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文档简介

1、 安徽省铜陵地区矿产地质 综合实习报告 姓名:XXX 专业班级:XXX学院:资源与环境工程学院目 录第一篇 区域地质背景-1第二篇 自然地理特征-3第三篇 铜陵矿集区区域地质概况 3.1 区域地层-6 3.2 构造-14 3.3 岩浆岩-173.4 区域矿床-18第四篇 矿床成因-204.1 新桥矿床-20 4.2 姚家岭矿床-25 4.3 高村矿床-29第五篇 实习感想-32参考文献 -33 附 录 标本照片 -34第一篇 区域地质背景长江中下游成矿带是中国东部中生代形成的成矿特色鲜明的陆内铁、铜、金、多金属成矿带,是我国重要的金属成矿带之一。长江中下游成矿带内迄今已发现200多个Cu-Fe

2、-Au多金属矿床,这些金属矿床自西至东主要集中在以下7个矿集区:鄂东南(湖北省东南部地区)Fe-Cu矿集区;九瑞(江西省-九江-瑞昌地区)Cu-Au -Mo矿集区;安庆-贵池(安徽省)Cu矿集区;庐极(安徽省庐江-极阳地区)Fe-Cu矿集区;铜陵(安徽省)Cu-Au矿集区;宁芜(江苏省南京-安徽省芜湖地区)Fe矿集区;宁镇(江苏省南京-镇江地区)Cu-Fe-Pb-Zn矿一集区(常印佛等,1991;翟裕生等,1992;唐永成等,1998)。铜陵矿集区位于安徽省铜陵地区,是长江中下游成矿带中地质研究程度较高的地区之一,区内分布有多个大型铜、硫、金多金属矿床,是长江中、下游铁、铜、硫、金成矿带的重要

3、组成部分。铜陵矿集区是我国“层控矽卡岩型”矿床成矿理论(常印佛等, 1981, 1991)和叠加复合成矿理论(翟裕生等,1992)的发源地,是国内外矿床学研究热点地区之一。铜陵矿集区大地构造位置属于扬子板块东缘下扬子中段,大别山造山带前陆盆地中的次级隆起区。区内地层除了缺失中下泥盆统外,从志留系到第四系均有出露,其中志留纪中三叠世主要为海相碳酸盐岩和碎屑岩沉积,由陆相碎屑岩夹火山碎屑岩系构成中三叠世第四纪地层。该区经历了多次复合叠加构造运动,加里东、印支及燕山运动对本区构造格架的形成起了主导作用,区内褶皱和断裂构造均十分发育。其中,近东西向和近南北向基底断裂是主要的控岩控矿构造,特别是近东西向

4、的铜陵戴家汇基底断裂,形成了区内最主要的构造岩浆流体带,对岩浆的侵入作用、成矿流体的运移及成矿元素的迁移、活化、沉淀和富集起到重要作用(常印佛等,1991;翟裕生等,1992;唐永成等,1998;邓军等,2006);区内燕山期岩浆活动最为强烈,形成一套高钾钙碱性岩石(Mao et al. , 2006;吴淦国等,2008;Ling et al.,2009,2011;徐晓春等,2012),并形成了与其密切相关的铜官山、狮子山、新桥、凤凰山和沙滩角五大矿田,以斑岩(层控)矽卡岩型铜金矿床为主要类型(周涛发等,2012)。图1 长江中下游成矿带矿床分布图及其成矿时代襄樊一广济大断裂;一阳兴一常州大断

5、裂;一郯庐大断裂图2 铜陵矿集区地质和矿产分布略图(据吴才来等,2003)R第三系;K2晚白垩世;K1早白垩世;J3晚侏罗世;J12早中侏罗世;中三叠世;D3晚泥盆世早中三叠世;S志留系第二篇 自然地理特征铜陵矿集区位于安徽省沿江地区中部(皖南山区北部、属长江南岸的沿江丘陵平原),行政隶属于安徽省铜陵市和芜湖市繁昌县、南陵县管辖,是长江中下游的著名矿集区,我国重要的有色金属基地。其地理坐标范围:东经117°4200一118°1500,北纬30°4200一31°0756。该区交通发达,东距芜湖市80km左右,东南与繁昌县接壤,西距安庆市90km左右,南与青

6、阳县、南陵县交界,西南与池州市毗邻,西北一江之隔是无为县、枞阳县,距安徽省省会合肥市160km,徐(州)黄(山)公路线在铜陵长江大桥过江,同时,长江一年四季通航,矿集区内沿江港口、码头具有较强的吞吐能力。全区面积约1200km²,南北长约45km,东西宽约50km 。 铜陵矿集区地形地貌特征表现为由东南向西北倾斜,呈带状展布。其北部为临江冲积平原,地势开阔平坦;南部及东南部为剥蚀低山区;中部以剥蚀丘陵为主,呈起伏之丘岗。南部低山丘陵区分布于铜陵县西峰牌、铜官山、黄木岭、狮子山一线以南,面积约480km²,占矿区总面积的40%左右。中部低丘平岗地区分布于铜陵市中部,铜陵县新沟

7、、花园区、玉楼山、山边崔家一线以南、南部低山丘陵以北地区,包括流潭乡、钟仓镇、西湖镇、钟鸣镇、新桥镇及部分南郊,面积约360km²,占全市总面积的30%左右。由于北临沿江平原,地处南北过渡带,地形地貌多为低丘平岗,地形起伏相对较小,呈带状分布。本区河流较多,特别是沿新桥河、顺安河形成了狭长的河谷平原(贩田),组成物质为近代河流冲积物,一般厚度5-10m。北部沿江平原洲纤区,地势平坦,分布于铜陵北部沿江洲坪区,地势低洼,包括铜陵县的大通和悦洲、安平、青坝、太平、永丰以及和平乡的全部行政村,流潭、钟鸣、顺安和西湖镇北部的行政村,约占全矿区总面积的30%。本区自第四纪以来一直处于下降状态,

