜，该复向斜由一系列NE—NNE向倒转背、向斜组成，呈略向南东凸出的弧形（图1）。北东向逆隐断裂构造（叠瓦状构造）极其发育，破坏了褶皱的完整性，褶皱和断裂均向南东倾斜。区域地层属扬子地层区、下扬子分区，出露地层为志留系—第三系；印支运动使区内志留系—下三叠系地层均发生褶皱，其沉积地层主要为海陆交互相碎屑岩建造及碳酸盐岩建造；早侏罗世（早燕山期）本区以内陆坳陷为主，晚侏罗世（中燕山期）本区断裂、岩浆活动强烈，陆相断陷盆地发育、大量中酸性岩浆喷发，盆地内沉积了中分村组（J3z）火山岩，同期发育的NE向断裂构造形成了推覆体，控制着推覆体内中酸性岩浆的侵入，同时也控制了区内燕山期铁、铜多金属矿产的形成。

表1 安徽沿江地区近十年来新增主要金属矿床及新增资源量一览表Table 1 List of new main metallic ore dposites and mineral reserves in the region along Yangtze River in recent ten years

区内断裂构造主要有两组：1）NE向纵断层，性质为逆或逆隐，上陡下缓，使地层缺失或重复，多伴有岩浆侵入和矿化现象，既是导浆构造又是容矿构造。2）NW向横断层，多切割褶皱和纵断层，对矿体起破坏作用，为成矿后断层［2］。区内岩浆活动时代主要为燕山中晚期，其中燕山中期的侵入岩以中偏基性为主，岩性为辉石闪长岩，与围岩同化混染强烈，周边的灰岩接触带具S、Pb、Zn、Au等矿化（如宣城刘家山铅锌矿）。燕山晚期第一阶段的侵入岩以中偏酸性为主，岩性为花岗岩闪长斑岩（γδπ），多呈岩株、岩枝状产出，与围岩有强烈的接触交代变质和矿化蚀变现象，是本区乃至皖东南地区燕山期最重要的铁铜多金属矿的成矿母岩［3］。其后区内又出现大量的酸性脉岩，主要有花岗斑岩和石英斑岩，多沿栖霞组（P1q）—孤峰组（P1g）接触界面侵入，与围岩无明显接触交代变质和矿化蚀变现象。

2 矿床地质特征

2．1 容矿围岩与控矿构造

矿区位于敬亭山—狸桥复向斜之马山埠倒转背斜内﹙图1﹚，该背斜北西翼倒转、南东翼正常；背斜在走向上向南西倾伏、向北东抬升，北东侧荞麦山一带核部五通组地层已直接地表出露；受NE向逆断层及γδπ侵蚀的影响，背斜北西翼地层缺失、褶皱不完整﹙图2﹚。容矿围岩主要为石炭系黄龙组和船山组（C2＋3）的灰岩及白云质灰岩﹙已大理岩化或矽卡岩化﹚，其次为正接触带蚀变岩体﹙矽卡岩化γδπ﹚、高骊山组角岩化石英砂岩（C1g）及栖霞组灰岩（P1q）。矿体与围岩界线一般呈渐变过渡关系、需根据取样分析结果划定，少量充填型矿体的界限清晰明显。

图1 宣城地区区域地质构造简图（据［2］修改）Fig．1 Geologicai and tectonic sketch map of Xuancheng area，Anhui Province（modified from ［2］）

控矿构造有两类：1）NE向纵逆断层及其上盘倒转褶皱核部砂岩、石英岩组成的顶盖屏蔽构造，断层主要沿背斜北西倒转翼近核部的高骊山组（C1g）砂岩—黄龙及船山组（C2＋3）灰岩接触界面发育，走向65°～70°，倾向SE，倾角上陡下缓、上部一般在60°～70°、下部变为20°～30°，形成了构造屏蔽层，断裂控制着区内γδπ的侵入，其上盘砂岩作为矿体顶盖靠近岩体部位均已强烈硅化和角岩化，岩性均一，既导浆又容矿﹙部分矿体直接充填于硅质石英岩或角岩中﹚，为区内重要的控岩和控矿构造﹙图2，7线剖面﹚。2）发育于倒转背斜顶部及南东正常翼不同沉积岩性接触界面上﹙如砂岩—灰岩界面、硅质岩—灰岩界面等﹚的层状裂隙带，该类裂隙产状、形态与沉积地层一致，共同受褶皱构造控制，多为张性，是区内后期铅锌银低温矿液充填的场所，为容矿构造。

2．2 成矿母岩

图2 矿床地质剖面图（据［2］、［4］修改）Fig．2 Geologicai profile of the mineral deposit（modified from ［2］、［4］）

成矿母岩为马山埠γδπ，侵入时代﹙125Ma﹚为燕山晚期第一阶段［3］，中浅成相，属混溶型中偏酸性钙碱性系列，分布于倒转背斜北西翼近核部，出露面积1．5km2，受NE向断裂控制，呈似层状侵位于高骊山组砂岩（C1g）—孤峰组硅质岩（P1g）之间，占据C2＋3灰岩层位，浅部钾长石化较强，深部（500m以下）渐变为花岗闪长岩，相变明显。

