新桥硫化物矿床构造特征及其控矿规律.pdf

2 0 01年 3月 第 3 0卷第 2期 包矿山 No n f e r m u s M i n e s Ma r ． ， 2 0 01 V0 1 ． 3 0 N o 2 新 桥 硫化物 矿 床构造 特 征及 其控 矿规 律 臧文栓 ， 刘爱华 ， 陈永拴 ， 李 剑 1 ． 新 桥 硫 铁矿 ， 安徽 铜 陵 2 4 4 1 3 1 ； 2． 中 国地 质 大学 ． 北 京 1 0 0 0 8 3 [ 关蕾词 】构造 ； 控矿规律{ 成矿 [ 摘要]介 绍了新桥多金属硫化物矿床成矿前、 成矿期 、 成矿后各期构造特 征。提出了该 矿 床 受 燕 山晚期 的 N NE向、 E W 向及 层 间伸 展 滑 脱 构造 复 合 控 制 ． E W 向构 造 为 导 岩 构 造 ， NNE向 构 造 为 导岩 导矿 构 礁 ， 层 间伸展 精 脱 面 为储矿 构 造 的观 点 。 [ 中国 分类 号 ]P 6 1 3[ 文 献 标识 码 】A[ 文 章编 号 】1 0 0 2 8 9 5 1 2 0 0 1 0 2 0 0 0 1 0 3 Th e s t r u c t u r e c har a c t e r s of Xi n qi a o s u l phi d e d e po s i t a nd i t s o r e c o nt r ol l i ng r e g ul a r i t i e s Z ANG W e n s h u a n ， L I U Ai h u a ， C HE N Yo n g s h u a n 2 ， L I J i a n 2 1 ． Xi n q i a o S u t p h ，Or e M i n e ，T m z g t i n 2 4 4 1 3 1 ，C h i n a； 2． C h i n a Un i v e r s i t y o fGe o s c i e n c e s ， Be i n g 1 0 0 0 8 3。C i n a Ke y wo r d ss t r u c t u r e ；o r e c o nt r o l l i n g r e g u l a r i t y；o r e f o r ma t i o n Ab s t r a c t The p a p e r i n t r o d u c e d t h e c h a r a c t e r s 0 f Xi n q i a o s u l p hi d e d e p o s i t d u r i n g t h e wh o l e p r o c e s s o f o r e f o ro t a t i o n． I t i s p u t f o r wa r d t h a t t h e d e p o s i t a r e c o n t r o l l e d b y NNE、 EW a n d i n t e r b e d e d s l i p s t r u c t u r e s i n t h e 1 a t e r Ya n s ha n p e r i o d． Th e EW s t r u c t u r e s a r e ma g ma t i t e - f o r mi n g , t h e NNE s t r u c t u r e s a l e ma g ma t i t e - f o r mi n g a nd o r e - f o t rui n g， a n d t h e s l i p s h e e t s t r u c t u r e s a r e c o n t r o l l e d b y t h e d e p o s i t S s h a p e 铜 陵新 桥硫 化物 矿 床位 于 长 江 中、 下游 铜铁成矿 带 的 中部 ， 为 大型 多金属 硫 化 物 矿 床。