长江下游皖中南地区块状硫化物矿床成因及找矿探讨

程超杰

（华东冶金地质勘查研究院，安徽 合肥 230088）

安徽铜陵矿区处于长江中下游地区，从地壳上来说其是在扬子板块东北边缘和华北板块相结合的部分，属于大别造山盆地中的隆起部分。铜陵矿区中所拥有的块状硫化物是一种作用广泛的矿物，同时这些硫化物也是矿区内矽卡岩型矿化的基础[1]。因为在长江中下游地区中的矿区中有许多块状硫化物矿床呗岩浆活动进行了改变，所以对矿区的成因还是有着许多的疑问的。我国科学家提出了许多的矿区成因的观点，所以对矿区成因进行确定有着非常重要的意义。

1 矿床的地址特征

（1）容矿岩石。安徽铜陵矿区内的块状硫化物矿床主要存在与黄龙组灰岩的底部向碳酸盐岩石变换的部位，而块状硫化物的下层则是有着多种岩石，主要包括细砂岩和砂质页岩以及志留系粉砂岩等[2]。这些层状的矿石与围岩的产状是十分相似的，同时其矿体与围岩也是有着相同的褶皱，在其他的矿体中边缘部分这些带有褶皱的块状硫化物是十分常见的。

（2）矿化以及蚀变。在铜陵矿区块状硫化物矿床中的硫化物的形状除了常见的层状、似层状、条纹状以及纹层状的结构之外，角砾状和脉状的结构也是有很多的。硫化矿物中的黄铁矿以及胶黄铁矿，这两种矿种最为常见的结构就是球状结构。在硫化物矿层下的岩层中也是发现了脉状硫化物被矿化，这些脉状硫化物的与层状、纹层状，这三种结构状态被矿化以后就会在块状硫化物的分带种形成一个最为常见的三维结构。铜陵矿区内的块状硫化物矿床主要的矿石组成有黄铁矿、胶黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿等一些矿石；而脉石矿石这包含着石英石、白云石、方解石等矿石。

2 成矿原因

对于铜陵矿区的矿床成因，所受议众多的一种观点是热液叠加改造观点。这个观点主要是认为铜陵矿区的形成经历了两个阶段，在海西期铜陵矿区的发生过海底火山喷流，这次喷流的沉积叠加了燕山期的岩浆热液，形成了层纹状黄铁矿和胶状黄铁矿等硫化物矿物。第二个阶段是燕山期岩浆侵入，铜陵地区发生的岩浆活动，对原来的矿胚层进行了改造，形成了矽卡岩型和斑岩型矿体，同时因为岩浆流体也对石灰纪所形成的块状硫化物矿体进行了改造，并且在矿区的一些部位进行了沉淀，形成了一种含有金的硫铁矿体。

3 找矿标志

（1）成矿的背景。铜陵矿区块状硫化物矿床是一种经过火山沉积岩体系中的同生喷流沉积矿床，所以想要寻找到硫化物矿最为主要的一点就是顺层找矿，跟随着地下岩层结构来对硫化物矿进行寻找。火山喷流矿床的受地层控矿，同时也受基底断裂控制，在基地断裂的交会部分能够控制硫化物的产出。硫化物矿床拥有着十分典型的一种双层矿化结构，这种结构是上层的是层状矿体，这种层状矿体是通过蚀变烟筒喷流到海底的成矿的溶液所形成的，下层部分是对溶液进行运输和转移的中交切的细网脉，这样的矿体是侵染状矿化。

（2）矿床内的岩石矿物组成。块状硫化物矿床的成矿原因是海底火山喷发沉积所成，其典型的标志就是条纹状、脉状、块状的矿石进行有机融合形成的由上到下的规则分布带。组成矿物的成分大致上是一样的，主要是为黄铁矿、胶黄铁矿，少量的矿物为白铁矿，其他的一些矿物为黄铜矿、方铅矿等矿物。除此之外，一些酸性的集块岩石和流纹状岩穹窿组合，这样的组合与块状硫化物矿床两者有着十分密切的空间分布关系，所以能够在产出铅型矿床块状硫化物火山岩层中或者岩层附近的一些地方可以找到酸性的集块岩，这些岩石会随着碎屑粒度的减少而成型为一种角砾灰岩。

