成矿控制因素

成矿作用主控因素~

班公湖—怒江结合带和狮泉河—纳木错结合带中主要形成与镁铁、超镁铁岩有关的Cr，Co，Ni和铂族元素矿床和金矿，最重要的成矿控制因素是成矿物质来源和控制成矿的构造两方面。
1.成矿物质来源
初步分析表明，班—怒带和狮泉河—纳木错带中镁铁、超镁铁岩的Cr，Co，Ni等成矿元素含量高，局部已达到边界品位（表8—10）。蛇绿混杂带中镁铁、超镁铁岩既为铬铁矿和硫化镍矿提供了成矿物质来源，也是重要的赋矿岩石类型。
两条蛇绿混杂带中白垩纪和新生代花岗岩类侵入可能提供了Cu，Pb，Zn，Sn，W，Mo等成矿元素。据1∶25万多巴区幅区调报告，结合带中去申拉组K1q火山岩、达过火山岩及火山期后热液是重要成矿流体（吉林省地调院，2003）。
据研究，班—怒带中金矿的成矿物质来源为木嘎岗日岩群和镁铁、超镁铁岩。
木嘎岗日岩群砂板岩夹枕状玄武岩、安山岩、硅质岩等，并有觉翁，中木里、拉弄等变质橄榄岩体，它们是洋壳的残片。经分析，枕状玄武岩含金最高达0.26×10－6，蛇绿混杂带中硅化、碳酸盐岩化超镁铁岩金含量（0.015～1.34）×10－6，也是金的来源（1∶25万班戈幅区调报告，西藏地调院，2002）。
据肖润（2005）研究，班—怒带特提斯海底岩浆及其热液作用，为侏罗系木嘎岗日群和雁石坪群部分层位提供了大量的矿源，使其成为初始矿源层；早白垩世晚期，羌塘地块和冈底斯—念青唐古拉地块碰撞拼贴，造成了有利的构造条件、岩浆条件、成矿流体条件，形成矿床。在改则地区的两个典型矿区，进行了K—Ar同位素年龄测定。结果表明，热液驱动成矿物质定位矿化开始阶段的年龄值93.86Ma±2.11Ma，主要的金成矿作用发生在晚白垩世早期。晚白垩世冈底斯和羌塘地块碰撞过程中形成的岩浆热液对成矿物质的运移，并在合适的构造部位形成矿床，起到重要作用。
根据对本区含矿地层、岩浆岩和控矿构造的地球物理与地球化学特征以及矿石中矿物标型、示踪元素的综合研究，推测岩金矿的成矿物质主要来自两个源区：一是深部隐伏的原来特提斯海底的基性或中基性岩浆岩，它是金与硅的主要供给者；二是本区的中酸性岩浆岩，它是多种成矿物质最终集中成矿的主要中介。海底喷流作用在本区无明显表现（肖润，2005）。
2.成矿地质构造
班公湖—怒江结合带北界为班公湖—康托—兹格塘错—安多—丁青雪拉山断裂，断层面较陡，倾向北，逆冲断层性质。南界为日土—改则—尼玛—丁青断裂，断层面北倾，倾角较缓，逆冲断层性质，呈NWW—EW向展布，延长1800余km，是一条超壳型断裂。
班公湖—怒江蛇绿岩基本分布于这两条断裂带之间。在东巧、索县等地均可见到蛇绿岩或蛇绿混杂岩越过南侧断裂，逆冲滑覆到侏罗纪至白垩纪及部分古近纪磨拉石地层之上。铬铁矿主要受镁铁、超镁铁岩体（块）控制。
班—怒带中原生金矿床主要受断裂控制。在改则东部的达查金矿区，根据遥感图像解译结果，主要断裂走向为NEE向，次要断裂走向为NW向。达查金矿区金和与金成矿有关元素的异常高值区与屋素拉—曲翁嘎日东拉断裂紧密相随。屋素拉矿段、罗布日俄么矿段和曲翁嘎日东拉矿段的大多数金矿体和金矿化点都赋存于屋素拉—曲翁嘎日东拉断裂带的次级断裂中，本区中酸性岩枝、岩墙、岩脉以及石英脉甚至中基性火山岩也主要见于该断裂带中。因此，NEE向展布的屋素拉—曲翁嘎日东拉断裂带是本区最重要的控岩控矿断裂（肖润，2005）。
对云英岩化闪长玢岩全岩的K—Ar同位素年龄测定，年龄值为119.25Ma，而岩浆期后热液形成时代应该稍晚，说明达查金矿的成矿时代为早白垩世。

