安徽省濉溪县三铺岩体特征及周围金属矿床成因、成矿模式简析

黄海燕+涂爱华

摘要：三铺岩体周围多为隐伏矿床，到目前为止已发现中型铁前常铜铁矿（铜）矿一处，吴窑、陈庄、三铺等小型铁矿床3处；刘楼、秦楼、杨桥孜铜铁金多金属矿3处等。大多矿床都正在开采。通过对三铺岩体的研究，找出成矿规律，指导以后的找矿工作。

关键词：三铺岩体；矿床成因；成矿模式

地质概况

本区被第四系覆盖，区内三铺岩体基岩面积约35km2。岩体东西长10.1km，南北宽3km～10km。呈北西一南东方向延伸。为该地区最大的隐伏岩体。

1.岩性地质特征

1.1岩体一般特点

岩浆岩的产状：矿区广泛被第四系覆盖，只能依据钻孑L揭露的岩层和岩石的性质进行推断，据现有的资料分析，侵入岩的产状复杂，侵入到寒武系～二叠系上统石千峰组中，规模大，可能为一岩株，边缘具层状分叉，并有较多围岩捕虏体。也有另一种看法，认为三铺岩体是复式岩体。区内岩浆活动较强烈，分布范围较广。与成矿有关的岩浆岩为燕山中、晚期中一酸性钙碱性岩，属中一浅成侵入岩。其中：石英二长闪长（玢）岩（边缘相）与矽卡岩型前常式铜铁矿和铜金矿有关。

根据岩浆岩的分布空间，相互接触关系和接触类型，岩石结构，成分特点可分为二期五次侵入。

第一期：石英正长闪长（玢）岩，即前常岩体，是成矿之母岩，可分为三次侵入。第一次：石英正长闪长岩，石英正长闪长玢岩，是前常岩体的主体。第二次：多斑石英正长闪长玢岩。第三次：花岗闪长斑岩～细斑石英正长闪长玢岩，属残浆体。

第二期：石英闪长玢岩和辉绿（玢）岩，属成矿期后脉岩。第一次为石英闪长玢岩；第二次为辉绿（玢）岩。

1.2岩性特征

成矿母岩为石英正长闪长（玢）岩，按岩石的结构、矿物成分和生成顺序可分为石英正长闪长岩、石英正长闪长玢岩、多斑石英正长闪长玢岩、花岗闪长斑岩和细斑石英正长闪长玢岩五种。其中以石英正长闪长岩和石英正长闪长玢岩构成主体，岩体自东南向西北侵入，埋藏深度逐渐抬高。

其中三铺岩体与成矿有关的岩浆岩为燕山期石英正长闪长（玢）岩，其化学成分和中国闪长岩对比见表1（样品平均值，不包括灼失量等）。

从表1中显示，与中国闪长岩相比，三铺岩体闪长岩中二氧化硅偏高，为弱过饱和，三氧化二铝和三氧化二铁含量比较接近，氧化钠和氧化钾含量偏高。矿区岩体岩石具钾化和钠化，Na20/K20=I.4。岩石中微量元素除亲铁元素较高外，亲硫元素铜含量较高，在岩体和围岩的内带易形成铁矿体，在接触带和靠近外带一般形成铜铁（金）矿体。

岩性特征：石英正长闪长岩，浅灰～灰色，不等粒～半自形粒状结构，矿物成分：斜长石呈板条状，聚片双晶，粒径一般0.1mm～1mm，含量49%～65%；角闪石呈半自形粒状，粒径一般0.2mm～0.5mm，含量6%～12%；少量金属矿物和付矿物榍石、磷灰石。

石英正长闪长玢岩，浅灰～绿灰色，组成矿物同石英正长闪长岩，唯岩石具似斑状～斑状结构，基质呈显微晶质结构。斑晶斜长石自形程度较差，按相对大小可分二个级别，主要为粒径0.5mm～1mm，其次为大于1.5mm的斑晶，含量约5%～10%，呈零星分布，钾长石、石英主要分布在基质中。

多斑石英正长闪长玢岩，灰色，斑状结构，基质为显微晶质结构。斑晶总含量占30%～45%，其中更～中长石呈板条状粒径一般1.2mm～2.2mm，含量30%～45%；角闪石含量10%～18%，少量钾长石、石英、黑云母。少量金属矿物。本类岩石特点：斑晶总含量比其他岩石多，斜长石斑晶密集、粗大、均一、故以斜长石斑晶含量多，定名时冠以“多斑”二字。

花岗闪长斑岩，浅灰色、浅灰带肉红色，斑状结构，基质为微粒～霏细结构。斑晶含量50%左右，其中更长石板柱状自形晶，钠式双晶、聚片双晶发育，无环带构造，粒径0.22mm～4mm，含量20%～35%；石英半自形溶蚀粒状，粒径0.5mm～2mm，含量8%～15%；钾长石半自形～自形粒状；角闪石半自形～自形晶；少量黑云母。基质由酸性斜长石、钾长石、石英等组成。副矿物有榍石、磁铁矿、绿帘石等。

