Question

　安徽铜陵大团山铜矿床

Answer 1

一、大地构造单元

大团山铜矿床属铜陵地区的铜矿床，铜陵地区在大地构造单元位置上属于扬子准地台下扬子台坳中部。

二、矿区地质

（一）地层

大团山铜矿位于冬瓜山和狮子山铜矿床之南，其赋矿地层是二叠系上统大隆组和三叠系下统殷坑组。

1.二叠系上统大隆组（P₂d）

该团基层是大团山铜矿床部分次要矿体的赋矿部位，本组厚36～52m。下部以灰黑—黑色硅质页岩，硅质岩为主，夹灰黑色炭质泥质页岩和石灰岩透镜体。底部有一层厚2.5～8m分布稳定的泥质灰岩。上部为黑色含钙硅质页岩，硅质岩，夹薄层状或透镜状泥质灰岩。变质后，下部为硅质角岩、透辉石角岩，底部为硅质大理岩或透辉石夕卡岩；上部为透辉石角岩、硅质角岩、长英角岩，夹少量黑云母角岩。

2.三叠系下统殷坑组（T₁y）

本组厚110～145m，岩性参阅冬瓜山铜矿床。

（二）构造

矿田位于大通-顺安复向斜之次一级褶皱青山背斜北东段，与铜陵-戴家汇东西向构造岩浆带的复合部位，参见冬瓜山矿床及图2-144。

（三）岩浆岩（参阅冬瓜山铜矿床）

三、矿床地质

（一）矿体分布、形态及产状

本矿床是狮子山矿田内成矿层位跨度最大（P₂d底部—T₁h上段）的矿床（图2-144）。主矿体赋存于T₁y的下部，长1000m，厚度最大69.47m，平均厚度近30m，凡矿体昂起、下凹或倾角变化大的部位矿体增厚。矿体斜深150～650m，平均450m，埋藏标高—300～800m；矿体呈似层状，靠近岩体的矿体头部，局部有分支复合现象。产状与岩层基本一致，走向30°～35°，倾向南东，倾角一般30°～50°。受横跨褶皱的叠加影响，沿走向及倾向其形态均为舒缓波状起伏。矿体向北东侧伏，侧伏角一般10°～塌埋谨20°。次要矿体分布于主矿体底板P₂d的下部、中部和上部及主矿体的顶板，分布较稳定，形态及产状与主矿体近一致。矿床规模中型。

（二）矿石类型及矿石结构构造

矿石类型主要有含铜夕卡岩型、含铜夕卡岩夹角岩型、含铜角岩夹夕卡岩型、含铜角岩型及少量的含铜磁黄铁矿夕卡岩型、含铜大理岩型、含铜硅质岩型、含铜花岗闪长岩型，前三者占矿床的80%以上。含铜夕卡岩与含铜角岩成条带状或不等厚互层产出，含铜硅质岩型主要分布于P₂d层位的矿体中，其他类型零星分布在各矿体。

矿石构造主要为条带状构造，次为浸染状、块状构造。条带状构造主要由金属硫化物及脉石矿物钙铁辉石、石榴子石与透辉石石榴子石夕卡岩或角岩带平行相间构成。主矿体中上部出现脉状网脉状构造，脉体为晚期石英—硫化物脉（含铜金-石英硫化脉、含硒碲铋多金属石英硫化物脉），脉中含黄铜矿、银金矿等有用矿物成分，由于晚期细脉的叠加矿石的铜、金品位增富。

矿石结构有：自形—他形粒状结构、片状—鳞片状、填隙结构；乳滴状、格状、次文象结构、共边、周边、包含结构；充填交代结构、选择交代结构、交代残余结构、交代反应边结构等。

图2-144　大团山铜矿床39线地质剖面图　Fig.2-144　Geological profile of line 39 in Datuanshan copper deposit

T₁n—南陵湖组；T₁h—和龙山组；T₁y—殷坑组；P₂d—大隆组；P₂l—龙潭组；γδ—花岗闪长岩；SKm—块状夕卡岩

（三）矿石物质成分

矿石矿物成分复杂，金属矿物主要有黄铜矿、磁黄铁矿，次有方黄铜矿、黄铁矿、白铁矿、闪锌矿、辉钼矿、磁铁矿、少量方铅矿、毒砂、辉砷钴矿-镍辉砷钴矿、自然铋、自然金、银金矿、白钨矿及硒碲铋类矿物。脉石矿物主要有透辉石-钙铁辉石、钙铁石榴子石、石英、斜长石，液者次为硅灰石、透闪石—阳起石、符山石、钾长石、方柱石，少量的绢云母、红柱石、堇青石、绿泥石、绿帘石、黝帘石等。

