安徽省濉溪縣三鋪巖體特征及周圍金屬礦床成因、成礦模式簡(jiǎn)析

黃海燕+涂愛華

摘要：三鋪巖體周圍多為隱伏礦床，到目前為止已發(fā)現(xiàn)中型鐵前常銅鐵礦（銅）礦一處，吳窯、陳莊、三鋪等小型鐵礦床3處；劉樓、秦樓、楊橋孜銅鐵金多金屬礦3處等。大多礦床都正在開采。通過對(duì)三鋪巖體的研究，找出成礦規(guī)律，指導(dǎo)以后的找礦工作。

關(guān)鍵詞：三鋪巖體；礦床成因；成礦模式

地質(zhì)概況

本區(qū)被第四系覆蓋，區(qū)內(nèi)三鋪巖體基巖面積約35km2。巖體東西長(zhǎng)10.1km，南北寬3km～10km。呈北西一南東方向延伸。為該地區(qū)最大的隱伏巖體。

1.巖性地質(zhì)特征

1.1巖體一般特點(diǎn)

巖漿巖的產(chǎn)狀：礦區(qū)廣泛被第四系覆蓋，只能依據(jù)鉆孑L揭露的巖層和巖石的性質(zhì)進(jìn)行推斷，據(jù)現(xiàn)有的資料分析，侵入巖的產(chǎn)狀復(fù)雜，侵入到寒武系～二疊系上統(tǒng)石千峰組中，規(guī)模大，可能為一巖株，邊緣具層狀分叉，并有較多圍巖捕虜體。也有另一種看法，認(rèn)為三鋪巖體是復(fù)式巖體。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈，分布范圍較廣。與成礦有關(guān)的巖漿巖為燕山中、晚期中一酸性鈣堿性巖，屬中一淺成侵入巖。其中：石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)（玢）巖（邊緣相）與矽卡巖型前常式銅鐵礦和銅金礦有關(guān)。

根據(jù)巖漿巖的分布空間，相互接觸關(guān)系和接觸類型，巖石結(jié)構(gòu)，成分特點(diǎn)可分為二期五次侵入。

第一期：石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)（玢）巖，即前常巖體，是成礦之母巖，可分為三次侵入。第一次：石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖，石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖，是前常巖體的主體。第二次：多斑石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖。第三次：花崗閃長(zhǎng)斑巖～細(xì)斑石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖，屬殘漿體。

第二期：石英閃長(zhǎng)玢巖和輝綠（玢）巖，屬成礦期后脈巖。第一次為石英閃長(zhǎng)玢巖；第二次為輝綠（玢）巖。

1.2巖性特征

成礦母巖為石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)（玢）巖，按巖石的結(jié)構(gòu)、礦物成分和生成順序可分為石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖、多斑石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖和細(xì)斑石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖五種。其中以石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖和石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖構(gòu)成主體，巖體自東南向西北侵入，埋藏深度逐漸抬高。

其中三鋪巖體與成礦有關(guān)的巖漿巖為燕山期石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)（玢）巖，其化學(xué)成分和中國(guó)閃長(zhǎng)巖對(duì)比見表1（樣品平均值，不包括灼失量等）。

從表1中顯示，與中國(guó)閃長(zhǎng)巖相比，三鋪巖體閃長(zhǎng)巖中二氧化硅偏高，為弱過飽和，三氧化二鋁和三氧化二鐵含量比較接近，氧化鈉和氧化鉀含量偏高。礦區(qū)巖體巖石具鉀化和鈉化，Na20/K20=I.4。巖石中微量元素除親鐵元素較高外，親硫元素銅含量較高，在巖體和圍巖的內(nèi)帶易形成鐵礦體，在接觸帶和靠近外帶一般形成銅鐵（金）礦體。

巖性特征：石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖，淺灰～灰色，不等?！胱孕瘟罱Y(jié)構(gòu)，礦物成分：斜長(zhǎng)石呈板條狀，聚片雙晶，粒徑一般0.1mm～1mm，含量49%～65%；角閃石呈半自形粒狀，粒徑一般0.2mm～0.5mm，含量6%～12%；少量金屬礦物和付礦物榍石、磷灰石。

