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《安徽地質雜志》2016年第1期

摘要：

通過對江寧區楊庫村銅礦的地質背景、礦床地質特征、圍巖蝕變及礦床成因、成礦控礦條件的分析研究，并與相鄰已知礦區進行對比，結合近幾年的工作成果，闡述了楊庫村銅礦的找礦前景。

關鍵詞：

地質特征；成礦控礦條件；找礦前景

0引言

礦區位于江寧區江寧鎮境內，北東距約45km，面積2.9km2。礦區地處寧蕪火山斷陷北段娘娘山破火山口北東外緣，雙虎、嵇村火山噴發中心周圍[1,5]。銅礦體賦存于白堊系下統白頭山組粗安巖中北西向、近東西向斷裂破碎帶里，礦體產狀、形態嚴格受斷裂破碎帶控制。單個銅礦體長60～150m不等，視厚度1.01～5.08m。單樣銅品位在0.20～1.10%之間[11]。筆者通過2012—2014年約三年時間對楊庫村銅礦的普查工作，獲得了一些成果，進而探討一下楊庫村銅礦的地質特征及找礦前景。

1區域地質概況

1.1地層區域

地層隸屬于揚子地層區，下揚子地層分區，寧蕪地層小區北部境內。出露地層為中生界陸相火山巖。主要有：中生代侏羅系上統大王山組（J3d），白堊系下統姑山組（K1g）、白頭山組（K1b）和娘娘山組（K1n）等（圖1）。

1.2構造區域

大地構造位于揚子準地臺之下揚子臺褶帶上，屬淮陽山字型東翼反射弧（寧鎮弧）之西段。位于寧蕪火山構造洼地北段南部。褶皺有寧蕪向斜和鳳凰山—喬木山倒轉背斜。縱向斷裂構造主要有：安德門—娘娘山隱伏（基底）大斷裂、方山—小丹陽斷裂（斷裂帶）。橫向斷裂有：板橋—鳳凰山斷塊構造斷裂帶、江寧鎮—橫溪斷裂帶、銅井—小丹陽斷裂帶。另外還發育一些北北東、北東東、北北西三級次級斷裂，其中后者最為發育，呈帶狀展布，直接控制銅（金）石英脈帶的分布。娘娘山為破火山口，與其伴生的放射狀、環狀斷裂十分發育。除娘娘山火山機構外，區內還有雙虎、嵇村火山機構及麻山爆發角礫巖筒及其伴生的放射狀、環狀斷裂構造等，為銅（金）礦成礦提供了有利的成礦條件。

1.3巖漿巖區域

巖漿巖為燕山晚期巖漿活動產物，巖石類型主要為粗安斑巖、粗面斑巖、黝方霓輝正長斑巖、假白榴斑巖、二長霓輝正長巖、二長斑巖、石英二長斑巖及石英二長巖等。

2礦區地質

2.1地層

礦區出露地層為中生界陸相火山巖。主要有：中生代白堊系下統姑山組（K1g）、白頭山組（K1b）和娘娘山組（K1n）（見圖2）。現由老到新分述如下：

2.1.1白堊系下統姑山組（K1g）：共分上、中、下三段

（1）姑山組上段（K1g3）：為一套粉紅、灰白色的英安質熔結凝灰巖。

（2）姑山組中段（K1g2）：為一套淺灰色的石英安山巖。

（3）姑山組下段（K1g1）：為一套由紫紅、紫灰色安山質沉火山碎屑巖與凝灰質粉砂巖、頁巖的組合。

2.1.2白堊系下統白頭山組（K1b）：共分上、中、下三段

（1）白頭山組上段（K1b3）：上部為沉火山碎屑巖與粉砂巖、泥質粉砂巖互層。下部為粗安質火山巖，主要為熔巖。

（2）白頭山組中段（K1b2）：為一套偏安山質的粗安巖。上部為黑云母輝石粗安巖，下部為角閃石輝石粗安巖。

（3）白頭山組下段（K1b1）：為沉火山碎屑巖、沉積巖。

2.1.3白堊系下統娘娘山組（K1n）：共分上、中、下三段

（1）娘娘山組上段（K1n3）：為黝方石響巖夾響巖質熔結凝灰巖。

（2）娘娘山組中段（K1n2）：為粗面質熔結集塊巖、角礫巖、凝灰巖。

（3）娘娘山組下段（K1n1）：為粗面質火山碎屑巖。

2.2構造

2.2.1褶皺

礦區褶皺不發育，主要為火山巖層組成的單斜構造，走向大致NE20°～40°，傾向NW，傾角6°～20°。

2.2.2斷裂

礦區斷裂構造主要為NE向縱向安德門—娘娘山區域構造的次級張性斷裂，共發現兩組控礦斷裂：a.主要為NNW向（走向330°左右）張扭性斷裂，為控制礦體主要斷裂，傾向NE，傾角70°～85°，組成寬1～60m不等的角礫巖構造破碎帶，有尖滅再現，尖滅側現現象；b.次為近東西向張壓扭性斷裂，為次要控礦斷裂。

