安徽怀宁县月山矿田朱冲矽卡岩型铁铜矿地质、地球物理特征及找矿模型

李勇，马冬

（安徽省地质矿产勘查局326地质队，安徽安庆246003）

0 引言

朱冲铁铜矿是安徽省地质矿产勘查局326队在“十一五”期间月山矿田内新发现、探明的大型隐伏矽卡岩型铁铜矿床。2008年—2012年，作者全程参与了该矿床勘查工作，积累了系统的地质、地球物理等资料，为本次综合找矿模式的建立奠定了基础。

1 地质构造背景

月山矿田位于长江中下游以铁铜为主的多金属成矿带安庆段，大地构造单元位于下扬子前陆褶冲带，长江褶皱断裂带宿松-庐江断隆，其北西以独秀山大断裂与潜山断凹分界，南东以头坡大断裂与沿江断凹相邻，区域构造特征为一北东向盆-山构造带。区域地层出露较全，构造发展史经历了前寒武纪的变质、变形阶段，印支—燕山期的挤压-伸展变形阶段与燕山—喜马拉雅期地堑式正向断陷三个构造阶段。月山矿田的铜铁矿床形成主要与晚中生代由挤压向伸展转换的过渡环境中构造-岩浆活动关系密切[1]。

2 矿床地质特征及重磁特征

2.1 矿床地质特征

矿区及其周边地区出露地层主要为三叠系下、中统的南陵湖组（T1n）、月山组（T2y）、铜头尖组（T2t）碳酸盐岩、碎屑岩等，构造复杂程度中等，岩浆岩发育，内生成矿作用强烈。

月山岩体平面呈似鸡冠的枝杈状，由东、西、西南、北4个岩枝组成，为一小型中浅成闪长岩侵入体，是月山矿田的成矿母岩（图1）。主要岩石类型为闪长岩，其次为石英闪长岩等，二者为渐变过渡关系。月山岩体成岩机制以被动侵位为主，主动侵位为辅[2]。

图1 安徽省怀宁县月山矿田地质简图Figure 1.Geological sketch of the Yueshan ore field in Huaining County,Anhui Province

月山矿田以往探明的铜铁矿床主要分布在岩体的4个部位，一是岩体流动的前缘，二是岩体的内凹部位，三是近南北向左行压剪性断裂带，四是近东西向围岩舌状体接触带构造。

根据地质特征与CSAMT异常分析，深部找矿潜力较大。

朱冲矽卡岩型铁铜矿体位于月山矿田内，“百子山倒转背斜”倾伏端，月山岩体东枝的北部。是由矽卡岩型铁、铁铜矿矿体和小型石膏矿矿体以及多个零星铜矿体组成的多矿种的隐伏矿床。矽卡岩型铁、铁铜矿含铜、硫、金、银、钴、镓等多种伴生有益组分可以综合利用。矿床的北东部（朱冲一带）以矽卡岩型铁、铁铜矿为主，南部以大理岩型铜矿、闪长岩型铜矿为主。

朱冲矽卡岩型铁铜矿体总体形态呈大的透镜状和似层状，大部分赋存于三叠系中统月山组与闪长岩体的正接触带，部分矿体呈半岛状伸入闪长岩体内与主矿体相连。

区内共发现大小矿体82个。其中Ⅰ(SK-Mt)为主要矿体；Ⅱ(SK-Mt)为次要矿体。16(δ-Cu)、17(δ-Cu)、18(δ-Cu)、39(δ-Cu)、40(δ-Cu)五个矿体为具一定规模的闪长岩型铜矿体。

Ⅰ(SK-Mt)矿体分布于朱冲矿区Ⅰ矿段，查冲脑一带，分布面积0.48km2。矿体规模：矿权范围内走向长约1040m，水平投影宽度250～919m。矿体平均厚度26.93m。规模中等。磁铁矿石量4.18834×107t，占总铁矿石资源量81.11%。

矿石中TFe含量一般在20%～60%之间，最高达66.00%。mFe含量一般在30%～45%之间，最高62.88%。平均品位：TFe50.10%；mFe44.06%。全区铜总矿石量4.3896×106t万吨，平均品位1.15%，其中矽卡岩型铜矿铜平均品位0.61%，矽卡岩型铁铜矿铜平均品位2.55%。

2.2 重磁场特征

月山岩体在航磁图上表现为一北东向、幅值较强、且较规则的带状异常，ΔTmax=1080nT[3]（程长根等，2011）。根据1∶10000高精度地磁资料，较高的地磁异常基本与月山闪长岩体一致，400nT等值线呈枝杈状向北、东、南、西4个方向展布，与岩体的多枝状外形相吻合。岩体的东枝与北枝，闪长岩的磁性较强，西枝与南枝闪长岩磁性相对较弱。反映了月山岩体岩性不均一的特点(图2)。安庆铜铁矿床地磁异常呈较规则的椭圆形(图2)，Zamax=2360nT[3]，为一隐伏的矽卡岩型铜铁矿及闪长岩共同引起的综合异常[3]。朱冲铁铜矿位于该异常带北侧的磁力线梯度带上，反映该矿床为深埋矿床，地表未表现出明显的地磁异常。

