安徽省滁州市琅琊山铜矿成矿规律与深部找矿

文章编号：１００５－６１５７（２００７）０３－１７４－０４摘 要：琅琊山铜矿为一广义上的层控夕卡岩型铜矿床，其关键控矿因素是Ｓ形旋扭褶皱构造、蘑菇状岩体形态及特定的赋矿层位。

近年来利用人工受控定向钻探新技术在该地区开展的深部找矿，取得了很好找矿成果，证实了石英闪长玢岩体底部接触带的存在且具有良好的含矿性，对本区深部及外围找矿具有重要意义。

关键词：层控夕卡岩型　；　Ｓ形旋扭褶皱构造；蘑菇状岩体形态及特定的赋矿层位； 深部找矿中图分类号：Ｐ６１８ 文献标识码：Ａ收稿日期：２００７－０５－１０ 责任编辑：柏林作者简介：王波华（１９６３－），男，安徽舒城人，工程师，现从事地质矿产勘查工作。

第１７卷第３期 ２００７年９月安徽地质Ｇｅｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ＡｎｈｕｉＶｏｌ．１７ Ｎｏ．３Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ２００７王波华，张怀东，彭海辉（安徽省地质矿产勘查局３１３地质队，安徽 六安 ２３７０１０）安徽省滁州市琅琊山铜矿成矿规律与深部找矿图１ 安徽省沿江地区成矿带、成矿亚带、成矿区分布示意图Ｆｉｇ．１ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　ｂｅｌｔｓ，　ｓｕｂ－ｂｅｌｔｓ　ａｎｄ　ｐｒｏｖｉｎｃｅｓ　ａｌｏｎｇ　ｔｈｅ　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｒｉｖｅｒ　ｉｎ　Ａｎｈｕｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ１ 琅琊山地区地质找矿和研究历程琅琊山地区地质找矿和研究历程，大致可分为三个阶段：第一阶段为浅部找矿阶段：　２０世纪５０～７０年代，以安徽省冶金勘探公司８１１队为主在矿区开展铜矿地质工作，获得Ｃ＋Ｄ级铜金属储量１７万ｔ、伴生金８．１ｔ、伴生银２０００多吨。

这一阶段所积累和掌握的都是一些基础性矿产地质资料，矿区综合研究程度与长江中下游的沿江地区相比相对较低。

第二阶段为综合研究阶段：“七五”期间，国家重点科研攻关项目《苏皖赣鄂沿江地区薄皮推覆构造与铁、铜矿床关系及隐伏矿床预测研究》，得出了“琅琊山岩体应具凸向北东方位的弯月形态，在其北东方位近距离下方的陡倾斜接触带，还有以铜为主的矿体存在”的结论，并指出了隐伏主矿体存在的位置和埋深，由此推测本区具有寻找隐伏矿体的潜力；受其启示，琅琊山矿业总公司于１９９３～１９９５年开展了《琅琊山铜矿床成矿规律及成矿预测研究》，研究成果表明，琅琊山矿区受一Ｓ形旋扭褶皱构造控制，岩体沿褶皱核部定位，推测隐伏主矿体位于琅琊山岩体的西南部。

对于上述研究成果，琅琊山矿业总公司选择ＣＳＡＭＴ方法（可控源音频大地电磁法）对矿区南部的推断隐伏矿体进行了物探验证。

第三阶段为深部找矿阶段：根据上述研究和物探验证成果，安徽省地勘局３１３地质队于２００３年申报了国家矿产资源补偿费项目，拉开了琅琊山地区深部找矿工作的序幕。

２ 地质特征简介２．１ 区域地质背景矿区位于大别造山带的前陆褶冲带北东缘，郯庐深断裂的东侧，属滁县—庐江铜金成矿带。

该带自北向南依次有滁县—全椒铜金成矿区、含山—巢县多金属成矿区、庐江铁铜成矿区，是长江中下游铁铜成矿带的一部分（见图１）。

长江中下游区域成矿时代主要集中于晚侏罗—早白垩世，成矿时代与构造—岩浆作用有明显的一致性，矿床的空间分布表现为基底构造对成岩成矿作用的控制。

在整个成矿过程中，古生代至早中生代形成的地层是重要成矿因素和赋矿场所，而燕山期岩浆活动是直接的关键的成矿因素。

根据区域性岩浆成矿特点，长江中下游地区的岩浆岩可分为两大系列：一是与铁及多金属矿化有关的钾玄岩系列，如苏州、宁芜盆地等；二是与铜金等矿床有关的高钾钙碱性岩系，如铜官山、狮子山铜矿。

