安徽铜陵铜官山铜矿床.pdf

1 安徽铜陵铜官山铜矿床（— ) 矿区所处行政区划位置：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一二）矿区交通简况：四条高速公路在铜交汇，高速铁路连接南北东西，梅龙机场近在咫尺，加上铜陵区域内“ 六纵六横 ” 的干线公路，铜陵水陆空立体式交通枢纽呼之欲出便捷的交通将使铜陵通过广泛参与长三角分工合作，实现产业、区域和企业全方位接轨长江黄金水道中溯江而上的最后一个可停靠万吨轮的港口，以及合铜黄高速、沿江高速、铜宣高速等多条高速公路，使得铜陵成为800 里皖江中紧邻长三角最具活力的城市，并成为其联结广大中西部地区重要的交通纽带同时，正在筹建的距铜陵仅有 24 公里的九华山梅龙机场，更为铜陵交通增添了腾飞的翅膀三）区域地质概况：铜陵地区位于贵池－马鞍山窿起带（印支期窿起带）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 状窿褶带相隔；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窿起地块（图2-6 ）矿区地质概况：铜官山铜矿床位于铜陵—戴家汇东西向基底断裂带的西端，铜官山“S”状背斜的北西翼。

燕山晚期中酸性岩浆侵入活动形成了铜宫山岩体，呈NE向展布，与铜山背斜一致沿接触带由南向北分布有白家山、宝山、老山、小铜官山、老庙基山、招树山、笔山、罗家村等8 个矿段（图2-7 ）地层及含矿岩系特征: 矿体主要赋存在石炭系中，矿体明显受黄龙组地层控制，产于白云岩底部 有三种含矿组合：粉砂岩 -黄铁矿层 -碳质页岩组合； 粉砂岩 （或页岩）-黄铁矿层 -白云岩 -灰岩组合；白云岩-菱铁矿（或黄铁矿）-灰岩组合矿层往往位于两种岩性的转变部位剖面分析表明中上石炭统白云岩段和灰岩段、含矿白云岩和不含矿白云岩，它们在有机炭、F、Cl 含量和 Sr/Ba 比值及 pH 、Eh 条件等方面均有差异（表2-3 ）在邻区冬瓜山矿床中发现有硬石膏层，其 δ34S 平均值为16.69 ‰2 图 2－6 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.构造单元边界图 2-7 铜官山铜矿地质图1．第四系堆积层；2．三叠系； 3．龙潭组页岩粉砂岩；4．孤峰组硅质岩；5．栖霞组灰岩； 6．船山组灰岩；7．黄龙组白云岩；8．高骊山组粉砂页岩；9．五通组石英岩；10．石英闪长岩； 11．石榴石矽卡岩；12．透辉石矽卡岩；13．磁铁矿； 14．磁黄铁矿； 15．含铜蛇纹岩； 16．铁帽； 17．断层；18．岩层产状； 19．地质界线； 20．剖面线； 21．剖面图矿床地质特征（一）矿休产状：3 铜官山岩体主要由石英闪长岩组成，呈岩株状产于背斜的西北翼，出露面积约1.5km2 ，其中见有角闪闪长岩、闪长斑岩包体。

后期有二长岩脉侵入主岩体形成时间在150Ma 左右自岩体中心向外可划分为中心相、过渡相和边缘相钙碱指数CA=58 ，属钙碱性岩岩石化学特征表现为：Na2O+K2O=7.06－7.54 ；Na>K Al2O3/(K2O+Na2O+CaO) >1表 2-3 含矿与不含矿白云岩段特征对比表不含矿白云岩含矿白云岩岩性灰色、厚至巨厚层泥晶白云岩灰- 深灰微晶白云岩有机炭Sr/Ba F(ppm) Cl(ppm) δ18O(‰) δ13C(‰) 沉积环境0.33% 11.6 138 58 +25.97 +2.29 潮坪0.35% 27.5 （白云岩 >79.2 ，胶黄铁矿9.07 ）318.9 （白云岩 162，胶黄铁矿515）115.6 （白云岩 126，胶黄铁矿102.5 ）+22.33 +1.61 潮坪洼地矿床特征根据矿体的产状、形态、矿石组合和蚀变类型及矿物标型特征，可划分为三种矿化类型（图2-8 ）图 2-8 笔山东部13 线剖面图（据321 队资料）P1q 栖霞组； C1g 高骊山组； δo 石英闪长岩； Sp1蛇纹岩； Mgt 磁铁矿； Cpr 磁黄铁矿； Skd 透辉石矽卡岩；Skg 石榴石矽卡岩；虚线为岩性界线；实线为铜矿体界线（二）矿石物质成份及构造：4 上部矿体：主要产在石炭一二叠系灰岩与石英闪长岩的接触带附近。

