1、安徽铜陵铜官山铜矿床,姓 名：张登斌 学 号：08011124 指导老师：张群喜 专 业：资源看工程 完成时间：2011/01/02,一、安徽铜陵铜官山地质背景,铜陵地区位于贵池-马鞍山窿起带（印支期窿起带）的中部，西以郯庐断裂为界分别与华北地块和大别地块毗邻，南东与江南台隆相连。南、北两侧分别被两条东西向的隐伏基底断裂所围限，与贵池、繁昌两个北东向的S状窿褶带相隔；东西两侧分别为北东向大型断裂带为界，构成一个相对独立的菱形窿起地块（图1-1）。安徽铜官山地区矽卡岩型铜矿床位于长江中下游钢金铁硫成矿带的中段，铜官山“S”状背斜的北西翼。东西长约15km，南北宽约10km，铜官山、东狮子山、金口
2、岭、鸡冠石等近10个大中型矿床密集分布于此。矿床沿燕山晚期中酸性岩浆侵入活动形成的铜官山岩体，呈NE向展布，与铜山背斜一致。,图1-1 下扬子地区构造简图（据刘文灿等，1996） 1.沉降带；2.隆起带；3.背斜轴；4.向斜轴；5.断层；6.郯庐断裂带；7.构造单元边界,该区地层出露为志留-第三系。志留-泥盆系主要为碎屑岩; 石炭-三叠系以海相碳酸岩为主, 夹海陆交互相的煤及页岩; 侏罗系主要为火山岩; 白垩系、第三系多为陆相堆积。与成矿有关的层位主要是在石炭系底部与泥盆系顶部接触界面上, 区内现已查明的几个大型矿床, 如冬瓜山、新桥等主矿体都在这一含矿空间。区内与成矿有关的岩浆活动主要为燕山
3、期, 该期一般分为早晚两期。燕山早期, 岩性为闪长岩、石英闪长岩等偏中性岩类; 燕山晚期岩性为偏酸性的石英闪长岩- 花岗闪长岩、花岗斑岩等。这两期岩浆活动在该区是相互重叠并具有一定的相关性, 对成矿都有着明显的控制作用。矿床所处的铜陵地区是沉降带中的相对隆起区, 主要矿产有铜、铁、硫、铅、锌、金、钼等。其中以铜为主, 与邻区宁芜) 庐纵火山岩盆地中的铁矿构成著名的铁铜成矿带。,二、矿床地质特征,自老至新有志留系上统茅山组( S3m )砂岩; 泥盆系五通组(D3w)石英砂岩; 石炭系下统高骊山组(C1g )粉砂岩; 中上统黄龙、船山组( C2+ 3 )灰白色) 灰色中厚层灰岩、白云岩; 二叠系下
4、统栖霞组( P1q)灰岩; 孤峰组( P1g )硅质岩; 龙潭组( P2 l)页岩; 大隆组( P2d ) 灰岩; 三叠系下统殷坑组(T1y )大理岩; 下统和龙山组(T1h )条带状灰岩; 三叠系中统扁担山组(T2b)为中厚层大理岩等。该区的主要含矿层位有黄龙、船山组灰岩,栖霞组灰岩和扁担山组灰岩,而黄龙、船山组灰岩及其与高骊山组界面是该矿区重要含矿层位。,1、矿区地层：,矿区出露地层：,区内构造：褶皱构造主要是铜官山背斜,该背斜全长约17km,为一短轴不对称倾伏背斜,轴面呈S0型扭曲,枢纽呈波状起伏。背斜轴向总的走向为北东45b。主断裂构造有两组:北东向逆断层,主要有F11和F1。铜官山-
5、石耳山纵向逆断层(F11),长约6.5km,走向北东,倾向北西。该断层发育在石炭系高骊山组砂页岩与石炭系中上统黄龙、船山组地层之间,属压扭性断层。此断层是该区主要控矿构造,宝山矿段的矿体就是受此断层控制。笔山-白家山纵向逆断层( F1 ),长约3.5km,断层走向北东,倾向北西,主要分布在孤峰组硅质岩和栖霞组灰岩之间，是矿区内另一条控矿构造,罗家村浅部小矿体就是受此断层控制。北西向平移正断层,走向一般320b左右,倾向西南,倾角较陡。分布在松树山-老庙基山矿段,是成矿后断层,对矿体有破坏作用。这些断层大多具长期性,多次活动的迹象（图2-1）,区内构造：,图2-1,矿区岩体,矿区岩体主要为铜官山
