安徽懷寧盆地銅礦地質(zhì)特征及找礦方向

桂淑林

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局311地質(zhì)隊(duì)，安徽 安慶 246000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

懷寧盆地位于長(zhǎng)江北岸，總體呈北東向條帶狀分布，為長(zhǎng)江中下游地區(qū)火山巖盆地中的一個(gè)。盆地區(qū)域上位于揚(yáng)子陸塊前陸帶，發(fā)育在揚(yáng)子板塊內(nèi)的前陸褶斷帶之上，西側(cè)外圍為宿松褶斷帶、張八嶺沖斷帶，與大別造山帶具碰撞耦合關(guān)系，其形成受控于郯廬斷裂、頭坡斷裂等深大斷裂，與郯廬斷裂帶呈小角度相交的次級(jí)斷裂控制著盆地，造成盆地呈北東東向延伸。該盆地是在早中生代坳陷基礎(chǔ)上發(fā)育起來的一個(gè)陸相斷陷型火山巖盆地，屬“繼承式”火山巖盆地[1]。盆地內(nèi)的火山巖屬橄欖安粗巖系列，主體特征為高鉀和相對(duì)富堿，玄武質(zhì)—流紋質(zhì)雙峰式火山巖組合出現(xiàn)在盆地形成的晚期。盆地內(nèi)火山巖的母巖漿來自富集型地幔的部分熔融，在上升定位過程中受到不同比例地殼物質(zhì)的混染。據(jù)薛懷明等研究結(jié)果顯示，懷寧盆地內(nèi)的火山巖形成于130Ma前后，火山巖均為早白堊世巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物，懷寧盆地中生代火山巖與長(zhǎng)江中下游地區(qū)其它斷陷盆地火山巖的噴發(fā)時(shí)代基本一致[1]。

1.1 地層

本區(qū)屬于下?lián)P子地層分區(qū)安慶地層小區(qū)，懷寧地區(qū)地層除缺失第三系外，從前寒武系至第四系發(fā)育較全。盆地基底（巖）地層為元古代—早三疊紀(jì)巖層，盆地外圍東部基底巖層為早中元古董嶺雜巖[2]。其中中侏羅統(tǒng)羅嶺組至下白堊統(tǒng)汪公廟組出露最為廣泛，表現(xiàn)為大陸邊緣活動(dòng)帶發(fā)展階段晚印支—早燕山構(gòu)造旋回形成的復(fù)陸屑建造及大陸火山巖和火山復(fù)陸屑建造，在上、下兩構(gòu)造亞層之間，即中侏羅統(tǒng)羅嶺組與下白堊統(tǒng)彭家口組之間呈不整合接觸。侏羅系多為磨山組砂巖、粉砂巖夾炭質(zhì)頁巖、羅嶺組白云巖、灰?guī)r、泥灰?guī)r等，白堊系主要為彭家口組晶屑玻屑弱熔結(jié)凝灰?guī)r、江鎮(zhèn)組輝石玄武粗安巖、汪公廟組砂巖、鈣質(zhì)砂巖、礫巖、楊灣組礫巖與砂巖互層等。白堊系—第三系為紫紅色砂礫巖，第四系為沉積物或沉積巖。

圖1 長(zhǎng)江中下游地區(qū)火山巖盆地分布略圖

1.2 構(gòu)造

懷寧盆地位于揚(yáng)子陸塊內(nèi)前陸帶上。揚(yáng)子陸塊分為兩個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元，即前陸帶、江南隆起帶。前陸帶受到大別造山帶的俯沖推擠，并遭受強(qiáng)烈壓縮。前陸帶又可分為前陸褶沖帶、前陸盆地、前陸南緣對(duì)沖帶[3]。懷寧盆地屬于前陸盆地內(nèi)部的次級(jí)坳陷?？傮w上坳陷發(fā)育于前陸盆地后緣，次級(jí)隆起發(fā)育于前緣，它們平面展布呈相間的斜列。