8、长江支流携带大量泥沙在此堆积,形成了深厚的沉积层。 铜陵矿集区属亚热带湿润季风气候,四季分明而春秋较短,季节交替明显,气候温和,雨量充沛,年平均降雨量1388. 6mm,最高达2173. 7mm,最低778. 5mm,每年4 -6月为雨季,降水主要集中在7 -9月,年平均蒸发量1359. 8mm。全年平均湿度在75%一81%之间,潮湿系数为1,属湿度充足带。年均气温16.2,最高气温达40.2,最低为-11.9,无霜期约为230d,冬季气温前高后低;春季气温偏高,雨水前少后正常;夏季雨少气温偏高。常年风向规律明显,冬季为西北一东北风(频率20%),夏季为西南风(频率16%),因而易形成地形性逆

9、温和环形流场。铜陵矿集区水资源比较丰富,地表水属长江水系(流域),主要有相思河、圣冲河、新桥河、钟仓河、顺安河和西湖等水域。长江由西南而北再东折,流经矿集区境内约60km,上至大通镇,下至荻港镇,绕铜陵近三分之一周,河道弯曲,沙洲棋布,河势稳定。江面宽1.2一3km²,年平均流量27544m³/s,每年7月出现洪峰,枯水期在12月至翌年2-3月。 境内具有丰富的水产资源和植物资源及农业资源。据初步调查,铜陵水域的鱼类有8目15科44种。其中商品鱼类有青鱼、草鱼、黄鲢鱼、白鲢鱼、鲤鱼、鳊鱼、团头舫、黄鳝、泥鳅等。珍贵鱼类有鲚刀鱼、银鱼、鲟鱼、鳜鱼、鲥鱼、鳗鱼等。鳖、龟、蚌、螺

10、、虾、螃蟹等品种资源也很丰富。稀有水生动物有白鳍豚、江豚、扬子鳄等。查出确定学名的88科600余种,其中观赏植物、园院及行道绿化乔木类36种,灌木类33种,绿化观赏竹类17种,蕨类60余种,草本类34种,水生类10种。药类约1400余种。药类植物中以凤凰山丹皮最为著名。铜陵泡桐资源丰富,素有桐乡之称。铜陵气候温和,雨量充沛,是农作物生长的有利条件。农业生产以粮食和经济作物为主。粮食作物有水稻、小麦等;经济作物主要有棉花、大豆、油菜、花生、芝麻、茶叶、苎麻、油桐、大蒜、生姜等。 铜陵矿集区交通便捷,四通八达。作为安徽中南部、长江南岸的城市铜陵市,地处上海与武汉、南京与九江交通线中部,依托长江这条

11、黄金水道,水路上可及重庆,下可达上海。铜陵港是长江十大港口和安徽省四大港口之一,国家一类出口口岸,拥有停靠万吨货轮的港口1个,一般港口6个,码头43座。铁路直抵上海、杭州、南昌、武汉等地,与京沪、京九、京广、皖赣线相连,宁(南京)一安(庆)城际铁路正在紧张施工,京福高铁年内动工兴建。公路建设突飞猛进,八百里皖江第一桥铜陵长江公路大桥、沿江快速通道已建成通车;合铜黄高速公路和沿江高速公路已建成通车;铜宣高速公路正在积极筹建;境内公路四通八达,沿新、白坝、九凤等重点公路正在进一步改造。依托便捷的交通,铜陵至合肥新建的新桥机场、南京禄口机场均可以在2h以内到达。四通八达的现代交通网络止在进一步形成。

12、 铜陵矿集区矿产资源丰富、矿种齐全。己探明保有储量的矿种近30种,主要有铜、硫、铁、金、银、煤、石灰石,及与之伴生的钻、秘、镍、钒、福、稼、钥、锗、硒等多种金属。其中,已探明的铜金属储量达254万t,居安徽省第一;纯硫储量4730万t,居安徽省第一;铁金属储量6222万t,金、银金属储量均居全省重要位置。大理石、石灰石、膨润土、铅锌矿、珍珠岩、钾长石、石英岩等也都有一定开采价值。 图3 铜陵矿集区交通地理图 图4 铜陵总体行政图与交通图第三篇 铜陵矿集区区域地质概况3.1 区域地层铜陵矿集区位于下扬子坳陷带中部的铜陵断隆,在地层区划上属扬子地层区的下扬子分区(安徽省地质矿产局,1987)。本区

13、的褶皱基底在地表没有出露,出露的地层为志留系下三叠统盖层,主要为海相碳酸盐岩和碎屑岩。铜陵矿集区出露最老地层为志留系,除缺失下、中泥盆统外,从志留系到第四系层序齐全,发育较为完整(图5),地层岩性、厚度、岩相古地理等沉积特征及含矿性如下图2所示。图5铜陵矿集区地质矿产图图6 铜陵矿集区综合地层柱状图志留系至第四系地层特征分述如下:1志留系区内出露最老的地层,发育下、中、上三个统,分别为高家边组、坟头组、茅山组,为一套浅海相类复理石建造,多组成背斜的轴部。下统见于本区南部的王家冲里郎坑一带,中、上统分布于章木山铜官山、寨山、大成山、高岭佩家一带。系内各组均呈整合接触,地层总厚度在700m以上。

