銅陵舒家店斑巖型銅礦床成礦模式及預(yù)測(cè)模型

丁希國(guó), 孫明明

(安徽省地質(zhì)調(diào)查院, 安徽合肥 230001)

0 引言

舒家店斑巖型銅礦床是銅陵礦集區(qū)新發(fā)現(xiàn)的典型的陸內(nèi)斑巖型礦床（侯增謙等，2007），已達(dá)到中型規(guī)模。礦床位于銅陵礦集區(qū)中段，新橋礦田和鳳凰山礦田之間，位于舒家店背斜核部向北東傾伏部位及其北西翼部。本文通過(guò)收集舒家店斑巖型銅礦床的地質(zhì)資料，分析總結(jié)舒家店斑巖型銅礦床的成礦要素，建立了舒家店斑巖型銅礦床成礦模式圖，并通過(guò)分析總結(jié)舒家店斑巖型銅礦床的預(yù)測(cè)要素，建立了舒家店斑巖型銅礦床預(yù)測(cè)模型圖。希望通過(guò)本文的發(fā)表，對(duì)銅陵及其周邊地區(qū)尋找斑巖型銅礦也所幫助。

1 舒家店斑巖型銅礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層自老至新依次為志留系下統(tǒng)高家邊組（S1g），墳頭組（S1f），上中統(tǒng)茅山組（S1-2m）；背斜向東西兩翼依次為泥盆系五通組（D3C1w）和石炭紀(jì)地層等。褶皺構(gòu)造為舒家店背斜,該背斜為一軸向北東的不對(duì)稱短軸背斜。斷裂構(gòu)造，主要有北東向壓扭性縱斷裂，也是巖漿侵位的主要通道?？v斷裂也是礦區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造。橫斷裂，肖家白到舒家店橫斷層,為一平移正斷層。

礦體主要產(chǎn)于舒家店巖體與志留系墳頭組砂巖北西接觸帶的內(nèi)側(cè)輝石閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖巖體中。礦石礦物主要有黃銅礦、黃鐵礦，次要的有磁鐵礦、輝鉬礦、閃鋅礦、方鉛礦、磁鐵礦、斑銅礦等。非金屬礦物主要是輝石、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、角閃石、黑云母、石英等，次生礦物主要有鉀長(zhǎng)石、綠簾石、綠泥石、絹云母、石英、石榴子石、透閃石、方解石等。礦石結(jié)構(gòu)主要有他形粒狀、固溶體分離結(jié)構(gòu)和交代殘余結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要有浸染狀、細(xì)脈侵染狀、細(xì)（網(wǎng)）脈狀構(gòu)造等。

主要蝕變類型有矽卡巖化，青磐巖化，鉀長(zhǎng)石化，硅化絹英巖化等。矽卡巖化發(fā)生在巖體蝕變?cè)缙?，主要礦物組合有石榴子石、透輝石、透閃石等，分布在銅礦化體中部，矽卡巖化被后期鉀化絹英巖化交代；青磐巖化帶主要礦物組合為綠泥石、綠簾石、方解石等，分布在主礦體外圍及上部；鉀化帶主要礦物組合為鉀長(zhǎng)石、黑云母、石英，少量綠泥石、方柱石等，致環(huán)繞硅化絹英巖帶分布；硅化絹英巖化帶主要礦物組合為石英、絹云母，少量綠泥石等。上述蝕變?cè)诳臻g上有一定分帶性，并顯示出不同的礦化特征。在巖體中心或深部，硅化絹英巖帶往往與強(qiáng)的銅礦化相聯(lián)系，形成工業(yè)礦體；鉀化帶分布在硅化絹英巖化帶上部，具有相對(duì)較弱的銅礦化，青磐巖化帶一般分布在銅礦化的上部及外圍，其銅礦化很弱。銅礦化主要發(fā)生在輝石閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖體內(nèi)部，圍巖志留系墳頭組砂巖基本無(wú)銅礦化，砂巖蝕變主要是角巖化。