1.成矿条件
阿吾拉勒西段华力西期火山活动是伴随伊犁石炭—二叠纪裂谷形成发展而发生的，对金、铜、铅、锌的形成影响很大，为主要控矿因素。早石炭纪火山活动以中偏酸性裂隙式喷发和中偏基性中心式喷发两种活动为主，与早中石炭世形成海底火山喷溢—沉积作用有关的铁矿床有查岗诺尔、式可布台，由于华力西中晚期花岗岩侵入，也叠加有矽卡岩化。
成矿控制因素 石炭纪裂谷环境，裂谷盆地沉降同时有张性断裂及裂隙产生，导致海底火山喷发，形成大量火山—潜火山岩。
地质因素 石炭系大哈拉军山组的碳酸盐岩与华力西中期石英二长斑岩岩体接触交代形成的矽卡岩带，是矿床的主要控矿因素。矽卡岩分布与接触带基本一致，宽200～300m，长大于2km，呈东西向带状展布。而铁矿床就赋存于该矽卡岩带中。
构造因素 从区域资料可知，矿区南北两侧均为近东西断裂构造，具压扭性质，是一个长期活动的构造薄弱带，有区域性断裂影响，矿区断裂构造较发育，有利于岩浆岩的侵入。在岩浆岩侵入形成矽卡岩带后，构造运动减弱，保持了矽卡岩的完成性，由于矽卡岩顶盖的圈闭性好，造成气液大量浓集且无法逸出，在内压很大的情况下引起气爆，震碎矽卡岩围岩，形成隐爆角砾岩带。备战铁矿角砾状磁铁矿石具有如下特征：
1）角砾成分较单一，均为灰绿色、浅灰白色、深灰黑色矽卡岩角砾。
2）角砾形态均具棱角状，个别角砾有微弱溶蚀，后期铁矿浆胶结角砾时，以充填为主，但大多角砾都可拼接成整体，属震碎角砾性质。角砾间有一定位移，说明角砾随矿浆有所流动。
3）岩石蚀变强烈且多次叠加，以热液蚀变为主。
综合上述条件因素，备战铁矿的成因是一个多期多阶段的复杂成矿过程，矿床特征可简单总结如下：
主矿体规模为中型，矿体形态及分布受接触带控制，似层状矿体，矿石以块状构造为主，浸染状、角砾状为次，具有交代和粒状结构。矿石矿物以磁铁矿为主，硫化物以黄铁矿、磁黄铁矿为主，脉石矿物以各类矽卡岩矿物为主，少量碳酸盐矿物，全铁品位20％～60％，硫高磷低，伴生极少量Zn。这些特征均与接触交代—热液成因的大冶铁矿非常相似。由此得出下列结论：备战铁矿床的为接触交代—热液铁矿床，即矽卡岩型矿床。
2.物理场特征
区域布格重力异常表现为近东西向分布的重力等值线，备战铁矿位于重力梯级带上。该梯级带在1：100万的布格重力异常图上正是尼勒克-阿拉沟深大断裂所在地，这个梯级带重力值变化达200×10-5m/s2之多。而在剩余重力异常则显示为SN走向很平稳的负重力异常，备战铁矿即在其中。
1：100万航磁图上，备战铁矿处于南部为东西向高磁异常，而北部为低负磁异常的过渡带中；△T化极后南部高磁异常更加明显，备战铁矿位于高磁异常上，而垂向一阶导数图把高磁异常表现得更加细致，与铁矿的关系也就更显得密切（图3-28）。

图3-28 新疆和静县备战铁矿典型矿床所在区域地质矿产及物探剖析图（据新疆地矿局资料修编）

备战铁矿位于1：5万航磁异常区内（图3-29），航磁△T剖面平面图上可明显看出该区异常，为叠加在正异常带北部边缘的尖峰状异常，异常曲线尖锐，梯度陡，强度大，形态较规则，北侧有明显的负值伴生，最大幅度高达910nT；在△T等值线平面图上为—较规则的南正北负异常，范围约1.8km×1.5km。
矿区物性特征，磁铁矿是矿区的主要强磁性岩（矿）石，磁化率最高可达到130015×10-5SI，常见值为68285×10-5SI，剩余磁化强度最高32900×10-3A/m，常见值15000×10-3A/m。黄铁矿化磁铁矿、中基性岩次之，其余岩石磁性一般都较低（表3-9）。
表3-9 备战铁矿岩石磁性特征表