几十年来诸多部门在新桥地区做了大量 的地 质工 作 ， 但 相对铜 陵其它矿 区， 新桥矿 区 的构造研 究相对较 弱。作 者通 过大 量野外地 质调查 及 生产 、 勘 探 实 践， 结 合前 人 一 些 认 识， 系统 阐述 了新桥硫 化物矿 床的构造 特征 。 l 矿 区地 质 概 况 矿 区内 出露 的地 层 主 要 有 志 留 系 S 、 [ 收稿 日期】2 0 0 1 ． 0 l 一 1 5 [ ， 耋 订 日期 ]2 0 0 1 0 2 0 8 【 作者 简 赍 ]臧 文 栓 1 9 6 9一 ． 男 ， 内蒙 古 四 子 王 旗 人 ， 工 程师 ． 从 事矿 山地 质 工 作 。 泥盆 系 D 、 石炭 系 C 、 二 叠 系 P 、 三 叠 系 丁 及第 四 系 Q 。其 中矿 体 围岩主 要 为 泥 盆 系 五通 组 D 石 英 砂岩及 石 英岩 、 石 灰 系高骊 山组 Cl g 砂页岩 、 黄龙组 C 和船 山组 C3 碳 酸盐 岩 及 二 叠 系栖 霞 组 P2 厚层灰 岩。矿 体 呈层 状 、 似 层 状 赋 存于 二 叠 系栖霞组 P 2 q 与 石炭 系高骊 山组 Cl 之 间 的多层 滑脱拆 离面之 中。 矿 区 内岩 浆岩 主 要 为矶 头 复式 岩 株 ， 面 积为 0． 5 k m2 ， 岩 株 中央相 为 石 英 闪 长岩 ， 边 缘相为闪长玢岩。主要产于盛冲向斜棱部， 平 面上呈 水滴状 ， 走 向 NNE 图 1 。 矿石类 型 有黄 铁 矿 、 含 铜 黄 铁 矿 、 磁 铁 矿 、 褐铁 矿 、 铅锌矿 等。 维普资讯 2 有色矿山 2 0 0 1盈 固l固2团3回4 团5囵6 日7团8园9 1 0 团I 1 田 1 新 桥 矿 床构 造纲 要 围 l 一石英闪长岩 ； 2 一闪长玢岩 } 3 一花岗闪长岩 ； 4 一 花岗闪长斑岩； 5 --志 留系 ； 6 一矶头抄滩角 基底断 裂 ； 7 一 推 断大 断 裂 ； 8 - - “ 层 间滑 脱 断 层 ； 9 一 中 小 型 背 斜 ； 1 0 一北东向背斜 } l l 一盛冲向斜 2 构造变 形特征 及控 岩控矿作 用 矿 区经 历 了多 期构造变 形及 岩浆 成矿作 用 ， 根据 构造 变 形与成矿 成岩的 时空关系 ， 将 矿 区构造 分 为 成矿 前构 造 、 成矿 期 构造 及 成 矿 后构造 。 2 ． 1 成矿前构 造 E W 向基 底 构 造 通过 矿 区的 基 底构 造 主 要为矾 头 一沙滩 角 E W 向基 底 图 1 ， 对 矿 区构造变 形 、 岩 浆 一矿 化 作 用有 一 定 的影 响 ， 尤 其是后 期 不同构造 系统活 动时， 它往往 重新 活动 ， 引起 岩 浆 的侵 入 或成 矿作 用的 发 生 。沿此 构造 带分 布 着 一 系 列岩 体 、 矿 床 及 规模 大 、 延长好 的区域性 磁重 异 常 据 3 2 1地 质队测定 。 印支 期伸展 构 造 在 区 内表 现为 地 层 柱 的多个滑 动 面存 在 ， 并 且 被 后 期褶皱 改 造 成 卷入褶皱 。尤其 以石 炭 系 黄 龙组 c2 和 石 炭系高骊 山组 cl 之 间构 造 滑脱 面 最为 清 楚。该滑脱面沿舒 家店背斜、 盛冲 向斜及大 成 山背斜 都 有 出露 图 1 ， 表 现 为 破 碎 带 褐 铁矿化 、 硅 化带 或 岩席 充填 。它 们 在后 期 构 造 运动和 成岩成矿 中形 成有利 的成矿 空 间。 2 ． 