图2 怀宁县月山地区地磁(△Z)异常图Figure 2.Geomagnetic(△Z)anomaly map of the Yueshan area,Huaining County

月山岩体的重力场特征并不明显，△g重力异常从西向东场值逐渐增强，其变化值由10×10-5m/s2至15×10-5m/s2，表明了区内结晶基底有明显升降。月山闪长岩体的平均密度为2.67×103kg/m3，与三叠系灰岩与大理岩的密度无明显差异，但较铜头尖组砂页岩要高，因此认为岩体与灰岩综合反映出重力高。从重力异常平面图上可看出，大部分异常无明显圈闭状态，只表现出局部的凸起。像安庆铜矿这样高密度的中型铜铁矿床也只表现出剩余场值为0.2×10-5～0.3×10-5m/s2的局部隆起。因第四系覆盖层影响，致使重力场特征更加复杂化。

3 朱冲铁铜矿找矿模式的建立

朱冲铁铜矿是典型的矽卡岩型铁铜矿床，按富铁矿标准衡量，该矿床目前查明的铁矿资源量达大型矿床规模，是月山矿田内除安庆铜矿之外的另一代表性铁铜矿床。

根据朱冲铁铜矿床的矿化、成矿地质特征、空间分布规律以及找矿标志为主要依据，在区域成矿模式研究的基础上[4]，通过研究不同地段和深度的地质结构条件下的找矿成果，利用地质、物探方面表现出来的直接和间接找矿信息内在联系进行概括和总结，建立典型矿床综合信息找矿模型。

3.1 矿床成因和找矿标志

3.1.1 矿床成因

为接触交代矽卡岩型铁铜矿床。

3.1.2 找矿标志

（1）地层标志。中三叠世月山组(周冲村组)膏盐层(地表为角砾状灰岩)，为成矿有利的岩性，在中酸性侵入体周围的该类地层，可作为找矿的直接标志。

（2）构造标志。为岩体与围岩的接触带构造、褶皱构造、层间剥离构造及裂隙构造四类。

（3）岩浆岩标志。富硅富碱富钠闪长岩体，与成矿有成因及空间上的联系，矿体多围绕岩体分布，是重要的找矿标志。

（4）围岩蚀变标志。近矿围岩蚀变呈带状暗色蚀变带，主要类型为：方柱石化、透辉石化、钠长石化、绿帘石化、阳起石化。远矿围岩蚀变呈带状浅色蚀变，主要类型为碳酸盐化、硅化、高岭土化、水云母化、绿泥石化。

（5）重、磁异常标志。航磁异常梯度带上，地表未表现出明显的地磁异常。后期对原始重磁场做二阶求导，处理后重磁异常明显，与已发现矿体对应良好。

（6）测井三分量磁异常。通过井中三分量磁测反映深部及旁侧磁异常可以作为间接找矿信息。

（7）深部可控源音频大地电磁测深（CSAMT）的低阻异常。若该低阻异常与成矿地质条件、成矿地质因素配套良好将是重要的找矿标志。

3.2 朱冲铁铜矿找矿模型

朱冲铁铜矿床通过可控源音频大地电磁测深（CSAMT）方法发现岩体内部、岩体与围岩接触带附近铁铜矿体，根据该矿床赋存的地质、地球物理等基本要素和找矿过程中具有特殊意义的地质、物探信息等，建立朱冲铁铜矿找矿模型（表1，图3和图4）。

表1 月山矿田朱冲铁铜矿找矿特征[5]Table 1.Ore-prοspecting featuresοf the Zhuchοng irοn-cοpper depοsit in the Yueshan Ore field[5]

图3 中可控源音频大地电磁测深（CSAMT）测深曲线呈“K”型低阻异常，反映在垂直方向夹持在高阻带之间的低阻带。通过该低阻异常寻找岩体内部厚大的铁铜矿体。

图3 朱冲铁铜矿寻找岩体内部铁铜矿体的找矿模型Figure 3.The ore-prospecting model of the Zhuchong ironcopper deposit for searching ore bodies inside the rock mass

图4 中可控源音频大地电磁测深（CSAMT）测深曲线呈“Ⅴ”型低阻异常，反映在水平方向夹持在高阻带之间的低阻带，通过该低阻异常寻找围岩与岩体接触带附近的铁铜矿。

图4 朱冲铁铜矿寻找围岩与岩体接触带附近铁铜矿体的找矿模型Figure 4.Ore-prospecting model of the Zhuchong iron copper deposit for searching ore bodies in the vicinity of the contact zone between the rock mass and wall rock

4 结语

通过月山矿田朱冲典型矿床研究，在总结成矿规律的基础上，根据矿床赋存的地质、地球物理等基本要素，建立了本区两种类型的找矿模型，为今后在该区开展地质找矿工作提供借鉴。