安徽省铜陵县石坑村铜金多金属矿成矿地质背景及物探方法研究论文

SCI论文（www.lunwensci.com）　　

　　摘要：安徽省铜陵县石坑村铜金多金属矿查区所处长江中下游铁、铜、金、硫、钨钼、铅锌成矿带。矿产资源丰富，但由于该区城地质条件复杂，因此，该区域当中含有大量的矿产资源未被挖掘。基于此，通过对该地区地质成矿背景的分析，确定合理的物探方法对该区域进行物探工作，从而提高对该地区矿产资源的勘探提供新的思路。

　　关键词：安徽铜陵县石坑村；多金属矿；成矿背景；物探方法研究

　　安徽省铜陵地区历经多层次综合研究区内成矿条件与控矿因素及成矿规律，建立了多类型、多矿种集聚的“多位一体”“多层楼式”的斑岩型－矽卡岩(含层控)型－热液硫化物型成矿系列模式，现有资料显示寻找斑岩型－层控矽卡岩型、热液硫化物型矿床对扩大找矿成果及深部找矿具有指导意义。为此，在安徽省铜陵县石坑村铜金多金属矿查区成矿地质背景结合物探工作相结合所取得的成果，对于提高铜陵地区找矿技术水准具备极大的实用价值。

　　1区域地质背景及地球物理特征分析

　　1.1区域地质背景

　　查区位于下扬子准地台东北部下扬子台坳的中部，宁芜凹断束，贵池－繁昌断褶束的铜陵菱形地块内，铜官山－戴家汇近东西向构造岩浆成矿带的中段，永村桥—大成山背斜近轴部稍偏南东翼，且于舒家店背斜南西倾伏部位。

　　查区从志留系至第四系，经历了海相－海陆交互相－陆相河湖交替相的变化，沉积了砂页岩、碳酸盐岩、硅质岩、沉凝灰质砂砾岩、红色砂砾岩及砂、泥质岩等。至印支期结束了地台型沉积历史，使三叠系以前地层发生强烈褶皱，形成隔档式北东向展布的背斜与向斜相间的褶皱构造格局，并伴随北东向展布的区域性纵向断裂构造和横切褶皱轴的北西向断层。进入燕山期，扬子准地台发生活化活动，产生北北东、近南北与近东西向的断裂构造，并伴随强烈的火山喷发与岩浆侵入活动，造就了区域性地层、构造、岩浆岩及其接触变质产物，后经强烈的内生成矿作用，形成了铜陵地区丰富的铜、铁、硫、金、银、铅、锌等金属矿产资源。

　　综合研究认为，查区成矿条件与控矿因素较优越，赋矿地层岩性和成矿规律与铜陵地区已建立的多类型、多矿种集聚的“多位一体”“多层楼式”的找矿模型相类似，现有资料显示寻找斑岩型－层控矽卡岩型、热液硫化物型矿床对扩大找矿成果及深部找矿具有指导意义。

　　1.2区域地球物理特征

　　区域航磁、地面磁法、重力测量等物探工作均覆盖本区，航磁、地磁测量显示的磁异常强度不大，基本反映了本区岩体的地表和浅部形态特征。查区南西和北东有两个比较明显的重力异常，主要存在于青阳山岩体北东部和瑶山岩体周围，平面上近似圆形，经钻探工程查证为铅锌。

　　2成矿地质特征

　　查区位于铜陵—南陵东西向及南山—青阳山南北向基底断裂交汇处，北北东向盛冲向斜核部。岩浆岩主要发育有花岗斑岩及花岗闪长斑岩。铜、金多金属矿化多围绕闪长玢岩体周边分布，且明显受地层层位及次级褶皱构造控制。