2 成矿 期 构造及控 岩控矿 作用 成矿 期构 造发 生在燕 山早 期至晚 期。在 矿 区表 现为 NE向构 造 、 E W 向构造 及 NNE 向构造 。燕 山 晚期 为 新桥 矿 床 主 要成 矿 期 ， 而早 期的矿化 较弱 。 NE向构造 表现为燕 山早期的褶皱， 主 体为 NE 向舒 家 店背 斜 和大 成 山背斜 ． 总体 呈左行排 列， 轴 向 NE4 0 。 ～5 0 。 。此 期 矿化 较 弱 ， 主要为沿 背 斜翼 部 早期 滑 脱 形 成 的矿 化 及岩浆活动， 规模较小． 为后期岩浆及成矿活 动所 叠加。 NNE 向构 造 为 新 桥 矿 床 主 要 成 矿 构 造。表 现 为 燕 山 晚期 NNE 向 褶 皱 、 断 裂 带 及岩浆矿化 带或 者表现为 NE向褶皱 翼 部发 育的 NNE向小 型褶 皱 及 断裂 带 。对矿 区 内 成矿 成岩活 动有 重要控制作 用 。 由于 E W NWW 向应 力作 用 改造 大 成 山、 舒家店背斜， 形成 了矿区 内的盛冲 向斜 图 1 。盛 冲 向斜 是 铜 陵 地 区 规 模 最 大 、 发 育较 完 全 的 NNE 向褶 皱 ． 其 核部 地 层 为 早 二叠系的 P1 一Pl ， 翼部地层为早二 叠到 中石 炭系 的 Pl ～c2 3 ． 北起新 桥， 经盛 冲至 棋 子坑 ． 总体上 为一个较 开阔 、 对 称的 圆滑 纵 弯褶 皱， 其轴 向 1 0 。 --2 5 。 ． 盛 冲 以北 褶 皱相 对 紧 闭， 以 南 相 对 开 阔， 两 翼 地 层 倾 角 3 0 。 ～ 4 5 。 ， S E翼相对 陡些 。 NNE向向斜 为 新 桥地 区主 要控 矿 构 造 单元 ， 它控 制 了矶 头 岩株 的侵 位 。一 方面 由 于 NE向构造影 响深 度较大 ， 断裂 切割 深 ， 成 为深 部岩 浆 上升 通 道， 另 一 方面 由于左 行 扭 压作 用． 使 早 期 形 成 的 矶 头 一沙 滩 角 基 底 E W 向断裂 在复合处 引张， 深 部岩浆沿 E W 和 NNE 向断 裂 交 汇 处 上 升 ， 在 浅 部 裙 NW 向横 张断裂 向 S E侵 入 盛 冲 向斜 核 部 ， 岩 体 边部形 成矽卡 岩矿体 。 在盛冲 向斜 的形 成过 程 中， 翼 部地 层 沿 维普资讯 第 2期 臧文栓等 新桥硫化物矿床构造特征及其控矿规律 Ni N E铲 形 断 层 向 核 部 滑 脱 伸 张 并 形 成 了 NNE 向的断裂 带 。 向斜 翼部 沿 已有的 滑脱 面 主要是 C ／ C2 之 间 发 育 的 铲 形 正 断 层 ， 地 表 产 状 较 陡， 往 往平行 于下盘 地层 。 而上 盘地 层往 往较 缓 ， 且被 正 断层 所 切。 如 新桥 矿 区 露 天采 场 可见断裂 滑脱 面与 底 板 c 砂 页岩 、 角岩 平 行 ， 产 状陡立 ， 而顶 板矿 化灰岩 产状较缓 并为 断层 所切 图 2 ， 为 典 型 的铲 形 断 层。 这 种 断层上 下盘地层产 状差 异为正 断层伸展过 程 中， 上 盘地层 伸展滑脱 产状变缓 ， 下盘地 层与 断层 产状趋 一致所 致。这 种现象 在新桥矿 区 普 遍可见 。 ／“ 0 ． ． -- -- -／ - x ,Mr／／ F e 卿 一 ， 一 一 i 。 ， ，／ ／ 一／s 一l OO m - 3 0 -5 0 0 m 田 2新 桥矿 床 l 7线部 面 田 另沿断裂滑脱 面地层 柱普遍 减薄或剖 面 上地层上 厚下薄 ， 从新 桥矿 区露天 采场 观测 。 层状 矿体往 往直接 盖在 c 砂 页岩 、 角 岩上 ， 而 井下几个 穿脉 矿体底板 都 能看 到 c 2 石 英 砾 岩及 白云岩 ， 表 明地 层 沿 倾 向减 薄 。