细斑石英正长闪长玢岩，浅灰～灰带肉红色，斑状结构，基质为显微霏细结构。斑晶含量50%左右，其中更长石（或钠长石）占25%；角闪石占15%；石英占5%～7%；钾长石占1%～3%及少量的黑云母。副矿物有榍石、锆石和磷灰石。

2.周围金属矿床成因

三铺岩体北部地区及其接触带附近已发现了刘楼、秦楼等铜铁矿或铜金矿矿床和多处铁铜、铜金等矿点，矿床（点）呈近东西向沿三铺岩体北接触带分布；三铺岩体中部已发现三铺、前常铁铜金矿床，矿床呈南东向沿三铺岩体西南侧接触带分布。矿床（点）的形成均严格受三铺岩体与寒武系碳酸盐岩接触带控制，矿体主要分布在岩体内部与寒武系大理岩捕掳体接触带或层间裂隙中。

从矿物生成及其相互关系，矿床的形成过程初步分为三期：矽卡岩期、热液期、表生作用期。

矽卡岩期分为矽卡岩阶段和氧化物阶段。矽卡岩阶段首先形成以透辉石为主矽卡岩，随着交代作用的继续，形成金云母、粒硅镁石、水镁石等，然后进入氧化物阶段，形成蛇纹石、磁铁矿等，磁铁矿交代矽卡岩及围岩，并富集成铁矿体。

热液期按矿物生成特点分为石英一硫化物阶段和石英一碳酸盐阶段。石英一硫化物阶段是黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物的生成期，并伴有金、银、钴元素的富集，常交代已形成的矽卡岩和磁铁矿，其叠加组成含铜磁铁矿石，蛇纹石磁铁矿石、金云母绿泥石磁铁矿石等。石英一碳酸盐阶段为成矿期后之残余热液，生成石英、方解石、白云石矿物，组成细脉或和蛇纹石、绿泥石脉穿插早期矿物和岩石，其特点不含金属矿物。

表生作用期仅发生在第四系底部，矿体受氧化和淋滤作用，硫化物被溶解流失，磁铁矿生成赤铁矿、假象赤铁矿。黄铁矿氧化生成褐铁矿，黄铜矿生成辉铜矿、铜兰、赤铜矿、孑L雀石、自然金。

根据矿石的共生组合、交代结构以及矿物生成顺序等特点，矿床成因为与镁质接触交代（矽卡岩）型铜铁（金）共生矿床。就单一金矿来说，则是接触交代矽卡岩范畴内的中温热液裂隙充填黄铁矿型金矿。

成矿母岩从中偏酸性向弱偏碱性方向演化，使铁、镁、钙含量逐渐下降，酸、碱度逐渐增高。溶液中由于碱质（Na20+K20）增高，促使在接触带附近已固结的岩石发生蚀变，以铁为主的一些组分话化迁移，形成含矿溶液运移到有利构造部位，交代沉淀富集成矿。同时岩体碱质成分N20比K20含量增高，N20/K20比值1.31～1.55之间，控制了本类型铁矿的形成；岩体的继续演化，酸度相对增高，碱质成分N20含量变低，K20含量增高，N20/K20比值转为0.91～0.95，使含矿溶液由单一的铁矿化转入铜铁矿化，并伴生Co、Ph、zn等金属矿物。

3.成矿模式

根据前期研究成果，淮北地区矽卡岩型矿床有两种成矿模式，分别是“徐楼式”鐵矿和“前常式”铁铜矿（金铜矿）。前常式铁铜矿，为三铺地区铁铜矿主要类型。此两种成矿模式参见示意图（见下图）。其特征分别如下：

徐楼式铁矿。是淮北地区铁矿主要类型，与华北地区邯邢式铁矿极为相似。铁矿体产于奥陶系下统肖县组（次为马家沟组）钙镁碳酸岩与钠化闪长玢岩、含石英闪长玢岩主岩体上隆区顶部外接触带似层状岩枝的上、下接触带中。矽卡岩一般不大发育。矿石类型、组分及伴生元素较简单。

前常式铁铜矿（金铜矿）。为三铺地区铁铜矿主要类型，在岩体形态、矿体产出部位和矿种方面均与邯邢式铁矿有较大的区别，故取名为前常式铁铜矿。前常式矿床且以铁铜为主，并有同体共生金矿或伴生金矿。以前常铁铜矿为代表，矿体产于石英二长闪长玢岩与寒武系中上统（次为奥陶系肖县组）富镁碳酸盐岩内接触带及正接触带，镁质矽卡岩较发育，含铜矽卡岩可见于外接触带。但在秦楼、杨桥孜等地，石英二长闪长玢岩与寒武系中上统接触，仅有少量磁铁矿体，主要为铜、金矿，并有异体共生的钼矿或钨矿。

与成矿有关的岩体具分叉侵入，分叉多层成矿的特点。矿体多呈透镜状，次为似层状，扁豆状，分叉状，矿体形态变化大。与成矿有关的岩体岩石碱质交代蚀变强烈，褪色退磁现象明显，钠化程度较低，主要为钾化。矿石类型、组分及伴生有益元素较复杂。endprint