长江中下游成矿带宣城矿集区的成矿系统与成矿规律

矿产资源
M ineral resources 长江中下游成矿带宣城矿集区的成矿系统与成矿规律
杨金龙
（安徽省地质矿产勘查局３１１地质队，安徽　安庆　２４６０００）
摘 要：宣城矿集区位于我国长江中下游成矿带，根据已有研究总结该矿集区的成矿系统与成矿规律。

以元素储备含量，总结宣城矿集区的成矿系统；通过研究宣城矿集区在太古宙到震旦纪、寒武纪到中三叠纪、晚三叠纪到新生纪的不同时间演化，以及该矿集区的地质背景和重磁场特征，归纳出矿集区的成矿规律。

关键词：长江中下游成矿带；宣城矿集区；成矿系统；成矿规律
中图分类号：Ｇ６４０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０５－００９３－２
Metallogenic system and metallogenic regularity of Xuancheng ore concentration area
in the middle and lower reaches of Yangtze River metallogenic belt
YANG Jin-long
（Ｎｏ．　３１１　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｔｅａｍ，　Ａｎｈｕｉ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，　Ａｎｑｉｎｇ　２４６０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｘｕａｎｃｈｅｎｇ　ｏｒｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ａｒｅａ　ｉｓ　ｌｏｃａｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｉｄｄｌｅ　ａｎｄ　ｌｏｗｅｒ　ｒｅａｃｈｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｒｉｖｅｒ　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｂｅｌｔ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ．　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｒｅｓｅｒｖｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ，　ｔｈｅ　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｘｕａｎｃｈｅｎｇ　ｏｒｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ａｒｅａ　ｉｓ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ；　ｔｈｅ　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｌａｗ　ｏｆ　Ｘｕａｎｃｈｅｎｇ　ｏｒｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ａｒｅａ　ｉｓ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ｂｙ　ｓｔｕｄｙｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｉｍｅ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　Ａｒｃｈｅａｎ　ｔｏ　Ｓｉｎｉａｎ，　Ｃａｍｂｒｉａｎ　ｔｏ　Ｍｉｄｄｌｅ　Ｔｒｉａｓｓｉｃ，　Ｌａｔｅ　Ｔｒｉａｓｓｉｃ　ｔｏ　Ｃｅｎｏｚｏｉｃ，　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ａｎｄ　ｇｒａｖｉｔｙ　ａｎｄ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｆｉｅｌｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｒｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ａｒｅａ．
Keywords: ｔｈｅ　ｍｉｄｄｌｅ　ａｎｄ　ｌｏｗｅｒ　ｒｅａｃｈｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｒｉｖｅｒ　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｂｅｌｔ；　Ｘｕａｎｃｈｅｎｇ　ｏｒｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ａｒｅａ；　
ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｓｙｓｔｅｍ；　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ　ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ
长江中下游成矿带整体地跨江苏、江西、安徽、湖北四个省份，整体矿带面积大约为10.8*104平方千米。

矿带整体总体上在西北方向上较为狭窄、在东北方向上相对宽阔，呈现出“V”字形地带。

矿带整体位于扬子板块，在华北板块的南方、大别造山带西南方向上。

长江中下游成矿带是环太平洋矿域的重要组成部分，一直是我国长久以来的主要成矿带之一。

矿带具有大量的成矿元素，如Cu、Au、Fe以及硫富集成矿，同时还有Cd、Se、Co、Te、Re、Bi、In、Ga、Ge和Tl等重要金属元素以伴生的形式富集。

矿区开采历史悠久，多年来为我国的矿床学研究做出来巨大的贡献，同时矿带也是我国矿产利用技术水平最高的成矿带之一。

安徽宣城矿集区位于整体矿带中的东段，地处安徽省南陵-宣城盆地，西面是安徽铜陵矿集区，北方则是宁芜矿集区。

宣城矿集区是目前的新一轮找矿工作的重点勘探区，具有良好的开采前景。

成矿系统与成矿规律概念是借鉴“石油系统和开采规律”提出的，通常用于理解金属从源头到储存场所的形成过程，通常包括了矿带形成和分布的时间、空间、成矿物质等，是进行地质勘探后，总结相关信息形成的系统性科学。

