怀宁县张家山矿区地质特征及找矿方向

马 冬

（安徽省地质矿产勘查局326地质队，安徽 安庆 246003）

怀宁县张家山矿区地质特征及找矿方向

马 冬

（安徽省地质矿产勘查局326地质队，安徽 安庆 246003）

怀宁县张家山地区为Cu、Pb、Zn、Mo、Sn多金属矿成矿区。区内成矿元素、探途元素异常发育，岩浆活动频繁，变质作用强烈。主要受O/S层间拆离断层控制，矿（化）体主要赋存于拆离断层下盘汤山组及仑山组上段之间或汤山组内层间破碎带中。汤山组下部含泥质条带大理岩，岩性不均一，有利于热液交代；汤山组上部变余鲕状大理岩与汤头组变余瘤状大理岩易于破碎，成为导矿与储矿场所。

多金属成矿带；地质特征；控矿条件；找矿方向；张家山

长江中下游成矿带是中国东部著名的中生代内生金属成矿带，找矿潜力巨大。安徽省怀宁县张家山地区是长江中下游重要成矿区的组成部分［1］：①赋存于S/O拆离断层下盘奥陶系地层中的矿（化）点，矿种以铜、铅、锌、银多金属为主，成矿与硅化、白云石化关系密切，自然类型属中温热液交代型；②赋存于构造破碎带中的矿（化）点，矿种以铜为主，次有金、铁等，矿化与硅化、碳酸盐化关系密切，自然类型为中温热液充填型脉状矿；③赋存于灰岩捕虏体内的矿（化）点为矽卡岩型，矽卡岩呈似层状，其规模不清。

1 矿区地质概况及矿化特征

1.1 矿区地质概况

怀宁县张家山矿区位于下扬子台褶带中段。区域构造为一北东向中、新生界盆岭构造区。成矿带所在Ⅴ级构造单元为一褶断隆起区，周边为中生界断陷盆地，构成一个典型的“盆山构造”［2］。该区发育有两条近东西向次级基底断裂，对岩体的分布具有明显的控制作用［3］。

矿区处于“董岭背斜”与“黄梅山背斜”之间，在一狭长的山间断陷向斜构造区内，褶皱构造宽缓，断层构造发育；断层以拆离断层、铲式正断层为主体，伴有北西向正断层与北东向断层等。出露地层有古生界与三叠系下统浅海平台与半封闭泻湖相碳酸盐岩、泥质粉砂质岩、硅质岩以及陆相含煤建造等岩层，构造复杂，岩浆岩发育，物化探异常明显，为一成矿条件较好、找矿依据较多的地段［4－5］。

岩浆岩分布于该区中部的杨山、谢家一带，岩体的形状复杂，属于燕山早期中酸性岩浆岩，主要岩石类型有石英二长岩、闪长岩与暗色闪长岩三种。地面呈面状、带状分布，边界呈港湾状、半岛状。岩体总体呈向北东凸出的弧形，岩体的产状比较复杂，根据地磁数据处理结果分析，东南段岩枝为一北北东向“岩墙”，倾向西，产状陡立，埋藏深度中等。

1.2 变质作用与矿化特征

张家山矿区的变质作用有局部动热变质、接触变质与交代变质三类：①局部动热变质：常见变质岩类型有云母石英片岩、大理岩、空晶石板岩、斑点板岩、石英岩等，多属于中、低变质相岩石。变质作用的动、热源主要来自于杂岩体的侵入事件；②接触变质：接触变质作用发生于岩体外接触带、顶垂体和捕虏体中，常见变质岩类型有角岩与大理岩；③交代变质：交代变质作用分为两类－接触交代变质与热液蚀变。

接触交代变质岩围岩以船山组、黄龙组为主，局部为栖霞组和志留系片岩，常见岩石类型有石榴子石矽卡岩、石榴子石透辉石矽卡岩与透辉石矽卡岩3种，赋存部位在正接触带与顶垂体、捕虏体中。

2 地球物理化学特征

2.1 磁异常特征

张家山地区为一地磁低缓异常区，背景场＜100n T。以100n T圈定的异常呈不规则三角形，面积约16km2，分布范围超出岩体出露范围，初步认为磁异常主体由闪长岩所引起。