2 舒家店斑巖型銅礦床成礦要素與成礦模式

根據(jù)成礦條件和地球物理化學(xué)特征，分析和總結(jié)舒家店斑巖型銅礦床的成礦要素如下（表1）：

根據(jù)該礦床成礦條件的綜合研究，建立舒家店式斑巖型舒家店銅礦床成礦模式圖如下（圖1）：

表1 銅陵舒家店銅多金屬礦床成礦要素一覽表Table 1 List of factors for mineralization of the Shujiadian copper polymetallic deposit in Tongling

圖1 銅陵舒家店斑巖型銅礦床成礦模式圖Fig.1Metallogenic model of the Shujiadian copper polymetallic deposit in Tongling

3 舒家店斑巖型銅礦床預(yù)測(cè)要素與預(yù)測(cè)模型

3.1 預(yù)測(cè)類型的確定

舒家店式斑巖型銅礦的定義：主礦體賦存于巖漿巖與志留系砂頁(yè)巖北西接觸帶的巖體內(nèi)側(cè)閃長(zhǎng)巖、輝石閃長(zhǎng)巖中，少量分布于閃長(zhǎng)巖、輝石閃長(zhǎng)巖兩巖相的過(guò)渡地帶。巖體侵位至志留系碎屑巖地層中，受舒家店背斜、斷裂（破碎帶）構(gòu)造的復(fù)合控制，礦種主要為Cu。預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)的重點(diǎn)在于賦礦侵入體及其所侵位的構(gòu)造和圍巖環(huán)境。

通過(guò)對(duì)銅陵地區(qū)同類礦床、礦（化）體的研究后認(rèn)為，在銅陵地區(qū)的斑巖型礦床具備如下特點(diǎn)：①巖體侵位于碎屑巖地層中;②賦礦部位斷裂破碎帶構(gòu)造較發(fā)育;③賦礦侵入體不一定是巖石學(xué)中所稱的“斑巖體”。目前發(fā)現(xiàn)的賦礦侵入體包括：石英（二長(zhǎng)）閃長(zhǎng)巖（冬瓜山）、輝石閃長(zhǎng)巖（舒家店）、石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)斑巖（鳳凰山）。因此在預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)工作中不僅要以舒家店礦床本身所具備的地質(zhì)特征進(jìn)行預(yù)測(cè)，另外也要考慮在該地區(qū)是否存在類似于冬瓜山、鳳凰山深部的斑巖型礦床。

3.2 預(yù)測(cè)要素與預(yù)測(cè)模型

根據(jù)舒家店斑巖型銅礦床成礦條件和礦床的地球物理化學(xué)特征進(jìn)行綜合研究，分析和總結(jié)其預(yù)測(cè)要素（表2）如下：①構(gòu)造：侵入接觸帶構(gòu)造、接觸帶斷裂構(gòu)造、構(gòu)造破碎帶、裂隙構(gòu)造。②巖漿巖：含Cu較高的輝石閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖。③圍巖蝕變：礦床與巖石蝕變有密切關(guān)系，巖體內(nèi)部及其周?chē)哂械拟涢L(zhǎng)石化、伊利石化、水白云母化、綠簾石化、鈉長(zhǎng)石化均可作為找礦標(biāo)志。④地球物理：磁異常場(chǎng)強(qiáng)較低部位具找礦意義。與成礦有關(guān)的輝石閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)巖的磁性較強(qiáng)（絹云母化閃長(zhǎng)巖無(wú)磁性）；礦體的磁性較弱或無(wú)磁性，且Jr/Ji＞1；砂巖、頁(yè)巖等沉積巖無(wú)磁性?？捎么欧ù笾氯Χ◣r體的范圍以及礦體的賦存空間。礦區(qū)內(nèi)磁異常復(fù)雜，異常內(nèi)圈呈多中心，場(chǎng)強(qiáng)大于600nT者，梯度變化較陡，場(chǎng)強(qiáng)小于600nT者，梯度變化較緩。前者反映巖體蝕變較弱處，后者反映巖體蝕變較強(qiáng)階段。激發(fā)極化法異常（IP）之間或其邊部具找礦意義。輝石閃長(zhǎng)巖與閃長(zhǎng)巖及含礦巖體的ρ值較高，約n×104Ω·m。閃長(zhǎng)斑巖或花崗閃長(zhǎng)巖ρ值為n×103Ω·m；砂巖則較低，ρ值為n×102Ω·m.。同時(shí)含礦巖體的M值（激電充電率參數(shù)）亦較高。在地形較好的情況下可用激發(fā)極化法配合電阻率剖面法大致劃分地質(zhì)界線以及指示含礦地段的賦存空間。⑤地球化學(xué)：具一定規(guī)模的Cu、Ag、Bi或Cu、Mo、Ag、Bi的組合異常具有找礦意義。含礦巖體與沉積巖附近形成了較好的化探異常。礦化巖體的K2O含量高于非礦化巖體，且K2O/Na2O＞1，礦體內(nèi)帶元素組合為Cu、Ag、Bi，上盤(pán)元素組合為As、S、Co。獲得多元素次生暈四個(gè)（H1、H2、H3、H4）。