对长江中下游成矿带宣城矿集区进行系统性分析，有利于理解中国大陆的成矿系统的形成和演化过程。

1 从元素储备总结宣城矿集区的成矿系统
矿区已经经过多年勘探工作，主要矿区的深度大约600m到800m，局部地区深度已经超过1000m以下。

仅以Cu金属矿和Fe矿石资源储量为例，各个区域的储量如下表所示。

表1 各高度下Cu金属矿和Fe矿石资源存储量
矿集区高度
（m）
Cu金属矿资源储量（万吨）Fe矿石存储量（万吨）
探明保有探明保有0~200494.6185332.6345141528.794044.8
200~40014.98579.8751 4.93163945.3
400~60016.263818.5434222202007.4
600~80031.518328.15721682.3894.2
800~1000 3.2061 2.8751973.4908.1
合计560.5924392.0853166409.3316101799.8
根据表1可知，Cu金属矿的储藏量集中在0m~200m 之间，无论是已探明还是保有量都十分可观。

而Fe矿石量在无论各个勘探位置都十分丰富，即使是在800m~1000m 深度下，仍然具有很大的开采价值。

目前，在大冶铁矿、铜绿山、丰山铜矿、鸡冠咀、狮子山、风烈山等已经在深处空间发现了规模较大的隐藏矿体[1]，在大冶铁矿更是实现了深度找矿的初步突破。

目前宣城矿集区的勘探深度仍然较浅，因此具有勘探的必要性。

2 从时间演化总结宣城矿集区的成矿规律
矿带形成的演化时间属于宣城矿集区成矿规律的重要部分，根据演化时间带来的影响将其分为三部分[2]。

2.1 从太古宙到震旦纪
关于宣城矿集区在太古宙到震旦纪的演化大体可以分为两个部分：从太古宙到古元古代和从中元古代到震旦纪。

根据同位素年龄计算，太古宙时期大概位于25到16亿年前，这一时期的地质构造具有典型的二元结构模式。

由于中一新元古界沉积盖层不整合变质基底，产生了标志性的吕梁造山事件。

经过了新太古代的演化，宣城矿集区的地壳迅速增生，从而产生了弧盆系统，包括了新太古代火山岛弧、英云闪长岩、奥长花岗岩和花岗闪长岩的组合。

这一时期，宣城矿集区是重要的成铁期，整个成矿带都是在这一时期开始形成铁矿石。

2.2 从寒武纪到中三叠纪
随着寒武纪到中奥陶世纪时期，普遍发育拉张伸展构造
收稿日期：２０２１－０２
作者简介：杨金龙，男，生于１９８９年，汉族，安徽安庆人，本科，地质调
查与矿产勘查工程师，研究方向：金属矿产和构造地质。

93
矿产资源
M ineral resources
下，在这一时期长江中下游成矿带的主体为进积性碳酸盐岩台地。

在此期间，由于华南残留洋的不断向南俯冲，从而形成了大量的岛弧，这就是后来华夏多岛弧盆系构造格局构成原因。

在随后的5亿年之间，浅海路缘沉积形成的厚度在一万米以上。

之后在泥盆纪到中三叠纪，整个地区的大陆增生，地貌格局开始定型。

在此期间，这一地区由大陆边缘多岛弧逐渐转变成为造山系。

在古代海洋逐渐退去后，大陆高度开始升高。

2.3 从晚三叠纪到新生纪
晚三叠纪以前，我国东部的大型构造线通常是东西向为主；晚三叠纪时期后逐渐开始变成以北东向为主。

在地理格局上，也由南部海洋北部陆地逐渐转变成为东部海洋西部陆地。

在我国的长江中下游，大陆边缘出现了力学体系的变化。

在这一过程中，长江中下游成矿带囤积了大量的以花岗闪长岩、石英闪长岩为主的高钾钙碱性和中酸性侵入岩。

之后的新生纪时期，我国大陆整体东部板块向亚洲大陆板块东部下方俯冲，这一过程造成的隆起区域凹陷区变成了现在重要的成矿区域。

3 从地质背景和重磁场特征总结宣城矿集区的成矿规律
3.1 地质背景
宣城矿集区位于长江中下游成矿带内、扬子陆地北缘，处在下扬子长兴-郎溪-广德盆地的东北缘，西北方向上是宁芜火山岩盆地。

