安徽省矿床成矿系列与成矿规律研究

杜建国，吴礼斌，孙明明，蔡杨，高曙光

（1.安徽省地质调查院，安徽合肥 230001；2.自然资源部覆盖区深部矿产资源勘查工程技术创新中心，安徽合肥 230001）

0 引言

安徽地跨华北陆块、秦岭-大别造山带和扬子陆块三个大地构造单元，是古中国大陆重要接合地带，地质构造演化极其复杂。

1 矿产资源概况

安徽省是华东地区的资源大省，截至2018 年底，全省共发现矿产有136 种（含亚种则为172 种），列入2018 年矿产资源储量表的有82 种（不含石油、矿泉水、地热、铀矿及砂石黏土等）（表1），未上表矿种25种，未查明资源量的有29个矿种。全省查明矿产地共1975处（含共伴生矿种的矿产地有934处），其中达到中型以上规模的有764处，在查明的矿产地中，能源矿产9种、矿产地239处，金属矿产39种、矿产地677处，非金属矿产80 种、矿产地1118 处，宝玉石、观赏石类矿种4种、矿产地45处，水气矿产4种、矿产地259处。

安徽省矿床类型齐全，在《全国矿产资源规划》（2016—2020）列入战略性矿产名录的24个矿种中，安徽省查明资源储量的矿种有18种，包括煤、石油、煤层气、铀、铁、铬、铜、镍、钴、钨、钼、锡、锑、金、锆英石、磷、萤石、晶质石墨等。

省内优势矿产资源有煤、铁、铜、金、水泥用灰岩、白云岩、硫铁矿、岩盐、石膏等9个矿种，并构成了开发利用的主体，约占全省矿产资源总量的85%，方解石、凹凸棒石黏土、绢云母、明矾石是省内特色矿种。2010年，省内保有资源储量位居全国前三位的矿种包括水泥用灰岩、冶金用白云岩、明矾石、方解石、硫铁矿、石膏、含钾岩石、玻璃用石英岩、电石用灰岩、铊等10 种，保有资源储量位居全国前4～10 位的矿产是煤、铁、铜、钨、钼、金、银、钒、膨润土、高岭土、菱镁矿、普通萤石等12种。

2 矿床成矿系列划分

在通过全省136个矿种、1975处矿产地(包括共伴生矿产地934 处)的矿床成因类型、成矿时代、成矿环境以及时间、空间联系等综合研究基础上，根据不同矿种、不同矿产地的主要成矿时期的主要地质成矿作用的性质及其内在关系，将全省矿床成矿系列按照新太古代—古元古代、中元古代—前南华纪、南华纪—中三叠世、侏罗纪—白垩纪和新生代等5个成矿旋回进行了统一划分，共确定了31个矿床成矿系列、54个矿床成矿亚系列，并将其归入4 个矿床成矿系列组。其中，沉积成矿系列组包括9 个矿床成矿系列、17 个矿床成矿亚系列，岩浆成矿系列组包括9个矿床成矿系列、19 个矿床成矿亚系列，变质成矿系列组包括9个矿床成矿系列、10 个矿床成矿亚系列，表生成矿作用组包括3 个矿床成矿系列，4 个矿床成矿亚系列，1个与流体作用有关的1 个矿床成矿系列和1 个亚系列。

表1 安徽省已发现的主要矿种一览表Table 1. List of major minerals discovered in Anhui Province

（1）新太古代—古元古代形成的矿床主要为沉积变质型铁矿、变成型石墨矿，划分出2个矿床成矿系列和2个矿床成矿亚系列(表2)。

（2）中元古代—前南华纪形成的矿床主要为：变成型石英岩、碎云母，受变质型磷、大理岩、砚石，化学机械沉积型铁，岩浆型铬铁矿，海相火山岩型铜矿，岩浆型金刚石等，归为3个矿床系列组合，7个矿床成矿系列，8个矿床成矿亚系列(表3)。

（3）南华纪—三叠纪形成的矿床主要为：变成型蛇纹岩、金红石，受变质型石墨，(生物)化学沉积型石灰岩、硫铁矿、磷、重晶石、煤、耐火黏土、铁、锰，蒸发沉积型镁、白云岩、石膏，机械沉积型页岩、砂岩，归为3个矿床成矿系列组合，7个矿床成矿系列，15个矿床成矿亚系列(表4)。