1.3 巖漿巖

本區(qū)巖漿活動(dòng)主要有印支期和燕山期兩期。印支期的侵入活動(dòng)有兩次，其一分布于洪鎮(zhèn)附近，其巖性為暗色閃長(zhǎng)巖，呈小巖體產(chǎn)出；其二分布于洪鎮(zhèn)一帶，其巖性為花崗巖。燕山期的侵入活動(dòng)亦有兩次，其一分布于月山至羅嶺一帶，其巖性為閃長(zhǎng)巖；其二分布于香茗山至韓下屋一帶，其巖性為鉀長(zhǎng)花崗巖和二長(zhǎng)巖。

火山系列可分為彭家口和江鎮(zhèn)兩個(gè)旋回，時(shí)代為早堊世，彭家口旋回早期以噴發(fā)作用為主形成角礫凝灰?guī)r；中期以噴發(fā)、噴溢混合作用為主形成粗面質(zhì)凝灰?guī)r；晚期屬火山活動(dòng)間歇期，形成正常沉積。江鎮(zhèn)旋回各韻律均由噴發(fā)相—噴溢相組成，整個(gè)旋回以噴溢相溶巖為主，巖石組合為粗面玄武巖—玄武粗安巖—鉀長(zhǎng)流紋巖。

2 懷寧盆地銅礦地質(zhì)特征

懷寧盆地已發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)較多，其中大部分為銅礦，僅少數(shù)鐵礦、多金屬礦。懷寧盆地主要的礦產(chǎn)類型有矽卡巖型、熱液型、火山熱液型三種，其中熱液型的礦產(chǎn)種類較多。

2.1 矽卡巖型銅礦

最早是Tornebohm（1875）首次提出了“矽卡巖”的概念，意指與某些礦石伴生的石榴子石、透輝石、綠簾石和透閃石等蝕變礦物組合構(gòu)成的雜色巖石。鋁硅酸巖、碳酸鹽巖、其他鈣(鎂)矽卡圍巖接觸帶等附近常產(chǎn)生矽卡巖型礦床，經(jīng)過巖漿晚期高溫氣液、火山氣液等高溫氣液作用，并通過接觸交代反應(yīng)，常產(chǎn)生含矽卡巖礦物、變矽卡巖礦物的礦石[4]。典型的矽卡巖型銅礦主要集中在長(zhǎng)江中下游地區(qū)，成礦巖體以燕山期的花崗閃長(zhǎng)巖為主，圍巖以古生代以來的碳酸鹽巖地層為主[5]。

懷寧盆地太林村銅礦位于望江縣太林村，該礦主要有裂隙填充和浸染狀礦化兩種礦化類型。賦礦地層有江鎮(zhèn)組淺灰色凝灰質(zhì)砂巖和楊灣組灰白色泥灰?guī)r。礦體賦存于泥灰?guī)r中，且泥灰?guī)r蝕變較強(qiáng)。主要礦石礦物有銅藍(lán)、輝銅礦等，其中以輝銅礦為主，其他次之。淺部為熱液充填型及浸染型銅礦體，主要受北東向斷裂控制，深部可能存在矽卡巖型銅礦床。

2.2 熱液型銅礦

熱液型銅礦床分布較廣，主要沿各種構(gòu)造裂隙充填。礦體呈脈狀、透鏡狀，有時(shí)見似層狀。近礦圍巖蝕變較簡(jiǎn)單，主要為硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化。盆地內(nèi)此類型礦床有羊頭山銅礦等。

羊頭山銅礦產(chǎn)于荒唐嶺—蝦子山—潘中屋一帶，受北北東向擠壓破碎帶控制。礦化帶呈北東方向展布，由五個(gè)礦化脈體組成在平面上呈尖滅側(cè)現(xiàn)的形成。原生礦物有：黃銅礦、自然銅。氧化礦物有：孔雀石、瀝青狀褐鐵礦。脈石礦物有：石英、黃銅礦為他形晶，被瀝青狀褐鐵礦包裹，呈脈狀、浸染狀、沿片理面，羽狀張裂隙及構(gòu)造透鏡體邊緣殼分布。自然銅呈粒狀，被瀝青狀褐鐵礦包裹，沿裂隙面、片理面分布，少數(shù)分布于造巖礦物的顆粒間?？兹甘仄砻妗⒘严都皹?gòu)造透鏡體邊緣分布。礦石為包含結(jié)構(gòu)、脈狀構(gòu)造。圍巖蝕變有：硅化、綠泥石化。