（3）围岩蚀变找矿标志。铜陵矿区的块状硫化物矿床的围岩蚀变的一些特征都是有着明显的特点，可以将围岩蚀变划分为四种蚀变带：第一种为上盘蚀变，这样的蚀变是不会发育的，其主要是以粘土为主要部分。第二种是矿层蚀变，这种蚀变会使岩屑和云母石。斜长石等一些矿物所蚀变为绿泥石活石英等。第三种是下盘蚀变，下盘蚀变是围岩蚀变中最强的蚀变区。最后一种是底部蚀变，底部蚀变横向蚀变的范围很大，其所蚀变的矿物主要是有一些次生钠长石、绿泥石、石英石等。在一般情况下矿区中是不会一并出现这四种蚀变带，通常情况下是出现三种蚀变带。同时矿区内的一些次生的蚀变也是能够作为寻找块状硫化物矿床的重要标志。块状硫化物成矿的空间位置与围岩蚀变的强度有着十分密切的关系，若是围岩蚀变距离硫化物成矿的位置越接近其蚀变的程度就会越严重，之前所有的矿体结构也会随之消失，而那些远离矿体的矿物则是能够保留原有的结构。

（4）氧化带以及后期变形作用。块状硫化物矿体是一种能够在地表上氧化形成一种铜次生富集带和矾类的矿物，这些所氧化形成的富集带和矾类矿物是硫化物矿体的重要找矿标志。铁帽的是由于黄铁矿集中经过风化后所形成的，其所处的深度是能够达到数十米的，其中更多的是因为金属硫化所造成矿物的流失，这样的岩石的形状经常是呈一种疏松的蜂窝状。硫化物矿体的矿床成矿与火山的盆地中，在后期的作用下，硫化物矿体的原本的形态就会发生改变，所以要能够对后期所变的形态进行良好的确定，作为有效的找矿标志。

（5）进行化学成分探测。要对硫化物的化学性质进行分析，这样能够更好的寻找到硫化物矿体，有科学研究表明，硫化物矿床围岩蚀变的矿物成分带与化学成分带是十分相似的，在钠长石化带中FeO和MgO的含量会增加，而绿泥化带中则是NaO增加。例如日本的黑矿下盘地方就会出现严重的氧化纳亏损现象，在新疆的矿床中则是能够清晰的分辨出前晕和尾晕。通过这些分布带就能够更好的对硫化物矿体的位置以及侵蚀程度进行判断，那矿体成晕的元素来说，最为重要的就是铅、铜、金、银、砷、汞、锰等其中，铅、铜、金、银为指示元素，而其他的则为间接致使元素。对地质进行化学探测对地表风化所形成的分散晕和围岩蚀变所形成的原生晕进行探测，就能够确定硫化物矿的位置。

4 结语

总而言之，对安徽铜陵矿区块状硫化物的成矿原因进行分析有非常重要的意义，块状硫化物矿体的成因主要是经历的两种阶段，海西期铜陵矿区的发生过海底火山喷流和燕山期岩浆侵入，这两个是形成块状硫化物的主要因素，组成硫化物矿体的成分是来自于海水里的硫酸盐。对于块状硫化物矿床的找矿标志主要是依据其特征和性质来对其进行寻找，根据成矿的背景来对矿体进行判断；通过矿床内的矿物成分来对其进行判断；通过围岩蚀变的特征来对矿体进行判断；通过氧化带以及后期形成来对其进行判断；通过对地表露出部分进行化学成分检测来判断。对硫化物矿体进行良好的分析，能够为未来的矿石分析做出贡献。