图3-29 和静县备战铁矿1：5万航磁异常、地质剖析图（据新疆地矿局资料修编）

矿区所在位置物探异常特征：1：2000磁异常为近等轴状、以正磁异常为主、强度大（图3-30），最高为39576nT，一般为20000～30000nT，梯度陡，连续性好，走向近东西。东西长大于1000m，南北宽400m，△T曲线在0线附近变化较为剧烈，形成强烈蛇形弯曲，而且异常高峰基本与地表矿体对应。从异常负值出现在北侧判断，矿体倾向北，钻探与推测结果一致。
典型剖面分析：0线勘探线剖面位于备战铁矿磁异常区中部，磁异常呈剧烈变化锯齿状，梯度陡，磁异常两翼基本对称，北侧有微弱的负异常显示，异常峰值由南向北分别位于370点、405点及495点，对应△T极值分别为36776nT、39576nT及12154nT，由勘探线上ZK001、ZK002及ZK003钻孔控制，异常为磁铁矿体的反应。正演计算矿体顶板埋深约9m，向下延深约500m（图3-31）。
3.主要控矿因素
主要控矿因素通过表3-10总结如下。

图3-30 备战铁矿区1：2000磁测等值线平面图


图3-31 备战铁矿0号勘探线地质磁测综合剖面图

表3-10 新疆和静县备战海相火山岩型铁矿床成矿要素表


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4.年代学研究
本次研究样品采自矿区的各种火山岩，为出露较好的岩石露头和钻孔。岩性为细晶闪长岩、杏仁状安山岩、次英安岩、花岗斑岩和凝灰岩等，新鲜样品，比较纯净，没有外来体的混入。每个样品2kg左右，共8件，进行主量、微量元素、稀土元素的测试分析。用于测试的样品经粗碎后再用碳化钨钵体磨成可过200目的粉末，每次换样品时均用自来水冲洗钵体并用酒精擦拭，防止样品间的混染。全岩主量元素采用X射线荧光法（XRF）在X荧光光谱仪上测定，测试将样品粉末熔成玻璃饼后用X射线荧光光谱（XRF）测试，测试精度优于1％。烧失量（LOI）在烘烤箱中高温（1000℃）烘烤90min获得。微量和稀土元素采用两酸（HNO3＋HF）高压反应釜溶样方法对样品粉末进行溶解。采用等离子质谱仪（ICPMS；Agilent 7500a）来测定元素含量，含量高于10 ppm元素的误差小于5％，小于10 ppm元素误差小于10％。
用La-ICP-MS锆石U-Pb测年法测试样品均采自新鲜岩石。本次测试共四组样品，分别取自矿体磁铁矿（B01），坐标4791674，5382929；矿区南部花岗斑岩（XD10）坐标4791008，5382432；顶板矽卡岩（B03）坐标4791714，53282948；底板矽卡岩（B04）坐标4791526，5382850。样品取自矿区新鲜面，为保证测试对样品的需要，每个样品取样3～5kg。将样品送至河北省区域地质矿产调查研究所，样品经破碎后，用常规重力和磁选方法分选出锆石，在双目镜下挑纯；将挑选出的锆石送至北京大学岩石矿床矿物研究所进行测年。将锆石样品和标样TEM置于环氧树脂上，磨平抛光，具体的制备方法及锆石测年的具体流程见Li et al.（2009），对锆石进行透射光和反射光显微照相以及阴极发光图像分析观察锆石结构，选择合适定位点进行测年和数据结果的分析和解释。锆石样品的U-Th-Pb同位素比值用标准锆石91500校正获得（White et al.，1995），单点分析的同位素比值及年龄误差为1σ，数据结构用IsoPlot软件处理完成（Ludwig，2003）。
（1）LA-ICP-MS锆石U-Pb测年
本次锆石的主要类型为岩浆结晶锆石和斜锆石，岩浆结晶锆石晶型完好，呈自形晶，以柱状为主，具有岩浆结晶环带；斜锆石具有磨圆外形；测试误差小。以实测204Pb校正的普通铅，进行数据解释分析和形成年代的厘定。样品B01挑选出110粒锆石和100粒碎屑锆石，用激光探针打点，在110粒锆石中，完成17个有效的测试（表3-11），锆石的U、Th的质量分数分别为（20.75～1078.09）×10-6和（16.36～5606.34）×10-6，U/Th值均大于0.1（0.32～6.70），应属于典型的岩浆锆石（Belousova et al.，2002）。用B01-4、B01-12、B01-18、B01-26四个测点的206U/238Pb加权平均年龄为304.2±1.6Ma（MSWD＝1.19）（图3-32A），为晚石炭纪早期，可以代表矿体的形成时代。B01的100粒碎屑锆石，完成18个有效测试，此18个锆石的谐和年龄为335.5±1.2Ma（MSWD＝0.67）（图3-32B），为早石炭纪晚期，该年龄代表磁铁矿矿体的形成时代。对XD10进行同位素定年，其谐和年龄为301.36±0.93Ma（图3-32C），属于晚石炭世早期，可以代表花岗斑岩的形成时代。样品B03取自围岩，用激光探针打点，有效点31个，锆石的U、Th的质量分数分别为（48.11～182.22）×10-6和（40.56～105.38）×10-6，U/Th值均大于0.1（0.41～0.92）为岩浆锆石，用B03-4、B03-17等9个测点的谐和年龄为342.4＋1.3Ma（MSWD＝1.7），（图3-32D），为早石炭中期。样品B04取自矿体围岩，对其进行测试，有效个数为18个，这组样品呈现出3组年龄。第一组为B04-1、B04-11、B03-18，年龄分别为134.59Ma、134.85Ma、134.73 Ma，其谐和年龄为134.75±0.66Ma（MSWD＝0.047）（图3-32E），为早白垩纪早期；第二组为B04-8、B04-9、B04-12，年龄分别为245.34Ma、244.76 Ma、234.10Ma，其谐和年龄为244.6±1.1Ma（MSWD＝ 1.3）（图3-32F），为早三叠纪晚期。第三组为B04-29，年龄为2667.80Ma。
表3-11 备战铁矿LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果