矿体与地层产状不一致（不整合型）一般规模不大，有典型的矽卡岩矿物组合和分带性，是传统观点的矽卡岩矿床，如笔山、罗家村矿段主要矿石类型有磁铁矿型、磁黄铁矿型、黄铁矿型和矽卡岩型矿石构造为块状构造、脉状构造等，具交代溶蚀，交代充填、固溶体分离、残余等结构矿石中微量元素Zn、Co、Ga 含量较高， Ni 含量低中部矿体；主要产于中石炭统底部的白云岩中，呈层状层位稳定，水平延伸可达几千米与地层产状一致（整合型矿体）当位于接触带附近时可与上部矿体相联结，构成“人”字型矿体矿石类型有磁铁矿- 蛇纹石型、磁黄铁矿-蛇纹石型、 黄铁矿 -蛇纹石型、 胶状黄铁矿 - 白云石型 在矿石中保留了大量的原生沉积构造镜下资料表明，在磁铁矿、磁黄铁矿中保留有残余的胶状黄铁矿，甚至在黄铁矿中也可见到胶状黄铁矿残余此类矿石中的矿物生成顺序是： 胶状黄铁矿—晶质黄铁矿—磁黄铁矿—磁铁矿—黄铜矿黄铜矿主要是后期叠加在早期矿物之上的，一般呈似条带状、浸染状、细脉状，伴有黄铁矿、石英、方解石等下部矿体：属热液石英脉型，以含铜石英网脉为特征，发现于老庙基山― 175m 、― 215m 中段的岩体边缘和底板角页岩中脉宽0.1 ―5cm 左右，主要矿物有黄铜矿及少量辉钼矿、闪锌矿、黄铁矿，偶见白钨矿。

主要矿石类型有含铜蚀变闪长岩和含铜石英脉两种在黄铁矿中富Co、Ni，其 Co/Ni>1 ，S/Se ≈15000 近矿蚀变为黑云母化，局部为白云母化、绢云母化等上、中、下矿体构成了“三位一体”的矿床组合它们可以组合在一起，也可单独出现，其特征不同，但受统一的成矿作用控制表 2-4 两类磁铁矿特征简表5 表 2-5 各类黄铁矿的标型特征表 2-6 铜官山铜矿组合特征简表类型特征上部矿体中部矿体下部矿体控矿因素接触带构造层位、岩性控制为主构造和侵入裂隙矿体形态透镜状、不规则状层状、似层状网脉状、脉状矿石构造块状、脉状层纹状、皱纹状、条带状、块状细脉浸染状矿石结构交代熔蚀、固溶体分离结构、半自形晶草莓状、变晶、残余结构、交代结构粒状和固溶体分离结构矿物生成顺序磁铁矿→黄铁矿→磁黄铁矿→黄铜矿胶状黄铁矿→晶质黄铁矿→磁黄铁矿→磁铁矿→黄铜矿黄铜矿→黄铁矿→闪锌矿围岩石炭、二叠纪灰岩中石炭世白云岩闪长岩、角页岩、石英岩6 蚀变特征矽卡岩化滑石、蛇纹石化为主黑云母化、绢云母化（三）矿物组合：宏观和微观资料表明中部矿体中存在着两种成因系列的矿物组合：胶状黄铁矿 -晶质黄铁矿 -磁黄铁矿 -磁铁矿组合和磁铁矿-磁黄铁矿 -黄铁矿、 黄铜矿组合。

这两个组合中的磁铁矿产状及物理参数均不相同；氧同位素也略显不同，但化学成分差异则不明显四）围岩蚀变 中部矿体中有两类黄铁矿标型特征不同，表明地层中的黄铁矿与整合矿体 中的黄铁矿相似，而与岩体中的黄铁矿有明显区别中部矿体围岩以镁矽 卡岩蚀变为特征，从接触带到围岩蚀变分带为镁橄榄石—金云母—蛇纹石 —大理岩，相应的矿化分带是磁铁矿—磁黄铁矿铜矿化是叠加的，远离 接触带呈现Cu(Mo) —Cu(Pb ·Zn) —Fe(Au) 的变化趋势。