武山铜矿地质勘探工作设计(2)

图2-1 区域大地构造位置图 （1）淮阳地盾；（2）江南台隆；

（3）下扬子地台(4)构造单元界线：（5）区域位置；I 一级构造单元；II 二级构造单元；III 三

级构造单元

一、地层

本区缺失侏罗系、白垩系。前奥陶系未出露。除此之外，

自奥陶系至第四系均可见及。

奥陶系由白云岩、页岩、灰岩构成；志留系为一套巨厚的砂页岩，属浅海相碎屑岩建造；泥盆系只有上统五通组，为含砾石 英砂岩，属河湖相砂砾碎屑岩建造；石炭系至三叠系中统（石炭系缺失下、上统）主要为碳酸盐类岩石，属浅海相碳酸盐岩建造。以上地层除奥陶系仅出露于大桥—界首背斜核部之外，其他由背斜到向斜依次广泛发布。地层走向多近东西，呈带状分布。

第三系始新统衡阳组，分布于桂林桥，丁家山——白华寺断陷盆地及长江沿岸，属河湖相红色砂砾碎屑岩建造。第四系分布于江湖平原区，属河湖相砾、砂、泥质碎屑建造。区域地层系统、接触关系、岩性特征见（表2-1）。上述地层碳酸盐围岩是本区重要赋矿围岩。其中泥盆系五通组及志留系砂帽组上段碎屑岩含铜较高，与涂里千和费德波相应岩石比较，明显偏高。

地层单位 厚度界 系 统 组 段 代号 （米） 岩性描述 上部：灰——灰黑色巨厚层含有少量燧石结核灰岩，横向变化较大有时变为燧石层。中部：灰黑色，薄—上—中厚层燧石条带及多量燧石结核灰岩。下部：黑色茅段 P1m2 370-378 中厚——厚层含燧石结核灰岩，夹薄层炭质页岩 口下上部：透镜状灰岩夹炭质页岩。下部：炭质页岩夹透阶 段 P1m1 34-130 镜状灰岩 栖霞阶 梁古二叠下山系 统 阶 P1l 0-5.5 紫灰，灰黑色炭质页岩泥铁质粉砂岩夹煤层 生界 石炭中黄 C2h 27-90 上部：灰——灰白色微带肉红色，厚层纯灰岩。下部：上部：灰黑色厚层——巨厚层含燧石结核灰岩。中部：灰——灰黑色，中——厚层含燧石条带及燧石结核灰岩。下部：灰——深灰黑色，含少量或不含燧石结核 P1q 186-217 灰岩

纪 统 龙接 灰色厚层灰质白云岩 D3w 2-50 灰，灰白色厚层含砾石英岩石英砂岩石英砾岩及石英砂砾岩 上部：灰，灰绿色，肉红色，薄——厚层状细砂岩，小韵律较为明显。下部：浅肉红色，黄褐色粘土质粉砂岩，细砂岩夹石英砂岩 黄褐色，浅黄灰白色泥岩，具似蠕虫状构造。产：Hormotoacf kutstngenis Grabau 灰白色，浅黄色中厚层石英细砂岩夹杂色砂质页岩。产：Lingula sp 及棘鱼类化石碎片。 五泥盆上通下系 统 组 段 S3s1 288 上段 S2l2 109 下段 S2l1 308 罗惹中坪统 组 上225-39段 S1l3 0 棕红色泥质夹黄，黄绿页岩 龙马志留下溪系 统 组 中下S1l1段 -2 389 上部：浅灰绿色，浅黄色页岩夹薄层泥质细砂岩 中部：灰白色，土黄色，棕黄色泥质粉砂岩，细砂岩夹粘土质页岩 下部：灰白色，灰紫色含碳质页岩，粘土质页岩，其中夹有含碳重晶石结核 汤上头统 组 中统 O3t 155 上部：灰黑色灰白色硅质页岩夹碎石层中下部：黄，黄褐色钙质页岩夹青灰色，灰褐色中后层瘤状页岩 灰黑色厚层灰岩夹薄层生物碎屑灰岩及灰白色厚层灰岩 灰色中厚一一厚层含少量燧石条带灰岩及灰白色厚层灰岩 会，灰白色厚层含灰质白云岩 O2t 约300 古伦生奥陶下山界 系 统 组 上段 Q1l2 约190 下大于段 O1l1 200 二、构造

区内褶皱由北而南依次有邓家山—通江岭向斜、界首—大桥背斜、横立山—黄桥向斜、大冲—丁家山背斜、乌石街—赛湖向斜、长山—城门湖背斜。褶皱轴线由西至东，由北东东逐渐转至北东，略带弧形。背、向斜相间、平行排列，为紧闭型线状褶皱。由北至南，褶皱轴面由南倾逐渐变为直立，褶皱横切面形态由斜歪——倒转褶皱变为直立似箱状扇形及直立褶皱（图2-3），背斜核部地层由老变新。向斜向东、西仰起，背斜向东，西倾没，褶皱枢纽东段在竖直方向上出现波状弯曲高点低点及背斜向东的倾没端连线均呈北西向，与长江断裂平行。区内

