安徽銅山銅礦關(guān)鍵控礦因素及成礦定位規(guī)律

張守義

（華東冶金地質(zhì)勘查研究院，安徽 合肥 230088）

1 成礦地質(zhì)背景

在礦區(qū)中，地層自志留系上統(tǒng)茅山組開始，到三疊系下統(tǒng)扁擔(dān)山組呈現(xiàn)出均勻部分狀態(tài)。其中，志留系及泥盆系中，主要有砂巖、砂頁巖等。而石炭系中包含了大量的碳酸鹽巖類巖石，在此過程中，位于控礦層位有兩個，一個是石炭系黃龍—船山組，另一個是二疊系棲霞組。在巖漿巖中，主要給中酸性小侵入體發(fā)展提供條件，并促進一套燕山期間內(nèi)形成的淺成高鉀鈣堿性花崗閃長斑巖的形成，地表呈現(xiàn)出巖脈狀，面臨的侵入體是銅山花崗閃長斑巖巖體[1]。

2 成礦地質(zhì)條件分析

影響礦床形成的地質(zhì)環(huán)境及有關(guān)事物統(tǒng)稱為成礦地質(zhì)環(huán)境。但是成礦地質(zhì)環(huán)境將會受到地質(zhì)環(huán)境、當(dāng)時環(huán)境狀況等因素影響，可以充分展現(xiàn)出成礦歷史信息。本區(qū)銅的賦礦地層劃分為三種類型，一個是石炭系中上統(tǒng)，另一個是二疊系下統(tǒng)，最后一個是三疊系下統(tǒng)。在此過程中，賦礦層位作為石炭系中重要的組成部分，由上統(tǒng)黃龍組、船山組和二疊系下統(tǒng)棲霞組組成。通過對巖性分析得知，石炭系中上統(tǒng)以及三疊系下統(tǒng)，均是以灰?guī)r為主，而泥盆系上統(tǒng)五通組以砂頁巖為主，賦礦層位主要出現(xiàn)在“鈣硅”巖性突變面位置周圍。

即便銅山銅礦當(dāng)前出現(xiàn)的接觸帶型工業(yè)礦體產(chǎn)生于石炭系中上統(tǒng)黃龍組等巖石中，但是因為成礦巖體受到F1大斷裂及泥盆系五通組石英砂巖等影響，導(dǎo)致直接接觸巖石的礦巖為底板泥盆系五通組石英砂巖及石炭系中上統(tǒng)灰?guī)r等，礦體為花崗閃長斑巖體，和接觸底層之間有著一定安全距離。如果沒有出現(xiàn)斷裂發(fā)育現(xiàn)象的情況下，也就不會出現(xiàn)工業(yè)銅鐵礦體。根據(jù)層狀，存在銅黃鐵礦型礦體的為泥盆系五通組和二疊系棲霞組層間構(gòu)造接觸面上，受到層位因素的影響，在區(qū)域上可以實現(xiàn)充分比較，例如武山銅礦床、江西城門山等，這些區(qū)域礦山都呈現(xiàn)出含礦層分布空間穩(wěn)定的狀況，進而充分展現(xiàn)出原始沉積因素給成礦控制帶來的影響。

結(jié)合上述內(nèi)容得知，在成礦物質(zhì)來源方面，石炭系中上統(tǒng)黃龍組、船山組灰?guī)r均含有原始黃鐵礦礦胚層，這給成礦提供了重要的礦物來源，剩余大部分地層層位中含有一定礦性，并且和鎖存礦體之間沒有直接關(guān)聯(lián)，地層對成礦起到的作用具體展現(xiàn)在便于巖性發(fā)展，可以起到阻擋屏蔽效果，實現(xiàn)對成礦的控制。

3 關(guān)鍵控礦因素及成礦定位

（1）空曠因素。在礦區(qū)中，包含的礦化類型主要有有利圍巖、含礦主巖、容礦構(gòu)造等。其中，有利圍巖也就是二疊系下統(tǒng)棲霞組碳酸鹽巖，并且也包含了石炭系中上統(tǒng)黃龍組以及船山組(C2h+3c)碳酸鹽巖；含礦主巖中有夕卡巖、花崗閃長斑巖、碳酸鹽巖等；容礦構(gòu)造也就是接觸帶構(gòu)造，并且也涉及了大量的控礦斷裂構(gòu)造。其中，控礦斷裂有多期活動北東東向張性大斷裂F1以及F2、F14。在接觸帶中，包含剪短接觸矽卡巖帶，斷裂接觸矽卡巖帶以及層間破碎矽卡巖帶等。

（2）成礦定位規(guī)律。礦集區(qū)一般產(chǎn)成于長江中下游銅鐵硫金多金屬成礦地帶，北東向銅陵2貴池斷褶束貴池背向斜的西端。在安徽銅山銅礦中，礦田具體位置在于銅山巖體周圍和石炭系中上統(tǒng)黃龍組、船山組和二疊系下統(tǒng)棲霞組灰?guī)r接觸帶接近位置，近東西方向F1張性大斷裂帶及其次級F2、F14張性斷裂帶以及泥盆系五通組石英砂巖之上的層間滑脫構(gòu)造帶中。具體的礦床為主主要出現(xiàn)在銅山巖體和其上部圍巖接觸帶位置。通常情況下，在對成礦定位規(guī)律進行分析過程中，根據(jù)安徽銅山銅礦具體位置，礦床判斷位置位于銅山巖體與上部圍巖的接觸帶。

