宁芜地区梅山铁矿外围金铜矿体成矿物质来源探究

康文凯 郭坤一 宋世明 王良果

摘 要：结合实际，阐述了宁芜地区梅山铁矿外围金铜矿体成矿物质来源

关键词：梅山铁矿；金铜矿体；来源

宁芜盆地是长江中下游地区重要的成矿区域，以发育著名的“玢岩铁矿”为重要特征。与此同时，在宁芜北部地区分布着一系列与火山-岩浆侵入作用有关的热液型脉状铜（金）矿床，其规模一般较小，呈中小型，以铜为主，伴生矿物以黄铁矿、镜铁矿、石英、方解石为主。2009年，在宁芜盆地北段的梅山铁矿外围首次发现了以金为主的金铜（钼）矿化体，并与2011年提交了金储量达中型规模的金铜（钼）矿床，为玢岩型铁矿的找矿工作提供了新的找矿方向，同时也对完善“玢岩铁矿”成矿模式也具有重要意义。

1绍矿区地质概况

矿区位于宁芜火山构造洼地北段，区内出露地层由老至新为：雨花台组砂砾层（N2y）、浦口组砂砾岩（K2p）、象山群砂岩（J1-2xn）、西横山组（J3x）砂砾岩、龙王山组（J3l）火山岩系、云合山组（J3y）凝灰岩、大王山组（J3d）陆相火山岩系、白垩系下统姑山组（K1g）以及第四系。其中与成矿关系较为密切的为龙王山组火山岩、次火山岩。

宁芜地区断裂构造极其发育，主要有NNE、NW和EW向断裂，各个方向的断裂构造在空间上呈等距网格状分布，构成了宁芜盆地的构造格架。梅山矿区主要受宁芜北部地区的局部NE和NW断裂控制。

矿区侵入岩浆岩主要有三种，分别为侵入于辉石安山岩及其夹层沉凝灰岩中的龙王山组辉石闪长玢岩-次火山岩体；侵入于龙王山组及姑山组地层中的姑山组石英角闪石安山玢岩和晚白垩的喜山期辉绿岩脉。

2 金铜（钼）矿床特征

梅山Au、Cu（Mo）多金属矿体位于梅山铁矿的北部和北东部，埋深于300～450m之间，发育于梅山铁矿的外围的辉石闪长玢岩岩体顶部接触带的黄铁矿化蚀变带内，向外为大王山组火山角砾岩，多出现在梅山铁矿体的边部。Au、Cu（Mo）矿体主要赋存于中偏基性辉石闪长玢岩与安山质火山角砾岩的接触带附近，绝大部分赋存于黄铁矿之中。矿体厚度13～3m，平均6～7m，Au品位一般较低，伴随有强硅化，石英与浸染状黄铁矿共生，矿体为盲矿体，属中型矿床。在空间关系上，金铜钼矿体与梅山铁矿床联系紧密，金铜钼矿体中与自然金联系紧密的蚀变除黄铁矿化外，还有方解石化和硅化，通过镜下观察发现黄铁矿化和方解石化发生在硅化之后。

Au、Cu（Mo）多金属矿体的矿石为以Au、Cu、Mo、S为主的多金属矿石。含矿矿石按岩性主要分为三类：呈墨绿色的致密浸染状块状黄铁矿；灰黑色块状硅质岩；被致密浸染状黄铁矿化胶结的安山质角砾岩。通过对含金安山质角砾岩的角砾和胶结物的金含量分析测试，显示安山质角砾岩中的金主要集中在黄铁矿化胶结物中。

镜下鉴定中，共鉴定光片5片，光薄片11片，均未见明金，仅可见黄铜矿呈细脉状和团粒状赋存在黄铁矿晶体的裂隙和晶洞中，电子探针数据显示金以晶格金的形式存在与黄铁矿和黄铜矿中。多数光薄片中可见黄铁矿与方解石共生，个别可见细小的方解石脉穿插于黄铁矿的裂隙中。在安山质角砾岩中，可见硅质岩碎屑被黄铁矿和方解石包围。据镜下鉴定可知：含金硅质岩应先于含金黄铁矿形成。

3 成矿物质来源

在宁芜地区的铅同位素演化图上，马芳依据测试和收集总结的宁芜铁矿铅模式图，显示矿石铅主要沿与造山带演化线近平行的直线分布，去除少量具有放射性成因铅的样品，大部分矿石铅落在与矿床关系密切的辉长闪长玢岩和钠长岩的长石铅同位素投影点附近，表明铁矿石中矿石铅主要来源于赋矿母岩。

梅山地区铅同位素测试所选样品为金铜钼矿体及其围岩闪长玢岩，其总体特征与宁芜地区的整体特征一直，与金矿化密切相关的黄铁矿的铅全部落在造山带附近，与其存在共生关系的方铅矿也与其一样，落在了造山带上，说明其Pb来源应为壳幔混源。玢岩岩体的铅分布于造山带的两侧，与宁芜地区的岩体铅的整体特征相一直。磁铁矿体的Pb同位素数据较少，且分散，整体特征更偏向与来自上地壳。由此推断，梅山金铜钼矿体的铅应主要来源于富矿母岩，磁铁矿的铅则更偏向于上地壳。

4 讨论

4.1 金铜钼矿体中金的物质来源。由金铜钼矿体的Pb同位素特征可以判断，金铜钼矿体的物质来源为壳幔混源。在对含金矿石的金元素的含量测试分析中，硅质岩的金含量也达到了1.95g/t，较所测样品中的黄铁矿体中的金含量1.42g/t还高，而其围岩闪长玢岩中的金含量则极低。硅质岩中的金应为原岩形成之后，后期硅化过程中带入的。

4.2 梅山金铜钼矿体的形成过程探讨。先前形成的安山质岩石形成之后，受后期含金热液的蚀变作用，形成含金硅质岩，之后，在铁矿体形成时，含金硅质层下部层位又被含矿热液破坏，金元素进入热液，在重新冷却时进入黄铁矿晶体的缝隙，形成含火山角砾硫化物矿石和含金黄铁矿体。■

参考文献

[1]宁芜玢岩项目编写小组.1978.宁芜玢岩铁矿[M].北京：地质出版社.

[2]马芳，蒋少涌等.2006.宁芜地区玢岩铁矿Pb同位素研究[J].地质学报，80（2）：279-286.

[3]杜建国，常丹燕.2011.长江中下游成矿带深部铁矿找矿的思考[J].地质学报，85（5）：687-698.

[4]张成.2012.宁芜盆地梅山铁矿床地质地球化学特征及矿床成因研究[D].中国地质大学（北京）.

[5]袁家铮，张峰等.1997.梅山铁矿矿浆成因的系统探讨[J].现代地质，11（2）：170-176.