14、(1)高家边组(S1g):页岩、粉砂质页岩、粉砂岩、细砂岩的组合。 (2)坟头组(S2f):浅海沉积主要是石英砂岩、粉砂岩、粉砂质页岩。 (3)茅山组(S3m):中薄层的石英砂岩与中厚层石英细砂岩。2泥盆系 本区泥盆系下、中统缺失,仅发育上统五通组(D3w)。本组为一套陆相碎屑岩沉积,厚约60m。由于岩性坚硬,抵抗风化能力强,往往形成高山脊部按其岩性可分三段下段 (D3w1):为一套A下而上南粗变细的淡灰、浅灰色厚层巨厚层石英砾岩、含卯砾石英砂岩、石英岩、石英砂岩,夹泥质粉砂岩、粉砂质页岩,底部普遍存在一层57m厚的浅灰色底砾岩,局部地区,如分水岭一带,见有05m厚的底砾岩,砾石成分以石英质岩

15、石为主,呈次圆状至浑圆状,由硅质及少量铁质胶结而成;上段(D3w2):为淡灰色、灰黄色薄一中厚层石英岩、石英砂岩夹灰红、灰黄、淡紫色粉砂质页岩,石英砂岩具糖粒状结构。顶部:为灰白、淡灰褐色厚巨厚层石英及中厚层石英砂岩,厚约46m。3 石炭系 区内石炭系由于被第四纪浮土覆盖,露头零星,往往形成较低凹之地形、石炭系分布于铜官山背斜、水村桥背斜及舒家店背斜两翼。其中铜官山背斜北西两翼因断层切割,仅有下统之一部分出露。本区石炭系发育中、上统,分别为黄龙组、船山组。黄龙组、船山组为一套滨海浅海相碳酸盐岩沉积二各组问均为假整合接触,地层总厚度95185m。(1)黄龙组C2h:厚层亮晶生物碎屑灰岩夹砂屑灰岩

16、、泥晶与亮晶灰岩。厚约60m。(2)船山组C3c:黑色厚层微晶灰岩,底部灰黄色含褐铁矿团块灰岩。厚50-135m。4 二叠系 区内二叠系广泛分布,在铜官山背斜的东北倾伏端,从天鹅抱蛋山至周家山组成背斜的轴部,从天鹅抱蛋山向西南至章木山一带,组成背斜的两翼;在水村桥背斜、舒家店背斜均组成背斜的两翼。二叠系发育2统4组,自下而上分别为下统柄霞组、孤峰组,上统龙潭组和大隆组。各组间及下伏地层均为假整合接触。下统是一套浅海相碳酸盐岩及硅质岩、含锰层建造,在地形上常形成低山;上统为一套浅海相硅质岩、碳酸盐岩建造及海陆交互相的碎屑岩含煤建造,在地形上形成丘陵山地。本系总厚度600余米。 (1)栖霞组P1q

17、:中厚层含燧石团块含泥质灰岩、白云质灰岩、含沥青质臭灰岩及含生物碎屑灰岩。 图7.栖霞组含燧石团块灰岩(2)孤峰组P1g:薄层硅质泥岩、放射虫硅质岩、粉砂岩、泥岩、页岩。 (3)龙潭组P2l:粉砂岩、泥岩夹煤线,中厚层泥晶白云质灰岩,中厚层细粒岩屑长石石英砂岩、泥岩夹黑色硅质岩。图8.龙潭组顶部煤层(4)大隆组P2d:硅质页岩夹泥质页岩,泥质页岩、泥质灰岩夹硅质页岩,含硅质层。图9.大隆组青褐色薄层硅质岩5 三叠系 三叠系在区内广泛分布,多组成向斜轴部和两翼。在本区仅见下统和中统。下统为浅海相碳酸盐岩建造含泥质碳酸盐岩建造;中统为内陆盆地沉积的红色砂页岩建造。本系总厚度1300余米。 (1)殷

18、坑组T1y:页岩夹泥质灰岩,粉砂质泥岩夹泥似瘤状灰岩。 图10.殷坑组褐黄色泥灰岩(此处为构造岩性点,发生褶皱和正断层)(2)和龙山组T1h:灰岩夹似瘤状泥质灰岩、泥岩,钙质泥灰岩。图11.和龙山组青灰色中薄层灰岩(3)南陵湖组T1n:灰白色薄中层微晶灰岩。 图12.南陵湖组灰黑色夹薄层页岩的厚层灰岩(4)东马鞍山组T2d:中薄层灰岩、块状角砾状灰岩、泥质白云质灰岩。(5)月山组T2y:石英砂岩、白云质砂岩、粉砂岩、粉砂质页岩。(6)铜头尖组T2t:紫红色粉砂岩,粉砂质泥岩夹细砂岩。6.侏罗系 (1)象山群本组仅零星出露在区内东北部的顺安湖城涧一带,见于公路路堑上及钻孔中。本组下部为以灰色调为

19、主的长石砂岩、长石石英砂岩、粉砂岩,夹炭质页岩和煤层;中部和上部以紫色和灰白色长石石英砂岩和粉砂岩为主,出现比较多的石英砂岩,厚约34m。7. 白垩系 主要为火山岩地层 (1)中分村组:粗面、流纹质凝灰岩,流纹质角砾岩。 (2)赤沙组:粗面岩,粗面质凝灰角砾岩。 (3)蝌蚪山组:安山岩、玄武岩,安山质流纹质凝灰岩。 (4)三梁山组:粗面质火山碎屑岩和粗面质熔岩。 本次实习所见地层有五通组石英砂岩、黄龙组肉红色灰岩、船山组微晶灰岩、梁山煤线、栖霞组生物碎屑灰岩、孤峰组硅质岩及泥页岩互层、龙潭组煤层、殷坑组泥灰岩、和龙山组中薄层灰岩和南陵湖组中厚层灰岩。总体来看本期地层可分为两套地层系统:一组为海