以200n T圈定的异常形成北北东向3个异常带，从东到西有江家冲异常带、徐家花屋异常带与谢家老屋异常带。

1）江家冲异常带南北长约1.2km，宽约0.7km，由高低不等的8个局部异常组成，单个异常规模100～150m，中心场值600～200n T，其中规模最大、中心强度最强的局部异常位于彭山头、王家屋一带的矽卡岩化殷坑组捕虏体内。根据磁异常、矽卡岩以及矿化情况分析，江家冲异常带为一铜、钼成矿远景地段，形成含矿矽卡岩的最佳地段应在局部异常之内。

2）徐家花屋异常带长约3km，宽约0.7～1.5km，由3个局部异常组成，其中2个位于徐家花屋以南，1个位于余山。徐家花屋的两个异常，一个规模与江家冲异常相当，中心磁场强度300～600n T，为一闪长岩异常。另一异常位于徐家花屋与钱家桥之间的石英二长岩内，形态呈不规则饼状，中心场强600n T，是带内强度最高者。余山异常位于余庵南志留系、奥陶系中，外形规整，中心场强400n T。

3）谢家老屋异常带由1个局部异常组成，异常位于石英二长岩中，呈北西向橢圆状，规模约250m×400m，中心场强400n T。

此外，金钩树北西一带、龙潭组与五通组界面附近有1个近南北向橢圆形异常，南北长约400m，东西宽约250m，中心场强300n T，形状规则，梯度平缓，但位置在100n T区域之外，距岩体稍远。

2.2 化探异常特征

以Cu为例，概述元素的密度分布。矿区为Cu元素的高含量区，样品最高含量 Max＝1500×10－6（含量单位下同），最小含量 Min＝5.00，平均X＝115.37；标准离差S＝191.30，变异系数 Cv＝1.66（全样本统计，样品数N＝1613）。全样本统计的S值与Cv值很大，属于很不均匀变化型，表明元素的分布具有明显的局部富集特征。

图1为铜的密度分布直方图，纵轴为样品数量轴，横轴为对数含量轴，含量分组步长log＝0.2，全样本统计共分13组，密度分布为对数正态分布模型；样品众数位于1.47～1.87之间，众数中数＝1.67，含量值X＝47.86，与正常场丰度值相当。

图1 铜的密度分布直方图

图2为铜量函数分布曲线图，曲线形态属对数正态类型，但高含量段曲线较长，垂直宽度较大，说明区内矿化活动强烈而且普遍。曲线形态未出现波状起伏，反映浅部的矿化作用为“一次性简单类型”。结合Cu量异常分布特征判断，矿化作用发生于中温热液阶段，成矿系列属于“与含矿流体有关的多金属成矿系列”，主要矿化部位在志留系/奥陶系界面之下的汤山组与汤头组。

2.3 化探异常概述

Cu、Pb、Zn、Ag、Mo为该区具有富集成矿现象的元素，除Ag以外，其它元素的相关性较为密切。Ag与Cu等元素的相关系数＞0.4，亦有一定的正相关性。Cu与Pb的相关系数最高，相关性最密切，其主要异常几乎出现于同一地段。Zn与Cu、Pb的相关系数略小，相关的密切程度列第二位，它的异常位置与Cu、Pb基本吻合，但富集趋势出现明显差异。Mo异常出现于Cu、Pb异常范围内，规模略小，浓集中心有偏移。Ag异常分布于Cu、Pb的主异常区，在5个元素中规模最小，强度最低，浓集中心偏少，形成的中心基本与Pb异常中心重合。

3 张家山矿区矿（化）体地质特征

张家山矿点处于“张家山奥陶系局部隆起”东段，地表出露地层主要有奥陶系与志留系，志留系底部与奥陶系五峰组缺失，汤头组与汤山组呈断续分布状态；地表闪长岩体呈“岩床”产出，分布面积相对较大，但厚度较小；S/O间为拆离断层，拆离断层下盘铜与多金属矿化作用强烈，形成沿拆离断层分布的层控型矿化带，称“张家山－汪家冲多金属矿化带”，矿带东起张家山水库，沿S/O界面经张家山、余山一直延伸至汪家冲，地表出露长度约2.5km，中段被余山闪长岩体侵入隔断。地表可见多金属矿（化）体8个，分布于拆离断层及其断层面下方3～5m范围内的汤头组、汤山组与仑山组地层中，受拆离断层与层位控制。

