安徽巢湖苏家湾铜金矿床地质特征及找矿方向

雷丁尔，蔡晓兵，张赞赞

（安徽省地质调查院（安徽省地质科学研究所），安徽 合肥 230001）

长江中下游地区是中国东部重要的铜金硫铁多金属成矿带[1,2,3]，前人对其成矿模式和成矿规律进行了大量深入的研究工作。滁县-庐江成矿亚带位于长江中下游成矿带北部，带内铜、金矿点发育，但有规模的除琅琊山铜矿外，一直未有突破。近年来，安徽地勘单位在巢湖地区发现了苏家湾铜金矿床，该矿床的发现为该区找矿突破提供了新的方向。本文在详细的地质调查和资料综合分析的基础上，对苏家湾铜金矿床的矿区地质特征、矿化分布规律及围岩蚀变特征进行了全面系统的总结，并结合区域成矿地质背景分析，提出了控矿因素和找矿标志，指明了区内找矿方向。

1 区域地质背景

矿区大地构造位置处于下扬子前陆褶冲带，东临郯庐断裂，西临滁河断裂（图1a），属长江中下游铁铜成矿带滁县-庐江铜金成矿亚带。区内构造上受扬子板块与华北板块碰撞对接的影响，主要形成了北东向S型同斜倒转褶曲，表现为褶皱中段轴面近直立，两翼大致对称，南北两段轴面倾向北西和南东。北东向褶皱之上又叠加有东西向褶皱，叠加褶皱的横跨复合造成北东向向斜枢纽昂起，形成隆起、虚脱空间等岩体和矿体的有利地段。区内岩浆活动发育，主要为一系列燕山期中酸性岩浆活动。区内矿床成矿时代主要集中于晚侏罗世-早白垩世，与构造-岩浆作用有明显的一致性，矿床的空间分布表现在基底构造对成岩成矿作用的控制[4,5,6]。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露的地层从震旦纪黄墟组至寒武纪琅琊山组，呈北东向细条带状分布。在黄庙断裂带两侧地层分布截然不同，北西侧分布震旦系黄墟组-灯影组地层，主要岩性为千枚岩、白云质灰岩、微晶灰岩等，为一套浅海盆地相-台地相沉积组合。南东侧分布寒武系荷塘组、黄柏岭组、大成岭组、杨柳岗组、琅琊山组地层，主要岩性为硅质泥岩、微晶灰岩、钙质泥岩等，为一套陆棚相-台地相沉积组合（图1b）。

2.2 构造

矿区位于小长凹倒转复向斜的北翼，总体呈倒转单斜构造，轴面产状300°∠55°，西翼产状300°∠55°～60°，东翼产状300°∠45°～70°。在山里许附近受断裂及侵入体的影响，岩层倾向转向北西西。区内褶曲发育，在千枚岩及条带状灰岩中常见，形态复杂，以等斜、平卧为主。断裂构造仅见北北东向黄庙断裂，其余仅见一些小的断裂和裂隙。

2.3 岩浆岩

矿区出露岩浆岩为三里陈岩体，分布于山里陈、山里许一带，沿黄庙断裂侵位，呈北东向分布。岩体总体呈北北东向展布，出露面积约1.65km2，平面上呈不规则带状。岩体侵位于震旦系和寒武系地层中，内接触带中有大量围岩捕虏体，其边缘具冷凝边，外接触带可见烘烤现象和发育明显的接触热变质作用，包括矽卡岩化、大理岩化、角岩化等热液蚀变。岩体与围岩接触带发育铜、铁矿化。根据侵入接触关系及岩石组构特征等，三里陈岩体可分为两个岩相[4]，即东北侧早期的闪长（玢）岩岩相和西南侧晚期的花岗闪长岩岩相，两者岩石学特征如下：

闪长（玢）岩呈青灰色，主要矿物斜长石，含量约20%～30%，自形居多，大者可达3mm，多数粒度在1～2mm之间。角闪石，约15%，自形居多，长轴长度可达4mm。基质为长英质矿物。矿物颗粒之间杂乱分布，角闪石未出现定向。

花岗闪长斑岩呈青灰色，斑状结构，斑晶主要包括角闪石（可能包括黑云母），含量20%～30%，半自形，长约4～5mm。钾长石，含量约30%，自形，粒度大者可达10mm，粒度大多在5mm左右，另可见少量石英，透明油脂光泽，含量约5%。基质为长英质矿物。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

