安徽池州马头铜钼矿床特征及找矿思路.pdf

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地质学刊第35卷第3期doi：10．3969／j．issn．1674-3636．2011．03．311安徽池州马头铜钼矿床特征及找矿思路王伟华坼(1．南京大学地球科学与工程学院，江苏南京210093；2．江苏省有色金属华东地质勘查局，江苏南京210007)摘要：总结r郝分江苏省有色金属华东地质勘盘局近Ilii年在安徽池州弓头矿I)(的T作成果。通过对马头矿Ⅸ的地层、构造和岩浆岿等主要地质特征分析，结合下冲矿段的成矿地质条件和主要矿(体)带的规模、产状、形态及其特征的分析和总结，并与『日内外斑岩型铜钔矿床典型特征进行对比，探讨了马头矿区的控矿构造与成矿之间的关系，为整个矿区下一步的找矿工作提供了理论依据及找矿思路。关键词：斑岩型铜铜矿床；控矿构造；找矿思路；下冲矿段；马头矿厌；安徽池州中图分类号：P618．41；P618．65文献标识码：A文章编号：1674—3636(201I)03—03Il一061成矿地质背景安徽池州马头铜钼矿大地构造位置位于扬子准地台的北缘，即江南过渡带的南侧。区内地层自太古界至新生界均有出露，褶铍与断裂构造发育，印支期和燕山期岩浆活动强烈，形成了较丰富的矿产资源。马头铜钼矿位于贵池复向斜之灌口向斜的北东段南东翼。总体来说，本区自震旦系到第四系均很发育，仅缺失中、下泥盆统和下石炭统部分地层。区内以高坦深断裂和江南深断裂为界，高坦深断裂以北主要出露志留系一下三叠统地层，高坦深断裂以南主要出露震旦系一志留系地层。在印支期后本区发育atat东向褶皱及断裂构造，印支晚期、燕山一喜山期不同方向的断裂构造复合，构成了本区网格状构造的基本格架(图1)。池州地区岩浆活动强烈，共有大小岩体约20个，出露面积约500km2，以燕山期中一浅成相侵入岩为主，岩性为花岗岩、闪长岩和少量流纹岩，呈岩基和岩株产出，多受东西向隐伏断裂构造及中深部北北西向构造控制(李盛汉，1995)。此外，区内各类岩脉发育，大多顺层产出。2矿床特征、控矿因素及成因探讨2．1矿床特征铜钼矿(化)主要赋存于花岗闪长斑岩与志留系围岩的接触带及其内、外带中。有用金属矿物辉钼矿、黄铜矿等以多种形式分布在岩石中。辉钼矿一是沿裂隙呈薄膜状或星点状分布，二是沿岩石中的石英脉两侧脉壁呈薄膜状充填，三是呈不规则团块状、星点状分布于石英脉晶体间隙中。黄铜矿绝大多数分布在较宽大的石英脉(宽约1cm～3cm)石英晶体间隙中，呈不规则团块状。亦有少量辉钼矿、黄铜矿呈细脉状、浸染状分布于蚀变花岗闪长岩中。含铜钼矿化的节理裂隙带主要走向为北北东，倾向北西，倾角总体是上陡下缓，平面宽度较大，已控制达200m一300m，延深达400m一500m，与岩体的接触带产状相近似。矿化裂隙带与围岩多呈渐变过渡，只在外部矿化渐变弱、部分矿化脉变少而界线清楚(图2)。鉴于铜钼矿受岩体及围岩中的密集裂隙带发育程度控制，形成于矿化裂隙带内，而单个铜钼矿细脉在两工程(钻孑L)间相对应连接又十分繁杂。因此，本次勘查按含矿裂隙带(矿带)罔定矿体(带)。下冲矿段共幽定铜矿带2个，钿矿带4个，其中Mol包含2个铜钼混合带(Cu—Mol、Cu—M02)、M02包含1个铜钼混合矿带(Cu—M03)。收稿日期：201l一05—26；修订日期：201l一06—27；编辑：蒋艳作者简介：王伟华(1972一)．男。工程师，主要从事固体矿产勘查工作，E-mail：w720724@yahoo．corn．cn 地质学刊①郏城庐≠【断裂带．②高坦一南漪湖，③破凉亭一黄栗树断裂岩浆岩带l一内带．Ⅱ一外能A-A型花岗岩带县世尝曰火山岩囝(百英f^I长岩)石英正长岩E]花崩『^】长岩L_花岗岩L—IJ：长岩f石英IE长岩JH花崩『^】长斑岩岩体：f”洪镇：(2P滨江；(3F浮III；HP霍里图1马头铜钼矿区区域构造和岩浆岩分布图矿带规模小一中型，走向延伸长度最大的1号矿带为1200m，一般为150m～250m；1号矿带最大厚度为465．88m，其他矿带平均30m左右；倾向延深最大为475m，一般为200m一300m。