　　2.1地层

　　地表主要出露有三叠系中统南陵湖组至二叠系下统栖霞组。深部经钻孔揭露见有石炭系、泥盆系诸地层。现分述如下：

　　(1)第四系(Q)：为含腐植质残坡积及岩屑的砂质粘土，厚度一般小于3m。

　　(2)三叠系(T)：下统殷坑组(T1y)：出露于矿区南东侧，上部为厚~中厚层灰岩夹钙质页岩，下部为钙质页岩夹透镜状石灰岩。厚130m左右。

　　(3)二叠系(P)：上统大隆组(P2d)：出露于矿区南部。为灰黑色硅质页岩、硅质岩，燧石层，含硅泥质石灰岩。厚度48m左右。上统龙潭组(P2l)：分布于本区东南部。上部为灰黑色炭质页岩、砂质页岩，常见有1层~3层煤，中部为细、中粒长石石英砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩；下部为黑色页岩、黏土页岩。厚度57m~71m。下统孤峰组(P1g1)：广泛出露于本区。主要为中厚层状含燧石结核灰岩，硅质灰岩、硅质岩，底部为紫红色含锰页岩，地表及浅部常形成0.8m~1.2m厚的氧化锰矿层。本组地层处在东西向过渡带，厚度达110m~251m左右。下统栖霞组(P1q)：出露于本区西部。上段：中~厚层状石灰岩夹含燧石结核灰岩，下部为黑色燧石层。厚45m左右。中段：主要为含燧石结核及条带灰岩，生物碎屑灰岩，底部为燧石层(下硅质层)。厚约125m。下段：为含沥青质生物碎屑灰岩，底部为厚1m~3m炭质钙质页岩夹透镜状无烟煤层。厚约72m。

　　(4)石炭系：中、上统黄龙、船山组(C2+3)：上部为浅灰色球状石灰岩、石灰岩，下部为灰白色白云质灰岩、白云岩，底部为10cm~20cm厚的石英细砾岩。厚46m~68m。C2+3/D3w界面为本区最重要的赋矿层位。

　　(5)泥盆系：上统五通组(D3w)：按岩性特征可分上下两段。上段(D3w2)：主要为含泥质白云母粉砂岩、粉砂岩、细砂岩，厚40m左右。下段(D3w1)：以石英砂岩为主，夹少量粉砂质页岩、粉砂岩，常见结核状黄铁矿产出。

　　2.2构造

　　2.2.1褶皱

　　本区最为显著的构造特征是在原北东向褶皱的基础上，叠加有北北东向盛冲次级向斜，由于北北东向构造的扭转叠加，致使大成山背斜和永村桥背斜发生顺时针扭动错位，并相向倾斜。孤峰组地层成为盛冲向斜核部地层。矿区西部大吉岭一带，地层倾向120°~150°，倾角10°~15°，南东部(青阳山—石坑村一带)倾向南东，倾角15°~35°，基本与大成山背斜SE翼一致，总体呈向SE倾没缓倾斜。

　　由上可知，查区位于大成山背斜与永村桥背斜对接部位的盛冲次级向斜SW仰起端，地层构造复杂，岩浆活动较强烈，是成矿有利部位。查区南侧与之毗邻的青阳山铜多金属矿主要赋矿层位P1q和C2+3/D3w在深部向北延伸至本区，有类比找矿的地质条件，因此本区有发现同类型矿体的可能。

　　2.2.2断裂

　　查区断裂构造十分发育，主要有北北西向、北西向，次为北东向、近东西向以及分布在向斜北西边缘一系列呈放射状的断裂。其中最大断层编号为F1，长约2.5km，走向315°，倾角大于70°，属逆断层性质，系区内早期断裂，具有导岩控矿特征。北西向、北东向、北北西向三组断裂系晚期断裂构造，多为花岗斑岩所充填，规模不等，产状变化大。

　　2.3岩浆岩

　　区内岩浆岩主要有花岗闪长斑岩和花岗斑岩，前者呈不规则岩墙、岩床状产出，后者呈不规则的脉状。

　　2.3.1花岗闪长斑岩

　　主要分布在棋子冲至盛家冲一带，其侵入就位及形态产状受断裂构造制约，呈长条状展布，北西向，长500m~2000m，宽10m~290m，延展方向330°~345°，倾向60°~75°，倾角60°~70°；北东向，长大于1500m，宽120m~550m，延展方向30°~60°，倾向和倾角不甚清楚。花岗闪长斑岩，灰白色，斑状结构，斑晶主要为斜长石，少量黑云母、石英，基质主要为隐晶质斜长石、钾长石、石英等。

　　2.3.2花岗斑岩

　　脉状，北东、北北东、北西、北北西向分布，长50m~600m，宽5m~30m，倾向不定，倾角70°~90°。

　　2.4变质作用及围岩蚀变

　　2.4.1变质作用

　　由岩浆侵入形成的热变质作用，使部分石灰岩、页岩变质为大理岩、角岩。大理岩呈细~中粒变晶结构，角岩呈致密结构。少量硅质角岩具矽卡岩化，见有石榴子石、硅灰石等高温矽卡岩矿物出现。

　　接触交代变质作用沿岩体周边断续发育有矽卡岩变质产物，宽度不大，一般厚20cm~80cm，最厚5m~10m左右。内矽卡岩在闪长斑岩周边局部发育，形成矽卡岩化闪长岩或块状石榴子石矽卡岩。