琅琊山岩体为高钾钙碱性岩系的代表。

印支期，扬子地台与华北地台碰撞对接，主要表现为挤压缩短机制下的盖层褶皱和层间推覆－滑覆构造，构成一系列北东向Ｓ型同斜倒转褶曲，褶皱轴线在平面上均呈Ｓ型展布，褶皱轴面的三维空间形态为“麻花状”，即褶皱中段轴面近直立，两翼大致对称，南北两段轴面分别倾向北西和南东，这种Ｓ形褶皱可能是东西向基底断裂限制了北东向Ｓ型变形所致。

北东向褶皱之上又叠加有东西向褶皱，为轴向２８０°的宽缓褶皱，叠加褶皱的横跨复合造成北东向向斜枢纽昂起，形成的隆起、虚脱空间则是岩体和矿体赋存的有利地段。

２．２ 矿区地质２．２．１地质概况矿区位于大丰山复式向斜的东翼，醉翁山向斜的轴部。

矿区出露地层为震旦系灯影组，寒武系黄栗树组、余家凹组和琅琊山组，奥陶系上欧冲组，侏罗系红花桥组和白垩系浦口组，上述地层均呈北东－南西向延展，以寒武系琅琊山组条带状含碳质大理岩分布最为广泛。

区内岩浆岩以燕山期的石英闪长玢岩为主，沿醉翁山向斜轴部侵入，出露面积１．２ｋｍ２，平面上呈椭圆形，北北东向展布，剖面上呈漏斗状。

２．２．２成矿条件分析本区以往勘探深度在－４００ｍ以上，矿体数量多，共２６０余条。

除６、２３、３２号等矿体稍具规模外，余者皆为零星分散的小矿体。

矿体严格受闪长玢岩与大理岩接触带前缘的层间剥离体（残离体）接触带及相关构造的控制，所有矿体均产于接触带内缘１００ｍ范图２ 安徽省滁州市区域地质图Ｆｉｇ．２ Ｒｅｇｉｏｎａｌ　ｇｅｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｃｈｕｚｈｏｕ　Ｃｉｔｙ，　Ａｎｈｕｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ第１７卷 第３期王波华，等：安徽省滁州市琅琊山铜矿成矿规律与深部找矿１７５围之内。

根据矿体的产出特点及空间位置，可划分为三个矿带：东部矿带（位于岩体东南外侧下方）、底部矿带（位于岩体凹部下）、西部矿带（主要位于岩体北西接触带）。

２．２．２．１地层岩性对成矿的控制主要矿体的矿化围岩与赋矿层位是寒武系下统琅琊山组强劈理化的黑色含碳质灰岩层，由于强烈劈理化使该层某些部位呈现出条状与薄层状特征，在劈理化强烈地段，铜矿化相对富集。

矿石呈薄层状、条纹条带状和稠密浸染状。

寒武系含碳质地层在同生成岩作用过程中，对主成矿物质进行了初始富集，使该类岩石中铜、金、银的含量显著地高于本区其它层位的灰岩，如Ｃｕ为２０～＞１０００ｐｐｍ，Ａｕ为０．０１３～０．２６ｐｐｍ，Ａｇ为０．５～８．６ｐｐｍ；另一方面该类岩石为条带状和薄层状，其上覆岩石为厚层状灰岩，下伏地层为孔隙较为发育的泥砂质岩石，其特殊的含水－透水层地层系统促使成矿热液主要顺该层运移并沉淀，对形成夕卡岩型铜矿床起到重要作用。

这些均与长江中下游地区层控夕卡岩型铜矿床具有相似的成矿特点。

２．２．２．２构造对成矿的控制琅琊山铜矿床及其与成矿作用有关的石英闪长玢岩体位于醉翁山紧闭不对称向斜的轴部，该向斜位于大丰山复式倒转向斜的南东翼的北段，属次一级褶皱。

褶皱构造是一种曾发生旋扭作用的Ｓ形隔挡式褶皱，褶皱轴线在平面上呈Ｓ形展布，褶皱轴面在三维空间形态为“麻花状”，即褶皱中段轴面近直立，两翼大致对称，南北两段分别倾向北西和南东，背斜紧闭，向斜开阔。

这种Ｓ形倒转旋扭褶皱的核部虚脱部位是岩体、矿体赋存的有利空间。

２．２．２．３岩浆岩与成矿的关系与成矿有关的侵入体为规模小、高侵位的石英闪长玢岩岩株，侵入时代为燕山晚期，。

属钙碱性正常系列，具有高碱富钠、酸度较大的特点，并且含铜量较高，平均含铜量６０ｐｐｍ，局部高达１０００ｐｐｍ，导致了形成以铜为主，伴生铁、钼、金、银等有益组分的多金属矿床。