表2 新太古代—古元古代矿床成矿系列一览表Table 2. List of metallogenic series of Neoarchean-Paleoproterozoic deposits

表3 中元古代—前南华纪矿床成矿系列一览表Table 3. List of metallogenic series of middle Proterozoic-pre-Nanhua deposits

表4 南华纪-三叠纪矿床成矿系列一览表Table 4. List of metallogenic series of Nanhua-Triassic deposits

续表4

（4）侏罗纪—白垩纪形成的矿产主要有：矽卡岩型铁、铜、金、钨、钼、铅、锌、硫，陆相火山岩型铁、硫、金、铜、明矾石、绿松石、膨润土、铀、锶，斑岩型铜、钨、钼、金、铅、锌、银，岩浆热液型金、铅、锌、铜、铁、硫、银、锑、钼、钨、萤石，叠加(复合/改造型)型硫、金、铜、铁，浅成低温热液型金、铅、锌、铊，变成型大理岩、硅灰石、石墨、方解石，岩浆型铜、镍，(生物)化学沉积型膨润土，机械沉积型砂岩等，可归为4个矿床成矿系列组合，9个矿床成矿系列，20个矿床成矿亚系列(表5)。

表5 侏罗纪—白垩纪矿床成矿系列一览表Table 5. List of metallogenic series of Jurassic-Cretaceous deposits

续表5

续表5

（5）新生代形成的矿产主要有：蒸发沉积型石膏、岩盐，陆相火山岩型凹凸棒石黏土、伊利石黏土，砂矿型金、铁、金红石，风化型其他黏土、金、铁、铜、锰、稀土、钾长石、瓷石，生物化学沉积型油页岩、泥炭，机械沉积型砂岩，其它有矿泉水、地热等；归为3个矿床成矿系列组合，6个矿床成矿系列，8个矿床成矿亚系列(表6)。

3 区域成矿规律

3.1 华北陆块的“基底、盖层”双重结构控矿特征

华北陆块区内(安徽境内)矿产地总数为454 处，占全省矿产地总数23%(其中超大型24 处，大型50处)。区内金属矿主要受基底构造、盖层双重构造控制，沉积矿产主要受不同沉积环境的含矿建造控制。区内沉积变质型铁矿主要和热液型金铅锌矿等主要产于新太古代—古元古代霍邱-蚌埠断隆的变质结晶基底之中，矿床呈带状分布于变质的硅铁建造的岩石组合内。与燕山期岩浆作用有关的“邯邢式铁矿”产于盖层形成的徐淮推覆体中，矿床沿南北向的弧形构造和东西向的断裂构造成带状产出，围绕侵入体则具有集中成群、环状产出的特点。盖层中的沉积矿产在区域上与含矿建造分布范围一致，具有面状分布特征。“两淮”的含煤盆地形成受古构造控制，煤系地层与含煤盆地分布范围吻合。简言之，华北陆块具有“基底成铁、盖层成煤”的特征。

3.2 大别造山带(安徽段)具有“边缘成矿，一枝独秀”的特点

区内已查明矿产地有210处，仅占全省的11%，也反映区内成矿活动相对其他成矿带较弱。区内印支期同造山成矿作用记录较少，成矿时代主要集中在后造山阶段的燕山期。区内以岳西微陆块变质基底为核部，向周边有增强的趋势，在北部的北淮阳带、东部的宿松-张八岭带、南部的宿松-太湖带的中元古代变质岩中产有磷、大理岩等，燕山期形成的钼、金、铅锌、萤石、明矾石等也主要分布在造山带的边缘，核部仅有零星钼、铜矿化，但是核部出现的大量燕山期花岗岩具有稀土矿化的岩体较多，也是区内下步找矿的主攻方向。北淮阳构造带内金寨沙坪沟钼矿是安徽省迄今发现的唯一的超大型金属矿床，不仅结束了大别山无大矿的历史，在全省也可谓之“一枝独秀”。

3.3 长江中下游成矿带(安徽段)是“隆坳控矿，群星荟萃”