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表3-12 备战铁矿LA-ICP-MS Hf-LU同位素分析结果


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（2）锆石Hf-Lu同位素
备战铁矿三个样品中锆石Hf-Lu同位素进行分析测试，其测试结果（表3-12），测点位置位于同一岩浆震荡环，从测试数据看，锆石具有较高的176Lu/177 Hf（大多大于0.002），176Lu/177Hf比值的变化范围为0.000071～0.036880ppm，平均值为0.004374ppm，表明锆石在形成后具有较高放射性成因的Hf积累，所测得的176Lu/177Hf可以代表锆石结晶时的岩浆体系，备战铁矿Hf同位素的组成比较单一，176Hf/177Hf＝0.281209～0.282986。εHf（t）变化范围较大，其变化范围为-51.69～3.9，单阶段模式年龄TMD1的变化范围为528～3622Ma，二阶段模式年龄TMD2的变化范围为581～3396Ma，二阶段模式年龄更能反映源区物质在地壳中的平均年龄（吴福元等，2007），Hf同位素测试结果表明备战铁矿的岩石来源于元古代、太古代地壳物质的部分熔融，同时二阶段模式年龄均大于一阶段模式年龄，表明源区物质在地壳中存在较长的时间。
5.成矿模式
（1）区域地质背景
备战铁矿位于塔里木板块的伊犁微板块阿吾拉勒石炭纪裂谷带中，早石炭世在伊犁微板块内部产生拉张裂谷，拉张阶段沉积了拉斑玄武岩系列和钙碱性系列的双峰式火山岩建造，于晚石炭世闭合。
（2）成矿地质环境
矿区地层为下石炭统大哈拉军山组，岩性为一套滨海相中基性火山熔岩为主，次为酸性火山熔岩夹少量火山碎屑岩、正常沉积岩的岩石组合，岩石化学类型属陆内拉斑玄武岩系列及钙碱性系列。其中第二岩性段为赋矿底层，组成岩石主要为灰色条带状灰岩。薄层灰岩，白云质大理岩，白云岩，局部夹大理岩化灰岩。

