安徽省池州市貴池區(qū)馬頭銅鉬礦節(jié)理裂隙研究

范晨霖

（福建省天玉方圓礦業(yè)有限公司，福建 龍巖 364000）

安徽省池州市馬頭銅鉬礦位于池州市南距約28公里的栗坑村北，行政區(qū)劃上隸屬梅村鄉(xiāng)管轄，區(qū)內(nèi)有馬頭和西山兩個(gè)自然村落。

根據(jù)前人的科研成果，確定了馬頭銅鉬礦是與鉀長花崗巖有成因聯(lián)系的斑巖型礦床。鉀長花崗巖為馬頭銅鉬礦成礦物質(zhì)和成礦流體的主要來源，節(jié)理裂隙是礦區(qū)主要的含礦熱液運(yùn)移儲(chǔ)存構(gòu)造，對(duì)礦區(qū)的礦（化）體的形成具有控制性作用，而花崗閃長斑巖主要起著成礦圍巖的作用。含礦裂隙系統(tǒng)的研究對(duì)于斑巖型礦床成礦過程、成礦機(jī)制和礦石品味變化規(guī)律具有重要的意義，也是進(jìn)一步了解斑巖型礦床成因的基礎(chǔ)。

本文在對(duì)馬頭銅鉬礦以往勘查成果的基礎(chǔ)上，開展節(jié)理裂隙研究，進(jìn)一步分析研究含礦節(jié)理裂隙及其賦礦規(guī)律，為深入認(rèn)識(shí)馬頭銅鉬礦床構(gòu)造特征、詳查工作提供基礎(chǔ)性理論指導(dǎo)。

1 馬頭銅鉬礦成礦的地質(zhì)背景

馬頭銅鉬礦區(qū)在區(qū)域上位于灌口向斜南東翼與大佛堂-太平槽背斜北西翼的轉(zhuǎn)換部位，其南部外圍是印支期譚山花崗巖體。礦區(qū)出露地層為志留系泥質(zhì)巖、碎屑巖，向北西傾，傾角平緩至中等；礦區(qū)西北角分布泥盆系五通組石英砂巖。

大致北東10°走向的馬頭-西鋒廟平移斷層，縱貫本區(qū)，區(qū)內(nèi)長約3.5公里，高角度（80°±）傾向南東，其東側(cè)北移，屬平移性質(zhì)，沿?cái)鄬拥貙悠扑檩^強(qiáng)烈。馬頭花崗閃長斑巖在馬頭-西鋒廟平移斷層的中段侵入，主要出露在下沖、西山、桐坑、栗坑一帶，依據(jù)磁力異常成果資料在深部可連成一個(gè)巖體，面積約一平方公里，平面投影形態(tài)呈大致南北向的橢圓形，為江南過渡帶中的小巖體。

區(qū)內(nèi)發(fā)育的斷層主要有F1、F2、F3和F4等四組，在上述斷層附近及地層、巖體中發(fā)育了較多的次級(jí)或配套的斷裂、裂隙和石英脈、鉀長石脈，局部地段有鉀長花崗巖脈。

2 節(jié)理裂隙研究工作情況

節(jié)理裂隙，是指堅(jiān)硬巖石在各種地質(zhì)作用下發(fā)生破裂變形而產(chǎn)生的空隙，它不僅包括各種構(gòu)造應(yīng)力作用，還包括巖體侵入時(shí)所產(chǎn)生的上侵力或爆破作用。本文所研究的裂隙主要是指馬頭銅鉬礦巖體侵入時(shí)的上侵力或爆破作用所形成的裂隙，包括已被各類礦物（如石英、輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦、碳酸鹽脈等）充填后所形成的脈體。

本次研究工作情況如下：

（1）本次研究選取了6個(gè)鉆孔（ZK1901、ZK1902、ZK2301、ZK2701、ZK2901、ZK2907），進(jìn)行巖芯裂隙統(tǒng)計(jì)，其中裂隙統(tǒng)計(jì)3454米，累計(jì)點(diǎn)數(shù)約13080個(gè)（詳見表1）。