地表探槽分别见视厚8.4m和3.3m的多金属矿体，TC5401（图3）矿层厚6.05m，含 Cu 0.29－1.39%，平 均 0.73%；Pb 0.13% ～0.78%，平 均0.42%；Ag35.32～306.31g/t，平均160.77g/t，构成铜、银矿体。TC6201（图4）矿层厚2.5m，含Cu 0.77% ～2.55%，平 均 为 1.77%；Ag12.52～25.91g/t，平均20.02g/t。

图3 张家山地区TC5401探槽素描图

矿（化）体中矿石矿物有黄铜矿、斑铜矿、黑铜矿、黝铜矿、辉铜矿、蓝辉铜矿、蓝铜矿、孔雀石、硅孔雀石、黄铁矿、褐铁矿，局部有赤铁矿和镜铁矿，微量自然铜、闪锌矿、方铅矿等，脉石矿物以石英为主，其次为白云石，少量重晶石、方解石、绢云母等。矿物生成顺序大致为：白云石（方解石）－石英－绢云母－黄铁矿－黄铜矿（斑铜矿）－黝铜矿－（闪锌矿、方铅矿）－辉铜矿－蓝辉铜矿－自然铜－黑铜矿－蓝铜矿、铜蓝－（赤铁矿、镜铁矿）－褐铁矿－重晶石－方解石－硅孔雀石、孔雀石。成因类型主要为中温热液交代型。

钻探查证的明显矿化段主要发生于S/O界面附近，矿种以铜、铅为主。界面下微量元素含量较高，钻孔原生晕异常发育，异常元素主要为中低温元素组合。矿化与异常分布模型表明，地质界面与地球化学界面具有同一性，矿化活动主要发生于界面之下的碳酸盐地层中，薄层、条带状构造的碳酸盐层更有利于成矿。深部暗色闪长岩出现贵金属矿层，表明矿化作用发生于岩浆岩成岩之后，岩浆岩对成矿有利。

图4 张家山地区TC6201探槽素描图

4 矿化异常与找矿方向

4.1 异常信息分析

1）张家山异常区。面积约0.9km2。异常区异常的元素组合有Cu、Pb、Zn、Mo、Ag、Au等成矿元素与As、Sb、Bi等探途元素。张家山异常为一中温热液多金属异常的尾部异常，主异常已遭剥蚀，应列于非矿异常行列。较高级别的异常沿拆离断层界面分布特征表明，局部隆起构造与拆离断层为此类矿化富集的控矿与容矿构造，找矿工作应注意志留系下隐伏的局部隆起或盆状凹陷构造区。

2）汪家冲异常区。面积约1km2。矿化主要发生于龙潭组下的土状铁帽与拆离断层的下盘，受龙潭组下的逆掩断层与志留系与奥陶系层间拆离断层控制。

3）张家山东异常区。面积＞0.5km2。异常区异常元素组合有 Cu、Pb、Zn、Mo、Au、Ag、Bi、Sn等8个，其中除Bi外，其它元素均为Ⅰ、Ⅱ级低强度异常，连续性较低。

4）陈桥异常区。异常元素组合有Cu、Pb、Zn、Mo、Sn等，异常位于陈桥、清观一带的北西向正断层带和陈桥西栖霞组出露区及江家牌附近石英二长岩的接触带。判断异常可能存在矽卡岩型矿床，与沿断层带的矿化活动有关，可作为下步工作依据。

4.2 找矿方向

张家山矿区为“多金属成矿系列”的矿床（点），明显受层位和构造控制，该系列矿产地质工作要围绕地层和构造找矿：

有利成矿的地层标志：已知成矿有利层位为奥陶系汤头组与汤山组，它们具备“瘤状”、“鲕状”、薄层条带状特殊结构，孔隙度与渗透率较高，有利于含矿热液的循环。地层的Cu、Pb、Zn丰度值较高，物相比例：硫化物相＋碳酸盐相＋吸附相＞硅酸盐相。