6、岩体,该岩体为一岩株,位于背斜的北西翼,平面上呈椭圆形,侵位方向据重力和钻探实际资料推测是自南东向北西方向侵入超覆。侵入时代为燕山早期,同位素地质年龄为158Ma。出露面积约1.5平方千米。岩性为石英闪长岩,细粒- 中粒结构,主要矿物为中长石、角闪石、石英和透辉石。副矿物主要为磷灰石、磁铁矿等。,2.矿床特征： 根据矿体的产状、形态、矿石组合和蚀变类型及矿物标型特征，可划分为三种矿化类型（表2-2）。,铜官山铜矿田位于铜陵戴家汇东西向基底断裂西端 铜官山 “S” 型背斜的北西翼。矿区内出露的地层有志留系 三叠系海相的碎屑岩、 碳酸盐岩, 总厚可达 3 4 km。 矿区内主 要构造为近东西向、
7、北东向、 北北东向以及北西向。岩石主要 类型为石英二长闪长岩、 花岗闪长岩、 石英闪长岩等, 其化学成分特征为钙碱性、 高碱、 富钾、 富硅、 低铁镁12,表2-2 铜官山铜矿组合特征简表,矿床特征根据矿体的产状、形态、矿石组合和蚀变类型及矿物标型特征，可划分为三种矿化类型（图2-3）,3、矿体特征：,图2-3笔山东部13线剖面图（据321队资料） P1q栖霞组；C1g高骊山组；o石英闪长岩；Sp1蛇纹岩；Mgt磁铁矿；Pro磁黄铁矿；SKd透辉石矽卡岩；SKg石榴石矽卡岩；虚线为岩性界线；实线为铜矿体界线,（一）、上部矿体,上部矿体：主要产在石炭一二叠系灰岩与石英闪长岩的接触带附近。矿体与地
8、层产状不一致（不整合型）。一般规模不大，有典型的矽卡岩矿物组合和分带性，是传统观点的矽卡岩矿床，如笔山、罗家村矿段。主要矿石类型有磁铁矿型、磁黄铁矿型、黄铁矿型和矽卡岩型。矿石构造为块状构造、脉状构造等，具交代残余，交代充填、固溶体分离等结构。矿石中微量元Zn、Co、Ga含量较高，Ni含量低。,（二）、中部矿体：,中部矿体；主要产于中石炭统底部的白云岩中，呈层状。层位稳定，水平延伸可达几千米。与地层产状一致（整合型矿体）。当位于接触带附近时可与上部矿体相联结，构成“人”字型矿体。矿石类型有磁铁矿-蛇纹石型、磁黄铁矿-蛇纹石型、黄铁矿-蛇纹石型、胶状黄铁矿-白云石型。在矿石中保留了大量的原生沉积
9、构造（层纹、条带、皱纹、胶状、莓球、残余鲕等）。镜下资料表明，在磁铁矿、磁黄铁矿中保留有残余的胶状黄铁矿，甚至在黄铁矿中也可见到胶状黄铁矿残余。此类矿石中的矿物生成顺序是：胶状黄铁矿-晶质黄铁矿-磁黄铁矿-磁铁矿-黄铜矿。黄铜矿主要是后期叠加在早期矿物之上的，一般呈似条带状、浸染状、细脉状，伴有黄铁矿、石英、方解石等。,下部矿体：属热液石英脉型，以含铜石英网脉为特征，发现于老庙基山175m、215m中段的岩体边缘和底板角页岩中。脉宽0.15cm左右，主要矿物有黄铜矿及少量辉钼矿、闪锌矿、黄铁矿，偶见白钨矿。主要矿石类型有含铜蚀变闪长岩和含铜石英脉两种。在黄铁矿中富Co、Ni，其Co/Ni1，S
