寧蕪北段鐵、銅礦成礦遠景預測

劉小胡，居維偉，張悅秋，張文國，梅芳

（江蘇省有色金屬華東地質勘查局，江蘇 南京 210007）

寧蕪北段是著名的火山巖Fe、Cu礦成礦區，是我國玢巖鐵礦的主要產地，也是我省鐵、銅多金屬礦的重要基地，該區以往“玢巖鐵礦”成因模式得到廣泛認同，隨著近些年找礦實踐工作的開展，這一理論成果有待補充和發展。因此，本次研究在該區重要成礦區段，利用地質、物化探綜合信息預測深部找礦。

1 寧蕪北段地質概況

寧蕪北段位于揚子板塊北緣寧蕪盆地的北部，它是一個中生代以來在褶皺地區中坳陷的黃馬青組及象山群盆地基礎上產生的繼承性火山斷陷盆地，圖1。區域出露地層從老至新有中生界的三疊系、侏羅系和白堊系，新生界的第三系及第四系。寧蕪盆地為一大陸裂谷，其軸線為一NE或NNE向由深斷裂演變的斷裂噴發侵入巖帶，控制著中生代火山巖噴發、次火山巖的侵入和礦產的形成（趙玉琛，1990）。由于受NE、NW和EW向斷裂長期活動與繼承，使得斷裂構造規模大、切割深，在空間分布上呈近等距的格子狀格局，不但為儲漿、容礦提供了十分有利的空間，而且也為成礦提供豐富的礦質來源（高道明等，2008；翟裕生，1992）。

圖1 大地構造位置簡圖（據馬永生等，2007）

2 鐵、銅成礦地質條件

2.1 次火山巖、圍巖和賦礦部位

鐵礦：中偏基性(富鈉質)閃長巖類(輝石閃長玢巖、輝石閃長巖)是鐵礦的主要成礦母巖（寧蕪研究項目編寫小組，1978）。寧蕪北段鐵礦與閃長巖類巖體在空間上緊密伴生，時間上有繼承性，成因上密切相關，主要礦質來源來自巖體。因此，尋找鐵礦首先應尋找中偏基性的輝石閃長玢巖或輝石閃長巖次火山巖體，及其與圍巖(火山巖或沉積巖)的接觸帶，并注意接觸帶附近的蝕變現象(硅化、黃鐵礦化、鈉化、青磐巖化等)。

銅礦：①象山群碎屑巖和頁巖、西橫山組碎屑巖及火山巖系中的英安粗面巖、中基性次火山巖體等銅的豐度較高，是銅礦成礦的重要來源。堿性火山巖中金的豐度較高，是金礦的重要來源；②象山群砂巖、西橫山組下部的含灰巖礫石砂巖和各旋回火山巖是銅礦成礦的重要圍巖，而堿性火山巖則是金礦成礦的重要圍巖；③中酸性尤其是堿性次火山巖體與銅、金礦床密切相關；④巖石化學中與銅密切的巖體一般地SiO2飽和，且K2O大于Na2O，即巖漿期后常出現鉀質交代；⑤與銅礦關系密切的次火山巖的副礦物組合類型為金紅石—磷灰石—鋯英石。⑥矽卡巖化、鉀化、黃鐵絹英巖化、鏡鐵礦化、硫酸鹽化與銅礦密切相關。

2.2 有利構造

寧蕪北段成礦的主要構造有利部位是NNE、EW及NWW向斷裂及其交匯處，在環形影像套疊或與線性構造復合處有火山機構出現時更應該引起重視，構造所引起的角礫化帶、破碎帶、裂隙帶是重要的容礦構造。在巖體隆起或背斜構造軸部附近是尋找礦的有利部位。

2.3 礦床類型

鐵礦：①火山巖內部：龍旗山式、竹園山式(火山沉積層狀礦床)及龍虎山式(熱液充填脈狀礦床)。賦存于龍王山組、大王山組火山碎屑巖中，與閃長玢巖無明顯關系，主要受火山噴發層位控制，層狀構造清楚，圍巖蝕變不明顯，礦床規模??；②火山巖與次火山巖接觸帶：梅山式、向山式。③三疊系黃馬青組沉積巖與次火山巖接觸帶：鳳凰山式。④次火山巖內部：凹山式(靠近頂部與熔巖及火山碎屑巖接觸帶附近的細脈浸染狀礦床)、陶村式和吉山式(細脈浸染狀礦床)。

