淺析羅家村矽卡巖銅礦床礦體地質研究

（銅陵有色金屬集團股份有限公司礦產資源中心，安徽 銅陵 244000）

銅陵地處長江中下游銅鐵金成礦帶，成礦條件有利，礦產資源豐富，礦種以銅為主，硫、鐵、金等次之，已發(fā)現的礦產有100余處。久負歷史盛名的銅官山礦田就位于安徽省銅陵市東南郊，羅家村礦床位于揚子準地臺東部的下揚子臺坳帶，貴池—繁昌凹斷褶束中部。礦床位于銅官山背斜北西翼，與松樹山、小銅官山、筆山、老廟基山等共同組成著名的銅官山矽卡巖銅礦床。

1 礦床地質概況

羅家村礦段的地質找礦工作始于六十年代末，區(qū)內侵入巖體主要為燕山期的銅官山巖體，巖性為石英閃長巖。變質作用局限于侵入巖體與周圍巖石的接觸帶，變質范圍隨侵入體的溫度、規(guī)模大小及周圍巖性性質的差異而有所不同。圍巖蝕變以矽卡巖化最為重要、次為大理巖化，及后期熱液蝕變的綠泥石化、碳酸鹽化等。

1.1 地層與賦礦層位

礦區(qū)絕大部分為基巖裸露區(qū)，部分地段為第四系沖積和殘、坡積層覆蓋，較小面積，以平面上呈似橢圓形的銅官山石英閃長巖體為中心其東南出露地層為上泥盆統(tǒng)至石炭系地層（南南東有少量志留系地層出露），北東和南西兩端為二疊系地層，其中下二疊統(tǒng)棲霞組地層僅在長軸大致呈北東—南西方向產出的似橢圓形銅官山巖體的北東和南西兩端出現，西北側出露地層為上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M和大隆組及其上部的下三疊統(tǒng)殷坑組與和龍山組地層。

1.2 構造

（1）褶皺。羅村礦段位于銅礦山背斜北西翼或金口嶺向斜南東翼，地層基本上為一單斜層。銅官山背斜全長約17公里，為一短軸不對稱傾伏背斜，軸面呈“S”型扭曲，樞扭呈波狀起伏。背斜軸向總的走向為NE45°，在本礦區(qū)走向則為NE55°。

（2）斷裂、裂隙。銅官山銅礦床的斷裂主要有NNE向斷裂、NE向斷裂、NW向斷裂帶及NNW向斷裂帶。NNE向斷裂為早期斷裂，是礦區(qū)的控巖控礦構造。NE向斷裂為順層斷裂，羅家村破碎帶基本上沿大隆組(P2d)底部順地層走向展布，走向長約1600m，一般寬10m～15m，北段淺部見有銅礦體。NW向斷裂帶為后期斷裂，對礦體起破壞作用。本區(qū)節(jié)理、裂隙十分發(fā)育，節(jié)理以剪節(jié)理為主，與礦區(qū)斷裂方位基本一致，有NE向、NW向及近SN三組較發(fā)育。

（3）巖漿巖。礦區(qū)出露的侵入巖體為銅官山石英閃長巖巖體及金口嶺石英閃長巖巖體，羅家村礦段礦體受這兩個巖體共同影響。銅官山巖體，侵位于銅官山背斜北東傾末端的北西側，出露面積1.5Km2，呈巖株狀產出，同位素年齡為150Ma，主要由石英閃長巖組成，呈巖株狀產于背斜的西北翼，其中見有角閃閃長巖、閃長斑巖包體。后期有二長巖脈侵入。金口嶺石英閃長巖巖體出露形狀為一長軸近南北的不規(guī)則橢圓形，面積約5km2，侵入于下、中三疊統(tǒng)地層中，接觸面與巖層走向斜交，由南至北其交切角分別為30°～10°左右，局部呈直交或正合接觸，接觸面一般向內傾，上緩下陡中間近直立，局部部位凸向圍巖。