图3-32 备战铁矿锆石U-Pb年龄直方图、谐和图

矿区构造简单，总体表现为向北倾斜的单斜构造。矿区北侧泥盆纪地层由推覆构造形成飞来峰。在矿区东部存在带状喷发的火山机构，近火山口部分可见熔结火山角砾岩。
矿区出露岩浆岩主要有石英二长斑岩、闪长岩脉、辉绿岩脉等。与成矿直接相关的是石英二长斑岩。
石英二长斑岩呈浅黄色，结晶结构。斑晶以石英、更长石、钾长石为主，含量约占30％。石英为他形粒状，聚集斑状分布，具熔蚀边界，大小0.8～3.2mm；更长石、钾长石为半自形粒状，大小0.9～4mm，泥化、高岭土化强。基质为细—微晶结构，由钾长石、更长石、石英等组成，粒径0.1～0.8mm。局部地段石英二长斑岩出现细粒边缘相。
石英二长斑岩的形成时代为早石炭世，闪长岩脉和辉绿岩脉均为晚二叠世的侵入岩脉。
矿区内的变质岩主要属于接触交代变质作用形成的矽卡岩类接触交代变质岩。矽卡岩呈带状展布，长1～1.5km，一般宽200～300m，矿体即位于矽卡岩带内，近矿矽卡岩属于简单矽卡岩类，主要为绿帘石化透辉石矽卡岩。
（3）矿体组合分布及产状
矿区共有6个矿体，其中Fe3矿体为主矿体。Fe3矿体总体呈脉状，有分支复合现象。矿体总长度630m，控制深度380m，矿体厚度5.12～139.72m，平均厚度61.85m。矿体总体走向97°，倾角47°～74°，上陡下缓。根据钻孔施工情况及磁异常判断，矿体向东有侧伏趋势。
（4）矿石类型及矿物组合
矿石类型根据矿石构造划分为致密块状磁铁矿石、角砾状磁铁矿石、浸染状磁铁矿石，矿石矿物组成，金属矿物以磁铁矿为主，占85％～87％。其次有黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿；脉石矿物主要是绿帘石、绿泥石、透辉石，其次是电气石、蛇纹石、钙铁榴石、透闪石、白云母、方解石等。矿石Fe含量20％～64％，磁性铁占有率为89.53％；有害组主要为S，含量0.3％～4.24％，平均3.45％；SiO2平均14.08％。TiO20.38％，（K2O＋MgO）/（SiO2＋Al2O3）＝0.54～0.91，平均0.67，属半自熔性矿石。矿石自然类型为单一的磁铁矿石。
（5）矿石结构构造
磁铁矿呈-微细粒自形、半自形粒状变晶结构；黄铁矿呈他形—半自形粒状，粒径0.06～0.8mm；磁黄铁矿他形—半自形，呈浸染状或细脉状产出。
矿石主要构造类型为致密块状、浸染状及角砾状构造。致密块状磁铁矿石中磁铁矿含量占50％～70％。浸染状磁铁矿石特征根据磁铁矿分布均匀程度，可分为稠密浸染状、稀疏浸染状构造。具角砾状构造的矿石角砾成分多为绿帘石或透辉石矽卡岩，角砾粒径一般5～20mm，含量10％～40％，小角砾碎块可镶嵌拼接为一个大角砾；胶结物为磁铁矿。
（6）矿化阶段划分及分布
备战铁矿的成矿阶段可以划分为三期：
1）火山沉积期：早石炭纪伴随阿吾拉勒裂谷的形成，在裂谷活动过程中沉积的大哈拉军山组火山岩中沉积了原始铁矿层。这一阶段铁质的来源主要来源于火山活动，形成品位较低的原始铁矿层。生成第一世代磁铁矿。
2）矽卡岩化改造期：在火山活动过程中形成的铁矿体后期受到了岩浆热液活动的强烈改造，形成了目前与矽卡岩密切共生的现状。该阶段可分出三个期次：
早期氧化物-硅酸盐阶段 石英二长斑岩侵位与石炭系地层发生接触交代变质作用，早期原始铁矿层受到矽卡岩化改造，岩体内原矿层铁矿石品位下降，外接触带铁矿石品位变富，生成第二世代磁铁矿；
硫化物阶段 在交代作用后期生成磁黄铁矿、黄铁矿、少量黄铜矿、闪锌矿等硫化物；
碳酸岩阶段 碳酸盐细脉充填于早期生成的矽卡岩和磁铁矿裂隙中。
3）表生氧化期：由于矿床海拔高度较高，风化作用以冰川刨蚀为主，矿石的氧化程度较低，偶见黄钾铁矾、孔雀石、褐铁矿，氧化带不发育。
（7）矿化蚀变带划分及分布
备战铁矿矿体产于矽卡岩带中，自矿体向两侧蚀变分别为矽卡岩化，碳酸盐化、蛇纹岩化、硅化或大理岩化。
矽卡岩化 矿区矽卡岩化普遍，多发育于矿体附近，蚀变以透辉石、绿帘石、纤闪石、硅灰石、石榴子石、阳起石、电气石等各类不同矿物组分的矽卡岩为主。矽卡岩化分带明显，矿体的顶底板为绿帘石化透辉硅石卡岩带，该带围绕矿体分布。绿帘石化透辉矽卡岩带的外侧为复杂矽卡岩，复杂矽卡岩由透闪石、硅灰石、纤闪石、石榴子石、阳起石、电气石等多种特征变质矿物组成。
碳酸盐化 一般在矿体边部发育，表现为碳酸盐脉，呈不规则脉状，为成矿后期残留热液蚀变，与成矿关系不密切。
蛇纹岩化 多为成矿期后热液蚀变，一般沿裂隙或节理发育。主要表现为集合体状或束状纤维蛇纹石，呈黄绿色，蜡状光泽，具错动划痕。一般与成矿关系不密切。
大理岩化 在接触带边部发育，一般与矿体距离较远。
（8）矿床成因机制
备战铁矿属与火山活动有关的火山沉积型铁矿床。该矿床经历了两期矿化过程，初期是通过火山沉积作用形成火山沉积型铁矿层，后期通过矽卡岩化作用使早期的矿体进一步改造成矿。
备战海相火山岩型铁矿床的形成与火山活动直接有关。早石炭世拉张期间，伴随着火山喷发作用，含矿物质大量喷出，沉积在海盆内低凹地段。
随着后期岩浆活动石英二长岩侵位于原始矿层附近，岩浆热液的接触交代作用对原始铁矿层进行了改造。该矿床的成矿模式见图3-33。
（9）找矿标志
阿吾拉勒石炭纪裂谷带 备战铁矿产出的大地构造环境为阿吾拉勒石炭纪裂谷。在该裂谷带内还有智博铁矿、查岗诺尔铁矿、式可布台铁矿等构成裂谷带内的铁矿床成矿系列。因此，阿吾拉勒石炭纪裂谷带是寻找与裂谷火山活动有关的铁矿床的有利地段。
高磁异常 备战铁矿的主要矿石矿物磁铁矿和磁黄铁矿均具有强磁性。地面磁测发现的大于3000nT的高磁异常是发现和圈定备战火山沉积型磁铁矿体的重要找矿标志。其中大于9000nT的高磁异常与矿体地表分布边界基本一致。可以利用磁异常的形态判断矿体倾向及预测隐伏矿体，效果极好。
火山机构 备战铁矿的产出部位为火山活动带的洼地，距离火山机构较近，但不在火山机构内部，寻找距离火山机构较近的火山洼地是寻找同类型矿床的找矿方向。
早石炭统石英二长斑岩接触带的矽卡岩 早石炭世侵位的浅成侵入岩体石英二长斑岩与含矿火山岩地层接触形成强烈接触交代矽卡岩，局部地段改造矿体使矿体变富。
磁铁矿露头及转石 磁铁矿抗风化能力较强，地表露头易于识别，其转石在矿体所在水系中能保存完好是找矿最直接的标志之一。