20、相碳酸盐和碎屑岩沉积;一组为陆相碎屑岩夹火山碎屑岩。铜陵矿集区地层以碳酸盐最为发育,累计厚度可达1500m以上。岩石组合中有易交代的化学性质活泼的碳酸盐层,又有砂页岩、页岩等化学性质不活泼岩层,碎屑岩与碳酸盐的过渡部位往往是矿体的赋存部位。矿集区中包含了同生沉积矿床,如石膏、煤、铁、硫、磷、钼等,同时很多层位本身也是非金属矿层,如石灰岩、白云岩、富钾岩石。矿集区内最重要的富矿层位为石炭系及二叠系地层期内赋存的矿体规模大,在区域分布上具有一定的延伸性和稳定性。 3.2 构造 铜陵矿集区与下扬子前陆坳陷中的次级隆起-铜陵断隆相对应,位于下扬子坳陷带的中部,南北两端分别以近EW向隐伏基底断裂为界,与

21、贵池、繁昌两个NE向“S”形褶皱带相隔;东西两侧分别以NE向大断裂为界,与宣(城)南(陵)坳陷、下扬子坳陷等中新生代沉积盆地为邻。矿集区构造由多期不同方向、不同性质的构造变形相互叠加而成,除存在前印支期构造外,还发育燕山-喜马拉雅期构造,主要构造有NE向、EW向、NNE向、SN向、NW向五组,构成了区内复杂的构造变形格局,分述如下。 图13.铜陵矿集区构造纲要图(1) NE向褶皱本区印支-燕山早期发育典型的NE向“S”形隔档式褶皱带,如铜官山背斜、顺安复式向斜、舒家店背斜与凤凰山向斜等。矿集区的层控矽卡岩型铜矿床与NE向背斜关系密切,分布于背斜的核部(青山背斜)与翼部(如铜官山背斜与舒家店背斜

22、),其褶皱轴线在平面上呈“S”形展布。(2) EW向褶皱 铜陵矿集区的EW向构造按形成时代可分为三期:早期E-W向基底断裂,该断裂展布于铜陵至南陵一带,切割深度大;中期的E-W向构造,地表为小褶皱,深部为宽向斜、断裂为主;晚期E-W向构造,其表现微弱,以压扭性断裂、挤压劈理构造叠加于中期的E-W向构造之上。(3) SN向褶皱 SN向构造形成于燕山早期,主要为断裂,其次为褶皱,从东到西规模和强度逐渐变小和减弱。NS向切割E-W向构造,使后者力学性质发生转化,重新活动,规模加大。(4) NNE向褶皱 NNE向构造形成于燕山早期,具多期活动和脉动的特点,以断裂为主,褶皱、陡立岩层带和劈理带为辅。浅部

23、构造形迹不连续,深部延续性好,伴生NNW向张剪性断裂发育。(5) NW向褶皱 该类型构造复杂,分布比较凌乱,具多方向、多期次的特点,形成时代即有成矿前,也有成矿后。以断裂为主,褶皱偶有发育,并经历多期构造运动。此外,铜陵地区沉积盖层中常发育逆冲推覆构造,表现为SN向逆掩断层和层间滑脱褶皱,对层控矽卡岩型铜矿床的形成、改造及破坏起了重要作用。推覆构造与层间滑脱最易发生在岩性差异最大的部位。下面简述实习中见到的几个小构造:钟鸣镜铁粉厂小水库旁该处发育平卧褶皱及正断层(如下图),断层面产状154°80°。正断层证据:、断层倾角大;、锐夹角方向指示本盘运动方向;、拖尾特征;、标志层

24、组合。构造发育史:三叠纪以来,存在两次挤压,一次拉张。 图14.钟鸣小水库旁的小型平卧褶皱与正断层叶山铁矿采坑该处发育箕状构造(如下图),构造发育史:正常地层沉积发生张烈产生正断层拉张正断层两侧由于拉张,而其中又无充填,其内部向下沉降形成箕状构造现状。 图15.叶山铁矿采坑的箕状构造3.3 岩浆岩 铜陵矿集区在燕山期岩浆活动强烈,与成矿关系密切。地表出露的小岩体约有70多个,多呈中-浅成相的小岩株、岩枝或岩墙产出,出露面积111 km2。大多数分布于EW向展布的铜陵-南陵深断裂控制的岩浆成矿带上,控制着区内铜官山矿田、狮子山矿田、新桥矿田、凤凰山矿田、沙滩角矿田等主要铜金矿产的分布,少数岩体分

25、布于矿集区的五贵桥,丁桥一带。侵入岩岩石类型主要为辉石二长闪长岩,分布于白芒山、焦冲、舒家店等地,出露面积较小;石英二长闪长岩,沿铜陵-南陵断裂广泛分布,市区内最主要的岩石类型;花岗闪长岩,分布于瑶山、凤凰山等地;另有一些石英闪长岩、花岗岩岩脉等零星分布。 侵入岩浆活动是铜陵地区铜、金、铁、硫矿床成矿的主要控矿因素,对成矿起了主导作用,一方面直接提供了成矿物质的流体介质;另一方叠加改造原生沉积矿层(或矿源层)而形成层控矽卡岩型铜、铁、硫矿床(常印佛等,1991;唐永成等,1998)。同时,相当一部分矿体产于侵入岩与晚古生代、中生代的碳酸盐岩接触带上(如铜官山、凤凰山等地),使铜陵矿集区成为我国