表1 各鉆孔裂隙統(tǒng)計(jì)工作量

（2）地表露頭裂隙統(tǒng)計(jì)完成69個(gè)點(diǎn)。

（3）對(duì)PD3、PD5、PD9三個(gè)平垌進(jìn)行裂隙統(tǒng)計(jì)。

（4）收集研究該區(qū)以往的工作報(bào)告、原始地質(zhì)資料。

3 節(jié)理裂隙空間分布特征分析

3.1 區(qū)內(nèi)節(jié)理裂隙發(fā)育情況

通過研究觀察，發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)巖體與圍巖中節(jié)理裂隙均十分發(fā)育，主要為斷裂的伴生構(gòu)造。據(jù)節(jié)理面形態(tài)，結(jié)合本區(qū)斷裂構(gòu)造特點(diǎn)綜合分析認(rèn)為節(jié)理為壓剪性，主要受F1斷裂的控制。節(jié)理面從粗糙到光滑都有，形狀平整者多數(shù)延伸較大。不規(guī)則狀節(jié)理裂隙脈，脈壁比較粗糙，且寬窄不一，具有膨縮分支、交叉、尖滅等現(xiàn)象。頻繁的熱液活動(dòng)使節(jié)理裂隙及小規(guī)模斷裂等均被充填，形成石英脈、輝鉬礦脈、黃鐵礦脈和碳酸鹽脈等。通過前期的認(rèn)識(shí)，節(jié)理裂隙中石英脈最為發(fā)育，與輝鉬礦形成有著密切的關(guān)系。

3.2 ZK1901、ZK1902與ZK2701節(jié)理裂隙中軸夾角特征

通過對(duì)ZK1901、ZK1902、ZK2701全孔、含礦節(jié)理裂隙中軸夾角的統(tǒng)計(jì)并投影至剖面圖上，由圖可初步認(rèn)識(shí)如下：

（1）全孔統(tǒng)計(jì)的3個(gè)鉆孔中，裂隙都較為發(fā)育，3個(gè)孔由淺到深有裂隙逐漸變的不發(fā)育的趨勢(shì)，這種變化在300m左右的孔深上較為明顯，ZK1901和ZK1902尤其明顯。19線在孔深300m后各角度裂隙都同時(shí)減少，而ZK2701主要表現(xiàn)為中軸夾角為0°～29°的裂隙減少。

（2）含礦石英脈裂隙特征：19線含礦石英脈裂隙相對(duì)發(fā)育，而ZK2701中含礦石英脈對(duì)礦的影響不明顯。這說明，淺部接觸帶Mo1號(hào)礦體主要為細(xì)脈-網(wǎng)脈類型，深部礦體主要細(xì)脈-浸染狀類型。

（3）ZK1901孔中裂隙傾角以45°±為主，但與礦對(duì)應(yīng)相關(guān)的為10°～30°；ZK2701孔淺部裂隙傾角以70°～80°±為主，標(biāo)高-200m下傾角以30°～60°為主，但與礦對(duì)應(yīng)相關(guān)的為0°～20°為主，由此初步推斷，ZK1901、ZK2701主要含礦裂隙傾角緩。

（4）根據(jù)ZK2701與ZK1901裂隙傾角特征，結(jié)合斑巖礦床裂隙系統(tǒng)形成模式，初步推斷，有種巖體是由ZK2701（裂隙傾角陡）方向向ZK1901（裂隙傾角相對(duì)較緩）方向侵入的，ZK2701裂隙出現(xiàn)分段現(xiàn)象，初步推測(cè)其受兩種巖體侵入的影響。

3.3 南部節(jié)理裂隙特征分析

通過對(duì)地表露頭，鉆孔巖芯系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，繪制節(jié)理裂隙玫瑰花圖（圖1），分析結(jié)果如下：

圖1 南部（地表、地表巖體、鉆孔）節(jié)理裂隙玫瑰花圖

（1）走向特征：地表露頭、地表巖體中節(jié)理裂隙、地表含礦節(jié)理裂隙的走向基本一致，節(jié)理裂隙的優(yōu)勢(shì)方位是走向15°與285°，其次為300°、330°、60°、80°。其中，含礦節(jié)理裂隙特征跟巖體節(jié)理裂隙特征更相似。

（2）傾向、傾角特征：地表節(jié)理裂隙及巖體節(jié)理裂隙中傾向以南西、北東為主，其次傾向北西，傾角較陡，傾角一般大于50°，一般為70°左右；地表含礦節(jié)理裂隙中傾向以南東、北北東，其次為北西，傾角一般70°左右。

（3）鉆孔巖心傾角特征：鉆孔中節(jié)理裂隙、鉆孔中無礦節(jié)理裂隙的中軸夾角幾乎一致，一般為15°～60°，45°±最優(yōu)勢(shì)；而在含礦節(jié)理裂隙中，一般為10°～80°，其中30°±最優(yōu)勢(shì)，其次在70°～80°。因此，初步推測(cè)，礦區(qū)含礦裂隙主要有兩組，一組傾角較陡，主要在60°±，另一組傾角在10°～20°。