图3-33 和静县备战火山沉积型磁铁矿成矿模式图

安徽东南地区铜金多金属矿床的成矿控制因素是多种多样的，但主要是地层、岩石组合、岩浆岩、构造等。这些地质因素所表现出来的具体地质结果，反映了矿床时空分布的基本特点和规律。对于某一具体矿床而言，可能是某一种控制因素起主要作用，但对于区内多数矿床，通常是上述地质因素综合控制作用的结果。

评价区内金铜多金属矿床受控于以下主要地质因素。

（一）地层及岩石组合

1.中元古代西村岩组变质细碧岩

西村岩组为一蛇绿岩套岩石组合，主要有变质细碧岩、球粒玄武岩、层状辉绿岩、角斑岩及石英角碧岩，其间夹有千枚状碎屑岩。铜矿化与变质细碧岩密切相关，其化学成分具有高Na低Ca富水特征，且富集Cr、Pb、Zn、V等元素。细碧角斑岩系中见有硅质岩、碧玉岩，具有海相火山热水喷流－沉积矿床特征。原细碧角斑岩有沉积岩和海相火山岩双重性质，铜矿化受地层和火山岩控制明显，如黄土岭铜矿和水竹坑铜矿。

2.青白口纪铺岭组变质安山玄武岩

铺岭组火山岩为弧后盆地拉张环境下于水下形成的中基性火山岩，也是古隆起北部基底构造区内微量元素最丰富的层位。变质安山玄武岩富集Cu、Sn、Co、Ni、V等元素，其中尤以Cu最为富集。矿床具有明显层控时控特征，含矿岩层有硅质岩（喷流岩），矿体下盘见有底蚀构造，说明这类矿床可能为海底火山喷流口以上所形成的热水喷流沉积矿床，如宕里、壁坑、上戴等铜矿床。

3.青白口纪周家村组、井潭组变质火山－沉积岩

这类矿床主要分布在青白口纪周家村组、井潭组变质火山－沉积岩系、晋宁期片麻状花岗岩和花岗质糜棱岩带内，矿石类型主要有含金石英脉、含金蚀变岩和含金糜棱岩，前者主要分布在韧性剪切带中心与边部，后两种矿石类型主要分布在蚀变破碎带及韧性剪切带中心与花岗质糜棱岩边部，如天井山、璜尖金矿等。

4.南华纪晚世南沱组含砾含锰凝灰质粉砂质泥岩组合

该岩石组合主要为含砾含锰凝灰质粉砂质泥岩，夹透镜状白云质灰岩、含锰结核粉砂质泥岩，含砾粉砂岩。区内钨锡钼矿主要武存于该岩石组合及南沱组与蓝田组假整合面上。矿化类型主要是与岩浆热液作用有关的钨锡钼矿床和以锡为主的锡钨钼矿床。矿石类型主要由含钨锡钼石英脉和含锡钨钼花岗斑岩。前者受控于构造破碎带，后者矿化分布于花岗斑岩体内。如宁国西坞口钨锡钼矿床等。