26、最重要的矽卡岩型铜、金矿集区之一;另有些岩体则成为斑岩型铜、金矿的直接容矿围岩,如沙滩角、冬瓜山深部、舒家店等。 实习区内我们见到了鸡冠山岩体、新桥矿岩体、凤凰山矿床岩体。分别见到了闪长岩、辉石闪长岩、石英闪长岩、绿泥石化石英正长闪长岩、石英二长闪长岩。分述如下:闪长岩:风化色土黄色,新鲜面灰白色,中粒半自形结构,块状构造。主要矿物有角闪石(25%):黑色,半自形长柱状,已发生绿泥石化;斜长石(70%):白色,已风化为高岭土,半自形中粒结构;石英及其它暗色矿物5%.辉石闪长岩:灰白色,中粒-粗粒结构,块状构造。主要矿物有斜长石(70%):白色,中粒,长柱状,已风化为高岭土;角闪石(20%):黑

27、色,中粒-粗粒,半自形长柱状;辉石(5%):黑色,中粒,较自形。 石英闪长岩:灰白色,中粒结构,块状构造。主要矿物有斜长石(70%):白色,中粒,长柱状,已风化为高岭土;角闪石(20%):黑色,中粒,半自形长柱状,风化为绿泥石;石英(10%):无色,中粒,它形,油脂光泽。绿泥石化石英正长闪长岩:浅绿色带内红色斑点,中粗粒,斑状结构,块状构造。主要矿物有绿泥石(60%):由角闪石风化而成,浅绿色,中粒,它形;钾长石(30%):肉红色,中粗粒结构,半自形,已发生高岭土化。石英二长闪长岩:风化严重,可见到钾长石与斜长石均为白色,已风化为高龄土,二者约占70%,钾长石短柱状,直径约2mm,斜长石长柱状

28、长约2mm,二者形态相差较大;云母含量小于5%,黑色,珍珠光泽,约2mm;剩下为浅绿色风化物。 图16.铜陵及邻区中生代中酸性侵入岩分布略图(据张德全等,2002,有改动)1一中酸性侵入岩;2一断裂构造;3一岩体年龄;4一岩带界线3.4 区域矿床铜陵矿集区矿产资源丰富,已发现各类矿床(点)182处,其中,大型矿床4处、中型矿床19处、小型矿床33处、矿点96处、矿化点30处。矿种以铜、硫、金为主,铅、锌、银、锰、铁次之,其他尚有钼、锑等。按成矿作用划分,区内矿床类型有:矽卡岩型、斑岩型、热液型、沉积热液叠加改造型、沉积型及风化淋滤型等,以及在此基础上的若干式、亚式,就矿体产状特征而言,又有整合

29、型、不整合型以及不规则型(网脉型)三类,整合型主要指层控矽卡岩矿体,不整合型主要是指产于接触带和破碎带、裂隙带的矿体,不规则型矿体系指角砾岩筒及斑岩型矿床。本区主要矿床类型为矽卡岩型、热液型及斑岩型、沉积热液叠加改造型、沉积型及风化淋滤型等。就工业价值而言,以矽卡岩型铜矿最为重要,同时,矽卡岩型金矿、矽卡岩型铜矿中的伴生金矿以及铁帽型金矿也具有较大的工业价值。表1.铜陵矿集区铜、金矿床类型划分第四篇 矿床成因实习期间我们分别观察了新桥铜硫铁矿床、姚家岭铜铅锌金矿床和高(桃)村铁矿,并观察了岩体的岩性、形态、含矿性、接触带的蚀变带及蚀变岩类;围岩的形态、产状以及所发生的蚀变与矿体的矿物组合等。下

30、面对各个矿床分别进行描述并做成因描述:3.4.1 新桥铜硫铁矿床1.位置与交通铜陵市位于安徽省南部,在长江中下游南岸,东接芜湖,南靠池州,西邻安庆,北与无为县一江之隔。长江黄金水道流经铜陵143.9公里,水运条件得天独厚;宁铜铁路、京台高速公路、沪渝高速公路穿境而过,是皖中南交通枢纽和中心城市之一。2.地形、河流与气候条件铜陵位于长江中下游平原与皖南山区的交接地带,境内南部低山,丘陵纵横交错,呈北东向展布,海拔300-500m为主,多褶皱型山丘,少数为断层山。北部平原,地势低下坦荡,由长江其支流的冲击作用发育而成,海拔小于15m,河沟纵横,湖沼广布。境内地表水主要是长江铜陵段,有55公里,年均

31、流量29500m3/s,是铜陵市工业及居民生活用水的主要来源。铜陵地区属于北亚热带湿润季风气候,特点是季风明显,四季分明,全年气候温暖湿润,雨量丰沛,湿度较大,日照充足,雨热同期,无霜期长。这里冬夏温差较显著,气候多变,降水年际变化大,冬季天气晴朗、寒冷、干燥,夏季天气炎热。3.矿床勘察历史1956年至2004年期间,新桥矿区先后进行了六次大的地质勘查工作。1956年1973年,原冶金803地质队在该区开展的钽、硫、铁、铅、锌勘察,圈定矿体63个。4.矿床地质特征新桥铜硫铁矿床位于华北地台与江南背斜两大构造之间的交接带,即样子准地台()下扬子坳陷带(2)沿江拱断褶带(22)贵池马鞍山断褶带中部