长江中下游成矿带(安徽段)是安徽省乃至华东地区重要金属矿产、非金属矿产的重要产区之一，区内已查明的矿产地900 处(其中：超大型14 处、大型87处、中型167处、小型269处、矿点363处)，占全省矿产地数45%。区内铜、铁、金、铅锌等金属矿产集中产于铜陵、马芜、庐枞、安庆、池州等5个矿集区内，非金属矿产则广泛分布在全区。有关成矿带的成矿规律前文多已详述，主要结论包括：①长江中下游成矿带形成于“古岩石圈不连续燕山期再活化”的构造背景中；②隆起、坳陷、隆坳过渡区三类构造背景区控制了矿集区出现位置，隆起区形成了斑岩型-矽卡岩型-热液型铜、金、铅锌矿，成矿与早白垩世早期高钾钙碱性系列侵入岩有关，坳陷区形成了陆相火山岩型铁、硫、铅锌、石膏、明矾石等与橄榄安粗岩系列火山岩-潜火山岩有关，隆坳过渡区成矿具有介于隆起区、坳陷区成矿的特点；③根据长江中下游成矿带(安徽段)结合相邻成矿带的研究，揭示了以长江中下游成矿带主带(铜陵、马芜、庐枞)为中心，金属矿成矿向两侧出现斑岩矿化带→低温热液矿化带的对称分带规律；④区内非金属矿超大型-大型矿床众多，主要产于南华纪—中三叠世稳定盖层中，矿床分布受褶皱、断裂控制。概言之，区内以隆坳构造控矿为特色，大中型矿床群聚，可称为“隆坳控矿，群星荟萃”。

表6 新生代矿床成矿系列一览表Table 6. List of metallogenic series of Cenozoic deposits

3.4 江南隆起成矿带(安徽部分)具有“岩浆成矿，明星散落”

江南隆起成矿带(安徽部分)已查明矿产地数为411 处(其中大型钨钼矿5 处)、占全省矿产地数的21%。区内矿产以钨、钼矿为特色，区内金属矿成矿主要与燕山期岩浆活动有关，矿床类型主要有斑岩型、矽卡岩型和热液型三类。区内燕山期岩浆岩发育，多以花岗闪长岩-二长花岗岩-碱长花岗岩组合构成大型复式岩体，而与成矿有关的岩浆岩主要为一些面积不足1km2的小岩体，具有“小岩体成大矿”的特点。矿床在空间分布上，6个大型钨钼矿稀疏分布成矿带省内部分，1个斑岩型钨钼矿产于变质褶皱基底内，5个矽卡岩型钨钼矿产于盖层之中的碳酸盐岩地层或含钙质岩石地层之中。矽卡岩型钨钼矿含矿地层时代从南华纪—奥陶纪均有出现，具有“多层楼”成矿的特点，因此，区域上江南隆起带(安徽部分)的基底与盖层构成了钨钼矿成矿“多层楼+地下室”的成矿模式。

3.5 大型金属矿集区的控矿特点

矿集区或大型矿床是在有限范围内金属矿石巨量堆积的结果，因此它形成于独特的地质环境之中。安徽境内的大型矿集区出现的位置则产于成矿带内一些大型构造异常变化或构造叠加、复合的部位，引人注目的是长江中下游地区的主要矿集区或大型矿床受控于“隆坳构造”，这些隆坳构造由北东向、北西向构造的交汇组成的大型“菱形网格构造”系统分割形成，隆起区形成于陆内挤压岩石圈加厚的构造环境，坳陷受控于岩石圈伸展塌陷的构造环境，两种构造环境也正是古特提斯构造系统基础上叠加了太平洋构造系统的交汇部位；如铜陵矿集区、庐枞矿集区处于东西向基底构造和北东向构造-岩浆岩带的交汇部位，马芜矿集区则是位于北东向断裂形成的“拉分盆地”之中，基底北西向断裂与北东向断裂的节点位置为矿田出现部位。

沙坪沟钼矿矿床位于基底北西向断裂与北东向断裂复合部位，在大型复式杂岩体中，出现“体中体”成矿，区内岩浆活动自早白垩世早期到晚期(135～110Ma）的石英二长岩→花岗闪长岩→石英正长岩+花岗斑岩的演化，早期岩浆岩形成有热液型脉状铅锌银矿，最终形成富含流体和成矿物质的高位石英正长岩+花岗斑岩成矿。

本文是《中国矿产地质志·安徽卷》工作的部分成果，作者对提供成果资料及参与研编的省内地勘单位和专家表示衷心感谢！