石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖，淺灰～綠灰色，組成礦物同石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖，唯巖石具似斑狀～斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)呈顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。斑晶斜長(zhǎng)石自形程度較差，按相對(duì)大小可分二個(gè)級(jí)別，主要為粒徑0.5mm～1mm，其次為大于1.5mm的斑晶，含量約5%～10%，呈零星分布，鉀長(zhǎng)石、石英主要分布在基質(zhì)中。

多斑石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖，灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。斑晶總含量占30%～45%，其中更～中長(zhǎng)石呈板條狀粒徑一般1.2mm～2.2mm，含量30%～45%；角閃石含量10%～18%，少量鉀長(zhǎng)石、石英、黑云母。少量金屬礦物。本類巖石特點(diǎn)：斑晶總含量比其他巖石多，斜長(zhǎng)石斑晶密集、粗大、均一、故以斜長(zhǎng)石斑晶含量多，定名時(shí)冠以“多斑”二字。

花崗閃長(zhǎng)斑巖，淺灰色、淺灰?guī)饧t色，斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為微?！?xì)結(jié)構(gòu)。斑晶含量50%左右，其中更長(zhǎng)石板柱狀自形晶，鈉式雙晶、聚片雙晶發(fā)育，無環(huán)帶構(gòu)造，粒徑0.22mm～4mm，含量20%～35%；石英半自形溶蝕粒狀，粒徑0.5mm～2mm，含量8%～15%；鉀長(zhǎng)石半自形～自形粒狀；角閃石半自形～自形晶；少量黑云母?；|(zhì)由酸性斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英等組成。副礦物有榍石、磁鐵礦、綠簾石等。

細(xì)斑石英正長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖，淺灰～灰?guī)饧t色，斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為顯微霏細(xì)結(jié)構(gòu)。斑晶含量50%左右，其中更長(zhǎng)石（或鈉長(zhǎng)石）占25%；角閃石占15%；石英占5%～7%；鉀長(zhǎng)石占1%～3%及少量的黑云母。副礦物有榍石、鋯石和磷灰石。

2.周圍金屬礦床成因

三鋪巖體北部地區(qū)及其接觸帶附近已發(fā)現(xiàn)了劉樓、秦樓等銅鐵礦或銅金礦礦床和多處鐵銅、銅金等礦點(diǎn)，礦床（點(diǎn)）呈近東西向沿三鋪巖體北接觸帶分布；三鋪巖體中部已發(fā)現(xiàn)三鋪、前常鐵銅金礦床，礦床呈南東向沿三鋪巖體西南側(cè)接觸帶分布。礦床（點(diǎn)）的形成均嚴(yán)格受三鋪巖體與寒武系碳酸鹽巖接觸帶控制，礦體主要分布在巖體內(nèi)部與寒武系大理巖捕擄體接觸帶或?qū)娱g裂隙中。

從礦物生成及其相互關(guān)系，礦床的形成過程初步分為三期：矽卡巖期、熱液期、表生作用期。

矽卡巖期分為矽卡巖階段和氧化物階段。矽卡巖階段首先形成以透輝石為主矽卡巖，隨著交代作用的繼續(xù)，形成金云母、粒硅鎂石、水鎂石等，然后進(jìn)入氧化物階段，形成蛇紋石、磁鐵礦等，磁鐵礦交代矽卡巖及圍巖，并富集成鐵礦體。

熱液期按礦物生成特點(diǎn)分為石英一硫化物階段和石英一碳酸鹽階段。石英一硫化物階段是黃鐵礦、黃銅礦等金屬硫化物的生成期，并伴有金、銀、鈷元素的富集，常交代已形成的矽卡巖和磁鐵礦，其疊加組成含銅磁鐵礦石，蛇紋石磁鐵礦石、金云母綠泥石磁鐵礦石等。石英一碳酸鹽階段為成礦期后之殘余熱液，生成石英、方解石、白云石礦物，組成細(xì)脈或和蛇紋石、綠泥石脈穿插早期礦物和巖石，其特點(diǎn)不含金屬礦物。

