Question

侵入体内和接触带型金矿床

Answer 1

此类金矿主要分布在长江中下游地区，Au以伴生金形式出现，典型矿床有铜官山、凤凰山和鸡冠嘴等。

（一）主要找矿标志

1.地质环境

区域地质背景为古生代坳陷区内挤压背景下的隆起区。岩浆作用与成矿作用为同期同步型，两者均为燕山期。岩石组合为钙碱性富碱的辉石闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩-石英二长闪长岩。岩相属浅成侵入相（相当于火山根部相）。

2.矿床地质特征

矿床受浅成侵入体系统的控制。矿体呈透镜状、脉状、囊状，受岩体与围岩的环形接触面控制。

矿物组合复杂，主要是铜矿物和贱金属硫化物，还有氧化物（如磁铁矿等）。脉石矿物除了夕卡岩和碳酸盐矿物外，石英、绿泥石、黑云母和绢云母也较常见。成矿作用经历了硅酸盐期、氧化物期、硫化物期和碳酸盐期，它们各有其独特的矿物组合。金矿化出现在硫化物期。

蚀变分带明显，从岩体向外为夕卡岩化石英闪长岩→（内夕卡岩）→钙铁榴石夕卡岩→钙铁榴石、次透辉石夕卡岩→（透辉石±硅灰石夕卡岩）→夕卡岩化（硅灰石化→透闪石化）大理岩。矿体则位于夕卡岩带内。

3.矿床地球化学特征

成矿温度较高，一般大于300℃，高者可超过600℃。含盐度一般为中等，变化范围大（4%～20%NaCl）。

流体成分中，阳离子以Ca^2＋、Mg^2＋为主，但硫化物阶段K^＋、Na^＋增高，一般Ca^2＋＞Mg^2＋;Na^＋＞K^＋。阴离子以

为主。

硫同位素有两种成因硫，一是沉积成因，另一是岩浆硫，两者相互叠加而出现复杂的过渡状况。氢、氧同位素研究表明，深部为再平衡岩浆水，浅部有少量大气降水的加入。

（二）安徽铜陵凤凰山铜金矿床

铜陵地区已发现五个铜金矿田，自西向东分别为铜官山矿田、狮子山矿田、新桥矿田、凤凰山矿田、沙滩角（南陵）矿田。凤凰山矿田位于新屋里复向斜核部的花岗闪长岩体周边接触带，由凤凰山、宝山陶、铁山头、仙人冲、横山岭和清水塘等数个铜金矿床以及众多矿点组成。本矿例赋存于岩体的西接触带，是此矿田中铜、金规模最大、铜品位最富、矿体下延最深的铜金矿床。

1.矿田地质

出露地层主要是三叠系中下统殷坑组、和龙山组、南陵湖组、东马鞍山组，容矿围岩主要是和龙山组和南陵湖组，其岩性主要为灰岩。

矿区位于新尾里复式向斜轴与东西向、北北东向、北西向断裂带交切部位。

断裂构造主要有近东西向和北西向。东西向断裂以压性为主，较大的两条控制了凤凰山岩体的北、南边界。北西-北北西向断裂较发育，一级为张性或张扭性结构面，其中较大的一条是凤凰山-相思树断裂带，由一系列北北西向张扭性断裂组成，长数公里，向北西可延至新桥一带，断面倾角大于800，控制了凤凰山岩体的西界，凤凰山铜金矿床的主矿体亦赋存于这个部位。沿北北东向和北西向构造线发育有韧性剪切带。

凤凰山岩体沿凤凰山向斜和仙人冲背斜侵位于三叠系碳酸盐岩地层中，岩体出露面积约10km²，平面上呈椭圆形，长轴为近东西向。该岩体以花岗闪长岩为主，边缘为石英二长闪长岩，两者为岩体不同部位的不同相。岩体中部尚残留有边缘相的石英二长闪长岩，显示该岩体剥蚀程度较浅。岩体K-Ar法同位素年龄值有113Ma、119Ma、124Ma、113Ma四组，主体侵入为113Ma，因此该岩体是一个多期次侵入的杂岩体。

2.矿床地质

凤凰山铜金矿床共有83个矿体，主矿体4个，次要矿体3个，其余为小矿体。主矿体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ号矿体断续相连，呈似板状，走向北西-北北西，倾角较陡直，与岩体接触带的产状基本一致。小矿体多为透镜状、脉状、囊状，并与相邻的主矿体产状接近一致。4个主矿体长321～986m，最大厚度21～88m，最大斜深330～435m，其余矿体规模小，长度不超过200m，平均厚度小于12m。