矿石组分以Cu为主，伴生Au、Ag、S等，局部含Mo。全矿床平均Cu品位1.02%，产于P₂d层位中的矿体，Cu品位高于三叠系各层位中的矿体。主矿体平均品位0.99%，向北东沿走向Cu品位逐步增高。各矿体中普遍含Au，但分布不均匀，T₁h层位的矿体Au平均品位（0.4～0.79）×10^-6;T₁y层位矿体普遍含Au，主矿体平均0.46×10^-6，局部富集可达5×10^-6。银在主要和次要矿体中分布较均匀，平均品位在11×10^-6。

（四）接触变质与围岩蚀变

请参阅冬瓜山铜矿床。

四、矿床的成矿作用

（一）成矿作用与成矿物质的富集

1.地层及岩性组合对矿床的控制

矿床主矿体赋存与殷坑组（T₁y）下部易交代的碳酸盐岩夹于不易交代的钙质页岩中，其下为具屏蔽性能的大隆组硅质页岩，构成了有利成矿的岩性组合。经接触变质交代作用所形成的条带状夕卡岩为有利的成矿介质，铜矿化往往选择性沿夕卡岩条带及层间裂隙交代充填富集成矿。透镜状灰岩在接触带附近形成夕卡岩，常被矿液交代成富矿块。此外，在殷坑组中含有较多的星散状-结核状黄铁矿，具有促使含铜热液交代沉淀而形成矿体的作用。

2.岩浆岩对成矿的控制

岩浆是成矿的主要条件。矿田内的岩浆侵入岩属同熔型钙碱性的石英二长闪长岩-花岗闪长岩，亲铜元素丰度较高，铜一般为（40～110）×10^-6，为含铜岩体。铜矿化与岩浆岩密切的空间关系表现在矿床的西侧及北东、南西两端，均有岩墙包围，铜矿化常在岩墙的接触带附近富集，并顺层延伸。相互重叠的Cu、Au、Ag、Zn、Bi各元素的原生晕异常亦主要发育于岩墙接触带及附近围岩中。接触带处的异常强度高，规模大，并包含了全部铜矿体，从下至上沿接触带呈串珠状分布，轴线顺岩层延伸，远离接触带异常的前缘收敛或出现分支。此为岩浆期后热液交代晕的特征，充分表明成矿物质来源于岩浆，岩浆岩是成矿的主要条件。

3.构造对矿化的控制与富集作用

构造是控制矿化的重要因素，尤其对矿化的局部富集有较明显的控制。本矿床的主矿体受NNE向扭转变形与T₁y/P₂d层间滑脱面及东西向构造复合控制。矿体深部走向与岩体接触带平行，呈NE向，铜品位4次趋势面亦明显反映为NNE向，并有两个叠加富集区。沿走向矿体波状起伏，在叠加富集中心相对应的穹凹部位，矿体厚度大。由此可见，主矿体受控于由断裂控制的岩体所构成的半环状“圈闭”式构造，半环状“圈闭”式构造及其内部层间滑脱、断裂构造、接触带及小型褶皱等多重构造的复合处，是成矿物质富集的最有利的场所。此外，沿北西向构造断裂大量发育的晚期石英-硫化物细脉，穿插于早期岩体及夕卡岩矿体中，使铜矿石中金趋于富化。

综上所述，大团山矿床的成矿条件是燕山期的岩浆携带成矿物质，NNE向构造应力场驱动矿液的上升和顺层运移，NNE向构造与层间滑脱面及东西向褶皱构造的复合叠加控制了矿液的沉淀，聚集在T₁y地层中的地球化学空间中富集形成工业矿体。多重构造的复合处控制了矿化富集。

（二）成矿期、成矿阶段的划分

本矿床广泛发育接触变质晕，在此基础上叠加后继的接触交代及热液作用。成矿阶段大致可分为三个主要阶段：

1.变质阶段

半环状的岩墙—岩枝网络及其深部大岩体，形成了较大面积的变质晕。钙质页岩形成角岩，并出现少量透辉石等硅酸盐矿物。灰岩变质为大理岩。该阶段一般没有外来物质的加入，基本上是一种等化学变质作用。在夕卡岩形成过程中，接触变质作用是交代作用的先导，一般虽不形成矿石矿物，却是形成后期矿石富集的一个必不可少的阶段。

