长江中下游金属矿的地质特征及勘查路径

王 琦，周文俊，张 园

（江西省地矿局九一六大队，江西 九江 332100）

长江中下游金属矿位于扬子地台北缘，其金属矿带具体是指长江中下游沿海地区的金属矿产资源集中产出地带，东起上海和南京，沿长江西下一直到四川，该金属带全长2640km，宽56km ～148km，总面积将近76800km2，整体呈现长条形状[1]。整个金属带共由七个矿区组中，包括镇江铜多金属矿、芜湖铁矿、贵池金矿、九江铜多金属矿、阳新铁矿、庐江铁矿以及安庆金矿，其中镇江铜多金属矿是亚洲铜储量最大的矿区，金属矿以铁矿、铜矿以及金矿为主要矿产，其次还有锌、铅、锰、镁、锡等矿产资源。1997 年某地质勘查小组对长江中下游金属矿进行了地质勘查，对其中几个矿区的成矿地质特征、成矿规律以及成矿潜力进行了初步研究，后来由于勘查面积较大，部分矿区地质勘查环境恶劣，停止了对长江中下游金属矿地质研究工作[2]。直到2001年，部分地质勘查队伍对长江中下游金属矿进行了普查工作，虽然查明了金属矿带上每个矿区的地质特征，但是没有系统的总结出长江中下游金属矿的地质特征及勘查路径，为此提出长江中下游金属矿的地质特征及勘查路径。

1 长江中下游金属矿的地质特征

1.1 地层特征

长江中下游金属矿的北部已经初露明显的大别山造山带核部的中深变质地层，其主要属于大别地层区；而南部沿海矿带属于下扬子地层分区，以古生代- 中生代沉积地层为主，含少量火山岩地层。

大别地层区，占长江中下游金属矿区面积的60% 左右，总体呈北东向展布，岩层产状受外围花岗岩侵位影响明显，岩层片理（面理）走向平行于花岗岩侵入接触面，随接触面变化而变化，片理（面理）一般向沉积岩内倾斜，倾角一般60°～70°。按照岩性组合上沉积岩系主要有变余砂岩与板岩、千枚岩组合；变余粗- 巨砾岩、砂砾岩组合；硅铁质岩组合及火山岩组合。变余砂岩与板岩、变质凝灰岩及透闪石绿泥石片岩等。该地层包含镇江铜多金属矿、芜湖铁矿两个矿区，其中镇江铜多金属矿总体方位为160°，全长3917m。地层构成了复式倒转向斜的北翼，由二叠系上沉积岩系组成，由下往上（由北往南）岩性组合为变余砂岩与板岩、千枚岩组合；火山岩组合；变余砂岩与板岩、千枚岩组合；变余粗- 巨砾岩、砂砾岩组合；变余砂岩与板岩、千枚岩组合。芜湖铁矿地层剖面总体方位为165°，全长4309.5m，地层构成了复式倒转向斜的两翼，均由二叠系上沉积岩系组成，由下往上岩性组合为变余砂岩与板岩、千枚岩组合；条带状硅铁质岩组合；变余砂岩与板岩、千枚岩组合；变余粗- 巨砾岩、砂砾岩组合；变余砂岩与板岩、千枚岩组合；火山岩组合。变余砂岩与板岩、千枚岩组合中常见各种岩脉。

南东部沿江区域的下扬子地层晚元古宙—第四纪地层发育齐全，晚元古宙至三叠纪以海相和海陆交互相沉积为主。早中侏罗世地层为陆相盆地沉积，以河流、湖泊相的碎屑岩和含煤碎屑岩沉积为主。晚侏罗世- 早白垩世进入陆相火山岩盆地发展新阶段，各盆地中形成巨厚的火山- 沉积岩系，在火山岩的岩石系列、组合等均存在不同，但火山活动旋回基本能够对比。早白垩世晚期至晚白垩世地层分布局限，为干旱气候下的（洪）湖溢相红色碎屑沉积。区域内早白垩世- 古近纪地层零星分布，主要分布在残余红色盆地中，以河流、湖泊相碎屑岩沉积为主。新近纪、第四纪地层主要分布在长江沿岸一带，以河流、湖泊相沉积为主。