銅礦主要產于中生代火山-侵入巖中，主要分布在銅井、谷里和皇姑山-高莊等地。礦床成因為中低溫為主的熱液礦床，主要劃分為三種類型，如圖2所示。

圖2 寧蕪北段鐵、銅礦床類型

2.4 找礦標志

寧蕪北段主要找礦標志有：①斷裂構造，特別是NW向斷裂，并具有大致等距側幕式或雁行排列的特點，尤其是構造重疊、交叉部位為成礦有利地段；②鐵帽，特別是蜂窩狀褐鐵礦、針鐵礦及銅草、銅的氧化物，系指示深部硫化礦床的標志；③地表硅化、絹云母化、鉀長石化、高嶺土化、碳酸鹽化和黃鐵礦化等淺色蝕變，并出現礦化細脈，是有利的找礦標志；④礦化多次充填(交代)、破碎、膠結，金銅(銀)可能富集的標志；⑤火山機構，尤其是在古火山口坍陷區，是尋找角礫巖型金銅礦有利地段；⑥中酸性和中偏堿性的小巖株(巖枝)與圍巖接觸帶往往是金銅(銀)富集部位；⑦物探、化探等金銅銀異常區(段)。

3 找礦概率

研究區礦產資源非常豐富，從區域上可將寧蕪北段劃分為三個區塊。

（1）寧蕪北段北部-大致北緯25°以北地區。該區磁異常值差別明顯，磁異常梯度較大，磁異常高值閉合周圍均分布有低值異常區，鐵礦床分布廣泛，找礦概率較高。

（2）寧蕪北段的西南部。磁異常差值不明顯，異常梯度變化較小，磁異常平面圖上見有高值異常區，但異常極大值較北部的極大值小，銅礦床分布較多找礦概率較高。

（3）寧蕪北段的東南部。該區礦床分布較少，勘探程度較低，資料相對貧乏，但有一定的遠景儲量，找礦概率一般。

4 鐵、銅礦遠景區預測

根據研究，將寧蕪北段鐵、銅礦找礦劃分為A、B、C三級遠景區。

A級鐵礦遠景區：①板橋-鐵心橋地區：該遠景區沿NEE向斷裂分布。區內鐵礦礦體主要賦存于龍王山組黑云母輝石安山巖和輝長閃長玢巖巖體的接觸帶附近，由充填型塊狀富鐵礦和交代為主的細脈浸染狀貧鐵礦組成。②牛首山-祖堂山地區：該遠景區位于寧蕪北段的NW向成礦帶，北部見牛首山礦床，重力異常值較高，磁力化極上延與帶通濾波異常特征、重力異常特征基本吻合。③吉山-東善橋-鳳凰山地區：吉山和東善橋-靜龍山地區是寧蕪北段重力異常的高值區，有兩個NWW向的高重力異常組成。磁力異常特征是：吉山地區磁異常明顯，東善橋-靜龍山地區磁異常較弱。鳳凰山地區也有明顯的重力異常，但磁異常不明顯。根據寧蕪南段在次火山巖體與三疊系黃馬青組、周沖村組的接觸帶附近發現楊莊大型鐵礦的經驗，預測本地區深部存在鐵礦找礦潛力。

B級鐵礦遠景區（上脈腰-橫溪鎮地區）：系寧蕪盆地北東-南西向成礦帶的邊緣。構造復雜，EW向牛落山-上脈腰斷裂和NNE向上脈腰-小丹陽斷裂在區內交叉，有利于鐵礦形成。

C級鐵礦遠景區（橫溪鎮東部地區）：位于寧蕪北段主要成礦帶的東部，屬低重、高磁異常區，預測有鐵礦成礦前景。

A級銅礦遠景區：①谷里地區，位于谷里村周圍，Cu異常顯示明顯的倒T字型Cu異常，地表銅礦化普遍，分布有谷里銅礦及部分赤鐵礦(化)點。②大林崗-施山-銅子山-尹山地區，該異常區化探異常顯著，銅礦化、礦床點廣泛分布，主要有陰山銅鐵礦、大嶺崗、施山和桐子山等，是尋找銅多金屬礦的主要遠景區。③白頭山-娘娘山地區，該區位于蘇皖交界，系銅井-楊庫村-白頭山化探異常分布區，區內銅礦床點分布較多，是尋找銅礦的主要遠景區。

B級銅礦遠景區(韓村-荷葉山-趙村-橫溪南地區)：位于寧蕪北段成礦帶的外圍，系重要的Cu、Au化探異常分布區。

C級銅礦遠景區（朱門-濮塘地區）：該區塊位構造活動強烈，存在EW向牛落山-上脈腰斷裂和NNE向陰山-濮塘斷裂，并在區內交叉，西南部有NW向銅井-小丹陽斷裂，物探特征為低重高磁異常，預測是尋找銅礦，其次為黃鐵礦等的遠景區。

5 結論

根據成礦地質條件預測了區內3個找礦靶區，高古山A級鐵礦找礦靶區、尹山A級銅（鐵）礦找礦靶區、上蓋村B級銅礦遠景區。