在此過程中，銅山礦段出現(xiàn)在銅山巖體及銅山巖枝位置，前山礦段以及前山南礦段的礦體主要出現(xiàn)在銅山巖體西部位置的上接觸帶中。前山礦段產(chǎn)生于銅山東南方向，接近于東西方向及東北方向的斷裂控制帶，具體出現(xiàn)在二疊紀(jì)棲霞組灰?guī)r與銅山花崗閃長斑巖接觸帶上。在前山南礦位置上，根據(jù)銅山弧形結(jié)構(gòu)情況，礦床出現(xiàn)在銅山背斜南翼及北山蓬向斜北翼為主，受到東西方向及東北方向逆斷層控制，具體出現(xiàn)在二疊紀(jì)棲霞組灰?guī)r與銅山花崗閃長斑巖接觸帶或泥盆紀(jì)五通組砂巖中。在針對銅山礦段，主要產(chǎn)生在二疊紀(jì)棲霞組灰?guī)r和巖體之間的接觸帶上，接近于接觸帶的花崗閃長斑巖中，之間存在礦化形狀的礦體。工業(yè)礦體通常出現(xiàn)在于花崗閃長斑巖體侵入接觸構(gòu)造中。

（3）礦體定位機理。通過對礦體定位機理分析得知，燕山期中酸性花崗閃長斑巖也就是其成礦母巖，而二疊系棲霞組灰?guī)r是圍巖，它們之間接觸帶可以礦體定位提供了條件。在控礦構(gòu)造中，以接觸帶構(gòu)造、F1張扭斷層構(gòu)造和層間滑移斷裂帶為主。礦體自身形態(tài)比較多樣，小礦體主要以透鏡狀為主，一般也會呈現(xiàn)出扁豆?fàn)?，適當(dāng)會發(fā)生分枝復(fù)合或者膨脹收縮等狀況。根據(jù)礦石類型，可以將其劃分為多種，如含銅角礫巖(CuBr)、含銅角礫巖(CuBr)、含銅矽卡巖(CuSK)、含銅黃鐵礦(Cu2Py)、含銅磁鐵礦(CuMt)、含銅花崗閃長斑巖(Cuγδπ)等。在礦床產(chǎn)生原因上，最為經(jīng)典的礦床也就是矽卡巖型銅礦床。針對泥盆系梧桐石英砂巖來說，其作為巖體侵入侵位、滑脫系統(tǒng)發(fā)育以及礦體定位的基本要素；斷裂構(gòu)造F1則是給礦業(yè)運輸和礦體定位提供參考的關(guān)鍵；夕卡巖給夕卡巖型礦化提供依據(jù)，其規(guī)模情況和礦體大小之間沒有一定關(guān)聯(lián)性；處于發(fā)育階段的角礫巖是斷裂與流體出現(xiàn)反應(yīng)的產(chǎn)物，給成礦強度提升提供核心力量。富礦體直接定位將會受到接觸帶及斷裂結(jié)構(gòu)F1的影響，產(chǎn)狀比較陡峭的地段是剪切應(yīng)力導(dǎo)致的次生張開的構(gòu)造地段，如果容礦構(gòu)造發(fā)育比較理想，再加上其位于斷裂接觸帶中，成礦流體活動強度比較大，將會形成諸多厚大的等軸狀富礦體。深部將會受到容礦構(gòu)造發(fā)展規(guī)律因素的影響，沿著斷裂接觸帶在一定空間上依次出現(xiàn)相似的富礦體。如果等軸狀富礦體量比較多，并且規(guī)模龐大，則兩側(cè)接觸帶礦體規(guī)模相對偏??；如果沒有較大的等軸狀富礦體，應(yīng)該由上至下沿著接觸帶有規(guī)律的出現(xiàn)。

4 結(jié)論

總而言之，通過對安徽銅山銅礦關(guān)鍵控礦因素及成礦定位規(guī)律探究，得出兩點規(guī)律。第一，銅山銅礦厚大的泥盆系五通組石英砂巖化學(xué)屬性比較平穩(wěn)，將會給成礦流體起到隔擋的效果，并且也利于成礦作用的發(fā)揮。通常情況下，礦體一般產(chǎn)生于花崗閃長斑巖體侵入接觸構(gòu)造中，斷裂構(gòu)造F1可以分給礦液流通提供條件。與此同時，礦液活動成巖作用和巖漿期后熱液作用對礦床形成有著一定控制效果，給成礦提供了重要因素。第二，根據(jù)成礦物質(zhì)來源、形成要求以及控礦因素分析結(jié)果得知，銅山銅礦一般為矽卡巖型，其中也包含了斑巖型、角礫巖型等類型。根據(jù)該結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，燕山期巖漿熱液銅鐵金硫成礦系列是成礦的重要因素。