安徽銅山銅礦關鍵控礦因素及成礦定位規律

張守義

（華東冶金地質勘查研究院，安徽 合肥 230088）

1 成礦地質背景

在礦區中，地層自志留系上統茅山組開始，到三疊系下統扁擔山組呈現出均勻部分狀態。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展提供條件，并促進一套燕山期間內形成的淺成高鉀鈣堿性花崗閃長斑巖的形成，地表呈現出巖脈狀，面臨的侵入體是銅山花崗閃長斑巖巖體[1]。

2 成礦地質條件分析

影響礦床形成的地質環境及有關事物統稱為成礦地質環境。但是成礦地質環境將會受到地質環境、當時環境狀況等因素影響，可以充分展現出成礦歷史信息。本區銅的賦礦地層劃分為三種類型，一個是石炭系中上統，另一個是二疊系下統，最后一個是三疊系下統。在此過程中，賦礦層位作為石炭系中重要的組成部分，由上統黃龍組、船山組和二疊系下統棲霞組組成。通過對巖性分析得知，石炭系中上統以及三疊系下統，均是以灰巖為主，而泥盆系上統五通組以砂頁巖為主，賦礦層位主要出現在“鈣硅”巖性突變面位置周圍。

即便銅山銅礦當前出現的接觸帶型工業礦體產生于石炭系中上統黃龍組等巖石中，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灰巖等，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。如果沒有出現斷裂發育現象的情況下，也就不會出現工業銅鐵礦體。根據層狀，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造接觸面上，受到層位因素的影響，在區域上可以實現充分比較，例如武山銅礦床、江西城門山等，這些區域礦山都呈現出含礦層分布空間穩定的狀況，進而充分展現出原始沉積因素給成礦控制帶來的影響。

結合上述內容得知，在成礦物質來源方面，石炭系中上統黃龍組、船山組灰巖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聯，地層對成礦起到的作用具體展現在便于巖性發展，可以起到阻擋屏蔽效果，實現對成礦的控制。

3 關鍵控礦因素及成礦定位

（1）空曠因素。在礦區中，包含的礦化類型主要有有利圍巖、含礦主巖、容礦構造等。其中，有利圍巖也就是二疊系下統棲霞組碳酸鹽巖，并且也包含了石炭系中上統黃龍組以及船山組(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；容礦構造也就是接觸帶構造，并且也涉及了大量的控礦斷裂構造。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）成礦定位規律。礦集區一般產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黃龍組、船山組和二疊系下統棲霞組灰巖接觸帶接近位置，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造帶中。具體的礦床為主主要出現在銅山巖體和其上部圍巖接觸帶位置。通常情況下，在對成礦定位規律進行分析過程中，根據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在銅山巖體西部位置的上接觸帶中。前山礦段產生于銅山東南方向，接近于東西方向及東北方向的斷裂控制帶，具體出現在二疊紀棲霞組灰巖與銅山花崗閃長斑巖接觸帶上。在前山南礦位置上，根據銅山弧形結構情況，礦床出現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，具體出現在二疊紀棲霞組灰巖與銅山花崗閃長斑巖接觸帶或泥盆紀五通組砂巖中。在針對銅山礦段，主要產生在二疊紀棲霞組灰巖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。工業礦體通常出現在于花崗閃長斑巖體侵入接觸構造中。

（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，而二疊系棲霞組灰巖是圍巖，它們之間接觸帶可以礦體定位提供了條件。在控礦構造中，以接觸帶構造、F1張扭斷層構造和層間滑移斷裂帶為主。礦體自身形態比較多樣，小礦體主要以透鏡狀為主，一般也會呈現出扁豆狀，適當會發生分枝復合或者膨脹收縮等狀況。根據礦石類型，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。在礦床產生原因上，最為經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、滑脫系統發育以及礦體定位的基本要素；斷裂構造F1則是給礦業運輸和礦體定位提供參考的關鍵；夕卡巖給夕卡巖型礦化提供依據，其規模情況和礦體大小之間沒有一定關聯性；處于發育階段的角礫巖是斷裂與流體出現反應的產物，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構F1的影響，產狀比較陡峭的地段是剪切應力導致的次生張開的構造地段，如果容礦構造發育比較理想，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造發展規律因素的影響，沿著斷裂接觸帶在一定空間上依次出現相似的富礦體。如果等軸狀富礦體量比較多，并且規模龐大，則兩側接觸帶礦體規模相對偏小；如果沒有較大的等軸狀富礦體，應該由上至下沿著接觸帶有規律的出現。

4 結論

總而言之，通過對安徽銅山銅礦關鍵控礦因素及成礦定位規律探究，得出兩點規律。第一，銅山銅礦厚大的泥盆系五通組石英砂巖化學屬性比較平穩，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揮。通常情況下，礦體一般產生于花崗閃長斑巖體侵入接觸構造中，斷裂構造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，根據成礦物質來源、形成要求以及控礦因素分析結果得知，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。根據該結果可以發現，燕山期巖漿熱液銅鐵金硫成礦系列是成礦的重要因素。