马头铜钼矿可分为4个主矿带，分别编号为1、2、3、4，铜矿带分别编号为Cul、Cu2，铜钼混合矿带为Cu-Mol、Cu—M02、Cu-M03。其中l号钼矿带为主要铝矿带，Cul为主要铜矿带，Cu-Mol为主要铜铝矿带。图3为马头铜钼矿床下冲矿段2线资源储量估算剖面图。Mol：贯穿于整个详查区(6线～15线)，最大宽约480m(9线)，最大厚度604m，平均厚度130．31m，厚度变化系数74％；品位变化特征见表l。主要赋存在岩体与围岩的接触带中，产状基本受其控制，上部缓，下部陡，由北往南趋缓，倾角30。一73。。矿体埋深(标高)+222．64m一-789．03in，高差IOll_67m。Cul：1I线一13线均有工程控制，呈脉状，倾角26。一40。，最大厚度62．66m(11线)，平均厚度-_》j黪喜《S1ml÷＼：誊气二n醚≥淞．r’!∥暨誊+|B一奠形彰j。j■’一j1jV．tI一淞j粼1磷}筹；∥≥j|：|II；妻銎≥‘一=__I裁+炅瀚翻二-。■，、≮≈净裁L、Jl瞩离阴≥≥‘?飒：芰-『i。～j一．’Sl』姒一磊之兰尸’霪溺、，_一。{，．V＼德臌二溺越溺图2马头钼铜矿地形地质图22．17m，在13线厚度为1．3m左右，主要赋存在岩体内部。品位变化特征见表1。矿体埋深(标高)+56．70m～一208．OOm，高差264．70m。2．2控矿因素及成因探讨马头地区北北东向断裂和北西向2组断裂是主要的控岩、控矿断裂。北北东向F．断裂控制了下冲、西山、栗坑地表岩体的分布，北西向断裂控制了桐坑岩体的分布及形态；它们在深部可能属同一个花岗闪长(斑)岩体，均为燕山晚期岩浆活动的产物。归纳以往地质普查的野外测量数据和此次详查地质工作的深入观测统计数据，在岩体和围岩中裂隙非常发育，而且在围岩和岩体中节理裂隙具有“连通性”(表2)。经多方、多次统计，本区裂隙主要发育有4组，它们在空间上常构成网络状或菱形格状构造。第1组：走向10。一20。，以lO。为主；倾向北西西，倾角700。第2组：走向550一65。，以600为主；倾向北西，倾角60。一70。。第3组：走向280。一2850，以2830为主；倾向北北东，倾角大于50。。第4组：走向345。一355。，以3500为主；倾向北东东，倾角700一900。第4组裂隙最发育，构成主要含矿带。 第35卷王伟华：安徽池州马头铜铜矿床特征及找矿思路313黥夕，粼Z。K：2，022i鼍iZK201l嗡595m萎较ij霞_》弋，i；彩∥嚆，。§l，l渤爹s：，l纛??1lj。渤’．s2，i0j；绣烈芗0骤f矿50960m，一‘善I>／ZK202＼z缈l／＼，≮＼，／，7。昌r＼。×＼／7＼／≮一怍3蝴3∞牡33669∞怍39H74∞I。忙39M75∞拈33668∞忙395盯6∞X：3蛳700坫39铒7700囹志留系茅山组细粉砂岩回志留系坟头组细粉砂岩固花岗闪长斑岩0100m-低品位钼矿体(Mo≥o03％)I钼矿体(M。≥o∞％)画铝含矿带(333)图3马头铜钼矿床下冲矿段2线资源储量估算剖面图表1主矿带品位变化情况统计表2岩体与围岩各组裂隙走向统计裂隙组裂隙走向岩体、围岩中裂隙岩体中裂隙 314地质学刊2011年9月上述裂隙被辉钼矿、黄铁矿、石英、绿泥石、碳酸盐等矿物充填，形成辉钼矿脉、黄铁矿脉、石英脉(粗、细脉)、绿泥石细脉，而这些脉又常被后期断裂沿裂隙再次错动，留下各种擦痕。含钼裂隙一般厚约0．1mm一1．Omm，个别可达2．Omm一3．Omm。黄铜矿则多数赋存于石英粗脉的石英晶隙间，呈不规则团块状。辉钼矿亦有沿石英脉两壁充填的。主要容矿裂隙为第2组、第4组，属剪切裂隙；第3组为张性裂隙，主要充填有较粗宽的石英脉，并在半自形的石英晶隙充填有较多的黄铜矿、黄铁矿。上述节理裂隙的形成机理是地质体，尤其是下冲岩体沿F，断裂上侵，并受区域推复(由北西西向南东东)作用的影响，形成了几组配套的共轭裂隙，被晚期的钼、铜矿液充填，而形成网脉状的矿化，组成含矿带。3与国内外斑岩型矿床的对比早期对马头铜钼矿开展地质勘查工作时，在矿床成冈类型上认识不完全一致。除了“斑岩型”这一成因观点外，还有多种认识，如：非典型斑岩型、类斑岩型、热液裂隙充填型、构造热液型等。