2．2．1 岩石学特征

岩石呈浅灰色略带肉红色，块状构造，斑状及似斑状结构，基质呈微细粒结构。主要矿物为斜长石（含量50%～60%）、石英（25%）、钾长石（10%）；次要矿物为黑云母、角闪石（多已透辉石化、绿泥石化），约占10%；副矿物有磷灰石、榍石、锆石。镜下斜长石多呈聚片及卡纳双晶，环带构造清晰。在风化作用下，地表岩石形成灰白色高岭土矿床。

2．2．2 岩石化学及微量元素特征

化学成分：属铝过饱和、SiO2过剩的钙碱性系列。岩石化学成分与查氏数值特征值见表2。

表2 宣城马山埠花岗闪长斑岩岩石化学成分与查氏数值特征表 （据文献［1］）Table 2 Chemical composition and Zha characteristic value of rocks from granodiorite－porphyry in Xuancheng Mashanbu Area，Anhui Province／%

微量元素：岩石中的Cu、W、Mo、Ag、S等微量元素浓集系数均在3倍以上，表现为与矿床中成矿元素的一致性，两者关系密切。

2．2．3 岩石同位素特征

经桂林冶金研究院1988年测试：花岗闪长斑岩中87Sr／86Sr 的 比 值 0．706～0．711，δ34S 值 为＋0．26%～＋0．69%，平均＋0．49%，岩石高钾富碱，说明该侵入岩的岩浆物质来源主要为下地壳（硅镁层）或上地幔与地壳（硅铝层）的混溶物［3］。

2．3 矿体特征

矿床内圈定硫多金属矿体6个，主要产于γδπ与上、下盘灰岩接触带附近，其中4号为主矿体，3号为次要矿体。4号主矿体呈似层状—透镜状产于倒转褶皱顶部高骊山组泥质粉砂岩与上部的大理岩之间，受褶皱形态控制，在褶皱顶部增厚，走向65°，倾向南东，倾角27°～65°，长484m，最大延深430 m，厚2．05～29．10m（平均14．58m），厚度变化系数63%，赋存标高－66～－395m，与围岩（矽卡岩、大理岩及矽卡岩化γδπ）呈渐变过渡关系。

2．4 矿化特征

2．4．1 有用元素分带性

整个矿床以岩体为中心，从内带到外带、从下往上、由里向外、由高温矿物组合渐变为低温矿物组合，矿化分带现象十分明显。接近岩体的深部内带矿化元素为Cu、W、Mo、Fe、S（有用元素矿物组合为含铜磁黄铁矿—黄铁矿—磁铁矿—黄铜矿—白钨矿—辉钼矿），远离岩体的上部外带矿化元素为Pb、Zn、Ag、S（有用元素矿物组合为含银黄铁矿—闪锌矿—方铅矿）。黄铁矿为载体矿物、遍布全区内外带，主要分为两期：早期为细粒结构，晚期为粗粒结构。

2．4．2 矿化类型及矿石质量

矿化类型主要有接触交代矽卡岩型及热液充填型，矽卡岩型矿石一般产于近岩体的外接触带矽卡岩中，热液充填型矿石产于远离岩体的外带灰岩裂隙中，两者之间为过渡混杂型矿石。矿石结构主要有自形—半自形—他形粒状结构、压碎结构等；矿石构造主要有块状、浸染状、斑杂状及条带状等。矿石类型有单硫、铜硫、铜锌硫、铅锌、铅银硫、铅锌银硫等。主要有用组分含量：硫最高37．57%，平均15．57%；铜 最 高 3．44%，平 均 0．56%；锌 最 高17．60%，平均5．58%；铅最高9．07%，平均3．15%；银在铅锌矿石中最富集，含量（100～1 000）×10－6，且与铅关系更密切，两者含量完全呈正相关，在其他矿石中平均含量17．79×10－6。伴生金含量（0．1～0．66）×10－6，平均0．29×10－6。有害组分砷、氟含量均较低。

矿石加工选冶性能：经实验室流程试验，混合矿石采用优先浮选工艺流程，可获铜精矿（产率0．70%，铜品位10．68%，回收率41．65%）、铅精矿（产率0．50%，铅品位42．88%，回收率80．04%）、锌精矿 （产率 2．90%，锌品位 42．04%，回收率84．11%）、硫精矿（产率21．95%，硫品位40．21%，回收率62．64%）、硫铁精矿（产率8．29%，铁品位58．52%，回收率22．25%）。银在铜精矿、铅精矿及锌精矿中回收，总回收率71．92%，硫总回收率为88．18%。矿石可选性较好。

2．5 围岩蚀变

主要发生在接触带附近，其中内带岩体内有碳酸盐化、绢云母化、钾长石化、硅化，外带有矽卡岩化、绿泥石化、大理岩化及角岩化。近矿围岩蚀变为矽卡岩化、大理岩化及角岩化。

3 控矿因素

3．1 岩浆岩

燕山晚期侵入的花岗闪长斑岩是本矿床的成矿母岩，其控矿作用主要表现在两方面：一是提供成矿物质，矿床中的有用元素均来自岩浆［4］；二是提供热能，产生热液，使交代作用得以发生，矿质元素得以从岩浆中活化、迁移、聚集。矿体一般围绕岩体分布（距岩体一般不超过300m），远离岩体之处就无蚀变和矿化存在。

