安庆铜矿床地质特征及其成因分析

1、刖百第一章地质概况简介1一，研究区区域背景1.1 大地构造背景11.2 区域构造21.3 区域地层31.4 区域岩浆岩3二，矿区地质状况2.1 矿区构造42.2 矿区地层52.3 岩浆岩概况6第二章矿体地质特征61矿体分布、形态及产状72矿石结构构造73矿物组合特征94围岩蚀变特征9第三章矿床成因讨论91.1 成矿物质来源91.2 成矿阶段91.3 成矿作用及过程讨论10结论10参考文献111安庆铜矿床地质特征及其成因分析刖百一.本次课程设计的目的旨在使学生通过综合运用各类地质学的基础专业知识，对矿床地质特征进行准确把握，并对矿床成因进行准确的分析，从而了解各类矿床的控矿基本因素。本次课程设计以安徽省安庆市月山地区矽卡岩矿床为例，总结矿区及矿床地质情况，编制相应的地质图件。并要求学生利用矽卡岩矿床理论来综合分析矿床成因，使学生进一步掌握矿床学研究的基本方法和技能，提高科学研究分析能力。.本次课程设计的任务及步骤安排如下2013年1月2至4日设计开始，收集工作区域的基本地质资料，考查前人本地区的工作情况，总结前人研究成果；2013年1月4至7日由教师扩展讲解矿床研究中的地球化学手段，并根

2、据老师提供的数据进行编图和初步解释，认识控制矿床形成的大地构造目景；2013年1月7至9日完成报告图件的编制及报告文字的说明准备工作2013年1月9至17日完成报告并上交，总结矿床成因和控制因素，完成成PPT。第一章地质概况简介1.1 大地构造背景中国东部中生代以来地壳运动频繁，岩浆活动强烈，是不同时期，不同体制构造转换的重要地区。安徽省位于中国的东部，地跨华北地块、扬子地块及大别造山带三个构造单元。以长江复合构造带和铜陵-杭州构造带为代表的NE-SW向构造带和NW-SE向构造带,严格控制着区内燕山期岩浆活动和长江中下游成矿带的展布；长江中下游转换构造结内具有结点成矿的规律，不同规模的NE-SW向构造带与NW-SE向构造带的交切处正是区内矿集区和重要矿床的分布位置。1】（图1）长江H卜*游成矿带地质构造背景华北枸块k驯山Mirl：断裂Hr图11.2 区域构造区内主要发育为一系列NE,NWW,NNE以及近SN向的断裂，即由近东西向和北东向两组断裂组成的锯齿状断裂带长江深断裂带、NW向的襄樊一广济深断裂以及郑庐断裂。NE向断裂构造体系为区域内主要构造体系，以长江断裂带为主，组成大型袋装网络

3、状构造。它们直接控制了侵入岩体的分布形态，而基底构造特别是近东西向的铜陵一戴家汇深大断裂，则直接控制了本区的岩浆活动及矿床的形成。另外相伴发育有NE向的褶皱，带内推覆构造广泛发育，主要推覆构造有，银屏推覆构造，香泉推覆构造，狸头桥推覆构造。1.3 区域地层扬子地块具有一盖多底的地壳结构特征。安徽沿江地区和其南面的皖南地区，各自的基底类型分别是董岭式和江南式。盖层中不同时代地层基本齐全。震旦系至下古生界以海相碳酸盐岩和陆源碎屑岩地层为主；缺失早、中泥盆世沉积，上泥盆统陆相碎屑岩沉积；上古生界至下古生界三叠统为海相碳酸盐沉积地层，中三叠统至下、中侏罗统为残海泄湖相含蒸发岩的碳酸盐岩层及其上覆的陆源碎屑岩地层，上侏罗统至下白垩统以发育在断陷盆地中的火山岩堆积为特征，部分地段亦存在下白垩统陆相红色地层，上白垩统至第三系则主要为分布在新断陷盆地中的红色碎屑岩地层。区域内上述不同时代的地层的分布情况不尽相同。1.4 区域岩浆岩区内岩浆岩沿长江断裂带呈带状分布，受断裂带控制明显；岩体主要为小岩株、岩墙状，其次为岩床、岩枝及岩脉状。侵入岩体可划分为碱性系列及钙碱性系列，前者由辉石二长闪长岩、二长闪长岩