经过1年多的野外地质观察和综合研究，笔者}人为，马头铜钼矿床是典型的斑岩型矿床，其很多地质特征、判别评价标志与国内外的斑岩型矿床完全能对比。现将马头矿床的地质特征初步归纳、对比如下(表3)，以便对该地区下一步找铜矿、富钼矿提供一些借鉴和依据。表3斑岩型铜(钼)矿床的主要判别、评价标志对比 第35卷王伟华：安徽池州马头铜钼矿床特征及找矿思路3154下一步找矿方向4．1依据及工作思路龙舒河南西面，西山一桐坑地段，西山花岗闪长斑岩与其上的坟头组、茅山组、五通组地层呈大致南北向分布，岩体接触界线较平直，该地段具有与下冲矿段相似的地质构造和成矿条件。磁法异常反映为深部岩体的西侧边缘，地表及浅部有正磁异常的分布，说明花岗闪长斑岩可能在局部埋藏较浅。化探次生晕有局部铜、钼异常，尤其是北段、龙舒河以南，异常分布长近800m。该地段以往地质工作程度较低，仅324队在岩体内部施工过1个ZK715，孔深460．24m，全孔为花岗闪长斑岩，局部见绢云母化、绿泥石化、少量铜钼矿化，多赋存于石英脉中。164．50m一365．66m区间有7层辉钼矿，累计厚度约10m，最厚者3m，钼品位均小于0．07％，含铜小于0．10％。下一步计划进行详细地质踏勘，圈定地表花岗闪长斑岩体与坟头组地层的接触界线，测量接触带及围岩产状戏0分和圈出该地段围岩、岩体的蚀变，矿化类型和强度，尤其是有化探异常分布的地段要做详细些；对界线不清和蚀变矿化较好的地段布置少量探槽揭露或取样。在完成上述3项工作的基础上，综合分析选择有利部位设计钻孔进行解剖，设汁孔深考虑600m直孑L。4．2下冲矿段北部进一步扩大远景下冲矿段化探次生晕Cu、Mo异常总体上呈北东450走向分布，很大一部分落在岩体东侧坟头组地层上。岩体东侧接触带产状1线以南较陡，但有向东倾的趋势，向北倾角相对平缓。该地段只有少量控制矿带走向的钻孑L，并已见钼矿，但总体上工作程度很低，对地表的蚀变矿化情况了解不够。岩体在1线与0线间有个转折，ZKl08孔打到300m以下遇断层，高岭土化破碎(裂)岩，含矿带有可能从走向150偏扭到45。。下一步应加强地表地质踏勘，了解蚀变矿化强度。适当追加几个钻孔，探索东接触带坟头组地层及其下岩体的矿化情况。4．3栗坑地段探索矽卡岩型铜(钼)矿床马头探矿权范围内东南部栗坑地段探寻深部是否存在花岗闪长斑岩与奥陶系仑山组白云岩、灰岩接触带，该接触带及其附近是否存在矽卡岩型铜钼矿或层间交代铜钼矿?常印佛院士认为马头矿区位于江南过渡带(池州段)，主攻矿种首选矽卡岩型钨、钼矿及斑岩型钼矿，争取找大矿(香炉山式)。栗坑地段基本地质构造条件：出露地层为志留系下统高家边组砂页岩、泥岩等。地层倾向北西，倾角180一400，与其上的坟头组粉砂岩地层为断裂接触。该断裂为F。，北东走向，倾向北西西，上盘南移，它控制了栗坑、下冲花岗闪长斑岩的分布空间。从l：5万区域地质图上可看出，高家边组地层南面、沈家湾北面分布有抬升后的奥陶系下统仑山组灰岩、白云岩，亦倾向北西(区域上该地层厚约1199m)，倾角55。，推测与高家边组呈断裂接触。因此，高家边组地层的下面可能存在奥陶系地层，若奥陶系碳酸盐地层在深部与栗坑岩体(或下冲岩体)接触，在接触部位则有可能形成接触交代矽卡岩型矿床。结合地层产状对奥陶系地层与志留系下统高家边组地层厚度进行推算，估计栗坑深部有奥陶系灰岩被逆冲到相对较浅处，与岩体接触，可能产生接触交代型(矽书岩型)铜钳矿。4．4泥盆系五通组与志留系茅山组假整合面的找矿研究西山以西、桐坑以北泥盆系五通组分布地段与志留系茅山组地层接触面呈大致南北向分布，两者呈平行不整合接触。该地段地表有铜、钼异常，异常沿着五通组地层与茅山组地层的接触界线分布，形态相对规则。该地段地形条件较差，地形坡度陡，难以通行，地质工作程度较低。存在较小的断裂或后期断裂，构造情况复杂，附近有断裂构造带的铁帽型金矿点分布，应注意找铜、金矿床的线索。对五通组与茅山组接触界面的详细观察，可适当系统地(不定间距)沿接触面刻槽采样，了解其矿化情况，综合分析研究后，提出进一步的找矿认识。参考文献：葛文春，吴福元，周长勇，等．2007．