3．2 构造

NE向纵逆隐断层的控矿作用表现在3个方面：1）断层常发育在不同沉积岩性的接触界面间（C1g～C2＋3），先压后张，成为导浆和容浆构造，成矿母岩（γδπ）多沿此断裂侵位，断裂的规模、方向、形态控制了岩体的延长方位及空间形态，进而控制了接触带上矿体的形态、规模、产状。2）断层属逆隐性质，当其上盘为透水性差、化学性质不活泼的沉积建造（如髙骊山石英砂岩及粉砂质页岩、孤峰组硅质岩等）时，便成了很好的屏蔽盖层，使其下的岩浆交代作用处于封闭或半封闭环境，矿质难以逃逸失散，为矿液的集中和矿质的充分结晶、析出创造了条件。3）该组逆断层上盘的硅化和角岩化砂岩，在靠近矿体且裂隙发育时便成为容矿构造，为矿质直接充填、沉淀提供场所。

3．3 沉积围岩

区内沉积围岩的控矿作用主要表现在不同沉积岩性接触界面上﹙如砂岩—灰岩界面﹚产生的层状裂隙带，为重要的容矿空间；另外，C2＋3灰岩易溶、活泼、Ca2＋和 Mg2＋含量高，与γδπ接触能形成强烈的交代作用，易于矿质从岩浆中活化、迁移。

4 找矿方向

4．1 就矿找矿

地壳运动的不均匀性和不同的地质成矿作用决定了不同地区矿化的差异性，就矿找矿是指在老的矿集区﹙成矿带﹚内已知矿床的周边及深部，寻找已知矿体延深部分的未知矿体﹙包括与已知矿体相同类型的和不同类型的矿体﹚。实践证实，就矿找矿是我国东部地区实现找矿突破、提高找矿效果、取得找矿成功的最有效途径［5］。本矿倒转背斜下部的岩体接触带，以及γδπ与NW侧围岩的接触带等部位是下步就矿找矿的第二空间。据查，安徽省地勘局322队近期在马尾山倒转背斜下部的岩体接触带上又打到100多米厚的多金属硫化矿，说明就矿找矿是本区的一个重要找矿方向。

4．2 重视中酸性岩浆岩

综合该区迄今所发现的金属矿床，无一不与岩浆侵入活动有关，尤其是燕山晚期第一阶段侵入的中酸性岩浆岩（如花岗闪长斑岩、花岗闪长岩、石英闪长岩等），它们多为区内金属矿床的成矿母岩。从它们入手，围绕这类岩体进行勘查，就抓住了区内找矿工作的中心和要点。另外，在围绕岩体勘查时要注意成矿类型的多样性（一般岩体内为斑岩型，近外带为矽卡岩型、热液交代型，远外带为热液充填型）及高中低温矿物的矿化分带性，避免遗漏矿体。

4．3 加强对构造的观察与研究

区内断裂构造复杂，NE向逆隐断层控矿作用明显，经常控制了矿体的具体定位，应重视其上盘由石英砂岩、粉砂岩、硅质岩等沉积建造组成的“构造屏蔽盖层”。本区不少地段均具备成矿母岩条件，但由于缺少这样的“屏蔽盖层”，都未形成上规模、够品位的工业矿体。这类“屏蔽盖层”均系NE向逆断层的上盘，产状是上陡下缓，多发生在区域沉积岩性差异较大的地层界面间，其下盘深部是矿体赋存的主要场所，也是找矿的重要方向。

4．4 重视方法手段的有效性和多解性研究

在东部老区找矿应注意使用有效的新方法和新手段［5］，该区以往采用化探测量方法对寻找露头矿较有效，但随着找矿的目标转为“攻深找盲”，化探测量的效果就会变差，而采用物探测量的方法就会更有效。在本区使用物探测量指导深部找矿工作时，还应注意异常多解性研究，正确判别矿致异常与非矿异常。就本区物探激电异常而言，多金属硫化矿引起的激化率一般为4%～8%，低于二叠系龙潭组煤系地层引起的激化率（10%～15%）。20世纪70年代勘查中施工的几个验证孔均打在高激化区龙潭组地层中，误认为本区无矿，2008年，经322队对异常的精心研究，找准矿致异常后才发现了马尾山深部矿体。

［1］ 安徽省区域地质志［M］．北京：地质出版社，1987．

［2］ 安徽省地质矿产勘查局322地质队 ．安徽省宣城市宣州区马尾山硫铁矿床生产勘探报告［R］．2013．

［3］ 唐永成，曹静平，支利庚，等 ．皖东南区域地质矿产评价［M］．北京：地质出版社，2010．

［4］ 王朝义 ．铜山铜钨矿控矿因素及找矿建议［J］．地质与勘探，1999（4）：19－21．

［5］ 池三川 ．隐伏矿床（体）的寻找［M］．武汉：中国地质大学出版社，1988．