安徽铜官山铜矿床

实习报告—安徽铜官山铜矿床简介

一、区域地质背景

1、矿床产出的大地构造位置

位于安徽省铜陵市东南郊，是我国长江中下游铁铜成矿带中著名的铜矿床之一。

铜陵地区位于贵池-马鞍山隆起带（印支期隆起带）的中部，西以郯庐断裂为界分别与华北地块和大别地块毗邻，南东与江南台隆相连。南、北两侧分别被两条东西向的隐伏基底断裂所围限，与贵池、繁昌两个北东向的S状隆褶带相隔；东西两侧分别为北东向大型断裂带为界，构成一个相对独立的菱形隆起地块（图1）。

铜陵地区成矿首先取决于有利的成矿环境。本成矿区是环太平洋矿带中国东部成矿域长江中下游成矿带的一个组成部分。该区深部壳幔具有明显的层块结构，处于地慢上隆区，成矿受长江断裂带的带状网络构造系统控制。

图1 下扬子地区构造简图（据刘文灿等，1996）

1.沉降带；

2.隆起带；

3.背斜轴；

4.向斜轴；

5.断层；

6.郯庐断裂带；

7.构造单元边界

2、区域地层构造，岩浆岩及变质作用

本区位于扬子板块的东北缘，大别造山带的前陆褶皱带上。经历了活动一稳定一再活动(化)的漫长构造演变。前震旦纪以砂泥质复理石建造为主的沉积物经受区域变质和构造变形后构成褶皱基底。晋宁运动后.处于相对稳定时期，以升降振荡运动为主.形成了巨厚的海相(间夹海陆交互相)沉积，为本区矿化奠定了沉积基础。印支末期.扬子板块和华北板块发生碰撞，大别地块向南仰冲.本区盖层受到强烈侧向挤压，形成弧形褶皱系统，使华北板块和扬子板块联合成统一板块。嗣后本区在太平洋板块向欧亚板块俯冲作用下转入强烈的板内变形阶段。燕山期，构造和岩浆活动活跃，带来了丰富的成矿物质.提供了有利的成矿空间.使本区受到了岩浆一热液的叠加改造作用。由于本区地壳运动发展的特殊性，形成了既有外生又有内生铁铜硫金等矿产产出的成矿区域。

铜官山岩体为石英闪长岩，呈岩株状侵入于背斜的西北翼。其中见有角闪闪长岩、闪长斑岩包体，后期有二长岩脉穿切。主岩体形成时间为150百万年左右。

自岩体中心向外可划分为中心相、过渡相和边缘相。由岩体化学分析资料换算的钙碱拾数CA一58，属钙碱性岩套。有如下特征:

①NaZo+二20一7.06一7.54，Na>K，A12o。/(KZo+NaZo+合eao)>1。

②在边缘相中钾长石分子增加，表现出富钾的趋势。Na/K<2，因而后期有黑云母化。

③岩体的稀土元素分析表明，它们具有较高的La/Yb(13.69~ 31.67)和ΣL/ΣH(轻/重

稀土比值为4.62一13.72)比值。与Leady球粒陨石标准化后，稀土分布曲线均为下迭式，属轻稀土富集型，如图2.

图2铜官山岩体稀土配分图

1一闪长斑岩;2一角闪闪长岩;3一石英闪长岩，4一蚀变闪长岩;

5一混合花岗岩

Chappel和White (1974)依据花岗岩源岩物质来源把花岗岩划分为“I”和“S”型两类。铜官山岩体为“I”型岩体。除锶、氧同位素外，矿床中获得的铅同位素资料亦表明岩浆来源可能是深部的。

由于岩浆的上侵，围岩会遭到挤压，高温烘烤等的强烈变质作用。在断裂带会形成构造角砾岩。有些围岩裂隙中会发生围岩蚀变现象，形成网状或脉状的蚀变岩。有的围岩会形成烘烤带。如在围岩中有石榴石，透辉石等的中高温矿物。

由于老庙基山岩体侵入作用带来的热能和含矿流体分别作用于不同性质的围岩，以及这两种作用强度的差异和叠加，使区内围岩蚀变较为复杂。为此，作者对主要蚀变岩石的矿物组合和蚀变矿物(石榴石、蛇纹石和云母等)的标型特征迸行了研究。区内主要蚀变类型有:矽卡岩化(石榴石矽卡岩化和钙铁辉石一透辉石矽卡岩化)、蛇纹石化(叶蛇纹石化和利蛇纹石化)、云母化(金云母化、黑云母化和绢云母化)、滑石化、大理岩化、角岩化和硅化等。这些蚀变由于热场和流体场梯度的变化，在空间上出现较明显的分带性。

主要蚀变分带类型如下:

1.交代分带主要见于上部矿体中，蚀变产生于岩体与碳酸盐岩之间，受接触带构造控

制，有如下分带现象:

①石英闪长岩:斜长石+角闪石+石英十钾长石。

②蚀变石英闪长岩:(方柱石+)黑云母+绿泥石+斜长石十石英，见有钙铝榴石(含钙铝榴

石分子70.30%)矽卡岩脉。

③矽卡岩带:a)钙铁榴石(含钙铁榴石分子67.29一99.59%)十次透辉石十方解石，一般宽

几米至几十米;b)磁铁矿+硫化物十方解石，磁铁矿呈粗粒状，局部具石榴石假象和环带;c)透辉石十钙铁辉石十方解石，一般宽几米至几十米。

④大理岩带:硅灰石+透闪石+方解石，一般宽几米至几十米不等。

⑤角岩带:石英+黑云母十少量红柱石。如图 3.

图3 小铜官山交代分带地球化学剖面

1一石英闪长岩，2一蚀变石英闪长岩，3一石榴石矽

卡岩，d一磁铁矿矿体，5一石榴石透辉石矽卡岩，

6一透辉石矽卡岩，7一角页岩

2.变质分带变质分带有两种类型，主要见于中、下部矿体中，它们具有不同的形成

(1)岩体与化学惰性岩石相接触，见于下部矿体中。典型的蚀变分带为:①石英闪长岩。

②黑云母化蚀变闪长岩,主要蚀变矿物为少铁黑云母.

(2) 岩体与高导热层岩石接触。如中部矿体，岩体与平均厚度为4.89。的含铜胶黄铁矿层接触，由于胶黄铁矿层具有较高的热导性，顺层发生强烈的热变质作用，形成本区特殊的变质分带。典型的变质分带为:①大理岩带;②磁黄铁矿、黄铁矿矿层;③含铜蛇纹岩带(蛇纹石+金云母+磁铁矿+磁黄铁矿+黄铁矿十黄铜矿)，随着远离岩体，在横向上也出现规律性变化(详细讨论见后);④角页岩(石英岩)带。

3. 变质一交代分带受接触带构造及岩性差异控制，交代作用明显，并保存有变质分带的某些特征，如老庙基山矿段。从岩体至围岩，矿物分带较复杂.

4. 交代一变质分带这类分带一般离接触带较远，后期热液蚀变不强，保留较多的变质分带特征，原始沉积组构的特征也保存得较完整.