岩浆岩总体及局部群体的展布也与之相一致。褶皱内有次级平

列褶皱存在，使背斜具 “M”型，向斜具“W”型的复式褶皱特征。除 此之外，还有少数轴线呈北北东、北北西向短轴小褶皱迭于其上。

图2—2 区域地质构造略图

1、第四系；2、第三系；3、泥盆系——三叠系；4、奥陶系——志留系 5、燕山期中酸性岩体； 6、背斜；7、向斜；8、逆断层；9、正断层；10、平推逆断层 11、隐伏构造迹线 12、推测断层 13、性质不明断层 14、平推正断层

区内断裂按走向分为三组，以北东东组最为发育，北西——北北西及北东——北北东组次之。

北东东组断裂规模较大，按产出部位及性质分为两种：一是位于褶皱翼部，系沿褶皱变形完成后的纵向“X”剪裂及褶皱变形过程中的层间破碎带发育而成， 早期为逆断层，属压性，见岩体及矿体填充，后经多次活动，力学性质几经变化，部份转变为正断层， 且稍有左行平移性质；二是位于褶皱核部，系追踪北东东及北西向剪裂形成的纵张破碎带，见岩体充填及矿化现象。

北西—北北西组规模大小不等，规模大者呈北西走向，局部拐弯呈北北西向，系沿区域性早期南—北挤压形成的北西向剪裂，并局部追踪北北西向张裂发生的断裂，以右行平推正、 逆断层形式出现， 在发展过程中斜切褶皱及北东东组断裂，在规模大者切穿 基底， 导致岩浆向上侵位及充填，后经多次活动，力学性质的多次转变， 使充填之岩体局部破碎成角砾，但右行平移性质仍保留清楚，如大林下—宝山断裂。规模小者，多属成矿后期生成。

北东—北北东组， 规模一般不大，系沿区域性早期南—北挤压形成的北东向裂发育的左行平移断裂， 几经改造后转化为左行斜冲之平移逆断层， 且走向向北偏转为北北东向，切割北东东组断裂，有成矿岩体枝杈及矿后脉岩充填。

综上所述，本区的褶皱及多数断裂在区域内生成矿作用前业已定型。北西向断裂，特别是北西向的隐伏基底断裂是导致岩浆上侵的主要通道，北西向断裂与北东东及北东——北北东构造的结点是岩浆上侵后聚集凝固的场所。岩成矿后各组断裂而受到改造而重新活动或产生部份新断裂，使岩体，矿体受到破坏，但错位不十分明显。

三、岩浆活动

区域岩浆活动不强烈，岩体规模小，出露零星，总面积约9平方公里，仅占区域面积的1.2﹪。依据岩体侵入时代及构造运动关系， 本区岩浆活动划归燕山及喜山两个岩浆旋回。

燕山旋回之岩体以中酸性为主，是岩株、岩枝、岩脉或岩墙组成宽约20公里之北西向岩带， 与北西向长江大断裂方向一致，且近离长江岩体显示密集，规模亦稍有增大。岩带内岩体又似有北西及北东东成串的展布规律。深源，浅成—超浅成，多期、多阶段、多序次，与内生成矿关系密切。该旋回之岩体依据测试的绝对年龄，结合野外穿插关系可进一步划为二期三个阶段。早期第三阶段岩浆活动相对较强，年龄在142-155百万年之间，按岩体侵位序次先后为闪长岩、石英闪长岩、英安岩（英安斑岩）—花岗闪长斑岩—石英闪长玢岩—细晶岩。花岗闪长斑岩零星布及全区，呈岩株出现，是本区内生成矿的先导母岩，与铜在时空及物质成份上具有特别亲合的关系，形成区内以铜为主的大、中小型多矿种复合矿床。闪长岩、石英闪长岩、英安岩及石英闪长玢岩呈岩脉（或岩墙），主要分布于横立山——黄桥向斜中的武山及刘家仓等地，与金、银及铅锌矿化有关。晚期第一阶段岩浆活动活动相对较弱，以石英斑岩为代表，年龄为118-120百万年，呈岩株、岩脉，常与花岗闪长斑岩株定位一处，构成复式岩体，与钼具有特别亲合关系，在城门山矿区形成三位（含黄铜黄铁矿型，矽卡岩型，斑岩型）一体大型铜、钼矿床。煌斑岩、灰长辉绿岩及安山玢岩为成矿后脉岩，依据武山闪斜煌斑岩同位素年龄值为107——110百万年，属燕山晚期第二阶段产物。