2.3巖漿巖礦區

巖漿巖主要為次火山巖，有粗安斑巖、粗面斑巖、二長斑巖、石英二長斑巖及石英二長巖等。與成礦有關的主要是粗安斑巖。嵇村粗安斑巖銅背景192.3×10-6，變化系數339.0%[5]。2.4礦化與蝕變圍巖蝕變強烈，有硅化、絹云母化、碳酸鹽化、綠泥石化、重晶石化等。礦化主要有黃鐵礦化、黃銅礦化、斑銅礦化、孔雀石、褐鐵礦化、鏡鐵礦化、菱鐵礦化等。

3礦床地質

3.1礦體特征

銅礦體賦存于白堊系下統白頭山組粗安巖中北西向、近東西向斷裂破碎帶里，礦體產狀、形態嚴格受斷裂破碎帶控制（見圖3）。單個銅礦體長60～150m不等，視厚度1.01～5.08m。單樣銅品位在0.20%～1.10%之間，礦體產狀與破碎帶基本一致。礦區內共圈出銅礦體4個（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），其中將Ⅰ、Ⅱ號礦體又進一步劃分為工業礦體Ⅰ-1、Ⅱ-1和低品位礦體Ⅰ-2、Ⅱ-2。礦體總體呈脈狀和透鏡體狀，形態簡單。

3.2礦石質量

3.2.1礦石的礦物成分

礦石礦物主要是黃銅礦，另有少量斑銅礦、藍輝銅礦、孔雀石、銅藍、黃鐵礦、自然金、銀金礦、方鉛礦等，呈脈狀、團塊狀、浸染狀及薄膜狀等產出；脈石礦物為石英、重晶石、碳酸鹽、菱鐵礦、褐鐵礦等，呈團塊狀、角礫狀、脈狀等，以膠結物形勢充填于破碎帶中。礦石中主要金屬礦物顯微鏡下特征：黃銅礦：反射色銅黃色，弱非均質性，他形粒狀，粒徑一般在0.1～0.3mm，個別達0.8mm，交代黃鐵礦，被斑銅礦和藍輝銅礦交代（見照片2、3）。斑銅礦：反射色淡玫瑰棕色，均質性，他形粒狀，粒徑一般小于0.05mm，沿黃銅礦的邊部和裂隙交代黃銅礦（見照片1、2、3）。藍輝銅礦：反射色灰藍色，均質性，他形粒狀，粒徑一般小于0.05mm，交代黃銅礦和斑銅礦（見照片3）。黃鐵礦：反射色淡黃色，均質性，他形-半自形粒狀，粒徑一般小于0.2mm，被黃銅礦交代（見照片2、3）。方鉛礦：反射色白色，均質性，他形粒狀，粒徑一般小于0.06mm，與黃銅礦連生，被斑銅礦和藍輝銅礦交代（見照片2）。

3.2.2礦石的化學成分

礦石品位不均勻，單樣品位Cu：0.11%～1.10%；Ag：0.66～20.5g/t（可作伴生有益元素綜合利用）；Au和S含量均很低；TFe6.31%～17.08%。礦區共圈定6個礦體，主要成分的質量分數變化特征（見表1）：3.2.3礦石結構構造礦石結構以他形粒狀、自形晶粒狀為主；礦石構造以細脈狀為主，塊狀次之，地表氧化礦石主要呈放射性、薄膜狀構造。

3.3礦石類型

3.3.1礦石的工業類型

為含斑銅礦黃銅礦礦石；含方鉛礦斑銅礦藍輝銅礦黃銅礦礦石：黃鐵礦黃銅礦礦石

3.3.2礦石的成因類型

為含銅錳菱鐵礦（褐鐵礦）石英脈型和含銅破碎帶蝕變巖型。

3.4礦體圍巖及夾石

3.4.1礦體圍巖

礦體頂底板圍巖為白堊系下統白頭山組的粗安質火山碎屑巖、粗安巖等。

3.4.2礦體夾石

礦體夾石為構造角礫巖及重晶石、石英、方解石等。其銅礦化較強，詳情見表2。

3.5礦床成因及找礦標志

3.5.1礦床成因

綜上所述，楊庫村銅礦屬火山巖地區中低溫熱液脈狀充填型礦床。

3.5.2找礦標志及找礦方向

礦區內雙虎、嵇村火山機構及其伴生的放射狀、環狀斷裂構造等，成礦條件有利，可為今后尋找火山巖地區中低溫熱液脈狀充填型銅礦的找礦標志和找礦方向。

3.6礦床伴生有益元素

礦區內伴生有益元素主要是銀，礦區六個礦體均不同程度的含銀，單樣含量在0.66～20.5g/t之間，詳見表3：由表3可見，礦體中與銅伴生的銀含量較高，尤其Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅳ號三個礦體。另外，普查施工的ZK301孔在170.47~181.77m見一構造破碎帶，視厚度11.30m，其中在171.47~176.47m處見到一視厚度5m的重晶石礦化破碎帶，局部地段（173.47~174.47m）為重晶石礦礦體（詳見表4），該重晶石礦化破碎帶同時還具銅礦化，銅含量在235×10-6~868×10-6之間，銀豐度也較高，含量在1.42×10-6~2.89×10-6之間。