32、。志留系下统高家边组至三叠系下统殷坑组等地层在区内均有出露。其中,石炭系中统黄龙组和上统船山组在矿区内被层状矿体所代替,是主要的赋矿层位,而在矿区边部和外围则有分布,岩性以灰岩为主。上泥盆统五通组岩性以石英砂岩为主,构成矿区主要的号层状矿体的底板。下二叠统栖霞组岩性主要是灰岩和沥青质灰岩,为矿区的主要赋矿层位,同时也构成1号矿体的顶板。舒家店背斜与大成山背斜枢纽走向均呈SW向,两背斜相向倾伏,其倾伏端发育有盛冲向斜,3个褶皱在空间上组成了一个有利岩体和矿体就位的“半漏斗”形区域。区内出露的岩体主要为矶头复式岩株,出露于盛冲向斜核部,出露面积约0.5Km2,岩性以石英闪长岩为主。5.矿床地质特征

33、矿区出露的地层自上泥盆统至中下三叠统均有出露。但矿床以石炭系中上统黄龙组、船山组和二叠系下统栖霞组地层为主要赋矿层位,它们以灰岩为主,其性脆、化学性质活泼,有利于矿质的交代和沉淀;而赋矿层位下部泥盆系上统五通组的石英砂岩,赋矿层位上部下二叠统孤峰组的硅质岩均致密坚硬,化学性质稳定,不利于矿质交代,对矿体形成有明显隔挡效应,即新桥铜硫铁矿床赋存于“硅钙硅”构造中“钙”的良好成矿环境中。另外,石炭系中上统黄龙组和五通组之间存在假整合面,其两侧岩性机械性能差异大,在多次构造活动中由假整合面产生层间破碎和滑脱空间,也为矿液运移和沉淀提供了良好空间。6.矿区构造控岩构造主要为矶头沙滩角基底断裂、北北东向

34、断裂带、北西向横断层、盛冲向斜、舒家店背斜和大成山背斜,前两者属于深部控岩构造,后四者为浅部控岩构造。由于北东向左行排列的舒家店背斜和大成山背斜再次活动,其在行扭压作用使矶头沙滩角基底断裂和北北东向断裂带交汇处发生扩张,深部岩浆以此沿交汇处上升,并通过北西向横断层进入舒家店背斜南西倾伏端、大成山背斜北东倾伏端和盛冲向斜核部组成的半漏斗形区域内,形成与成矿关系密切的矶头岩株。7矿区岩浆岩 矿区内的岩体主要是矶头复式岩株,分布于矿床中部,平面似椭圆形出露,长轴NE向,出露约0.5km2,周边与围岩呈弯曲接触。岩株向周围地层内有岩枝伸出,尤似南东面为甚,岩体分相明显,中央相为石英闪长岩,边缘相为闪长

35、玢岩。8.矿石结构与构造矿石结构主要为粒状结构、交代结构、胶状结构、交代残余结构、交代假象结构、共结边结构、网状结构、脉状结构、针状结构、条带状结构、层状结构、揉皱结构和压碎结构等。矿石构造主要是块状、侵染状、角砾状、脉状、蜂房状、卷曲状、晶洞状、砂糖状、网脉状构造等。9.矿石类型及其特征区域内矿石主要以黄铁矿为主,铜矿体和铁矿体也具有一定的储量。铜矿体主要为黄铜矿;铁矿石主要为磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿和黄铁矿。在层状硫化物矿体中也具有一定储量的金矿体。10.矿石矿物矿石矿物以黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、胶状黄铁矿、菱铁矿和磁黄铁矿等为主;也有少量方铅矿、闪锌矿、赤铁矿、褐铁矿、镜铁矿以及一些金银类

36、矿物等11.脉石矿物区域内脉石矿物主要为石英闪长岩中的斜长石、钾长石、石英、角闪石黑云母以及闪长玢岩中的斜长石以及少量方解石、白云石、绿泥石和不透明矿物等。12.蚀变特征在围岩与岩体的接触带,灰岩受热影响多发生大理岩化,而砂岩则发生角岩化。除此之外,围岩蚀变还有矽卡岩化、钾化、硅化、碳酸盐化、绢云母化、高岭土化和绿泥石化等。矽卡岩化多为石榴子石矽卡岩化、透辉石矽卡岩化、绿帘石矽卡岩化,多见于岩体与灰岩的接触带及其附近围岩。绢云母化分布于岩体之中,呈蜡黄色;绿泥石化为近矿蚀变,见于矿体附近岩体中,可视为矿区内的找矿标志;高岭土化多见于地表出露的岩体中。总体而言,新桥铜硫铁矿区的蚀变相对较弱,而且

37、其分带现象不明显。13.工业价值铜陵新桥铜硫铁矿床矿石总量约1175亿吨,其中,黄铁矿矿石量约为8300万吨。是我国比较大型的铁矿床产地之一。 图17.铜陵地区新桥硫铜矿综合剖面图14.矿床成因根据对新桥铜硫铁矿床的野外观察、标本采样和观察及有关文献的查阅,我发现新桥矿床关键的控矿因素主要有以下几类:有利层位、岩浆、有利赋存空间、有利的构造以及隔挡层。有利层位:我们实习期间所见到的1号矿体是赋存在石炭系船山组和黄龙组地层之中,其均为灰岩,化学性质活泼、渗透性好,易于成矿。岩浆:矶头复式岩株的岩性以闪长岩为主,它易于与船山组和黄龙组的灰岩发生化学反应,从而形成矿床。有利赋存空间:石炭系船山组和黄

38、龙组灰岩地层与泥盆统五通组的石英砂岩的机械性能差异大,在多次构造活动中容易产生层间破碎和滑脱,从而为矿液运移与赋存提供了良好的空间。有利构造:盛冲向斜、舒家店背斜和大成山背斜组成的半漏斗形区域为岩体提供了良好的空间。而且这三个褶皱多次破坏了船山组、黄龙组和五通组的地层,使地层发生破碎,产生很多裂隙,为矿体赋存提供良好空间条件。隔挡层:矿体底板是泥盆统五通组石英砂岩,其渗透性差、化性稳定,这有利于矿质的储存于沉淀。这些对矿床的成因分析具有很好的提示作用。通过分析后我发现:矶头复式岩株的闪长岩类属于硅酸弱饱和类钙碱性准铝质岩石,其容易与船山组和黄龙组等灰岩层发生交代作用而将矿质析出。在观察了很多1