控矿构造标志：S/O界面的拆离断层，矿体赋存于断层的下盘。沿汤头组或汤山组分布的层间破碎带成矿，矿体充填于破碎带内，形成角砾状矿石。

地球化学标志：成矿元素与探途元素异常发育，具有明显的组合异常区。异常强度以Ⅰ类、Ⅱ类为主，如Ⅲ类异常发育又未见矿体，很可能是矿体下方异常体，找矿意义较小；本条件要结合地层出露情况综合分析。异常常沿奥陶系地层分布。

矿化蚀变标志：具有规则的带状多金属矿化带，沿奥陶系顶部分布。

找矿方向：张家山东侧，沿S/O界面出现条带状透辉石矽卡岩，按构造特征分析，为汤山组条带状大理岩的交代变质岩层，沿S/O界面分布多个多金属矿点。该区附近的温桥多金属矿床的控矿构造为“鼻状背斜”倾伏端，旨田冲多金属矿点的控矿构造为“开阔向斜”，成矿层位为汤头组与汤山组。根据构造类比和地质、化探特征综合判断，徐家花屋—张家山一带具有良好的找矿前景。

5 结 论

张家山地区成矿有利层位为奥陶系汤头组与汤山组，地层中的Cu、Pb、Zn丰度值较高。本区局部隆起构造顶部、背斜构造的倾没端部、向斜构造的转折端、拆离断层、断层旁侧牵引褶皱构造、汤头组或汤山组分布的层间破碎带，是导矿和容矿的有利构造。高中低温热液蚀变发育，沿奥陶系顶部分布有规则的带状多金属矿化带，局部构成铜、银矿体，且具有一定规模。

矿区出露地层齐全，构造发育，岩浆活动频繁，为Cu、Pb、Zn、Au、Mo等成矿元素迁移富集、叠加改造成矿提供了有利条件。找矿重点部位为O/S层间拆离断层、汤山组及仑山组上段大理岩内、汤山组与汤头组之间或汤山组内层间破碎带及物化探异常分布区。

［1］常印佛，刘湘培，吴言昌.1991长江中下游铜铁成矿带［M］.北京：地质出版社，1991.

［2］唐永成，吴言昌，储国正，等.安徽沿江地区铜金多金属矿床地质［M］.北京：地质出版社，1998.

［3］安徽省地质矿产局三二六地质队.安徽省怀宁县余山地区铜金银普查地质报告 ［R］.1991.

［4］安徽省地质矿产局三二六地质队.安徽省怀宁地区成矿规律与找矿方向研究报告［R］.1992.

［5］安徽省地质局326队.1∶5万洪镇幅区域地质调查报告［R］.1973.

Geological features and prospecting direction of Zhangjia－shan mining area in Huaining

MA Dong
（326 geological team of Bureau of Geology and Mineral Exploration of Anhui Province，Anqing 246001，China）

Zhang Jia－shan area in Huaining County is Cu，Pb，Zn，Mo，Sn polymetallic ore zones.In this area，the ore－forming elements and pathfinder elements are well developed，and the geological characteristics are frequent magmatic activity and intense alteration.The mine deposits are mainly dominated by the O/S interlayer detachment faults，and the deposits are located between the Tangshan group’s footwall of detachment faults and the upside of Kunshan group，or located in the interformational fracture zone inside Kunshan group.Argillaceous stripe marbles are found in the bottom of Tangshan group，which have advantages to the hydrothermal metasomatic due to the different lithology.Theblastooliticlimestone and the palimpsest nodular marble in Tangshan group are easy to broken，which is both of the ore－fluid channel way and the ore－fluid host structure.

polymetallic metallogenic belt；geologic feature；ore－controlling condition；prospecting direction；Zhang Jia－shan

马冬（1967－），男，安徽濉溪人，高级工程师。长期从事地质勘查和勘查技术管理工作。

P612

A

1004－4051（2015）09－0084－04

2014－12－07