4、和石英二长岩组成，后者由辉长辉绿岩、石英二长闪长岩和花岗闪长岩组成。岩性大多为中酸性，许多岩体实质上是中酸性岩和基性岩组成的杂岩体，相分带清楚。【2】各个地区都有较晚的火成岩活动叠加。下表为区域内中酸性侵入岩体活动详细年代表。长江中下游地区主要中酸性侵入岩体活动年代表测年方岩体测定对象年龄法资料来源铜官山石英闪长岩136.9士Chenetal角闪后Ar-Ar1.41985144.7士陈江峰等,钻石SHRIMP1.32005137.3士周泰禧等,金石岭石英闪长岩Ar-Ar1.41987136.5士周泰禧等,例抱蛋闪身K-Ar0.91987西湖石英闪长岩137.8士Ar-Ar周泰禧等,2.51987白芒山辉石二长闪长甲丁rn.136.51Ar-Ar常印佛等，1991吴才来等，uU石冬瓜山石英一长闪长甲丁rn.135.8士Ar-AruU石1.11996胡村花商闪长岩甲丁rn.139.8士Ar-Ar吴才来等，0.81996舒家店辉长二长闪长甲丁rn.138.2士Ar-Ar吴才来等，uU石4.61996月山闪长岩钻石133.2士3.7SHRIMP陈江峰等，2005角闪右135.6士1.4Ar-A

5、r陈江峰等，1991矿物等时线137.6士1.2Rb-Sr李波等，2004全岩1365.0郑永飞等，人龙山石英止长石Rb-Sr1997大龙山碱长化因岩全岩1174.0Rb-Sr郑永飞等，1997钻石1126.0SHRIMP陈江峰等，2005湖城涧辉长辉绿岩甲丁rn.133.7士Ar-Ar吴才来等，0.91996表12.1矿区构造铜陵地区位于长江中下游地区多金属成矿带的中部，大别-苏鲁造山带南侧，大地构造位置处于扬子板块中部偏北，与大别造山带相邻，属于大别造山带与扬子地块作用形成的对冲带。安庆月山地区，其骨干构造主要有一个褶皱和三个断裂系统：（1）以百子山倒转背斜为代表的轴向NN4NNWC褶皱构造系统；（2）以月形山-东马鞍山断层为代表的产状多变的基本顺层的层滑断裂构造系统；（3）以代店-陈家竹园断层和大排山-巴斗山断层为代表的走向NW向断裂构造系统；（4）以马山口-胡冲断层（即安庆矿区范围内的F1断层）和鲤鱼山-陈家竹园断层为代表的走向近SN向（包括NN疾NNM向）的断裂构造系统。褶皱与断裂系统的形成时代有先后，褶皱构造系统和层滑断裂构造系统是在月山岩体侵位以前开始发育。其它构造都为次

6、一级的构造，大多为骨干构造的派生成因。下图为月山地区地质构造及岩层分布图：安庆月山矿床地质构造图图2Rmwi紧虱?昊照三4M,卜疆力-；：hMPfl就时笫能址崩出装nd巾上WE,*F配t因反器若*程mwrH-Mirft*AHTjftJ酎逑2.2 矿区地层长江中下游成矿带内出露的地层有零星分布的前震旦纪变质基底和震旦纪碎屑岩、白云岩和硅质岩，广泛发育有寒武纪至早三叠世的碎屑岩和碳酸盐岩及侏罗纪，白垩纪陆相火山岩夹碎屑岩。【3】从月形山到西马鞍山的地层走向为近东西向，从西马鞍山至白岭，地层走渐转为北西一南东向，总体略呈弧形弯曲。这种地层产状的复杂变化一方面反映了百子山背斜的影响，另一方面是多种构造作用机制叠加的结果。2.3 岩浆岩概况月山地区侵入岩主要是月山岩体（闪长质岩体）、总铺岩体和五横岩体（闪长玲岩）三个岩体，具分布和产出特征主要受北东向、近东西向基底断裂及浅层次剥离断层控制。月山的的成岩时间应在140-130Ma之间，属燕山早期末。月山岩体的结石SHRIM砰龄为133.23.7Ma（陈江峰等，2005）,矿物RbSr等时线年龄为137.61.2Ma（李波等，2002）,角闪石40A