而 且 矿体厚 且 陡 的地 方 地 层 减薄 ， 说 明滑 脱 面 为 铲 形正断 层， 且 为成 矿期 构造 。 由于 向斜翼 部 地 层 沿 NNE 向铲 形 断层 向核 部的滑脱 伸 展 ， 及 同时期 近 EW 向基底 断裂 的 活 动， 使 得 岩 浆 或 矿 浆 沿 NNE 及 Nww 断 裂上 升 ， 在 层 间滑 动 面及 有利 部 位 侵位并 富集 成矿。 NW 向构 造 在矿 区 内表现 明显 ， 主 要为 近 EW N WW 向奶 形 山 一牛 山褶 皱 及 E W 向基底 作再 次 活动。 奶形 山 一青 山风 井 一牛 山近 EW 向构 造 以背斜 为主 ， 它横跨 在盛 冲向斜之 上。 并对 其进 行 了改造 。形成 于燕 山晚期 NNE 向构 造 之后 。沿 此 带分 布 数个 闪长玢 岩 脉 ， 因此 与岩浆 矿化关 系密切 。 2 ． 3 成矿 后构造 此期 构造 主要表 现为 NE 向和 EW 向张 性 正断层 及 活性 断 层 带 。它 们 破坏 矿 体 ， 使 矿 体局部 错位 、 破碎 。 NW 向构造 带 在 矿 区很 发 育 ， 主要 表 现 为正断 层 ， 使 矿 体 错 断 ， 错 距 一 到 十 几 米 不 等 ； 或 产生张 裂， 使矿体 破碎 、 张裂 ， 被 后期岩 脉充填 。在新 桥 矿 区 井下 采 场 一2 3 0 m 中段 可见到这 种断 层长 达 4 0 0 m， 且 被约 3 m 厚 的 闪长玢 岩脉充 填 。N W 向断裂还 使 矿体破 碎 形成角砾 状黄 铁 矿 ， 并 产 生大 量 的擦 痕 滑 动 面 ， 见应力矿 物 绿泥石 和碳 质 薄膜 。 3结 论 1 新桥 矿 区经 历 了多期 构 造变形 作用 ， 且 各期构造 活动具 有继承 性 、 叠 加性 。 2 主 要 成 矿 期 构 造 有 NE 向 构 造 和 NN E 向构造 。NE 向 构 造 是 矿 区 的 基 础 构 造 ， 形成于燕 山早 期 。随着大 成 山背斜 、 舒 家 店背 斜的形 成及期后 的拉 伸作用 形成燕 山早 期 岩 浆活动 和成 矿 作 用 ， 但 这 次 成矿 作 用 较 弱 。 NNE向构 造 是 继 NE 向构 造应 力场 的 又一次 活动 ， 成 因上有磁 系， 为矿 区主要 成岩 成 矿 作 用 。NE 向构 造 活 动 ． 使 早 期 EW 基 底 断裂切割 深度增 大 ， 岩 浆沿基底 断裂上 升 ． 并就 位 于 NNE 向 向斜 的核 部 ， 形 成 矶 头 石 英 闪长岩体 ， 此 期岩体 含矿性好 ， 在接 触带 形 成矽 卡岩型 矿体 。 3 E W 向构 造 使 早 期 的 EW 基 底 再 次 活动 ， 并形 成奶形 山 一牛 山等 E W NNW 向 构造带 。它使 盛 冲 向斜 发 生起 伏 ， 并 使 早期 形 成 的 NNE 向构 造 发 生 引张 伸 展 滑 脱 ． 矶 头闪长玢 岩沿 滑脱 面侵 位 ， 硫 化 物 矿 浆 亦 沿 E W、 NNE断 裂上升 充填于 Cl g ／ C2 3 伸展滑 脱面 中， 形成 了层状 硫化物 矿体 。 4 成矿结束后， 在 NW 向、 E W 向的构造 下转 第 2 2页 维普资讯 有色矿山 2 0 0 1正 边 ， 在S wi f t s C r e e k 西 南 约1 0 英 里 处。 B r o o k v i U e属 山 区， 金 矿 位 于 海 拨 3 0 0 0到 4 0 0 0英 尺 。金 矿 脉 露 头 约 3英 里 长。 大约 于 1 8 9 4年 开始 开 采石 英 矿 。 约 于 1 9 1 8年 闭 坑 。 7 ． 3 ． 