王 雷
(安徽省地质矿产勘查局321地质队,安徽 铜陵 244000)
在充分研究了金子圩铁、铜(金)多金属矿区域地质背景、矿区地质背景后,对金子圩铁、铜(金)多金属矿地质特征进行初步总结,浅析地质成因,对深化该区多金属成矿作用认识、总结成矿规律、指导找矿突破具有重大意义。
矿区所属铜陵矿集区位于扬子陆块下扬子地块、贵池~繁昌拗断褶束中段[1],地层分区属下扬子地层分区贵池地层小区,其中志留系~三叠系地层除缺失泥盆系中下统、石炭系下统外,其余地层齐全。区内褶皱构造形成于印支期,自西北至东南印支期褶皱依次排列为舒家店背斜、新屋里复向斜、戴公山背斜,其中新屋里复向斜是本区最主要的褶皱构造。区内岩浆活动强烈,已知岩体分布面积达40km2,约占戴汇幅的10%。岩浆类型主要为辉石二长闪长岩、花岗闪长岩和石英二长闪长岩[2],且集中在中、西部印支褶皱区。规模较大的岩体有凤凰山岩体、新桥头岩体、桥头杨岩体、沙滩脚岩体,区内内生金属矿床类型主要为接触矽卡岩型和层控矽卡岩型硫化物矿床,这些矿床的形成与区内中生代酸性岩浆活动有关[3]。侵入于新屋里复向斜南东翼的沙滩脚岩体与本矿床有直接成生关系。
(1)地层。矿区出露地层为二叠系下统孤峰组(P1g)、龙潭组(P1l)、三叠系下统殷坑组(T1y)、和龙山组(T1h)、南陵湖组(T1n)、侏罗系上统赤沙组(J3c)及第四系(Q4);钻孔见到泥盆系上统五通组(D3w)~三叠系下统和龙山组(T1h)地层。矿体产于石炭系中上统黄龙、船山组(C2+3)与花岗闪长岩岩体(γδ)接触带厚层~巨厚层状透辉石石榴石矽卡岩内。
(2)构造。矿区位于新屋里复向斜北东扬起端南东翼近核部,戴公山破碎带与九榔断裂带的交切处西北,南部及西南部为戴公山背斜。新屋里复向斜是本区最重要褶皱,金子村向斜位于矿区西部破头山至金子村一带,东部和南部被斜交平移断层F2断层及花岗闪长岩体侵入所错开,东部向北推移,轴向30°左右,核部地层为南陵湖组(T1n)、和龙山组(T1h)。向斜北西翼出露殷坑组和龙山组,倾向南东,倾角15°~45°。深部受褶皱构造影响,二叠系下统P1g~P1q地层比区域地层增厚。
(3)侵入岩。矿区出露侵入岩为沙滩脚花岗闪长岩。岩体主要分布于矿区南部及东南部,占矿区面积一半以上。平面形态不规则,长轴大致呈北东东向,呈岩株状产出。岩体北部外倾,倾角局部陡,总体较缓且不规则,呈枝叉状,总体倾角在45°~50°,倾向北,属不整合侵入(局部为整合侵入)与围岩接触,岩体边部有俘获围岩现象。岩体周边及内侧广泛发育矽卡岩等,区内主要铜矿体即赋存于该接触带的构造部位。
(4)变质作用及围岩蚀变。区内变质作用主要为接触交代变质和热变质作用两种。花岗闪长岩岩体及周边围岩产生宽窄不等的变质带。变质带的分布大致有一定的规律,自岩体到围岩依次形成矽卡岩化花岗闪长岩~透辉石矽卡岩、透辉石石榴子石矽卡岩、石榴子石透辉石矽卡岩~矽卡岩化大理岩及角岩~大理岩~灰岩、硅质岩等。
①矿体地质特征。矿区圈定主要铜矿体2个,赋存于石炭系中上统黄龙、船山组(C2+3)厚层-块层状矽卡岩中,矿体受地层控制,呈透镜状~似层状、薄层状产出。I号矿体走向北西~南东向,倾向南东,倾角10°~15°左右。II号矿体产于向斜核部,受地层及接触带控制,呈“U”型产出,走向北西~南东向,倾向南东。②矿石结构构造。矿石结构主要为他形~半自形晶~自形晶结构、显微粒状变晶结构、片状结构。矿石构造为浸染状构造、星散状构造、细脉状构造、块状构造等。③矿石矿物组合。矿区金属矿物主要矿物为辉钼矿、黄铜矿,次要矿物为黄铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿,少量的闪锌矿、方铅矿、白钨矿等。非金属矿物主要有石榴子石、透辉石、金云母、蛇纹石、绿泥石、石英等。矿物共生组合:磁铁矿-黄铁矿-磁黄铁矿-黄铜矿。④矿石类型。矿区矿石自然类型主要为含铜矽卡岩、含铜矽卡岩化花岗闪长岩。矿石工业类型为原生硫化物等单铜矿石,矿石工业类型简单。
矿床的形成是地层、岩性、构造和岩浆等因素综合作用的结果,金子圩矿体的富集与分布主要受地层、岩浆岩的影响。本区成矿作用与一定的岩石系列(组合)有关,本矿成矿层位的岩石系列为石炭系中上统球状灰岩、白云质灰岩;原岩经热变质作用,形成巨厚层-块层状石榴石矽卡岩、透辉石矽卡岩等。依据矿石类型和结构构造,主要金属矿物组合特征,及化学成份,控矿地质条件,成矿地质背景等因素,分析认为矿体与层位、岩体关系密切,在空间分布上特征明显,因此,认为矿床成因应属于岩浆中高温热液型的矽卡岩型铜矿床。矿床成因为接触变质交代型,自身富集热液型,其成矿物质来源主要是岩浆热液,少量来自围岩。
安徽省南陵县金子圩铁、铜(金)多金属矿位于长江中下游成矿带,该区域周边矿产资源丰富,通过对矿区区域地质特征、矿区地质特征以及矿石类型和结构构造,主要金属矿物组合特征,及化学成份,控矿地质条件,成矿地质背景等因素综合研究,分析认为矿体与层位、岩性、岩体关系密切,在空间分布上特征明显,因此,认为该区矿床的形成是地层、岩性、构造和岩浆等因素综合作用的结果。