5.震旦—寒武纪黑色岩系

安徽东南地区黑色岩系主要是指震旦纪蓝田组（Z₁l），寒武纪荷塘组

、黄柏岭组

黑色炭质粉砂岩、细砂岩、含锰白云质灰岩和泥岩，以及与相邻地层共生的含炭钙质板岩、泥灰岩组合等。黑色岩系主要分布于江南古隆起周边沉积盖层和古隆起带凹陷区内后南华纪沉积盆地。黑色岩系富含Ag、Mo、V、P、Mn等元素，同时富炭富硫，显示出深水缺氧还原环境。有利的沉积环境和岩石组合为成矿提供了物质基础，尤以震旦纪蓝田组第二岩性段含锰白云质灰岩、第三岩性段泥质灰岩，以及寒武纪荷塘组炭硅质板岩为区内重要含矿层位和岩石组合。产于震旦纪、寒武纪黑色岩系中的矿化类型主要为沉积型银钒钼磷矿化，以及沉积改造型银铅锌矿床。矿床规模一般为小型或矿点。如西坑银铅锌矿和留杯荡银矿。

6.奥陶纪钙泥质岩石组合

区内与这类地层密切相关的矿化类型主要是热液型和矽卡岩型铜金多金属矿，主要赋矿地层是早奥陶世仑山组白云质灰岩、灰岩，晚奥陶世砚瓦山组瘤状灰岩、泥灰岩。矿化体一般分布于晚侏罗世花岗闪长岩与上述岩层接触部位及围岩裂隙构造带内，如宁国银坑洞、大里村铅锌银矿及气息岭钨钼矿床（点）。

7.中志留世唐家坞组砂岩组合

以泾县乌溪、南大山、紫金山等一批岩浆热液型金铜铅锌银矿床为代表，主要赋矿地层为中志留世唐家坞组石英砂岩、细砂岩、粉砂岩。区内晚侏罗世同熔型小岩株与这类岩层接触，一般矿化发育并形成工业矿床（体）。这类矿床多分布于太平褶断带和江南过渡带内。

8.石炭纪一二叠纪钙、硅质岩石组合

区内与这类岩层有关矿床类型多以矽卡岩型和热液型矿床为主。赋矿地区是晚石炭世黄龙组、船山组灰岩及二叠纪栖霞组灰岩、硅质岩。矿化体一般产于晚侏罗世花岗闪长岩与上述岩层接触部位及其围岩裂隙构造带内，如泾县外潭仓、铜山、麻岭等铜多金属矿床（点）。这类矿床（点）多分布在太平褶断带北部地区。

9.侏罗纪洪琴组砂砾岩

侏罗纪洪琴组砂砾岩为不整合沉积于江南古隆起的内部湖相沉积。其岩石组合为灰白色砾岩、紫红色砂岩及砂质泥岩，局部夹有英安质凝灰岩，金矿化产于洪琴组底部砾岩和砂砾中，一般为小型金矿床或矿点。

10.白垩纪徽州组砂岩

白垩纪徽州组为内陆湖泊相沉积产物。下部为紫红色砂砾岩，上部为紫红色砂岩。铜矿化产于砂岩中，已知产地多为矿点，铜矿石品位较低。

（二）岩浆岩

岩浆作用是安徽东南地区铜金多金属矿床的主要控制因素，已知矿产地中约有95%的矿床（点）与中生代侵入岩有关，不同时代、不同成因、不同岩石类型的侵入岩具有不同的成矿专属性。

1.晚侏罗世花岗闪长（斑）岩

这类侵入岩主要包括花岗闪长（斑）岩、斜长花岗斑岩和黑云母二长花岗斑岩，岩体形成于151～137.3Ma，主要分布于区域主干断裂两侧及其交汇处。这些断裂包括边界断裂、深大断裂、古隆起内部后南华纪沉积盆地内寒武纪与震旦纪地层间滑脱大型拆离构造。在区域上构成北东向和近东西向构造－岩浆岩－矿化带，如北东向宁国墩－五城、铜山－平里、岭南－小川以及近东西向祁门－三阳和东源－三宝－金谷山等构造－岩浆岩－矿化带。与矿化有关岩体多呈岩株、岩瘤产出，出露面积一般＜2km²。研究资料表明，这类侵入岩岩浆来自上地幔，同熔部分下地壳，浅成和超浅成定位，部分侵入体具有隐爆特征。岩石蚀变强烈，主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化、钾化等。富含W、Mo、Au、Cu和多金属元素。一般与花岗闪长斑岩和斜长花岗斑岩金铜铅锌矿化有关；钨钼矿化与花岗闪长斑岩和二长花岗斑岩有关。成矿类型有岩浆热液型、斑岩型和矽卡岩型矿床。