4找礦前景

4.1與相鄰的礦區對比

本礦區具有銅井銅礦相同的成礦控礦條件—地層、構造、巖漿熱液活動及地質特征等（見表5）。由表可見，楊庫村銅礦與附近的銅井銅礦相類似，有尋找銅井銅礦式礦床的可能。

4.2成礦機理分析

（1）礦區位于區域性北東向安德門—娘娘山斷裂噴發帶雙虎、嵇村火山噴發帶東緣，其伴生的NNW向、NW向、近EW向斷裂構造極為發育，為巖漿上涌、礦液運移富集提供了有利的通道和空間。

（2）礦體圍巖白頭山組粗安巖及火山碎屑巖，其元素組合為Fe-S-Cu，且Ag、Au背景較高[7]，為成礦提供了一定物質來源。

（3）礦區燕山晚期巖漿活動強烈，多期次的次火山活動、淺成侵入活動（粗安斑巖、石英二長斑巖及石英二長巖等）為成礦熱液形成提供了主要物質來源和動力。成礦熱液攜帶著Cu、Ag等成礦元素，沿斷裂破碎帶上升同時又淬取了圍巖中部分成礦元素，當物理化學環境發生變化時充填沉淀成礦[1]。由于礦區巖漿活動是多期次的，使先期形成的礦（化）體在后期巖漿活動中又進一步重組富集形成工業礦體。

4.3找礦前景分析

（1）目前已經控制的單個銅礦體長60~150m不等，視厚度1.01~5.08m。呈脈狀、透鏡體狀，單樣銅品位在0.20%~1.10%之間，礦體產狀與破碎帶基本一致，并且礦體向下有增富增厚的趨勢（見圖3），故該礦床具有很好的找礦前景。

（2）本次勘查對揭露到的礦體沿走向和傾向還沒有控制。可進一步對已經揭露到的礦體沿走向和傾向進行控制，擴大資源量。

（3）本次普查獲得的多處物、化探異常沒有進行工程驗證，尤其是化探土壤測量剖面18+1、19、20、21線剖面銅、金、銀、汞、砷、銻、鎢、鉬等多元素異常，分布在礦區Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號礦體上部及走向延伸部位，值得進一步進行工程驗證。另外物探激電JD2、JD5號異常推測下部可能有隱伏巖體，也值得進一步查證。

（4）本次普查施工的ZK301孔在170.47~181.77m見一重晶石礦化破碎帶，其規模較大，且銅礦化強烈，可對該重晶石礦化破碎帶進一步開展查證工作，尋找銅礦體。

（5）可進一步加強雙虎、嵇村火山機構及其伴生的放射狀、環狀斷裂構造破碎帶的地質找礦工作[6]。筆者認為在楊庫村礦區尋找火山巖地區“中低溫熱液脈狀充填型礦床”，同時兼顧“斑巖型礦床”[1,6,12]是有可能的。

參考資料：

[1]王文斌,等.寧蕪地區鐵銅黃鐵礦成礦地質特征及找礦標志（火山作用與成礦）[R].重工業局地質綜合研究組，1973.

[2]李四光.地質力學方法[M].北京：科學出版社，1979.

[3]陳國達,等.成礦構造研究法[M].北京：地質出版社，1978.

[4]吳利仁,等.華東及鄰區中、新生代火山巖[M].北京：科學出版社，1984.

[5]侯龍海,徐德安,董福友,等.寧蕪北段1：5萬區域地質調查報告[R].地礦局第一地質大隊.1986.

[6]冶金工業部地質研究所.中國斑巖銅礦[M].北京：科學出版社，1984.

[7]陳忠銳,等.江寧縣銅井銅礦地質勘探最終報告[R].地質隊，1960.

[8]丁承祚.江寧縣陳家山礦區初步勘探報告[R].地質隊，1961.

[9]刁在湘,高世賢,等.銅井金礦區礦山地質勘探報告[R].金源黃金有限責任公司，2002.

[10]孫瑛,高仕銀,陳富宏.江寧區楊庫村銅（金）礦普查大功率激電工作成果報告[R].地質勘查技術院，2013.

[11]趙青友.江寧區楊庫村銅（金）礦普查地質報告[R].地礦局第一地質大隊，2014.

[12]余元昌,等.湖北省大冶縣銅綠山接觸交代銅鐵礦床[R].湖北省鄂東南地質大隊，1985.

作者:趙青友 陸益成 單位:地質礦產局第一地質大隊 地質礦產局第三地質大隊