苏家湾矿床矿体主要有矽卡岩型铜金矿体和斑岩型金矿体两种类型。

矽卡岩型铜金矿体主要赋存于山里陈闪长玢岩体与上震旦统灯影组大理岩、白云质大理岩的内接触带中。该类矿体多呈囊状和透镜状，厚度变化较大，从1.2m-3m不等，延伸亦不稳定（图2a），已圈定铜金矿体2个。矿体品位变化较大，Cu品位0.41%～1.19%、Au品位0.3 g/t～5.0g/t、TFe品位33.80%～61.30%。

斑岩型金矿体主要产出在花岗斑岩内部，少量产于花岗斑岩体与围岩接触带部位及接触带附近围岩、矽卡岩、蚀变岩石中。该类矿体地表未有出露，仅在深部钻孔中控制，已圈定金矿体有8个（图2b）。矿体多呈透镜状，厚度、品位变化均较大[5]，矿体品位Au品位为0.2 g/t～0.8g/t。

图3 苏家湾地区脉状石英-黄铜矿-斑铜矿矿石手标本照片手标本

3.2 矿石矿物类型

矿石的自然类型以含铜矽卡岩型、含铜磁铁矿型、斑岩型金矿为主，次为含铜玢岩型及含铜大理岩型。矿石矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿，次有黄铁矿、赤铁矿、辉铜矿、斑铜矿、铜蓝、镜铁矿等（图3a）；脉石矿物为透辉石、石榴子石、方解石、石英、透闪石、绿泥石，少量的阳起石、符山石等（图3b）。

3.3 矿石结构、构造

矿石结构主要为自形-半自形晶粒结构，交代残余结构、填隙结构，次要结构包括胶结结构、格状结构、放射状结构、乳浊状结构、斑状结构、压碎结构、文象结构等。矿石构造主要为浸染状构造、致密块状构造、条带状构造，其次为脉状构造、网脉状构造、斑点状构造、角砾板状构造等。

3.4 围岩蚀变及分布

矿区围岩蚀变主要与山里陈岩体有密切关系，蚀变分布广泛但不甚强烈，接触交代作用较弱，厚度小且分带不完全。随围岩性质不同，蚀变类型也不同。接触带自内向外大致可分为蚀变闪长玢岩→石榴石矽卡岩→石榴石透辉石矽卡岩→矽卡岩化大理岩。此外，在外接触带中，尚有绿泥石化、硅化及蛇纹石化等蚀变。

4 控矿因素及找矿标志

苏家湾铜金矿床位于小长凹倒转复向斜的北翼，矿体分布在山里陈闪长玢岩体与上震旦统灯影组及岩体内部。矿体多接触带分布，呈囊状、透镜状，矿石类型主要为含铜矽卡岩型、含铜磁铁矿型、斑岩型金矿等。

综合认为其主要控矿地质因素为：震旦系碳酸盐岩、山里陈岩体、断层为岩体及含矿热液运移和富集成矿提供通道。

其主要成矿标志有：

①大地构造位置：矽卡岩型铜矿床的产出部位多处于大陆边缘弧及岛弧、大陆边缘隆起中的凹陷带和与之相邻的坳陷带及裂谷；

②构造标志：黄庙断裂带、接触带构造、裂隙构造、捕掳体构造；

③地层标志：震旦系碳酸盐岩；

④岩浆岩标志：燕山期中偏酸性石英闪长玢岩；

⑤围岩蚀变标志：大理岩化、矽卡岩化和钠长石化与成矿关系最为密切，可作为间接找矿标志。

5 找矿方向

区内存在两种不同类型的矿床，两种矿床类型具有不同的找矿方向。

与闪长玢岩有关的矽卡岩型铜铁金矿床，应以燕山期闪长玢岩、黄墟组碳酸盐地层为找矿标志；重视在其接触带上，特别是碳酸盐凸向岩浆岩部位寻找新的矿体；由于磁铁矿的伴生存在应重视局部重磁同高以及Cu、Au、Ag、As、Hg等综合化探异常等找矿线索。

与斑岩型有关的斑岩型金矿床，应着重在花岗斑岩体中寻找，以硅化、黄铁矿化等低温蚀变带为找矿标志。