安徽怀宁盆地铜矿地质特征及找矿方向

桂淑林

（安徽省地质矿产勘查局311地质队，安徽 安庆 246000）

1 区域地质背景

怀宁盆地位于长江北岸，总体呈北东向条带状分布，为长江中下游地区火山岩盆地中的一个。盆地区域上位于扬子陆块前陆带，发育在扬子板块内的前陆褶断带之上，西侧外围为宿松褶断带、张八岭冲断带，与大别造山带具碰撞耦合关系，其形成受控于郯庐断裂、头坡断裂等深大断裂，与郯庐断裂带呈小角度相交的次级断裂控制着盆地，造成盆地呈北东东向延伸。该盆地是在早中生代坳陷基础上发育起来的一个陆相断陷型火山岩盆地，属“继承式”火山岩盆地[1]。盆地内的火山岩属橄榄安粗岩系列，主体特征为高钾和相对富碱，玄武质—流纹质双峰式火山岩组合出现在盆地形成的晚期。盆地内火山岩的母岩浆来自富集型地幔的部分熔融，在上升定位过程中受到不同比例地壳物质的混染。据薛怀明等研究结果显示，怀宁盆地内的火山岩形成于130Ma前后，火山岩均为早白垩世岩浆活动的产物，怀宁盆地中生代火山岩与长江中下游地区其它断陷盆地火山岩的喷发时代基本一致[1]。

1.1 地层

本区属于下扬子地层分区安庆地层小区，怀宁地区地层除缺失第三系外，从前寒武系至第四系发育较全。盆地基底（岩）地层为元古代—早三叠纪岩层，盆地外围东部基底岩层为早中元古董岭杂岩[2]。其中中侏罗统罗岭组至下白垩统汪公庙组出露最为广泛，表现为大陆边缘活动带发展阶段晚印支—早燕山构造旋回形成的复陆屑建造及大陆火山岩和火山复陆屑建造，在上、下两构造亚层之间，即中侏罗统罗岭组与下白垩统彭家口组之间呈不整合接触。侏罗系多为磨山组砂岩、粉砂岩夹炭质页岩、罗岭组白云岩、灰岩、泥灰岩等，白垩系主要为彭家口组晶屑玻屑弱熔结凝灰岩、江镇组辉石玄武粗安岩、汪公庙组砂岩、钙质砂岩、砾岩、杨湾组砾岩与砂岩互层等。白垩系—第三系为紫红色砂砾岩，第四系为沉积物或沉积岩。

图1 长江中下游地区火山岩盆地分布略图

1.2 构造

怀宁盆地位于扬子陆块内前陆带上。扬子陆块分为两个次级构造单元，即前陆带、江南隆起带。前陆带受到大别造山带的俯冲推挤，并遭受强烈压缩。前陆带又可分为前陆褶冲带、前陆盆地、前陆南缘对冲带[3]。怀宁盆地属于前陆盆地内部的次级坳陷。总体上坳陷发育于前陆盆地后缘，次级隆起发育于前缘，它们平面展布呈相间的斜列。

1.3 岩浆岩

本区岩浆活动主要有印支期和燕山期两期。印支期的侵入活动有两次，其一分布于洪镇附近，其岩性为暗色闪长岩，呈小岩体产出；其二分布于洪镇一带，其岩性为花岗岩。燕山期的侵入活动亦有两次，其一分布于月山至罗岭一带，其岩性为闪长岩；其二分布于香茗山至韩下屋一带，其岩性为钾长花岗岩和二长岩。

火山系列可分为彭家口和江镇两个旋回，时代为早垩世，彭家口旋回早期以喷发作用为主形成角砾凝灰岩；中期以喷发、喷溢混合作用为主形成粗面质凝灰岩；晚期属火山活动间歇期，形成正常沉积。江镇旋回各韵律均由喷发相—喷溢相组成，整个旋回以喷溢相溶岩为主，岩石组合为粗面玄武岩—玄武粗安岩—钾长流纹岩。

2 怀宁盆地铜矿地质特征

怀宁盆地已发现的矿点较多，其中大部分为铜矿，仅少数铁矿、多金属矿。怀宁盆地主要的矿产类型有矽卡岩型、热液型、火山热液型三种，其中热液型的矿产种类较多。

2.1 矽卡岩型铜矿

最早是Tornebohm（1875）首次提出了“矽卡岩”的概念，意指与某些矿石伴生的石榴子石、透辉石、绿帘石和透闪石等蚀变矿物组合构成的杂色岩石。铝硅酸岩、碳酸盐岩、其他钙(镁)矽卡围岩接触带等附近常产生矽卡岩型矿床，经过岩浆晚期高温气液、火山气液等高温气液作用，并通过接触交代反应，常产生含矽卡岩矿物、变矽卡岩矿物的矿石[4]。典型的矽卡岩型铜矿主要集中在长江中下游地区，成矿岩体以燕山期的花岗闪长岩为主，围岩以古生代以来的碳酸盐岩地层为主[5]。

