(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327地質(zhì)隊(duì),安徽 合肥 230011)
黃屯金銅礦位于黃屯硫鐵礦床的西側(cè),與硫鐵礦體呈斷層接觸。黃屯硫鐵礦是在20世紀(jì)80年代發(fā)現(xiàn)并查明達(dá)大型規(guī)模礦床[1]。2013年,安徽省廬江縣金鼎礦業(yè)有限公司在礦山基建過程中,在多個(gè)帷幕孔中發(fā)現(xiàn)了金銅礦體,后委托安徽省地礦局327地質(zhì)隊(duì)對金銅礦開展了勘查工作,到目前控制的金礦已達(dá)中型規(guī)模,銅礦達(dá)小型規(guī)模。本文基于近幾年金銅礦的勘查成果,結(jié)合前期該區(qū)勘查、研究工作認(rèn)識,分析總結(jié)了黃屯金銅礦的控礦構(gòu)造,以期為該區(qū)金銅礦的勘查提供幫助。
黃屯金銅礦床位于廬樅中生代火山巖盆地的北東邊緣,廬樅火山巖盆地位于長江中下游斷陷帶內(nèi),地處揚(yáng)子板塊的北緣,郯廬斷裂帶的南段東側(cè)(常印佛等,1991;周濤發(fā)等,2010)。廬樅火山巖盆地東北部巖漿活動頻繁,礦化作用強(qiáng)烈,已發(fā)現(xiàn)多個(gè)鐵、硫、鉛鋅大中型礦床。
區(qū)域基底地層主要出露于火山巖盆地外圍缺口、龍橋、岳山一帶,為一套侏羅系至三疊系海相-陸相的碎屑巖建造。火山巖地層為早白堊世龍門院組火山熔巖、火山碎屑巖。區(qū)域內(nèi)基底斷裂發(fā)育,主要為北東向、南北展布,控制了盆地內(nèi)火山活動、次火山巖和侵入巖的形成與空間分布。侵入巖主要為黃屯閃長玢巖;次火山巖主要包括粗安斑巖、正長斑巖。
礦區(qū)主要被第四系覆蓋,鉆孔揭露火山巖蓋層為龍門院組粗安巖、角閃粗安巖、火山角礫巖、熔結(jié)凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r等,火山巖基底地層主要為東馬鞍山組、銅頭尖組、拉犁尖組;北東向黃屯—樅陽基底斷裂經(jīng)過礦區(qū),礦區(qū)內(nèi)還發(fā)育北東、北西向斷層;區(qū)內(nèi)侵入巖主要為黃屯閃長玢巖,呈巖株、巖枝狀侵位于火山巖基底地層中,礦區(qū)內(nèi)還發(fā)育大量龍門院旋回次火山巖粗安斑巖(圖1)。
金銅礦賦礦圍巖主要為龍門院組角閃粗安巖、粗安巖,少量為銅頭尖組粉砂巖。礦體埋深151.00m~583.33m,單孔累計(jì)視厚度最大為103.3m(TK01)。礦體整體走向約125°,礦體傾向南西,傾角55°~70°,長度約360m,東部與硫鐵礦體之間為斷層接觸。礦體空間形態(tài)總體呈似層狀,向兩側(cè)有分支、復(fù)合、尖滅現(xiàn)象,水平投影形態(tài)為紡錘形。礦石礦物主要有自然金、黃銅礦,其次有黃鐵礦、磁鐵礦,還有少量的方鉛礦、閃鋅礦、赤鐵礦等。脈石礦物主要有斜長石、角閃石、石英、鉀長石。其次有黑云母、白云母、絹云母、綠泥石、綠簾石、方解石、高嶺石、磷灰石、榍石等。
(1)基底斷裂和隆起控礦。黃屯-樅陽基底斷裂穿過黃屯礦區(qū),該斷裂是廬樅火山巖盆地內(nèi)最主要的基底斷裂之一,對廬樅火山巖盆地基底地層的空間展布,火山噴發(fā)和巖漿侵入作用都起著明顯的控制作用,該斷裂對廬樅火山巖盆地內(nèi)的成礦作用有重要影響。