39、号矿体内所采的样品后发现,其矿石矿物的交代结构十分发育,而且矿石构造有浸染状、块状、脉状、晶洞状等构造,这说明矿床的热液成矿特征十分明显,并以接触交代作用作为主要成矿作用。围岩蚀变主要观察到有石榴石化、透辉石化、绿帘石化等矽卡岩化,并且主要出现在岩体与矿体接触带。在实际观察的基础上,结合自己所学知识作出判断:新桥铜硫铁矿床应该属于接触交代成矿作用形成的矽卡岩型铜硫铁矿床。3.4.2 姚家岭铜铅锌金矿床1.位置与交通 姚家岭铜铅锌金矿床位于安徽省铜陵矿集区东部与繁昌火山岩盆地交接地带的南陵县境内,西距铜陵市约40 km。矿区距高速公路较近,交通便利。2.地形、河流、气候 姚家岭地区位于长江中下游

40、成矿带铜陵矿集区的最东部。地区河流不详,矿区地表水系发育,水田密布,渠道纵横交错。该区气候温暖,雨量丰富,年降雨量较大。3.勘查历史 上世纪80年代,在姚家岭地区寻找矽卡岩型和层控型铜矿,没有大的突破。2002年华东冶金地质勘查局812地质队开始在姚家岭地区实施普查勘探,截至2010年累计获得333类资源量:锌117.41万吨,平均品位3.64%;金32吨,平均品位5.02 g/t;铅20.42万吨,平均品位2.09%;铜13.3万吨,平均品位0.89%;银382吨,平均品位132.8 g/t,证实其为一座大型锌金矿和中型的铅铜银矿床。4.地质背景 姚家岭铜铅锌金矿床处于长江中下游铁铜多金属成

41、矿带铜陵矿集区的东段边缘沙滩角矿田内,在大地构造位置上处于扬子陆块北缘、下扬子坳陷带中部之铜陵隆起与繁昌坳陷的交接地带。 5.矿区地层 矿区内地层出露有:志留系中下统至泥盆系上统的浅海相-陆相碎屑岩沉积,多形成山脊,分布在矿区南部;石炭系至三叠系中下统与,以灰岩、白云质灰岩、白云岩等浅海相碳酸盐岩沉积为主,夹硅质页岩和煤系地层,分布于矿区中部及东部;白垩系下统蝌蚪山组火山碎屑岩,分布于矿体北部。6、矿区构造矿区内褶皱构造为戴公山背斜,长约20,轴向50°-60°,轴面倾向南东,倾角55°左右。背斜轴迹在区内变化较大,由NE向转为近SN向。区内断裂构造发育,主要为N

42、E向、NW向和近SN向3组,其中以与区域构造方向近乎一致的NE向断层为主。7、矿区岩浆岩 矿区内岩浆岩有沙滩角花岗闪长岩、小青塘和青山花岗闪长斑岩以及花岗斑岩脉。沙滩角岩体产于矿区西部,蚀变强,在岩体周边形成数处小型矽卡岩型铜矿,并伴生金、银等。小青塘斑岩体产于矿区中部,呈东西向延伸,北缓南陡,侵入于戴公山背斜北西翼地层中,超覆在栖霞组灰岩之上,钻孔揭示岩体中含有大量石炭系-二叠系灰岩捕虏体;该岩体是区内含矿岩体,蚀变强烈,并普遍发育角砾状构造,角砾成分复杂,除斑岩角砾外,还卷入有大量灰岩、硅质岩和碎屑岩角砾,该岩体时代有待厘定。青山花岗闪长斑岩产于矿区东北边部,目前尚未见矿化显示。8、蚀变特

43、征 矿区的围岩蚀变较强,在斑岩体的周围形成400-500米宽的蚀变带,主要蚀变类型有高岭土化、钾化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化、硅化和黄铁矿化等。9、矿石矿物 主要矿石矿物有黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、赤铁矿,其次有黝铜矿、车轮矿、自然金、辉银矿、深红银矿等。10.脉石矿物 主要脉石矿物为石英(包括玉髓和蛋白石)、萤石、方解石、铁白云石、钾长石、绢云母、绿泥石和高岭石,偶见重晶石和石墨。11.矿石类型及其特征 矿石类型主要有含金铜铅锌矿石、含银铅锌矿石、含铜黄铁矿矿石、含金铜黄铜矿矿石、含铜闪锌矿矿石、含金黄铁矿角砾岩矿石等六种。矿化具有明显的分带性,平面上自岩体中心向外方向,垂向上自下

44、而上有铜(金)-铜铅锌(金、银)-(银)铅锌的分带现象。矿石构造有脉状、角砾状、团块状、块状(局部)和(稀疏)浸染状,以脉状为主。12、矿体类型及其特征 姚家岭矿区矿化带长约1 600 m,宽500800m,共圈出锌铅(金银)矿体70个,铜金矿体18个,硫矿体7个,金矿体1个。矿区内铅锌矿体及铜铅锌矿体主要呈透镜状、脉状,各类矿体走向近西,呈薄透镜状雁行排列,赋存于角砾状花岗闪长斑岩、灰岩捕掳体的上、下接触带以及层间断裂破碎带中,矿体隐伏深度大于200米。矿带长约1000余米,宽约400米以上。矿体从上至下大致呈雁行排列,总体走向南东东,倾向北北东,倾角浅部30°-40°,