主矿体产于岩体与围岩的接触带内，Ⅰ、Ⅱ号矿体受接触带与北西向张性破碎带的复合控制，Ⅲ、Ⅳ号矿体则受北北西向张扭性断裂与接触带的复合控制。小矿体产于大理岩、夕卡岩及石英闪长岩体内，部分产于角砾状花岗闪长岩中。

原生矿物以磁铁矿、赤铁矿、黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿为主，其次有辉铜矿、赤铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿及毒砂等。脉石矿物有方解石、铁白云石、石英、玉髓、石榴子石、重晶石及白云石等。氧化矿物有褐铁矿、孔雀石、胆矾等。

矿石的结构构造常见有浸染状结构、边缘状结构、交代结构、网格状结构、固溶体分离结构，块状构造、角砾状构造、条带状构造、皮壳状构造等。

围岩蚀变发育，以钾化最强烈，主要为钾长石化和绢云母化。钾长石化以钾长石脉为主要表现形式，金属硫化物与钾长石脉关系密切。绢云母化较普遍，一般较轻微，局部出现强烈绢云母化带，并形成石英-绢云母岩。在近矿部位，绢云母化带与碳酸盐化伴生，成为钾长石化的外带，可作为确定矿体赋存部位的标志。此外，近接触带尚有碳酸盐化、绿泥石化、黝帘石化-绿帘石化等，它们多与绢云母化相伴生。自岩体向外可分为夕卡岩化闪长岩→内夕卡岩→外夕卡岩→夕卡岩化大理岩→大理岩（角岩）。夕卡岩带宽0～30m不等。常伴有铜矿化，工业矿体形成于多组构造复合部位。

在四个主矿体中，金、银含量从Ⅰ号到Ⅳ号矿体逐渐降低。按不同矿石自然类型分析结果看，金、银在块状含铜黄铁矿矿石中含量最高，而浸染状含铜花岗闪长岩矿石中最低。金、银主要富集于黄铁矿、黄铜矿和斑铜矿中，特别在黄铁矿中金含量最高（4.10×10^-6）；斑铜矿次之，但含银最高（达87.26×10^-6）。据镜下观察，金主要以银金矿、自然金等独立矿物充填于黄铁矿的裂隙中或呈微细的包裹体在黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿脉石矿物的晶体中。与金银矿、自然银伴生的铋矿物有辉铋矿、硫铋铜矿、自然铋；含砷矿物有毒砂和黝铜矿。

凤凰山铜金矿床累计探明铜金属量达中型，矿石含铜1.11%；金为铜矿石伴生组分，含金0.69×10^-6，伴生金储量达中大型；银品位11.84×10^-6，伴生银储量290t。

凤凰山铜金矿床的成矿作用过程主要为夕卡岩热液阶段，具体可分：

（1）夕卡岩期：主要形成钙、铁、镁、铝等硅酸盐，如透辉石、钙铁辉石、石榴子石、硅灰石、方柱石及稍后含水的阳起石、透闪石、绿帘石等硅酸盐矿物，后期伴之有磁铁矿的晶出。此阶段的温度为超临界条件。

（2）氧化物期：主要形成层状或架状硅酸盐，如钾长石、绿帘石、阳起石、金云母等，并有磁铁矿大量晶出，富集于侵入体和碳酸盐岩的接触带上，此外尚有少量的白钨矿和石英等。该期应在高温条件下进行。

（3）硫化物期：该期生成的绿泥石、绢云母、碳酸盐矿物以交代早期硅酸盐矿物及大量的石英晶出为特征，硫化物亦大量沉淀。早阶段常见黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂、辉钼矿等。铜矿即主要在此阶段生成。晚阶段石英、碳酸盐矿物明显增多，硫化物以方铅矿、闪锌矿为主，亦有部分铜矿物生成。金与铜相反，主要富集于晚期阶段，铜、金的这种分离现象一方面是因金比铜更趋向于富集在热液中，另一方面亦可能因成矿作用在相对封闭或开放系统下所决定的。

（4）碳酸盐期：大量的碳酸盐矿物质沉淀，并有少量硫酸盐矿物，铜、金在这阶段未形成有价值的工业矿体。