在廬樅火山巖盆地內(nèi)存在一基底隆起帶,即黃屯-義津橋隆起帶。隆起帶總體呈北東40°走向,軸面近直立。該隆起帶核部主要由東馬鞍山組地層組成,翼部主要由銅頭尖組和拉犁尖組地層構(gòu)成[2]。隆起帶北西翼保存不全,南東翼發(fā)育較完全,黃屯金銅礦位于該隆起帶核部及南東翼。基底斷裂和隆起帶對黃屯金銅礦的控制作用主要體現(xiàn)在:①北東向基底斷裂和隆起帶與近東西向、北西向基底斷裂交匯處,是構(gòu)造薄弱部位,應(yīng)力相對集中,有利于火山噴發(fā)、巖漿侵入及成礦作用的發(fā)生;②基底隆起帶核部東馬鞍山組是龍橋、黃屯鐵、硫礦產(chǎn)的含礦層位;南東翼銅頭尖組地層為黃屯金銅鐵礦的形成提供了成礦物質(zhì)。
(2)火山機(jī)構(gòu)控礦。廬樅地區(qū)火山機(jī)構(gòu)與鐵、銅、硫、明礬石等礦床關(guān)系密切(潘國強(qiáng)等,1983;蘭學(xué)毅等,2012),任啟江等[3](1991)進(jìn)一步將廬樅火山巖盆地火山構(gòu)造分為三級:一級火山機(jī)構(gòu)—廬樅火山巖盆地;二級火山機(jī)構(gòu)—火山構(gòu)造洼地、火山構(gòu)造隆起及火山機(jī)構(gòu)組合體;三級火山機(jī)構(gòu)—破火山、火山穹窿、火山通道等。蘭學(xué)毅等(2012)利用重力資料推斷在礬山-黃屯存在一大型的火山洼地,是一二級火山機(jī)構(gòu)。汪祥云等(1997)認(rèn)為在黃屯存在一復(fù)式火山機(jī)構(gòu),作者通過對黃屯鉆孔巖心的詳細(xì)編錄,發(fā)現(xiàn)10線(ZK1002)、18線(K183)存在一層穩(wěn)定的火山角礫巖,厚度21.9m~66.7m,角礫呈棱角-次棱角狀,少量呈次圓狀,大小約0.2cm~4cm,部分角礫可達(dá)11cm,達(dá)到火山集塊巖?;鹕浇堑[巖和火山集塊巖是近火山口的產(chǎn)物,由此可判斷在黃屯存在一火山機(jī)構(gòu)。火山噴發(fā)的火山熔巖粗安巖和角閃粗安巖是黃屯金銅礦的賦礦圍巖,火山噴發(fā)后期的巖漿活動也為金銅礦床的形成提供了成礦物質(zhì)。
(3)斷層控礦。礦區(qū)主要發(fā)育走向?yàn)楸睎|、北西向斷層。北東走向斷層(F1)長度大于1200m,傾向南東,傾角80°~87°,該斷層切割破壞了黃屯西側(cè)金銅礦體,東側(cè)硫鐵礦,水平錯(cuò)距約300m,該斷層可能存在多期次活動,成礦階段為一導(dǎo)礦構(gòu)造,為巖漿活動和成礦熱液提供了運(yùn)移通道,成礦后再次活化,沿走向平移切割了銅、金、硫礦體。北西向斷層為容礦構(gòu)造,為黃屯金銅礦體提供了容礦空間。
(4)隱爆角礫巖筒控礦。礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的隱爆角礫巖筒位于礦區(qū)西部18線附近,根據(jù)已有鉆孔揭露,該巖筒長軸延伸方向約305°,傾向南,傾角60°~80°。長度大于340m,巖筒寬度大約120m,平面上呈紡錘形。隱爆角礫巖主要為粗安巖角礫,TK01孔見粉砂巖角礫。角礫膠結(jié)物為石英-碳酸鹽-黃鐵礦-黃銅礦,角礫與膠結(jié)物多發(fā)生電氣石化。在隱爆角礫巖筒長軸兩側(cè)還存在一系列小的破碎帶,礦體多賦存在隱爆角礫巖筒內(nèi)或邊部裂隙帶、破碎帶中。
目前,在礦山3線巷道中也發(fā)現(xiàn)了角礫巖,角礫巖特征與18線角礫巖筒內(nèi)角礫相似,礦區(qū)內(nèi)可能存在多個(gè)隱爆角礫巖筒。角礫巖筒的形成可能與斑系統(tǒng)系有關(guān),后期應(yīng)加強(qiáng)對深部巖體及斑巖型多金屬礦床的尋找。