怀宁盆地太林村铜矿位于望江县太林村，该矿主要有裂隙填充和浸染状矿化两种矿化类型。赋矿地层有江镇组浅灰色凝灰质砂岩和杨湾组灰白色泥灰岩。矿体赋存于泥灰岩中，且泥灰岩蚀变较强。主要矿石矿物有铜蓝、辉铜矿等，其中以辉铜矿为主，其他次之。浅部为热液充填型及浸染型铜矿体，主要受北东向断裂控制，深部可能存在矽卡岩型铜矿床。

2.2 热液型铜矿

热液型铜矿床分布较广，主要沿各种构造裂隙充填。矿体呈脉状、透镜状，有时见似层状。近矿围岩蚀变较简单，主要为硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化。盆地内此类型矿床有羊头山铜矿等。

羊头山铜矿产于荒唐岭—虾子山—潘中屋一带，受北北东向挤压破碎带控制。矿化带呈北东方向展布，由五个矿化脉体组成在平面上呈尖灭侧现的形成。原生矿物有：黄铜矿、自然铜。氧化矿物有：孔雀石、沥青状褐铁矿。脉石矿物有：石英、黄铜矿为他形晶，被沥青状褐铁矿包裹，呈脉状、浸染状、沿片理面，羽状张裂隙及构造透镜体边缘壳分布。自然铜呈粒状，被沥青状褐铁矿包裹，沿裂隙面、片理面分布，少数分布于造岩矿物的颗粒间。孔雀石沿片理面、裂隙及构造透镜体边缘分布。矿石为包含结构、脉状构造。围岩蚀变有：硅化、绿泥石化。

2.3 火山热液型铜矿

盆地内火山热液型铜矿一般矿化较弱，多分布在怀宁至香茗山一带的火山岩区内。盆地内此类型矿床有张家冲铜矿等。

张家冲铜矿产于香茗山—峰山—刘下湾一带，受近南北香破碎带控制。破碎带宽40m～50m，已发现矿化带六条，走向为北东向。矿体在平面上呈透镜状、串珠状，剖面上呈透镜状，具有尖灭再现，尖灭侧现的特点，少数呈脉状。原生矿物有：辉铜矿、自然铜。次生矿物有：孔雀石、硅孔雀石、蓝铜矿。脉石矿物有：石英。矿石一般为细脉状、网脉状构造，其次有角砾状、浸染状、斑点状构造，细脉状、网脉状构造是由辉铜矿沿节理、裂隙充填而成。角砾状构造是辉铜矿沿碎裂岩充填胶结而成。斑点构造是孔雀石、硅孔雀石沿气孔、杏仁体充填而成。浸染状构造是自然铜、辉铜矿颗粒分布于造岩矿物的颗粒之间。围岩蚀变主要有绢云母化、绿泥石化、硅化、叶腊石化等。

3 找矿方向

怀宁盆地夹持于郯城—庐江断裂带和沿江构造带的渐行收敛部位，头坡断裂、雷埠大断裂等多条深大断裂经过。盆地地层出露较完整，断裂构造较发育，盆地南北两侧伴有多期次中酸性岩浆岩侵入，本区内主导控矿因素为在一定地质背景下的构造-岩浆作用。伴随的成矿作用也丰富多样，成矿地质条件十分有利，区内已发现矿（化）点众多，成带分布，矿化类型和矿点的产出和分布具有一定的规律，具类型单一的成矿特点，成矿作用明显受深大断裂控制，在空间上明显受北东向、北北西或南北向张扭性及东西向压扭性断层控制，整体矿化较弱。燕山期岩浆活动十分强烈，次火山岩及侵入岩体与成矿关系较为密切，与热液有关的矿点较多，在时间上是燕山晚期的产物。经过20世纪90年代地质工作者的物化探工作初步发现并圈定了一些很有价值的Au、Ag、Cu、Pb、Zn等综合异常区，查证结果证实具较好的找矿远景。怀宁盆地中生代火山岩与长江中下游地区其它断陷盆地火山岩的喷发时代基本一致，火山岩源区性质也较为一致[1]。怀宁盆地铜矿多产于火山岩基底的侏罗系中统罗岭组砂岩中，或产于白垩系下统彭家口组晶屑岩屑凝灰岩、粗面质晶屑凝灰熔岩中，矿化主要与火山期后的热液作用有关，部分矿（化）点中的铜矿化与发育程度不同的各种次火山岩脉或闪长岩有关。综合查区成矿地质条件、已发现矿产的矿化特征、矿区的物化探异常特征，分析盆地内铜矿的分布规律，并且与邻区（庐枞盆地等）近年地质找矿新发现新进展相比较，怀宁盆地铜矿找矿主攻寻找受火山机构及构造控制的热液型铜矿。