　　2.4.2围岩蚀变

　　区内围岩蚀变主要为碳酸盐化、绢云母化、硅化、绿泥石化及蛇纹石化等，强弱不均，分布局限。碳酸盐化、绢云母化主要发育于围岩与闪长玢岩接触带处，花岗闪长斑岩具硅化，局部地段几乎全被硅质交代。

　　3物探方法的选取

　　3.1地球物理、地球化学条件有利

　　查区南西及北东具有较好的铅、锌、铜、银次生晕异常，异常范围反映了附近矿化位置。此外在矿化较好的地段，套合有方铅矿、辰砂重砂异常。

　　查区的电阻率、激电测深、测井等物探工作成果表明一些激电测深点显示有低阻高极化异常体，埋藏深度分别与栖霞组上、下硅质层、五通组顶部埋深相当，规模也较大，推测其可能由多金属硫化物相对富集引起。

　　1988年原部属第一综合物探大队对铜陵地区历年的物化探成果资料进行综合研究，编写了《安徽省铜陵市1∶5万综合信息成矿预测研究报告》，报告指出查区具有很好的成矿地质背景，是寻找热液型多金属矿的重点靶区。

　　3.2找矿类型确定

　　根据前上述地质、物化探资料，本次工作找矿类型有：层控式铅锌矿，深部矽卡岩型、斑岩型铜矿以及破碎带控制的铅锌矿床。

　　(1)查区广泛分布的栖霞组(P1q)地层，其上硅质层常成为铅锌矿主要赋矿层位，本区亦在栖霞组中见到铅锌矿(化)体，如焦冲金硫矿，其主要矿体均受控于该组上硅质层，因此，本区有望寻找焦冲式金硫铅锌矿床。

　　(2)花岗闪长斑岩体及花岗斑岩岩脉在本区广泛出露，推测深部有隐伏岩体存在，深部揭露有岩体与地层呈侵入接触关系，因此本区有寻找矽卡岩型矿床及斑岩型矿床的前景。

　　(3)查区地表分布有一条近南北向的破碎带，深部钻探揭露有受该破碎带控制的铅锌矿化，破碎带所含矿体是本次找矿的目标之一。

　　3.3物探方法的确认

　　根据查区实地地球物理特征，可选取电法及高精度磁测两种物探方法，主要任务是实测成矿有关的含矿层、标志层、控矿构造、矿化带、蚀变带、物探异常区和与成矿有关的其它地质体，并寻找成矿有利区域。

　　4物探方法的实际运用及成果

　　4.1高精度磁测

　　根据地质设计在查区范围内磁法进行1：10000的磁测扫面，线距为100m，点距20m，每条测线的测量段约1300m~2300m不等。布置了21条测线，由南向北分别为3415800、3415900…….3417700、3417800线，测线方位角90°~270°(正东西)；为方便使用，线号即地形图横坐标，如3415800线，即地图横坐标X=3415800；测点号即地形图纵坐标，如39593000号点即纵坐标Y=39593000。

　　测区磁测异常主要可分为两类：

　　强磁异常，位于测区东北部4300~4500/3417400~3417600号附近，异常峰值达到△T=400nT~600nT左右，其两侧均出现明显负值，较为对称，说明磁性体产状平缓或陡立，推测为一柱状地质体，是含磁性岩体或者磁铁矿脉引起。

　　弱磁异常，为测区主要表现形式：大部分磁测值在100nT~140nT左右，其中有两处弱异常带，一处沿3900/3416600—4000/3417000—4400/3417400断续分布，异常呈近南北向走向，长约700m，宽约50m~100m，推测为一条含磁性岩脉引起；一条大致位于2900~3300/3416300处，异常呈东西向走向，宽度不大，长约300m，推测为含磁性岩体引起。

　　测区西部为背景区域，处于一个低缓的弱异常区域。从正负异常的分布情况分析，异常主要集中在北东部(C1)、中东部(C2、C3)和南西部(C4)。

　　C1异常，位于测区北东部，近圆形异常，直径约200m，在其两侧对应一片负异常区，形成一个密集的磁测梯度带，说明磁性体产状平缓或陡立，推测为含磁性岩体或者磁铁矿脉引起。

　　C2异常，由多个椭圆形异常串连组成，总体近南北向分布。沿3900/3416600—3900/3416800—4100/3417000分布，△T峰值约140nT，在其北西部对应一片高负异常区，推测异常带为含磁性岩脉引起。