喜山旋回的岩浆活动仅局限于桂林桥——白华寺一带的断陷盆地中，主要呈玄武岩墙及脉岩穿切的三系始新统衡阳组及更老的地层，局部顺层贯入整合夹于衡阳组中，经测试同位素年龄值为20百万年，相当于中新世，目前尚未发现与矿有关。

四、变质作用

区内变质作用仅具局部性。有接触热力变质后形成的大理岩化，角岩化；接触交代形成的矽卡岩化；岩浆期后碱质交代及热液交代充填形成的钾化；热液交代充填形成的硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化以及表生作用为主形成的泥化。

大理岩化与角岩化均出现于岩体附近，是寻找隐伏岩体的重要标志，其发育程度受岩体侵位高低。岩体规模大小及围岩性质的控制，大理岩化及角岩化热变质圆圈数可宽达数百米。

矽卡岩化出现在中酸性入侵体与碳酸盐岩接触部位，是本区寻找矽卡岩矿床的主要标志。矽卡岩化矿物以钙铁石榴为主，次有透辉石、硅灰石、透闪石、阳

起石、绿帘石及少量滑石与蛇纹石。一般矽卡岩中矿物组合复杂，粒度细小，含矿就好。

钾化出现在中酸性——酸性侵入体内，特别是石英斑岩中，钾化矿物以钾 长 石为主，黑云母次之，常与硅化伴生。强钾化是本区寻找斑岩型铜、钼矿床的重要标志。

硅化、黄铁矿化出现在岩体及围岩中，是本区最常见及最普遍的蚀变， 其发育程度往往含矿较好。

绢云母化主要发育在岩体及强硅化的碎屑岩中。

碳酸盐化、沸石化主要出现在岩体中，形成时间较晚，与成矿关系不密切。 泥化主要出现在岩体及泥质岩石中，且靠近地表，泥化矿物有高岭石，蒙脱石及水云母等，其发育程度与黄铁矿化强弱及风化强度关系密切。

五、 矿 产

（一）、金属

铜是本区最主要的内生矿产，共生矿产及伴生有益组分有硫、钼、铅铁、金、银、硒、碲、铊、镓、钴等。现已探明大型铜矿有城门山、武山，中型铜矿有丁家山，金、银多金属中型矿床有洋鸡山；小型铜矿有铜铃，东雷湾，矿 点及矿化 点有邓家山 、通江岭、宝山、宋家湾、大冲、大浪、码头、郎君山、界首及武山矿区外围的北山，铁石坳、狮子岛等。

上述铜矿床，矿点及矿化点离长江不超过20公里，总体呈北西带状分布，受长江大断裂旁侧断裂带制约，常定位于北西向断裂与北东东断裂的交叉部位，矿体受四带（岩体与围岩的接触带、岩体内裂隙带、围岩层间破碎带、断层带）一面（五通组与黄龙阶间的假整合面）控制。

花岗闪长斑岩是铜的先导母岩，石英斑岩与钼矿关系更为密切，主要成矿物质来自地壳深部或上地幔。城门山及武山两矿区的方铅矿年龄值有一组为

112-136百万年，表明成矿的时间稍晚于岩浆成岩阶段。石炭系——三迭系的碳酸盐岩是本区重要的赋矿围岩。矿床属高中温热液充填交代成因。成矿作用可总体归纳为碱质 交代——矽卡岩阶段、氧化物阶段、石英硫化物阶段、碳酸盐阶段、表生阶段等五个阶段。

（二）非金属 石灰岩、白云岩是本区主要的非金属矿产，其次有粘土、煤、黄铁矿、磷等。探明储量的有码头石灰岩、燕山氮肥灰岩、铜铃白云岩、龙井湾粘土等，目前有不少是县、社在开采利用。煤有二个层位：二迭系下统底部梁山阶为烟煤。可炼焦，但呈鸡窝状，不稳定、规模小，长数米至几十米，厚0—2米；二迭系上统底部龙潭阶为无烟煤，含硫高，呈透镜状，不稳定，规模小，长几十米至一百多米，厚0—3米，在煤层底部常有厚数厘米至30厘米的由黄铁矿结核及星点组成的扁豆状单硫矿体，硫品味15-35﹪磷产于志留系中统罗惹坪组上段具蠕虫状构造的泥岩中，厚度小，P 2O 5 8-12﹪，工业价值不大，但上部经风化含有效磷较高的氧化矿石可作磷矿粉进行小规模开采利用。

除上述非金属沉积矿产外，还有大理岩及硅灰石等，前者在东雷湾已建有采石场，后者在武山矿山硅灰石大理岩中有所发现，为热接触变质作用形成，其利用价值，值得进一步研究。

（三）武山矿区外围主要矿点 1. 北山矿点

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