（4）從鉆孔中裂隙、含礦裂隙中軸夾角特征圖（圖2）來看，ZK2301孔裂隙、含礦裂隙各角度發(fā)育程度無明顯差別；ZK2701孔含礦裂隙中軸夾角主要為50°～60°；29線含礦裂隙中軸夾角在10°～40°范圍及為70°～90°較為發(fā)育。

圖2 各孔中裂隙、含礦裂隙傾角特征圖

3.4 北部節(jié)理裂隙特征分析

（1）產(chǎn)狀特征：從節(jié)理裂隙走向玫瑰花圖可以得出，節(jié)理的走向優(yōu)勢(shì)方位為15°±與355°±，其次為60°～70°與285°±。節(jié)理傾向、傾角玫瑰花圖可以看出：傾向主要以北西、西和北北東為主，傾角大于50°；少量傾向南東，傾角較大，一般大于70°。

（2）節(jié)理裂隙分布特征：經(jīng)過對(duì)PD3發(fā)育的節(jié)理裂隙進(jìn)行實(shí)地觀察記錄和統(tǒng)計(jì)分析可知，節(jié)理裂隙的分布特征基本符合正態(tài)分布規(guī)律，礦化和節(jié)理裂隙主要分布在距離硐口40m～350m處，即巖體與地層接觸帶的附近，隨著接觸帶遠(yuǎn)離裂隙則相應(yīng)減少。另外，鉬礦化基本集中在距離硐口100m～170m之間的墳頭組地層中，逐漸向兩側(cè)減弱。

（3）含礦裂隙與節(jié)理傾向、傾角特征

對(duì)露頭的33條含礦裂隙與石英脈的節(jié)理進(jìn)行統(tǒng)計(jì)所做的傾向、傾角玫瑰花圖，對(duì)平垌中的節(jié)理裂隙進(jìn)行統(tǒng)計(jì)所做的傾向、傾角玫瑰花圖。反映出存在優(yōu)勢(shì)傾向北西、傾角50°左右的產(chǎn)狀。另根據(jù)平垌內(nèi)礦體的產(chǎn)狀，大多為北西傾向。

（4）含礦節(jié)理裂隙走向特征：從統(tǒng)計(jì)圖中可以看出，巖體與圍巖中石英脈（節(jié)理、裂隙）優(yōu)勢(shì)走向比較相似，為NW、N、NEE，可以認(rèn)為巖體與圍巖中的節(jié)理、裂隙為同一系統(tǒng)的應(yīng)力所致。

4 結(jié)論

通過野外的地質(zhì)工作，結(jié)合以往資料進(jìn)行室內(nèi)綜合分析研究，得出以下認(rèn)識(shí)：

（1）根據(jù)節(jié)理裂隙的空間分布規(guī)律，推測(cè)區(qū)內(nèi)含礦裂隙帶優(yōu)勢(shì)走向主要有四組，最優(yōu)勢(shì)為15°、次發(fā)育的為285°、330°和60°～70°。

（2）通過地表、平垌、鉆孔中的節(jié)理裂隙分析研究，初步判斷傾角45°～60°的節(jié)理裂隙為主要含礦構(gòu)造裂隙。從礦化品位來講，夾角為60°±的石英脈目測(cè)品位更好，石英脈一般較長，寬1cm左右，頻率較低。

（3）傾向北部以北西、西和北北東為主，南部以南西、北東為主，南北區(qū)傾向有差異性，但因?yàn)榇蟮臄嗔褞е行」?jié)理裂隙存在局部不一致，整體含礦帶的傾向應(yīng)跟大的斷裂含礦帶一致，所以，礦區(qū)礦體傾向應(yīng)以北西為主。

（4）節(jié)理裂隙是礦區(qū)含礦熱液的主要運(yùn)移儲(chǔ)存構(gòu)造，節(jié)理裂隙中多數(shù)被石英脈充填，與輝鉬礦形成關(guān)系密切，對(duì)于馬頭礦區(qū)的礦（化）體的形成具有控制作用。故礦區(qū)內(nèi)石英脈的地質(zhì)特征和分布特征，對(duì)于尋找本區(qū)的鉬、銅礦起著重要作用。

（5）進(jìn)一步研究分析節(jié)理裂隙系統(tǒng)對(duì)于斑巖型礦床的成礦過程、礦化機(jī)制和礦石品位變化規(guī)律具有重要的意義，也是進(jìn)一步了解斑巖型礦床成因的重要依據(jù)，為馬頭詳查工作提供基礎(chǔ)性理論指導(dǎo)。