1.2 构造特征

长江中下游金属矿断裂和褶皱构造较发育，主要发育有四组断裂带，①北东向断裂带：该组断裂构造一般都是顺层理面发育，产状与层理基本一致，断裂的走向为北东向，倾向北西或者南东，倾角一般很陡，在70°～85°，至少经历了两期的活动。较为典型的是贵池金矿的赋矿断裂，该断裂宽度5m ～6m，其间有3 条～4 条走向近于平行的含金石英脉，断裂产状310°～330°∠75°～80°，断裂面上观察到的擦痕线理基本垂直滑动面走向，可能为早期纵弯褶皱作用的产物，指示早期有垂直滑动面或层面走向的应力作用。同时，垂直裂面上发育皱纹线理，产状为65°～70°∠80°，线理倾角基本为垂直；除了发育皱纹线理外，还发育有近于水平的擦痕线理，表明断裂发生过剪切走滑，根据各类线理的运动学特征分析，走滑的方向既有左行，也有右行。区域资料显示，该区早期在剪切应力作用下为左行，晚期在变形带中剪切和断裂的作用下为右行走滑。断裂中含金石英脉宽度不一，厚度变化大，一般20cm ～30cm，大者2m，小者1cm ～2cm。石英脉主要为白色，少有浅灰色，含有黄铁矿，黄铁矿自形立方体状，大小0.1mm ～1mm 不等，风化后留下褐铁矿充填的晶洞。石英脉金品位变化大，一般6×10-6～10×10-6，沿走向数米或变为不含金。石英脉两侧可见发育宽度不等的片理化带，宽度一般10cm ～30cm 不等，也常有金矿化，断层的蚀变主要有绢云母化、绿泥石化、硅化和碳酸盐化。②北西向断裂带：南北向断裂或裂隙在矿区较为发育，根据南北向石英脉的发育程度大部分为节理和裂隙，真正与矿化有关的断裂构造为九江铜多金属矿断裂，断裂控制长约300m，系沿北北西和北北东两组共轭裂隙追踪而成，总体走向南北，倾向西，倾角65°～85°不等，断裂南段有老窿，其间充填的石英脉宽度20cm ～50cm 不等，石英脉含金极不均匀，局部含铜最高为0.78×10-6，北端充填有黄铁矿化霏细斑岩，霏细斑岩产状为300°∠85°，斑岩上盘充填有宽约20cm 石英脉，下盘发育有细脉状石英脉，属张性断裂。③南北向断裂带：长江中下游金属矿北西向断裂构造偶见发育，北西向的断裂或裂隙控制的石英脉也含金和铜。该组断裂或裂隙延长200m ～300m，多倾向北东，倾角较陡，一般65°～70°，其中充填的石英脉含金极不均匀。④东西向断裂：该组断裂极不发育，仅在长江中下游金属矿中部发育，延长大于200m，断裂控制了一组东西向石英脉，最宽的石英脉大于1m，倾向北，倾角70°，含铁和铜，石英脉两侧发育有较强的片理化带，宽度10cm ～30cm 不等。

1.3 岩浆岩

长江中下游金属矿岩浆岩主要为火山岩和侵入岩。火山岩分布在浅变质细碎屑岩中，呈夹层出现，厚度大于150m，为一套浅变质的玄武岩- 安山岩组合。变安山岩：主要分布于长江中下游金属矿的中部，呈灰褐色、灰黑色，变余斑状结构，片理化构造。斑晶含量约30%，主要为斜长石和角闪石，少量石英，在变质作用下，斜长石、角闪石和压扁石英颗粒构成定向排列，基质含量约70%，为隐晶质，成分可能为细小长石岩屑及玻屑，常见绿泥石化、绿帘石化，局部见黄铁矿化。变玄武岩：仅局部发育，夹于变安山岩中，岩石呈灰黑色，变余斑状结构，片理化构造、块状构造。斑晶主要为辉石，少量橄榄石，基质为隐晶质，见绿泥石化。

侵入岩较发育，主要为脉岩，岩性主要有辉长岩、辉绿岩、辉绿玢岩、闪长岩、石英闪长岩、花岗斑岩、霏细岩、霏细斑岩、石英斑岩、石英脉岩等。辉绿玢岩：主要出露于长江中下游金属矿的中北部，呈岩脉产出。岩石深灰色，斑状结构，块状构造。斑晶主要为斜长石和辉石，斜长石呈灰白色，板柱状半自形，含量约3% ～5% ；基质为隐晶质。岩石局部见星点状黄铁矿化。基质为隐晶质。岩石中见黄铁矿化现象，黄铁矿多稀疏星点状或细小团块状，粒径约0.1mm ～0.5mm，局部晶形较好，可见五角十二面体或立方体，目估黄铁矿含量约为20%。石英脉：广泛出露于全区，多呈白色，偶见灰色，隐晶质结构，块状构造、碎块状构造。石英脉中裂隙和孔洞较发育，沿裂隙常见褐铁矿化，孔洞大小一般0.5cm ～2cm，常见铁锰质和泥质充填。

2 长江中下游金属矿的勘查路径

基于长江中下游金属矿的地质特征，建议在对长江中下游金属矿开展地质勘查遵循以下路径：首先对长江中下游金属矿开展二维地震勘查，主要分析查明金属矿矿层界面，并且对长江中下游金属矿矿层厚度进行预测。然后依据二维地震勘查结果，完善下步的勘查工作方案，并结合金属矿区地理地貌和土地特征，确定出重点勘查区域[3]。最后通过部署实施钻探和槽探工作，对之前圈定的重点潜在可采的金属矿区进行验证，并且采取钻井取芯矿样化验测试，明确勘查区域矿体种类、赋存深度、厚度以及变化特征，为下一步长江中下游金属矿矿井选区提供可靠依据，以此完成长江中下游金属矿的地质特征及勘查路径研究。

3 结语

此次结合相关文献资料，对长江中下游金属矿的地质特征及勘查路径进行了研究，为长江中下游金属矿矿产资源开采提供了理论依据，同时对长江中下游金属矿地质特征研究具有一定的借鉴价值。由于此次研究时间有限，且矿产地质研究方面的经验尚且不足，虽然取得了一定的研究成果，但研究内容还有些不足之处，今后会对长江中下游金属矿勘查工作进行系统地总结与研究。