10、/Se15000。近矿蚀变为黑云母化，局部为白云母化、绢云母化等。,（三）、下部矿体：,铜官山矿床位于铜官山背斜北西翼部。矿床的 分布围绕铜官山岩体依次划分为罗家村、笔山、松树山、老庙基山、小铜官山、老山、宝山、白家山等矿段,呈近似环状(图2-3)。 矿床主矿体的形态呈似层状(或称层控夕卡岩 矿体),产于岩体与中上石炭系黄龙、船山组灰岩的 接触带上,现以查明的矿产主要分布在矿床的东南 侧接触带附近,向北东方向延伸到石炭系黄龙、船山组灰岩地层中。其位于接触带上的矿段主要受岩体超覆整合接触控制,产于夕卡岩中,如宝山、小铜官山、老山及老庙基山等矿段。延伸到石炭系黄龙、船山组灰岩地层中的矿体主要受层间
11、裂隙-断裂的控制,充填、交代而成似层状矿体,如松树山矿段等。,图2-4,（四）、地层及含矿岩系特征,矿体主要赋存在石炭系中，矿体明显受黄龙组地层控制，产于白云岩底部。有三种含矿组合：粉砂岩-黄铁矿层-碳质页岩组合；粉砂岩（或页岩）-黄铁矿层-白云岩-灰岩组合；白云岩-菱铁矿（或黄铁矿）-灰岩组合。矿层往往位于两种岩性的转变部位。剖面分析表明中上石炭统白云岩段和灰岩段、含矿白云岩和不含矿白云岩，它们在有机炭、F、Cl含量和Sr/Ba比值及pH、Eh条件等方面均有差异（表4-3）。在邻区冬瓜山矿床中发现有硬石膏层，其34S平均值为16.69。,铜官山岩体主要由石英闪长岩组成，呈岩株状产于背斜的西北
12、翼，出露面积约1.5km2，其中见有角闪闪长岩、闪长斑岩包体。后期有二长岩脉侵入。主岩体形成时间在150Ma左右。自岩体中心向外可划分为中心相、过渡相和边缘相。钙碱指数CA=58，属钙碱性岩。岩石化学特征表现为：Na2O+K2O=7.067.54；NaK。Al2O3/(K2O+Na2O+CaO) 1。,TGS-1 石英闪长岩：浅灰色，细粒-中粒结构，块状构造，主要矿物为石英、闪长石、黑云母。 TGS-2 燧石灰岩：黑色，块状构造，硬度小于小刀，主要含有燧石和灰岩。 TGS-3 硅灰石大理岩：灰白色或深灰色，细粒变晶结构或放射状结构，块状构造，主要矿物有硅灰石和方解石。 TGS-4 石榴子石矽卡
13、岩：不均匀褐红色，自形结构，构造不明，主要矿物有方解石和石榴子石。,4、矿石特征：,石榴子石：褐红色，自形好，硬度大于小刀，断口有油脂光泽，无解理，粒度约5mm. TGS-5 透辉石矽卡岩：褐色，自形-半自形结构，块状构造，主要矿物有透辉石、石榴子石、石英、黄铁矿。透辉石：橄榄绿色-褐绿色，自形结构，玻璃光泽，解理夹角约为90，硬度大于小刀。 TGS-6 黄铜矿-磁黄铁矿矿石：褐色，它形结构，块状结构，主要矿物有磁铁矿 80%、黄铜矿 15%、方解石 5%。 TGS-7 磁黄铁矿矿石：褐色，中粗粒结构，块状结构，主要矿物有黄铁矿、磁黄铁矿。 TGS-8 磁黄铁矿-黄铜矿矿石：不均匀暗铜黄色，自
14、形-它形结构，块状构造，主要矿物有磁黄铁矿 15%，黄铜矿 60%，黄铁矿 15%，石榴子石 10%，直径2-5mm，中间有灰岩。 TGS-9 黄铁矿矿石：浅铜黄色，块状构造，自形结构，矿石矿物为黄铁矿。 TGS-10 铁帽：褐色，蜂窝状构造，主要为赤铁矿，气孔直径为2-5mm。,黄铁矿：浅铜黄色，金属光泽，不透明，无解理，断口呈参差状，性脆，硬度大于小刀，部分被反应为褐铁矿，粒度1-2mm。 磁黄铁矿：暗古铜黄色带浅玫瑰红，表面有因氧化呈褐色，金属光泽，不透明，解理不发育，硬度小于小刀，有强磁性。 黄铜矿：铜黄色，表面因氧化呈暗黄色，金属光泽，解理不发育，硬度小于小刀。 赤铁矿：褐色，半金属光泽，硬度大于小刀，主要是由黄铁矿氧化而成，是铁帽的主要矿物成分。,5、矿石矿物特征,