45、深部变陡为50°-60°。 图18.安徽省南陵县姚家岭铜铅锌矿区地形地质图13.矿床成因姚家岭花岗闪长斑岩体侵入的岩浆作用晚期,大量的挥发分析出并聚集在岩体的上部,当压力增加到一定程度时,成矿流体沿围岩的薄弱部位释放,在岩体中上部及围岩附近产生隐爆,形成第一阶段的矿化蚀变;压力和温度的下降至中高温,含矿热液由岩体中心向围岩及岩体上部运移扩散,在岩体中灰岩捕掳体及围岩的层间断裂破碎带中通过充填交代作用形成斑岩型和脉状矿体;含矿热液进一步冷却和运移,发生中低温阶段和多金属矿化。由此判断姚家岭矿床应为斑岩型矿床。3.4.3 高(陶)村铁矿1.位置与交通高(陶)村铁矿床位于安徽省马

46、鞍山市向山镇东北方向2km的南山库山一带,距马鞍山市区6km,矿区地理坐标为:东经118°3700,34°4115。2.矿床地质特征 矿区内地层除第四系以外仅见白垩系下统龙王山组火山岩地层。侵入岩主要为闪长玢岩,为陶村铁矿床最主要的赋矿岩石。矿床所见脉岩有3种:安山岩脉、闪长玢岩脉及花岗闪长岩脉。宁芜盆地位于扬子板块北缘,靠近扬子板块与华北板块的拼合带。宁芜盆地是一个继承性断陷火山岩盆地,发育了一套海相或陆相的沉积岩。火山岩系是区内主体岩层。火山岩系之下的地层由三叠系中统周冲村组石膏岩层、黄马青组砂页岩,侏罗系中下统象山群砂岩和上统西横山组砂砾岩构成。中生代陆相火山岩系形成

47、于早白垩世,与火山活动旋回划分的相应地层单元自下而上依次为龙王山组、大王山组、姑山组和娘娘山组。3.矿石结构与构造矿石的结构主要为交代结构、隐晶结构、包含结构、熔融结构、伟晶结构。矿石的构造主要为浸染状构造、角砾状构造、块状构造。4.矿石类型及其特征陶村铁矿床由12个铁矿体组成,最大的为号铁矿体,其次是、号铁矿体。矿体全部产于燕山早期侵入岩闪长玢岩体内,形成了北高南低、北窄南宽的赋存状态。5.矿石矿物矿床的矿石矿物主要为磁铁矿,其次是少量的黄铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿,微量的黄铜矿、方铅矿和闪锌矿等。6.脉石矿物矿床的脉石矿物主要为钠长石、 斜长石,其次是阳起石、磷灰石、绿帘石、绿泥石、石英

48、等。7.蚀变特征本区广泛发育各种围岩蚀变,如:高岭土化、硅化、绢云母化、叶腊石化、明矾石化、绿泥石化、绿帘石化、黄铁矿化等。按蚀变矿物的组合、分布特征,可分为上下2个蚀变带:上部蚀变带和下部蚀变带。上部蚀变带是以钠长石磁铁矿阳起石绿帘石蚀变组合为特征,其次是磷灰石、方解石、黑云母、石英、高岭石、绢云母等。在这一蚀变带中钠长石化较弱,绿帘石化普遍。阳起石化、磷灰石化、碳酸盐化较为发育。铁矿体主要产于这一蚀变带中。而下部蚀变带当中主要为闪长玢岩,但其发生了强烈的钠长石化,矿物几乎全部为钠长石,其次有少量碳酸盐、绢云母、石英等。与磁铁矿关系密切的有钠长石化、阳起石化、磷灰石化、绿帘石化等。8.矿床成

49、因初步研究,将陶村铁矿床形成过程分为两期:岩浆晚期、热液期。其中热液期分为两个阶段。研究期:陶村铁矿化有可能从岩浆演化的晚期就已开始,在岩浆演化晚期,伴随着钠长石化,已有少量磁铁矿晶出,并交代了闪长玢岩的基质,但强度不大,原岩结构基本保存,形成基质中浸染状细粒磁铁矿。热液期早阶段:随着岩浆冷却,温度下降,岩浆分异、演化,铁质析出,形成含矿高温热液。含矿热液通过渗滤、交代等方式叠加改造早期细粒浸染状磁铁矿矿石,形成中粗粒磁铁矿,形成矿床主体。热液期晚阶段:随着岩浆的进一步冷却,大量铁质析出,含矿热液铁质浓度增大。此时受构造作用,在局部地段形成了张性裂隙和碎裂带,铁质矿液被气压充填于张裂隙中,形成

50、了细脉网脉状和伟晶脉状矿石,为晚期成矿,并穿插于早期形成的浸染状矿石中。综上所述,陶村铁矿床应为“岩浆晚期高温热液型”矿床。第五篇 实习感想很庆幸也很激动,在经历了12个日夜之后,我们最终是顺利完成了铜陵实习。虽然在这12天当中,有过因太阳暴晒而快要昏厥的日子,也有过因下大雨而全身湿透的场景,但是我们都坚持下来了,并且对于计划的安排还完成的比较好,该掌握的地方得到了很好的掌握,该实践运用的部分也得到了很好的训练。总之,这次实习下来,自己的所学知识得到的巩固提高,而且增加了许多野外经验,让我收获颇多,感触颇多。在整个实习期间,老师们带领我们切身的体验了矿床露天开采、工业选矿流程、岩芯开采、岩芯库及岩芯编录编录,反复而充分的运用了野外岩石和矿石的手标本鉴别,构造分析、岩体观察等基本地质野外实践技能,同时也对

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