2.3 火山熱液型銅礦

盆地內(nèi)火山熱液型銅礦一般礦化較弱，多分布在懷寧至香茗山一帶的火山巖區(qū)內(nèi)。盆地內(nèi)此類型礦床有張家沖銅礦等。

張家沖銅礦產(chǎn)于香茗山—峰山—?jiǎng)⑾聻骋粠?，受近南北香破碎帶控制。破碎帶?0m～50m，已發(fā)現(xiàn)礦化帶六條，走向?yàn)楸睎|向。礦體在平面上呈透鏡狀、串珠狀，剖面上呈透鏡狀，具有尖滅再現(xiàn)，尖滅側(cè)現(xiàn)的特點(diǎn)，少數(shù)呈脈狀。原生礦物有：輝銅礦、自然銅。次生礦物有：孔雀石、硅孔雀石、藍(lán)銅礦。脈石礦物有：石英。礦石一般為細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造，其次有角礫狀、浸染狀、斑點(diǎn)狀構(gòu)造，細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造是由輝銅礦沿節(jié)理、裂隙充填而成。角礫狀構(gòu)造是輝銅礦沿碎裂巖充填膠結(jié)而成。斑點(diǎn)構(gòu)造是孔雀石、硅孔雀石沿氣孔、杏仁體充填而成。浸染狀構(gòu)造是自然銅、輝銅礦顆粒分布于造巖礦物的顆粒之間。圍巖蝕變主要有絹云母化、綠泥石化、硅化、葉臘石化等。

3 找礦方向

懷寧盆地夾持于郯城—廬江斷裂帶和沿江構(gòu)造帶的漸行收斂部位，頭坡斷裂、雷埠大斷裂等多條深大斷裂經(jīng)過。盆地地層出露較完整，斷裂構(gòu)造較發(fā)育，盆地南北兩側(cè)伴有多期次中酸性巖漿巖侵入，本區(qū)內(nèi)主導(dǎo)控礦因素為在一定地質(zhì)背景下的構(gòu)造-巖漿作用。伴隨的成礦作用也豐富多樣，成礦地質(zhì)條件十分有利，區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦（化）點(diǎn)眾多，成帶分布，礦化類型和礦點(diǎn)的產(chǎn)出和分布具有一定的規(guī)律，具類型單一的成礦特點(diǎn)，成礦作用明顯受深大斷裂控制，在空間上明顯受北東向、北北西或南北向張扭性及東西向壓扭性斷層控制，整體礦化較弱。燕山期巖漿活動(dòng)十分強(qiáng)烈，次火山巖及侵入巖體與成礦關(guān)系較為密切，與熱液有關(guān)的礦點(diǎn)較多，在時(shí)間上是燕山晚期的產(chǎn)物。經(jīng)過20世紀(jì)90年代地質(zhì)工作者的物化探工作初步發(fā)現(xiàn)并圈定了一些很有價(jià)值的Au、Ag、Cu、Pb、Zn等綜合異常區(qū)，查證結(jié)果證實(shí)具較好的找礦遠(yuǎn)景。懷寧盆地中生代火山巖與長(zhǎng)江中下游地區(qū)其它斷陷盆地火山巖的噴發(fā)時(shí)代基本一致，火山巖源區(qū)性質(zhì)也較為一致[1]。懷寧盆地銅礦多產(chǎn)于火山巖基底的侏羅系中統(tǒng)羅嶺組砂巖中，或產(chǎn)于白堊系下統(tǒng)彭家口組晶屑巖屑凝灰?guī)r、粗面質(zhì)晶屑凝灰熔巖中，礦化主要與火山期后的熱液作用有關(guān)，部分礦（化）點(diǎn)中的銅礦化與發(fā)育程度不同的各種次火山巖脈或閃長(zhǎng)巖有關(guān)。綜合查區(qū)成礦地質(zhì)條件、已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)的礦化特征、礦區(qū)的物化探異常特征，分析盆地內(nèi)銅礦的分布規(guī)律，并且與鄰區(qū)（廬樅盆地等）近年地質(zhì)找礦新發(fā)現(xiàn)新進(jìn)展相比較，懷寧盆地銅礦找礦主攻尋找受火山機(jī)構(gòu)及構(gòu)造控制的熱液型銅礦。