2.夕卡岩阶段

随着岩浆的降温及气液体的聚集，接触交代作用相继发生，气液沿着断裂构造、接触带及层间裂隙活动，形成两种夕卡岩：一是接触带附近的双交代夕卡岩，二是热液流体沿层间裂隙活动过程中，使原岩中泥质和钙质条带的组分相互扩散反应交代，形成层间扩散交代的夕卡岩。此种夕卡岩为由石榴子石及透辉石组成的简单钙夕卡岩，不具水平分带性，垂向上可见条带间不同矿物组合或粒度的细层带。后续的氧化物阶段活动不强烈，仅见透闪石、阳起石等蚀变矿物。

3.石英-硫化物阶段

是本矿床的主要成矿阶段，可进一步划分为两个亚阶段。早期亚阶段，主要晶出辉钼矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿（方黄铜矿）、闪锌矿、方铅矿。磁黄铁矿、黄铁矿和黄铜矿具多世代，是铜的主要成矿阶段。晚期亚阶段，主要是石英-硫化物细脉，其中含有黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、银金矿、自然金及少量的辉铋矿、辉碲铋矿等。这些情况表明有多期矿化，而晚期较为重要。早阶段形成的硫化物集合体主要分布于夕卡岩及其毗邻的侵入岩和角岩中，受夕卡岩化作用制约。矿物组合分带不明显，矿石类型较简单，主要为夕卡岩型。

五、矿床成因

（一）成矿物质和含矿流体来源

根据矿床和稳定同位素地球化学特征，本区铜矿成矿物质主要有与岩浆作用有关的岩浆岩和沉积地层两方面的来源，主要依据如下：

（1）铜矿化与岩体在空间上密切伴生。

（2）岩石地球化学异常围绕岩体分布，Cu²⁺浓度由岩体向外呈递减的梯度带。

（3）大团山铜矿床含铜夕卡岩矿石的稀土元素为轻稀土富集型，∑REE含量为（72.43～124.98）×10^-6，总量虽较岩浆岩低，但分配模式均为右斜型，与岩浆岩的分配模式近似。

（4）本区C₂h底部沉积的胶状黄铁矿层含铜0.1%左右，有微量黄铜矿共生。C₂h铜元素的丰度值为18×10^-6，低于区域背景值。可视为成矿物质的地层来源。

综上所述，成矿物质来源于岩浆岩及地层，其中以岩浆岩来源为主。据Cu品位筛分结果，代表岩浆岩来源的B总体占90%，代表地层来源的A总体占10%，即90%的Cu来源于岩浆热液。

（二）成矿温度与压力

夕卡岩阶段石榴子石爆裂温度为435～507℃，石英硫化物阶段石英的均一温度为320℃。

据地层静压估计法和闪锌矿中FeS含量的热力学计算结果推断，大团山成矿压力为505×10⁵Pa。

（三）矿床成因类型

大团山铜矿床的成矿作用于岩浆密切相关。成矿物质主要来源于岩浆岩，从岩浆侵位到矿化作用是一个连续的演化过程，矿化作用同样在夕卡岩化之后的石英硫化物阶段，成矿活动时间长并具多期次活动的特点。矿化受以T₁y为主的地层即岩性组合的控制，矿体呈似层状，其成因类型属夕卡岩型，因其不存在原始沉积的成矿物质基础，故进一步将其划分为层间夕卡岩型铜矿床。其成矿模式参见冬瓜山矿床。

六、找矿标志

1.模式标志：鉴于本区找矿主要是寻找盲矿体，因此应充分运用狮子山矿田的成矿模式及其特征，以模式指导找矿具有实际意义。

2.围岩蚀变标志：地表发育大理岩化、角岩化及夕卡岩化。硅化、钾长岩化、滑石、蛇纹石化则是近矿围岩蚀变的重要标志。

3.物化探标志：高重力（9.5×10^-5～12×10^-5m/s²）、中磁力（400～500nT）及低电阻率、高激化率等多种异常的叠加分布，高浓度分布的Cu元素与Ag、Pb、Zn、Mo、Co、Bi等元素组成的次生晕组合异常，是重要的物化探找矿标志。沿接触带并顺层插入岩层、呈串珠状分布的原生晕，则是层间式夕卡岩型（大团山）矿床的找矿标志。