表2 銅陵舒家店銅多金屬礦床預(yù)測(cè)要素一覽表Table 2 List of predicting factors for the Shujiadian copper polymetallic deposit in Tongling

H1異常位于舒家店巖體西部接觸帶巖體內(nèi)，為Cu、Mo組合異常，Cu含量高達(dá)100×10-6～10000×10-6，Mo含量30×10-6～50×10-6。

H2異常位于巖體南西接觸帶外側(cè)的砂巖上，為Cu、Mo、Ag、Bi組合異常，Ag、Bi暈分布在Mo暈的北西外側(cè)，Cu含量100×10-6～500×10-6，Mo含量10×10-6～50×10-6，Ag含量0.5×10-6～3×10-6，Bi含量5×10-6～20×10-6。

H3異常位于巖體北西側(cè)的砂巖上，以Ag、Bi為主，Cu異常含量較低（200×10-6～300×10-6），Ag含量0.5×10-6～1×10-6，Bi含量5×10-6～20×10-6，局部見(jiàn)Pb異常。

H4異常位于巖體南東部位花崗閃長(zhǎng)巖分布地段，為Cu、Mo、Ag、Bi組合異常，局部見(jiàn)Pb異常。Cu含量100×10-6～400×10-6，Mo含量10×10-6～20×10-6，Ag含量0.5×10-6～4×10-6，Bi含量5×10-6～20×10-6。

H1、H2、H3、H4異常指示強(qiáng)烈礦化或預(yù)示深部可能存在隱伏盲礦體。1∶5萬(wàn)化探普查結(jié)果，礦區(qū)范圍內(nèi)存在Cu、Mo元素異常，兩者基本同步，呈東西向展布，異常覆蓋與成礦密切的舒家店巖體。尚有Au、Ag、As、Pb異常，異常分布范圍較小，多在礦區(qū)北部同步出現(xiàn)。

根據(jù)舒家店銅礦床預(yù)測(cè)要素研究結(jié)果，建立該礦預(yù)測(cè)模型圖如下（圖2）。

礦床產(chǎn)出于閃長(zhǎng)巖類侵入體與志留紀(jì)地層間的內(nèi)接觸帶部位，物探異常顯示礦體處于正高磁異常及重力高的邊部。此外Cu、Mo、Ag、Bi組合元素異常對(duì)找礦具有重要指導(dǎo)意義。

圖2 銅陵舒家店斑巖型銅礦床預(yù)測(cè)模型圖Fig.2 Predicting model of the Shujiadian copperpolymetallic deposit in Tongling

致謝：本文引用了前人尤其是冶金803隊(duì)1981年提交的《安徽省銅陵縣舒家店銅礦詳細(xì)普查地質(zhì)總結(jié)報(bào)告》的大量數(shù)據(jù)，成文過(guò)程中得到了安徽省地質(zhì)調(diào)查院地研室的大力幫助，在此致謝！