表生作用期僅發(fā)生在第四系底部，礦體受氧化和淋濾作用，硫化物被溶解流失，磁鐵礦生成赤鐵礦、假象赤鐵礦。黃鐵礦氧化生成褐鐵礦，黃銅礦生成輝銅礦、銅蘭、赤銅礦、孑L雀石、自然金。

根據(jù)礦石的共生組合、交代結(jié)構(gòu)以及礦物生成順序等特點(diǎn)，礦床成因?yàn)榕c鎂質(zhì)接觸交代（矽卡巖）型銅鐵（金）共生礦床。就單一金礦來說，則是接觸交代矽卡巖范疇內(nèi)的中溫?zé)嵋毫严冻涮铧S鐵礦型金礦。

成礦母巖從中偏酸性向弱偏堿性方向演化，使鐵、鎂、鈣含量逐漸下降，酸、堿度逐漸增高。溶液中由于堿質(zhì)（Na20+K20）增高，促使在接觸帶附近已固結(jié)的巖石發(fā)生蝕變，以鐵為主的一些組分話化遷移，形成含礦溶液運(yùn)移到有利構(gòu)造部位，交代沉淀富集成礦。同時(shí)巖體堿質(zhì)成分N20比K20含量增高，N20/K20比值1.31～1.55之間，控制了本類型鐵礦的形成；巖體的繼續(xù)演化，酸度相對(duì)增高，堿質(zhì)成分N20含量變低，K20含量增高，N20/K20比值轉(zhuǎn)為0.91～0.95，使含礦溶液由單一的鐵礦化轉(zhuǎn)入銅鐵礦化，并伴生Co、Ph、zn等金屬礦物。

3.成礦模式

根據(jù)前期研究成果，淮北地區(qū)矽卡巖型礦床有兩種成礦模式，分別是“徐樓式”鐵礦和“前常式”鐵銅礦（金銅礦）。前常式鐵銅礦，為三鋪地區(qū)鐵銅礦主要類型。此兩種成礦模式參見示意圖（見下圖）。其特征分別如下：

徐樓式鐵礦。是淮北地區(qū)鐵礦主要類型，與華北地區(qū)邯邢式鐵礦極為相似。鐵礦體產(chǎn)于奧陶系下統(tǒng)肖縣組（次為馬家溝組）鈣鎂碳酸巖與鈉化閃長(zhǎng)玢巖、含石英閃長(zhǎng)玢巖主巖體上隆區(qū)頂部外接觸帶似層狀巖枝的上、下接觸帶中。矽卡巖一般不大發(fā)育。礦石類型、組分及伴生元素較簡(jiǎn)單。

前常式鐵銅礦（金銅礦）。為三鋪地區(qū)鐵銅礦主要類型，在巖體形態(tài)、礦體產(chǎn)出部位和礦種方面均與邯邢式鐵礦有較大的區(qū)別，故取名為前常式鐵銅礦。前常式礦床且以鐵銅為主，并有同體共生金礦或伴生金礦。以前常鐵銅礦為代表，礦體產(chǎn)于石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖與寒武系中上統(tǒng)（次為奧陶系肖縣組）富鎂碳酸鹽巖內(nèi)接觸帶及正接觸帶，鎂質(zhì)矽卡巖較發(fā)育，含銅矽卡巖可見于外接觸帶。但在秦樓、楊橋孜等地，石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖與寒武系中上統(tǒng)接觸，僅有少量磁鐵礦體，主要為銅、金礦，并有異體共生的鉬礦或鎢礦。

與成礦有關(guān)的巖體具分叉侵入，分叉多層成礦的特點(diǎn)。礦體多呈透鏡狀，次為似層狀，扁豆?fàn)?，分叉狀，礦體形態(tài)變化大。與成礦有關(guān)的巖體巖石堿質(zhì)交代蝕變強(qiáng)烈，褪色退磁現(xiàn)象明顯，鈉化程度較低，主要為鉀化。礦石類型、組分及伴生有益元素較復(fù)雜。endprint