石英闪长玢岩体是顺Ｓ形褶皱的核部虚脱部位侵位，受Ｓ形倒转旋扭褶皱控制，空间上以—２２线—５０线为主体，向南北两个方向呈“蘑茹状”扩展，覆盖寒武系地层，绝大部分矿体均位于岩体向内倾斜与围岩的接触部位或凹部，呈现弧形弯曲特征，岩体南部扬起，向北北东侧伏，侧伏角５０°；北部倾伏，岩体埋藏相对较深。

据岩体在水平方向、垂直方向上岩石结构、化学成分的变化，以及岩体的形态特征，推断本岩体是由北向南，由深向浅上侵，南西端是岩浆流动前缘。

２．２．２．４矿床成因探讨琅琊山铜矿区已知矿体与隐伏矿体的空间位置主要受三个最基本的地质要素所控制，即特殊的含水－透水性地层系统与岩性组合、Ｓ形褶皱构造、蘑菇状岩体，这三个要素也是长江中下游地区沉积－改造型铜矿床的关键控矿要素，因此初步认为本矿床成因为层控夕卡岩型铜矿床。

３ 深部找矿３．１ 深部找矿工作进展　琅琊山铜矿床深部资源勘查本着就矿找矿的原则，借鉴长江中下游地区“三位一体”的成矿模式，以“Ａ”型褶皱转折端接触带及底部接触带应有主矿体存在”的认识作为指导思想，参考ＣＳＡＭＴ法物探工作成果，使用深孔钻探和物探方法了解底部接触带的产状，发现和追索深部隐伏的主矿体。

找矿工作以底部接触带为主攻方向，寻找隐伏主矿体，追索东部接触带的深部矿体，并对外接触带和西部接触带的深部成矿条件进行探索和了解，扩大找矿范围。

已开展的深部找矿工作主要为在成矿规律研究和物探验证的基础上进行钻探验证。

该项工作于２００４年开始实施，２００５～２００７年续作。

已完４个钻孔，终孔孔深在８００～１０００ｍ，见矿情况较好。

深部找矿过程中，利用人工受控定向钻探新技术（人工控制钻孔轨迹轴线），通过设计全方位伞型孔成攻解决了在城区密集建筑带无法布孔和施工的难题，也提高了勘探精度。

３．２ 取得成果完工的四个钻孔均在预计孔深见矿，其中０３孔见含矿夕卡岩厚度６４ｍ，夕卡岩中见六层铜矿，累计见矿厚度３６ｍ，铜品位０．２％～２．７６％，平均品位０．３７％～０．５２％。

深部钻探证实了石英闪长玢岩体东、西两矿带向深部延伸，也证实了岩体底部接触带（矿化夕卡岩带）的存在并向北东方向延伸、增厚且具有良好的含矿性，显示了本区的深部找矿具有良好的前景。

１７６ 安 徽 地 质 ２００７年第１７卷 第３期王波华，等：安徽省滁州市琅琊山铜矿成矿规律与深部找矿１７７据初步控制，勘查范围的－５００ｍ以下可获得铜金属资源量５万ｔ。

预计通过２００７年的进一步勘查，可预获３３３＋３３４级铜金属资源量１０万ｔ。

３．３ 下步找矿方向探讨（１）南部岩体底部接触带及主矿体大致以５０°的侧伏角向北北东方向延深，目前发现的矿体相当于弯月形矿体的前峰部位，而蘑菇面与岩体上侵柱相交处的凹部接触带可能存在膨大的矿体，这是下步主要找矿目标。

（２）北部成矿机理与南部的底部矿带相似，代表的是Ｓ形褶皱北部及岩体的另一凹部位置，以往工作重点主要在矿区２２线南部，而北矿带投入工作量较少且勘探深度浅，因此随着南部深部隐伏矿体勘查工作的不断深入，应对闪长玢岩体及内外接触带加以整体性评价，在重点研究底部接触带的同时还应探索和了解岩体顶部接触带的含矿性。

（３）根据岩体呈蘑菇状形态特征及岩体由北向南侵位，南西端为岩浆流动前缘，推测在岩体底部接触带下部还可能存在岩枝，整个岩体的外侧也同样可能存在新的接触带，这也应该成为下步新的找矿方向。

（４）基于琅琊山铜矿床为层控夕卡岩型矿床这一认识，借鉴长江中下游层控夕卡岩型铜矿床成矿模式及铜陵地区“多位一体”成矿模式，其外围地区还应有较大的找矿潜力，只要具备上述三个控矿基本要素，即构造、地层与岩体形态，就可能发现新的矿床或隐伏矿体。