7、r/39Ar年龄为135.61.4Ma（陈江峰等，1991）;总铺岩体的Rb-Sr年龄为143MaKAr年龄为132Ma五横岩体的K-Ar年龄为129Ma（周涛发等，1995）。I I闪长岩类I 版长花岗岩类|/|若相界限矿床1/1断艮1/ d基底断裂图.3月山地区岩浆岩分布概况第二章矿体地质特征1 .矿体分布、形态、及产状矿床赋存在燕山早期月山闪长岩体北枝的前缘部位，该岩体呈舌状侵入到上三叠统铜头尖组紫色粉砂岩和页岩中。矿区实际上主要由三个相对独立而又有密切成因联系的矿床组成，即铜牛井、铁铺岭和刘家凹矿床。它们在空间上彼此相邻，都分布在月山岩体的北枝与东枝相交汇的部位，与月山岩体有成因上的联系。铜牛井矿床受剪切裂隙发育的构造破碎带控制，由密集的羽毛状裂隙组成，由于矿体严格受构造控制，故矿体产状和形态较为稳定、规则，其主矿体有两个,即1、2号矿体，两矿体首尾相连，在其之间有为次一级构造所控制的小矿体。1号矿体走向60b,倾向NNW,倾角70b80b,矿体长230m,宽89m,延深220m,西部逐渐变薄而尖灭，东部出现分枝复合。2号矿体的产状与1号相同但局部倾向南，矿体长590m,宽13

8、m,延深270m。西部较复杂，东部被大理岩阻隔。【4】2 .矿石结构、构造安庆铜矿床主要有以下几种矿石结构构造：自形-半自形晶结构（图4-8、4-15）、它形晶结构（图4-14、图4-16、图4-17）、包含结构（图4-16）、充填结构（图4-14）、侵蚀结构（图4-15、图4-16）、块状构造（图4-8）、侵染状构造（图4-15）、团块状构造（图4-14）、网脉状构造（图4-14）、角砾状构造。图4-8含铜磁铁矿中磁铁矿（Mt）与黄铜矿 （Cp）呈浸染状分布反射镜下照片图4-14含倒石槽石CGr砂卡岩中的黄铜矿 图4-1含铜磁铁矿中的黄一铜矿CpJ及破铁 （Cp）礴黄铁矿tPyr）在反射镜卜照片 矿（Mt）在反时镜卜照片图4-16含钳砂卡岩磁黄帙蚌（即）交代石楣图4/7石槽石砂卡岩中的黄蜘冲）及磁黄石（Gr）少最磁趺4.（Mt）及黄铁矿时）反铁砂（.Pyr）反射殿卜照片射镜下照片3 .矿物组合特征安庆铜矿区主要的矿石为，磁铁矿、含铜磁铁矿、含铜矽卡岩、含铜闪长岩等。其中金属矿物12种，脉石矿物21种。矿区中主要的金属矿物有黄铜矿、磁铁矿、磁黄铁矿、以及黄铁矿等四种，主要的脉石矿物有透辉石、石榴石、斜长石等3种。4 .围岩蚀变特征本区主要的围岩蚀变为透辉石化、钠长石化、方柱石化、碳酸盐化及绿泥石化。透辉石化形成一片较大的蚀变圈，厚度达100m.形成本矿床的闪长岩矿床；钠长石化在下接触带之上闪长岩和透辉石化闪长岩之间最发育，与矿化关系不密切。方柱石化主要在深部接触带附近及大理岩向闪长岩凸出部位的闪长岩中发育，蚀变强烈则形成方柱石矽卡岩，矿化普遍，黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿多呈细小粒状充填于方柱石的晶隙之间。碳酸盐化在闪长岩和矽卡岩中最常见。另外，在早期阶段还可见石榴子石化、绿帘石化、透闪石化、阳起石化。【5】第三章矿床成因讨论1.1 成矿物质来源成矿流体包括热液流体和成矿物质。月山矿田的热液流体主要来源于岩浆水，其次为大气降水；成矿物质主要来源于闪长质岩浆，岩浆的熔-流分离作用是成矿物质获取的主要机制。岩浆流体的大规模出溶作用将大量携带铜等成矿元素溶出，形成富含成矿物质的

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