　　C3异常，中心位于3900/3416300处的椭圆形异常，△T峰值约140nT，长轴长度约300m，推测异常段为含磁性岩体引起。

　　C4异常，中心位于3100/3416300处的椭圆形异常，△T峰值约100nT，长轴长度约400m，推测异常带为含磁性岩脉引起。4.2激电测深

　　为详细了解测区地质情况，在高精度磁测成果基础上，布置2线激电测深剖面，即结合测断面等值线图看：2线(200号~300号点，点距40m，方位角35°~215°，剖面长1000m，主要验证C4异常)，在248及272号点浅部呈现高阻反应，推测为细小岩脉，埋深较浅，未见明显视极化率异常，剖面视电阻率值在AB/2=150后，各点段差异大，层位明显，结合地质资料大致划分如下：

　　200~216：孤峰组灰岩，硅质灰岩、硅质岩。

　　216~228：花岗斑岩。

　　228~270：龙潭组黑色炭质页岩、砂质页岩。

　　270~280：硅化角砾岩。

　　288~300：第四系。

　　2线测深剖面主要激电异常有三段，即：

　　(1)以216号点为中心，在208号~220号点的AB/2=220m~700m极距上，局部视极化率峰值达到5%，视电阻率曲线在这一深度上形成低阻凹槽，低阻高极化异常，异常宽约100m左右，顶部埋深约150m，中心深度约250m左右，产状略向小号(南西)方向，推测为岩体黄铁矿化或者接触带含矿化引起。当AB/2=1000m以下，视极化率值逐渐收敛，推测底部一定深度内(约500m左右)无高极化异常体的存在。

　　(2)244号~264号点段的低阻高极化异常，埋深约250m~300m，产状平缓，推测是煤系地层引起。

　　(3)288号~292号点段的低阻高极化异常，位于视电阻率高低阻界面上，产状陡立，推测是接触带或破碎带含矿化引起，也可能是深部存在煤系地层引起，埋深约150m，最大埋深约350m。

　　综上所述，通过对石坑村铜多金属矿查区的物探勘查，取得了较好的工作成果，发现多处磁测以及激电异常，总体来说，测区磁测异常与含磁性岩体有关。

　　5结论

　　通过上述介绍，查区找矿条件有利。

　　5.1区域地质背景有利

　　查区所处长江中下游铁、铜、金、硫、钨钼、铅锌成矿带。安徽省铜陵地区历经多层次综合研究区内成矿条件与控矿因素及成矿规律，建立了多类型、多矿种集聚的“多位一体”“多层楼式”的斑岩型－矽卡岩(含层控)型－热液硫化物型成矿系列模式，对查区深部找矿提供了理论依据。

　　5.2区地质条件有利

　　构造条件，本区位于东西向铜陵—南陵及南北向牛山—青阳山基底断裂交汇处的大成山背斜与永村桥背斜衔接部位，并叠加有盛冲次级向斜构造。

　　查区断裂构造十分发育，除南西边部的逆断层外，在区内南西部地表还形成一条走向北北西、长1050m宽20m~180m左右的硅质岩破碎带，该破碎带内圈定有零星铅锌矿体，证实为早期赋矿构造。

　　地层条件，查区地层有三叠系下统小凉亭组至二叠系下统栖霞组，深部钻探揭露有石炭系、泥盆系诸地层，尤其是C2+3/D3w接触部位，前期勘察工作已圈定含Pb、Zn、Ag的角砾状矿石构成的工业矿体。岩浆岩条件：查区岩浆岩主要有花岗闪长斑岩体及花岗斑岩体，在其周边接触带断续发育有内矽卡岩，矽卡岩化花岗闪长斑岩或块状石榴子石矽卡岩，利于多金属硫化物交代富集。

　　围岩蚀变，查区围岩蚀变以硅化最为发育，如花岗闪长斑岩局部几乎全被硅质交代；产于二叠系下统孤峰组的破碎角砾岩，普遍经强烈硅化作用，形成大范围的硅化角砾状硅质岩，并于局部赋存铅锌矿体。

　　5.3地球物理特征条件有利

　　根据实地地球物理特征的有利条件，布置电法及高精度磁测工作，实测成矿有关的含矿层、标志层、控矿构造、矿化带、蚀变带、物探异常区和与成矿有关的其它地质体。为地质背景的解释推断提供依据，圈定成矿条件较好的区域。

关注SCI论文创作发表，寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑，请锁定SCI论文网！

文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/ligonglunwen/66463.html