Question

铜陵铜-金（银）成矿区岩浆-流体-成矿系统内部亚系统的识别

Answer 1

常印佛等（1991）指出：“长江中下游铜铁成矿带的矿产地具有分段集中、成群出现的特点”。同样，在铜陵铜-金（银）成矿区岩浆-流体-成矿系统内部，侵入岩、矿化点、矿床及流体聚集地段的分布是不均匀的，它们常常在一起成群地出现于某一个特定的地段。同时在另外一些地段则侵入岩少、矿化弱、流体活动产物贫乏，亦无矿床发现。我们（邓晋福等，2002 c）把侵入作用、矿化、流体活动和矿床成群分布的地段称为亚系统（subsystem）。而亚系统的识别和圈定就成为我们进一步了解和阐明岩浆-流体-成矿系统时空结构的一个关键内容。由此，对于成矿作用过程、路径的了解才能更为具体，并可为评估资源远景和进一步找矿工作提供基础。

火成岩的分布比较容易确定，但是流体-成矿作用的识别相对较难。有火成岩分布的地方，不一定有流体-成矿作用发生。认识流体-成矿作用的第一步是查明流体通过的路径及其时空分布。化学蚀变岩和矿化现象是流体通过岩石并和岩石发生明显反应的最好记录。流体的路径好比地表的河流系统一样，通过的地区称为流体流域，矿床应赋存于流体流域的一个特定部位。因此，在区域上对流体流域的识别十分重要。

铜陵地区识别受侵位于地壳浅部的岩浆热传导驱动的热和流体活动记录的地表标志有：碳酸盐岩的大理岩化和矽卡岩化，泥质和砂泥质岩石的角岩化和青磐岩化，呈角砾岩筒的矽卡岩，侵入岩内部的脉状矽卡岩，脉状碳酸盐岩和石英脉，其他热液蚀变现象，铁帽和铁化现象，伟晶状方解石-磷灰石-萤石-钾长石-石英（±黄铜矿）脉，石英晶洞，方解石晶洞，黄铁矿脉，沿不同矿物成分的脉体内成脉壁的黄铁矿（±黄铜矿）化，岩石内部不均匀分布的黄铁矿化等多种蚀变和矿化现象。

根据侵入体、已知矿床和矿点，各种热和流体记录的共生和成群集中分布的特征，在铜陵铜-金（银）成矿区岩浆-流体-成矿系统内，可识别出9个亚系统（图6-17），它们可能对应9个矿床分布地段。其中5个亚系统内有已知的中型以上矿床（田）的存在，狮子山亚系统内为超大型矿床（田），铜官山亚系统内为超大-大型矿床（田），新桥亚系统和凤凰山亚系统内为大型矿床（田），戴家汇亚系统内有中型矿床（田）。其中4个亚系统（舒家店、焦冲-严冲、盛冲、永村桥亚系统）是我们（邓晋福等，2002 c）预测的可能的矿床（田）分布地段。在安徽地质矿产局和321 地质队已有的大量地质调查和科研基础上，通过野外地质调查工作，圈出了9个亚系统，并大胆地预测除5个亚系统内有已知的中型以上矿床（田）存在之外，其他4个亚系统是可能找到新矿床的地段。常印佛院士在汇报交流中，对此作了肯定，并且指出，舒家店地段过去曾打过较深的钻孔，在深处见到很强烈的蚀变-矿化地段；近几年对焦冲的普查勘探工作已证实其为一个中型规模的矿床；盛冲亚系统内有较好的火成岩组合，有较为普遍的岩石蚀变和众多矿化分布；永村桥亚系统内亦有较好的火成岩组合出露，虽被第四纪大面积覆盖，但那里有一个较好的圈闭的航磁异常。

图6-17 铜陵铜-金（银）成矿区岩浆-流体-成矿系统内亚系统的分布

（据邓晋福等，2002c）

狮子山铜矿田研究程度最高（常印佛等，1991；唐永成等，1998），也是我们1998年野外地质调查时的重点，用以探索岩浆-流体-成矿系统和亚系统的野外识别是否可能作为一个实例，可把狮子山铜矿田看作铜陵系统中的一个亚系统，在地表，该亚系统呈近似椭圆的环状分布（参见图6-17），大致可分出中心核部、中间带和边缘带，由此构成一个独立的亚系统。中心核部以东、西狮子山为中心，可能包括大团山、老鸦岭和冬瓜山，其特征为：①这里侵入体分布最集中，侵入期次最多；②多种类型的矽卡岩广泛出露，包括呈爆破角砾岩筒产出的矽卡岩、侵入体内部的脉状矽卡岩和顺层产出的层状矽卡岩；③脉状碳酸盐岩、石英脉和晶洞、伟晶状方解石-磷灰石-萤石-钾长石-石英（±黄铜矿）脉或晶洞及黄铁矿。黄铜矿化现象广泛发育，并且常常与矽卡岩伴生；④大理岩化呈面型分布，不仅在侵入体旁发育，远离侵入体亦出现，大理岩常呈粗晶状-中粒状，大理岩内广泛发育方解石脉和黄铁矿脉；⑤这里赋存主要的铜矿床，包括1个大型铜矿床（冬瓜山）和4个中型铜矿床（狮子山、大团山、胡村、老鸦岭）。中间带分布在中心核部的周围，包括鸡冠山、鸡冠石、包村、龙虎山、龙塘湖等；与中心核部带比较，这里侵入体相对较少，几乎见不到矽卡岩；大理岩为中-细粒状，岩体的青磐岩化、硅化发育，含矿方解石脉和含矿石英脉多，发育脉状黄铁矿是该带的一个重要特征；这里赋存主要的金、银矿，已发现1个银矿（鸡冠山）、4个金矿（鸡冠山、包村、龙虎山、龙塘湖）。边缘带，为该亚系统北端的黄金山，为侏罗-白垩纪安山岩，可见石英脉、铁帽等，无侵入体出露，虽有矿化，但还未发现有矿床。黄金山东边的长龙山由石灰岩构成，已无大理岩化，虽仍有大量方解石细脉，但无黄铁矿细脉，表明长龙山已不属于狮子山亚系统的范围了。常印佛等（1991）指出，狮子山矿田内岩浆岩沿北东、北西和近东西向网格断裂系侵入，形成具有特色的长达3 km、宽约1 km的浅成-超浅成相大型网格状岩墙-岩枝系，矿化均围绕此岩浆系统分布，并受这种“网络”控制；在矿田内近20 km²的范围内经受不同程度的热变质，远超过岩墙-岩枝系范围，在热变质基础上叠加热液作用，可证明深部热源-大岩体的存在，据深孔和物探资料推测，深部应有大岩体。由以上可以看出，岩浆活动的中心、热中心、流体活动中心与大、中型矿床群集在该亚系统的中心核部重叠。这样，岩浆活动中心、热中心和流体活动中心三者重叠出现的地段可能是指示大、中型矿床群集的地段，这三者的重叠可看作寻找大中型矿床群集可能地段的重要地质标志之一。