不过，由于其紧挨大别造山带南缘和江南隆起北缘，地质学家通常对它们一同进行研究，从而认识到这一区域内的共同特征与区别。

在这一部分内，整体区域构造呈现出由东向北，在自北向东山脉和盆地交错分布着；区域的中部，位于安徽省内的九连山和江苏省的茅山连成一体，在自北向东呈现出一个“S”行分布，这一部分山脉海拔高度普遍集中在100m~400m。

宣城矿集区主要位于新河庄和狸桥之间，背斜向新河庄。

矿集区的岩浆岩发育状况良好，其中喷溢相岩石常见的有流纹岩、流纹英安岩、英安岩、安山岩、安山质凝灰岩和火山角砾岩等；浅成侵入相岩石主要有花岗岩、花岗斑岩、闪长岩、花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、辉石闪长岩等。

3.2 物性与重磁场
表2 宣城矿集区地层和岩体的密度和转化率表地层和岩体代号密度（g/cm3）磁化率（10-6SI）第四系Q 1.77~1.9219.8~99.4
古近系E 2.20~2.4810.6~30.2
白垩系K 1.97~2.44 5.7~20.7
侏罗系J 2.30~2.66无磁性
三叠系
T
3
2.10~2.56无磁性
T
1-2
2.41~2.72 4.6~5.2
二叠系P
2
2.12~2.599.4~28.6
P
1
2.67~2.70 4.0~8.9
石炭系C
2-3
2.52~2.720.5~8.7
C
1
2.43~2.6112.9~18.6
泥盆系D 2.38~2.6810.4~36.3
志留系S 2.30~2.687.6~24.1
花岗斑岩y
1
2.50~2.64＜1000
花岗闪长岩y
2
2.59~2.66＜1000
辉石闪长岩y
3
2.60~2.69＜1000
如果想解读一地区的重磁场特征，首先便要查明该地区的地层和岩体物性参数。

根据安徽省《安徽1:5万湾沚镇、沈村、寒亭镇、宣城幅重力调查报告》对于宣城地区的岩石样本测量结果，在宣城矿集区的主要地层和岩体的密度如表2
所示。

图1 地层在不同时期的密度
由图2和表1可知，在这一区域内的地层磁化率变化范围不大；矿集区内的花岗斑岩、花岗闪长岩、辉石闪长岩相比于其他地层具有明显高出的磁化率。

另外根据安徽省勘探技术院数据，重力数据为2014年采集的1:25000数据，精度控制在±0.027*10-5m/s2；磁力数据为2014年采集的1:10000数据，精度控制在±2.12nT[3]。

磁力异常的地区集中在矿集区的中部和西北部，在新河庄-狸桥从东向北呈现出高低高低的分布；而在新河庄-狸桥的西南和东南方向上，重力明显更低。

4 结语
综上所述，长江中下游成矿带宣城矿集区具有良好的找矿前景和开采潜力。

成矿系统与成矿规律是一个系统性质的研究，对宣城矿集区的时间演化、地质特征及重磁场特征进行研究后，发现矿集区的Cu金属矿和Fe矿石资源储量仍然丰富，具有勘探的潜力。

但是在过深高度即超过1000m后进行开采没有计算相关成本，仅用Cu金属矿和Fe金属矿作为参照可能说服力度不够。

[1] 叶睿.南陵-宣城矿集区麻姑山矿田三维地质建模及成矿预测[D].合
肥工业大学,2020.
[2] 洪大军,陈科夫,张旭,金敏.安徽宣城薛家村隐爆角砾岩的发现及其
找矿意义[J].华东地质,2019,40(04):280-288.
[3] 亓华胜.不同构造环境下斑岩型铜金矿床地球化学对比[D].中国科学
技术大学,2019.
94。