2.早白垩世花岗岩、花岗斑岩

区内早白垩世花岗（斑）岩、二长花岗岩体多呈基状产出，呈北东向展布。而与矿化有关岩体多为岩株、岩枝和小岩瘤，成岩年代为131～109Ma。这类岩石SiO₂为75.2%～76.35%,K₂O+Na₂O为8%，属富硅富碱钙碱岩系铝过饱和岩类，富集W、Sn、Mo、Be等元素。花岗斑岩中发育微粒状闪长质包体，由斜长石和黑云母组成，包体中含有斜长石斑晶捕虏体。花岗斑岩及其闪长质包体的稀土配分模式和微量元素蛛网图显示二者具相同成因类型。这类岩体与W、Mo、Sn密切相关，如西坞口钨锡矿床及古门坑、巧川钨矿床等。与这类岩体有关矿床多为岩浆热液型和矽卡岩型矿床。

（三）控岩控矿构造

区内控岩控矿构造表现为多种和多样式，主要有深大断裂和基底断裂、层间滑脱构造、褶皱构造、韧性剪切带及隐破构造等。

1.深大断裂和基底断裂

这类断裂主要有呈近东西向展布的祁门－三阳深大断裂，呈北东向展布的宁国墩－五城深断裂及铜山－平里、榔桥－里东坑、岭南－小川大断裂，以及西岭脚、逍遥－后山庵和岭脚断裂等。它们控制岩体和矿产，构成规模不等的构造－岩浆岩－矿化带。其中祁门－三阳断裂中西段控制晚侏罗世花岗闪长斑岩体和铜钨矿化，构成东源－三宝－金谷山斑岩型钨铜矿化带；受宁国墩－五城断裂南段、祁门－五城断裂和岭南－小川断裂联合控制构成天井山、小贺、茶子岭、九亩丘金矿化带；受宁国墩·五城断裂中段控制的巧川、际下钨银矿及和阳金等矿化带，该断裂北东段控制西坞口－陆家山钨锡矿化带；受北东向深大断裂控制侏罗纪侵入岩及其有关钨银多金属矿床，如依坑、潭口银多金属矿床、里东坑钨钼铜矿床及古祝钼铜矿。此外，还有与北东向次级断裂联合控制的逍遥钨铜铅锌矿、岭脚、小贺多金属矿床等。

2.滑覆构造

层间滑脱构造是安徽东南地区重要的导矿和控矿构造，三宝－金谷山东西向滑脱构造是在古隆起内部南华纪开始不整合沉积的蓝田盆地和绩溪盆地北翼发生的，滑脱构造界面主要在寒武纪和震旦纪之间，沿滑脱面自西向东侵入大屋、三宝、金谷山、石屋、高村等花岗闪长斑岩和斜长花岗斑岩小岩株，伴随上述成矿母岩形成三宝铜多金属矿床和金谷山铜矿床，成矿类型以斑岩型为主。

3.褶皱构造

褶皱构造在褶皱的转折部位往往形成虚脱空间，尤其是叠加褶皱的共结区，其叠加空间更为明显，为岩浆和矿液提供了理想场所。如西坞口钨锡矿产于绩溪复背斜核部；际下钨矿处于北东（纵）向仁里复向斜和北西（横）向褶皱的叠加地段；兰花岭钼矿产于兰花岭背斜的转折端；铜山铜矿、麻岭铜矿均产于铜山向斜的核部。这些矿床的形成主要受褶皱构造控制外，还叠加断裂构造作用。褶皱构造所控制的矿床主要为钨、锡、钼、铜，以热液型和斑岩型为主。

4.韧性剪切带

韧性剪切带在评价区内控矿作用主要以北东、北东东向剪切带与金、铜矿（化）关系密切。天井山石英脉型金矿位于白际岭韧性剪切带的北缘，璜尖金矿位于白际岭韧性剪切带南缘。大阜韧性剪切带控制了铜尖下等矿床，这些矿床是在区域变质变形和韧性剪切过程中形成的热液作用下所形成的矿床。

5.隐爆构造

安徽东南地区沿区域大断裂及其旁侧、隆内后南华纪盆地内寒武－震旦纪地层间的滑脱构造带内往往侵入晚侏罗世同熔型小岩株，伴随小岩株的浅成和超浅成侵入体发育隐爆角砾构造，形成以铜为主的铜多金属角砾状矿（化）体。角砾状铜多金属矿化，是斑岩型矿床的矿石类型。三宝、小柏溪、金谷山、苏村、九亩丘、小贺等矿产地均发育含矿隐爆角砾岩。主要矿种以铜为主，银多金属次之，主要成矿类型为斑（玢）岩型和热液型。

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