1 植物勘探 法的应 用情况说 明 由于 ML的大部 分地 区覆盖 着从 其他地 方移来的 表土 层， 且不 断 扩 展 的表 面勘 探 已 污染 了很 多地 区， 所 以土 壤 的地 球化 学 手 段 受到很 大影 响。钻 探 是根 本 不 可 能 的， 且 该 地 区属于 政府 的管辖范 围， 所 以太地方 化， 不 利于矿 化区域 的圈定 。 在 Ga l [ a g h e r矿 脉 沿 线 用 I C P． MS对 植 物样的分 析结 果如下 A4 2 Au 1． 4 p p b；Ag 1 0 p p b；As 2 p p m ； Ni 3 ． 1 5 p p m；S b 4 7 p p m；Z n 5 5 p p m 控制 样 。 A4 6 Au 1 ． 4 p p b ；As 4 p p m；S b 9 p p m A4 9 Au 1． 7p p b；Ag 6 pp b；As 6 p p m； Ce 2 4 7 0 p p b；S b 2 4 p p b；Zn 1 3． 3 p p m A5 2 Au 3． 8 p p b；Ag 4p p b；As 2 0． 4 p p m；S b 41 p p b；Z n 4． 5 p p m 最接近 A4 9和 A5 2采集 的植 物样 A 4 8 、 A 5 0 ， A5 1 、 A5 3和 A5 4 含 有相 当 高的金 和 其 他指示 元素 。很 显 然 ， 取样 树 的根 系接 近 以 A4 9和 A5 2为 中心 的含 金 矿脉 的 外 缘。 井 且从 离矿 化 中心 即 A4 9和 A 5 2 最 远 的 矿 脉 如 A 5 5 、 A5 6 、 A 5 7 、 A 5 8和 A 5 9 采 集 的样 品中金含 量和 指示 元素 的含 量 大幅 度 降 低 。 每隔约 5 0 m 取一 个样 。 7 ． 3 ． 2结论 通 过对 B r o o k v i l l e 采集 的 6 0个样 品的分 析确定 了 5个 有把 握 的钻 探 目标 ， 这 些 目标 已经被 标 出来 ， 因为它 们 与 矿 井 中采 集 的 控 制样具有 相 同 的级 别 。一 个显 著 的特 征 是 在 金反应 异常 的 地方 ， 也 相应 地 出现 指 示元 素砷和锑 的较高 测定值 。 8 结 语 地球 生物 化学勘探 法仅 仅是供 勘探 者选 择 的一种工 具 ， 这 种 方 法应 该 结 合 其 他所有 可利 用的地 质 、 地 球 化 学和 地 球 物理 知识 一 起使 用 。然 而 。 关 于这 种 方 法 的运 用 范 围和 有效性 ， 目前 已经 有了足 够 的认识 ， 应 郑重地 将生物 地 球 化 学 法作 为初 级 勘 探 的一 种 方 法， 而不能再 将它看 作是 “ 最后选 择 的技术” 。 植物化 学通常 可提供一 些其他方 法无 法提供 的地 层 资料。 崔广 才译 张新 宽校 上 接 第 3万 作用下 ， 矿体 局部受到 破坏 。 【 参考 文献 ] [ 1 ] 华东 冶 勘 局 8 0 3地 质 队 新 桥 硫铁 矿 东 翼 加 密 勘 探 报 告 [ R] 1 9 9 0 [ 2 ] 华东 冶勘 局 8 0 3地质 队 ． 新 桥硫 铁 矿 西 翼加 密 勘 探报 告 [ R] ． 1 9 9 0 ． [ 3 ] 朱 毒澄 ， 徐 开 礼 ． 构 造 地 质 学 [ M ] ． 北 京 地 质 出版 社 ， 1 9 8 9． [ 4 ] 杨森捕， 杨巍然 中 国区域大 地梅造学 [ M]北 京 地质 出 版 社 。 1 9 8 5 ， [ 5 ] 李 东 旭 铜 陵 地 区 矿 田构 造 及 成 矿 预 测 [ R] 1 99 0 [ 6 ] 3 2 1地 质 队 ． 戴 家 汇 幅 1 1 0万 区域 调 查 报 告 [ R] ． 维普资讯