兴蒙造山带东段斑岩型Cu、Mo矿床成矿时代及其地球动力学意义[J]．科学通报，52(20)：2407—2417．侯增谦，莫宦学，高永丰，等．2003．埃达克岩：斑岩铜矿的一种可能的重要含矿母岩——以西藏和智利斑岩铜矿为例[J]．矿床地质，22(1)：l—12． 316地质学刊2011年9月侯增谦，曲晓明，王淑贤，等．2003．西藏高原冈底斯斑岩铜矿带辉钼矿Re-Os年龄：成矿作用时限与动力学背景应用[J]．中国科学D辑，33(7)：609—618．简伟，柳维，石黎红．2010．斑岩型钼矿研究进展[J]．矿床地质，29(2)：308—316．李盛汉．1995．安徽铜陵．贵池地区的环状航磁异常及其找矿意义[J]．有色金属矿产与勘查，(4)：228—232．刘红涛，张旗，刘建明，等．2004．埃达克岩与cu．Au成矿作用：有待深入研究的岩浆成矿关系[J]．岩石学报，20(2)：205—218．马星华，陈斌，赖勇，等．2010．斑岩铜钼矿床成矿流体的池溶、演化与成矿：以大兴安岭南段敖仑花矿床为例[J]．岩石学报，26(5)：1397—1410．曲晓明，侯增谦，黄卫．2001．冈底斯斑岩铜矿(化)带：西藏第二条“玉龙”铜矿带[J]．矿床地质，20(4)：355—366．叶力佳．2009．安徽某低品位铜钼矿石的选矿试验研究[J]．有色金属：选矿部分，(1)：4—8．闫兴虎，袁海潮，马公望．2009．陕西华县八里坡钼矿床地质特征分析与深部成矿预测[J]．中国钼业，33(6)：32—37．曾普胜，侯增谦，高永峰，等．2006．印度一亚洲碰撞带东段喜马拉雅期铜一钼一金矿床Re一0s年龄及成矿作用[J]．地质论评，52(1)：72—84．OnMatouCu-ModepositpropertiesandoreprospectingthoughtsinChizhouofAnhuiWANGWei．hual·2(1．SchoolofEarthSciencesandEngineering，NanjingUniversity，Nanjing210093，China；2．EastChinaGeologicalExplorationBu-reauofNonferrousMetals，JiangsuProvince，Nanjing210007，China)Abstract：TheauthorsummarizedtheworkingfruitscompletedbyEastChinaGeologicalExplorationBureauofNonferrousMetals，JiangsuProvinceinthepasttwoyears，analyzedtheminerogenicgeologicalconditionsandthestrata，scale，occurrences，shapesandpropertiesofXiachongoreblockinMatouoredistrictthroughstudiesonthemaingeologicalfeatureslikestratigraphy，structuresandmagmaticrocksinMatouoredistrict．Theauthormadecontrastwithtypicalpropertiesforporphyry-typecopper—molybnenumdepositbothhomeandabroad，discussedtherelationshipbetweenore—controlstructureandmineralization，generatedtheoreticbasisandoreprospectingthoughtsfororeexplorationofthedistrictinthefuture．Keywords：Porphyry—typecopper-molybdenumdeposit；Ore．controlstructure；Oreprospectingthoughts；Xiachongoreblock；Matouoredistrict；Chizhou．Anhui