2 礦體形態(tài)及分布

羅家村淺部礦體賦存于銅官山石英閃長巖體、金口嶺石英閃長巖與棲霞組灰?guī)r的接觸帶中，嚴格受其接觸帶的產狀控制，礦體埋藏于-171m標高以下，主礦體有4個，根據礦體埋藏標高由淺至深依次為Ⅰ～Ⅳ，礦體形態(tài)呈似層狀透鏡體、小透鏡體。Ⅰ號礦體分布于23～25線，主要為鉬礦，底部出現銅、金、鉬共生；Ⅱ～Ⅳ礦體分布于23線～26線，主要為銅、銅鐵、鐵三種工業(yè)類型組合的礦體。

羅家村北段深部礦體23線～27線由淺到深有明顯的側伏現象，其形態(tài)呈透鏡狀，礦體在走向和傾向上連續(xù)性較差，在接觸帶中斷續(xù)出現。主要賦存在石炭系中上統(tǒng)黃龍船山組灰?guī)r與泥盆系五通組砂巖接觸界面處，礦體主要是磁鐵礦和含銅磁鐵礦礦石，含銅磁鐵礦石主要分布在礦體底部礦體呈似層狀，與上部賦存于巖體接觸帶（巖體與棲霞灰?guī)r接觸）的礦體復合呈“L”形產出，屬于較典型的層控矽卡巖礦體。

3 礦石類型及變化規(guī)律

羅家村礦段礦石主要化學成份有Cu、Fe、Mo、Au等，根據礦石的化學成分、礦物組份，本礦段的工業(yè)類型可分為銅礦石、銅鐵礦石、鐵礦石、銅鉬礦石及鉬礦石五種類型。礦體在空間上呈現有規(guī)律分布，在垂直方向上紐帶性尤為明顯。礦體上部為鉬礦石、銅鉬礦石；中部為銅鐵礦石、銅礦石；下部為鐵礦石。

4 成因

首先，成礦地質背景印支期在NW-SE向壓應力作用下，形成了銅官山背斜，隨后燕山期巖漿大量侵入，在巖體周圍發(fā)生接觸交代變質，形成矽卡巖。在礦液運移和演變過程中，隨著溫度、壓力的降低和礦物濃度的增高，首先沉淀的是氧化物期的磁鐵礦，其后為石英硫化物期的輝鉬礦和黃銅礦。其次，銅官山中酸性石英閃長巖體的侵入既提供物質來源、熱源，也提供了成礦所必須的濕度和壓力條件，巖體與圍巖交代形成的矽卡巖為后繼礦化提供了先決條件。巖體上部與二疊統(tǒng)硅質巖、硅質頁巖接觸。巖體下部與棲霞組(P2q)灰?guī)r接觸，而棲霞組灰?guī)r化學性質活潑，是本區(qū)有利的選擇性交代圍巖，易發(fā)生各種矽卡巖化作用，也有利于含礦熱液向上運移；含礦熱液向上運移的同時，活化萃取圍巖中的銅、鐵、鉬等有用組分，在上部不活潑硅質巖的屏蔽作用下，疊加改造并富集成礦。如前所述，羅家村礦段的形成與巖漿巖有著密切的成因聯系，根據巖體與礦體的空間關系、礦物共生組合特點、礦化階段及期次、巖體與圍巖接觸交代所形成的矽卡巖特征及分布規(guī)律、熱液疊加作用特點等因素的分析，筆者認為本礦段成因類型屬“熱接觸交代矽卡型”。

5 結語

根據控礦因素分析，綜合對比分析銅官山銅礦床的地層條件，賦礦層位，礦體形態(tài)和分布，礦石類型和礦體成因可以發(fā)現，羅家村礦床位于銅官山背斜北西翼，氧化帶較發(fā)育，次生分帶欠明顯，礦體圍巖地層主要為二疊系孤峰組和棲霞組，頂板巖石多為大理巖、含硅質碳質角巖、角礫狀大理巖、含燧石結核大理巖石，底板主要為石英閃長巖及矽卡巖等。羅家村北段深部礦體23線～27線由淺到深有明顯的側伏現象，其形態(tài)呈透鏡狀，與上部礦體復合呈“L”形產出，礦體底板巖石多為石英粉砂巖、石英巖及蛇紋巖等。這一信息提示在底部有礦體賦存在石炭系中上統(tǒng)黃龍船山組灰?guī)r與泥盆系五通組砂巖接觸界面處，完全符合銅陵地區(qū)典型的層控矽卡巖礦體特征，為羅村礦段深部找礦具有一定啟示作用。