安徽安庆铜矿接触带三维形态及其控矿机制分析.pdf

第46卷第4期
地质与
Vol 46 No
2010年7月
GEOL,OGY AND EXPLORATION
July, 2010
安微安庆铜矿接触带三维形态及其控矿机制分析
赵义来,刘亮明,蔡爱良,邹陈
(中南大学计算地学研究中心,长沙410083
摘要]安庆铜矿是长江中下游成矿带中规模最大的铜铁矿床,其绝大部分矿体产在月山岩体与
三叠系灰岩的接触带上,矿体的产出位置及规模与接触带的特征密切相关。本文通过三维模拟的方法
研究了岩体接触带的三维形态及其与安庆铜矿矿体空间定位的关系,认为:月山矿田的矿体分布极不均
匀,绝大部分矿体产在形态复杂、产状显著变化的岩体东技南接触带;安庆铜矿的控矿接触带形态从东
到西具有阶桸状一阶梯状、舌状过渡一舌状的变化规律;阶梯状接触带的陡倾及由陡变缓的位置和舌状
接触带的尖端处是主要的成矿部位。上述接触带控矿规律推测是区域构造应力场、岩体侵位、冷凝造成
的局部应力场以及成矿流体共同作用的结果
[关键词]接触带矿体三维形态模拟控矿机制安庆铜矿
[中图分类号]P624.7+P628[文献标识码]A[文章编号]0495-5331(2010)04-0649-08
Zhao Yi-lai, Liu Liang-ming, Cai Ai-liang, Zou Chen. Three-dimensional geometry of the contact
zone in the Anqing copper deposit, Anhui Province and its ore-controlling mechanism [J]. Geology and
Exploration2010,46(4):0649-0656
矿的接触带形态特点及矿体的空间展布规律,并在此
引言
基础上进行接触带控矿机制分析。
安庆铜矿位于安微省安庆市,是一个典型的与长
英质浅成岩体相关的矽卡岩型铜铁矿床,也是长江中
地质背景及矿床特征
下游成矿带目前已发现矿床中规模最大的矿床。其1.1地质背景
最显著的特征是:已发现的矿体绝大部分都分布在月
安庆铜矿床位于安徽省怀宁县月山镇,在板块
I山岩体的接触带上,且分布极其不均匀。很明显
构造上位于大别山中生代碰撞造山带前陆缩短带江
体的空间定位及规模与接触带的特征是密切相关的。北亚带安徽省境内中南段,长江中下游弧形成矿带
前人对矽卡岩矿床的研究,多侧重于地球化学东翼。这一区域的岩浆作用、成矿作用与中生代前
方面(赵一鸣等,1986;毛景文等,1996;聂风军等,陆缩短带地壳的挤压(T3-J』2)-伸展(K2-E)机制密
2007;王建中等,2008),部分学者进行了接触带控矿切相关(董树文等,1993)。
的探讨,则主要涉及水-岩反应(刘亮明等,2008)、接
控制安庆铜矿产出的岩浆岩是月山岩体。月山
触带两侧的岩性变化(徐辉煌等,2006)及接触带的构岩体地表出露形态呈十字交又状,面积约1km2,岩
造特征(或形态特征)(徐辉煌等,2006;刘玉成,2006;体主要成分为闪长岩,次为石英闪长岩,属燕山早期
余君鹏等,2007),也有学者对安庆铜矿的接触带构造(董树文等,1993;陈江峰等,1991)(图1)
进行了讨论(章传玲等,1994)。然而,矽卡岩矿床接
矿区出露地层主要为三叠系下统南陵湖组、中
触带形态方面的已有研究都局限于二维尺度,未见有统月山组、铜头尖组及下侏罗统磨山组,与成矿相关
从三维形态研究接触带控矿的。本文以安庆铜矿为的是月山组白云质大理岩(主要含矿层位)及南陵
研究对象,主要通过三维形态模拟的方法研究安庆铜湖组大理岩(有利的成矿围岩)。
收稿日期]2009-10-26;[修订日期]2010-06-13;[责任编辑]郑杰。
[基金项目]国家自然科学基金项目(编号:40772195)资助。
[第一作者简介]赵义来(1982年-)男,2005年毕业于中南大学,获学士学位,在读博士生,主要从事矿床成因及预测方面的研究, Email
yilai1982@ yahoo eom. en
地质与勘探
2010年
※
圈目马翻圍
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体
合肥
图1月山矿田地质略图(据安徽省326地质队修改
Fig 1 Sketch map showing geology of the Yueshan field modified after 326 Geological Brigade, Anhui Province
1ー-下侏罗统磨山组;2-中三叠统铜头尖组;3-中三叠统月山组;4-下三叠统南陵湖组;5-闪长岩;6-矿体水平投影及编号;7-断层
角砾岩;8-向斜:9-正断层;10-逆断层;1-性质不明断层;12-不整合界线;13-接触帯倾向:14-0线位置
1-lower Jurassic Moshan Formation 2-middle Triassic Ton an Fommation; 3-middle Triassic Yueshan Formation 4-wer Triassic Nanlinghu
o z a r a r of l 8- li - a ul 10-r fault; ll-unde e n
fault; 12-unconfommable boundary: 13-trend of contact zone; 14-hosilom of section 0-0
矿区内的骨于构造有轴向NE至NNW的褶皱灭,为一稍具复杂变化的较大透镜状矿体,矿体内部
构造、近东西向的基本顺层的层滑断裂构造、走向较为完整,连续延伸,形态稳定。该矿体铜金属量
NW的断裂构造及走向近SN向的断裂构造四大构40万吨,平均品位1.4%,占整个安庆矿床总储量的
造系统(图1,图2)。褶皱构造系统和层滑断裂构73%,是安庆铜矿中规模最大的⑩体。
造系统产生于月山岩体侵位之前,NW走向和近SN
2号矿体走向近东西,矿体形态沿走向变化不
向的断裂构造系统的断裂活动则主要发生在岩体侵大。在倾向上,其中心厚度较大,上部则渐趋变薄
位以后。
尖灭,下部矿体转弯,紧绕接触带发育,呈弯曲的透
1.2矿床特征
镜状。其铜金属储量4.3万吨,平均品位1.3%,占
安庆铜矿床位于月山岩体东枝南接触带,共有矿床总储量的8%,矿体规模仅次于1号矿体。
40余个矿体,都是隐伏矿体。主矿体有三个:1号、2
2号西矿体东高西低,向北西西侧伏,沿走向矿
号和2号西矿体,由东向西一次展布(图1)。
体连续,倾向上矿体呈分叉复合自然尖灭,矿体中间
1号矿体走向近东西,矿体西高东低,随接触帯膨大,矿头收缩变薄尖灭,基本呈囊状,总体呈中间
向东侧伏,矿体中心厚度较大,两侧则逐渐变薄、尖厚两边薄的透镜体。矿体规模比2号矿体小,其铜