牛海濤,辛帥帥,陶國平
(銅陵有色股份鳳凰山礦業(yè)有限公司,安徽 銅陵 244000)
礦區(qū)位于下?lián)P子臺坳的貴池—繁昌斷褶束,新屋里倒轉(zhuǎn)復式向斜的中段近軸部,舒家店背斜南西端與新屋里向斜的交接部位。前南華紀為基底發(fā)育階段,寒武紀至中三疊世形成了巨厚的沉積蓋層,印支-燕山期構(gòu)造運動使沉積蓋層褶皺隆起,形成逆沖推覆和滑脫層,并伴生斷裂凹陷。區(qū)內(nèi)大量出露中酸性侵入巖,均屬燕山晚期巖漿活動形成,具有多次侵位特點,屬于高鉀鈣堿性系列巖石((高庚等,2006;王建中等,2008;徐曉春,2012)。
地層從志留系到三疊系均有出露。區(qū)內(nèi)構(gòu)造受多期、性質(zhì)不同的構(gòu)造作用影響,沉積蓋層以北東向褶皺及滑脫斷層為主,次為北西~北北西向斷裂(董樹文,1993;王鵬程等,2012,2015;劉博,2018)。區(qū)域成礦條件好,為我國重要的銅多金屬礦產(chǎn)地。
區(qū)內(nèi)出露地層主要為志留系,泥盆系上統(tǒng)五通組,二疊系,三疊系以及第四系。三疊系地層分布于新屋里復式向斜的核部,志留系~二疊系地層分布于新屋里復式向斜的兩翼。二疊系、三疊系碳酸鹽巖夾碎屑巖建造地層為本區(qū)矽卡巖型礦體的形成提供了有利圍巖,根據(jù)礦床硫、鉛同位素特征,推測成礦物質(zhì)主要來源于巖漿,部分來自幔源(李文昌等,2012;王次松等,2018)。地層由于巖體侵入和構(gòu)造活動雙重影響產(chǎn)狀多變,三疊系下統(tǒng)與巖體發(fā)生接觸交代反映較為強烈,含礦熱液交代充填,銅多金屬得到富集,對成礦有利。
礦區(qū)表現(xiàn)為自西北向東南平行排列的鳳凰山向斜、仙人沖背斜、元寶山向斜組成的復式向斜。地層總體走向北東50°~60°,傾向東南,傾角在65°~75°之間。在區(qū)內(nèi)發(fā)育多組北北西向斷裂與滑脫斷層構(gòu)成共軛斷裂構(gòu)造,構(gòu)造和巖體的侵位復合控制著礦體的空間定位,控礦斷裂由北往南呈弧形分布。
在本區(qū)有下列斷裂構(gòu)造與成礦關(guān)系密切。北西向斷裂:是多條走向一致的斷層組合,被巖脈充填,構(gòu)造破碎發(fā)育,與多個巖體連接。多分布在向斜的兩翼,走向在310°~340°之間,傾角較陡,是藥園山礦主要控礦斷裂。北北西向與北東東向斷裂:該斷裂為一組共軛斷裂,在區(qū)內(nèi)較發(fā)育,也是礦區(qū)內(nèi)主要控礦斷裂,切割地層,多數(shù)被正長斑巖、輝綠巖等巖脈充填。
礦體的形成與接觸帶的形態(tài)有聯(lián)系。接觸面傾向巖體時,巖體超覆圍巖,利于氣液交代碳酸巖形成厚大矽卡巖型礦體。接觸面傾向圍巖時,接觸面與圍巖層面平行,銅礦化表現(xiàn)為順層交代,呈板狀且礦體規(guī)模小。
礦區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖以中酸性巖為主,巖體的礦物成分以斜長石為主,輝石、角閃石、鉀長石、石英等礦物的含量隨巖性不同而有顯著變化,主要巖石類型包括輝石閃長巖、石英(二長)閃長巖、花崗閃長巖3類(邱家驤,1978;徐曉春,2012),花崗閃長巖是該區(qū)矽卡巖型礦床主要成礦圍巖。
正接觸帶是矽卡巖型礦體主要產(chǎn)出部位,外接觸帶的斷裂裂隙、角礫巖帶及內(nèi)帶的捕虜體也是礦體重要的產(chǎn)出部位。區(qū)內(nèi)還分布有少量巖脈,常見的為閃長巖脈、正長斑巖脈和輝綠巖脈,其中正長斑巖巖脈和輝綠巖巖脈對礦體有很強的破壞性。
礦區(qū)變質(zhì)作用為熱變質(zhì)和接觸交代。圍繞接觸帶,角礫巖型小礦體較發(fā)育,產(chǎn)狀與相鄰主礦體產(chǎn)狀相近。礦體及圍巖發(fā)育有鉀化、綠泥石化、絹云母化等。
礦體特征主要敘述-440m以下礦體特征、礦石類型、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造等。
藥園山銅礦床賦存于三疊系地層與花崗閃長巖接觸帶上,主礦體受斷裂及接觸帶控制,為Ⅱ號主礦體下延部分,次要及小礦體分布在圍巖或巖體中。主礦體走向長670m,斜深至-804m,平均見礦厚度6.7m,總體形態(tài)為透鏡狀,深部礦體厚度明顯變薄,趨于尖滅,走向西北,傾角在55° ~90°。
以勘探線34線為界,線以北礦體頂板為花崗閃長巖或矽卡巖,底板為大理巖,341線以南礦體頂板為大理巖,底板為花崗閃長巖或矽卡巖。
Ⅱ號礦體深部礦石自然類型主要為含銅矽卡巖和含銅磁鐵礦,次要礦體和零星礦體礦石自然類型主要為含銅角礫狀礦石。根據(jù)礦物成份、有用組份,礦石工業(yè)類型主要為銅礦石,次為銅硫礦石、銅鐵礦石,局部為含銅鉛鋅礦石。
含銅黃鐵礦中的黃鐵礦、含銅磁鐵礦中的磁鐵礦多為自形~半自形晶粒;早期生成的黃鐵礦、磁鐵礦被晚期生成的黃銅礦、斑銅礦等交代強烈時構(gòu)成殘余結(jié)構(gòu);半自形晶的閃鋅礦中不規(guī)則散布著乳滴狀黃銅礦,構(gòu)成乳滴狀結(jié)構(gòu);黃銅礦邊部或顆粒邊緣見斑銅礦環(huán)繞分布,并無交代溶蝕現(xiàn)象,構(gòu)成共邊結(jié)構(gòu)。含銅磁鐵礦石、黃鐵礦受應力作用碎裂,被晚期生成的黃銅礦等充填交代,形成角礫狀構(gòu)造。
礦山在深部開采過程中,應結(jié)合礦山地質(zhì)探礦成果,開展探邊掃盲,尋找接觸帶、角礫巖和捕虜體等型式的礦體。同時可開展對礦區(qū)進行三維地質(zhì)建模,根據(jù)控礦因素,尋找深部有利成礦部位。