Ⅰ 安徽省铜陵市是中国著名的“铜都”，铜矿蕴藏丰富，炼铜历史悠久．（1）该地产的一种矿石叫辉铜矿，主要
| （1）硫化亚铜的名字说明铜显低价，铜元素与硫元素的质量比是：64×2：32=4：1 故答案为：+1；4：1； （2）据Cu 2 （OH） 2 CO 3 化学式分析加热生成的三种氧化物分别是：氧化铜、水、二氧化碳，反应属一变多类型是分解反应，氧化铜、水、二氧化碳中氧化铜是黑色固体，还原剂主要有氢气、碳、一氧化碳等 故答案为：Cu 2 （OH） 2 CO 3
|
Ⅱ 安徽铜陵新桥铜矿床
一、大地构造单元
新桥铜硫矿床位于扬子准地台下扬子台坳东部，属铜陵成矿区。
二、矿区地质
（一）地层
矿区主要含矿地层列于表2-97。
各层石灰岩的化学成分列于表2-98。
表2-97新桥铜矿含矿地层表Table 2-97Ore-bearing stratigraphic scale in Xinqiao copper deposit
表2-98新桥矿区主要石灰岩层化学成分表Table 2-98Composition of main limestone layers in Xinqiao ore district
从表2-98中可以看出，黄龙、船山灰岩含镁较高，含硅铝较低，因而利于矿液交代，是本矿区的成矿有利层位。
（二）构造
矿区内主要褶皱方向呈NE—SW向。
1.褶皱
2.矿区的褶皱构造由舒家店背斜、大成山背斜和盛冲向斜组成（图2-145）。
舒家店背斜是一个不对称短轴背斜，轴向NE，西北翼地层倾角30°～50°，南东翼地层70°左右。大成山背斜是个对称的线状背斜，轴向NE，两翼地层倾角20°～30°，向NE方向倾没。由于以上两个背斜相向倾没，其间形成盛冲向斜，两翼地层倾角均较缓。
矿床位于舒家店背斜与大成山背斜相向倾没的交汇地带。
3.断裂
矿区内有两组断裂：
（1）层间断裂：主要发生于高骊山组与黄龙组（或船山组）之间，为成矿主要构造，是矿液流动和沉淀的良好空间。
赋存于此层间破碎带中的似层状主矿体，上部倾斜较陡，下部则趋平缓。这两部分虽然在构造性质上均相同，但其原岩的构造破碎程度略有差异。在层间破碎带倾斜角度较大的部分，黄龙、船山层位基本被矿体所占据，并在一些钻孔中，见到靠近矿体处有栖霞灰岩底部层位岩石或船山灰岩的角砾，在矿体中亦有角砾被成矿物质胶结的现象；而层间破碎带的平缓部分，矿体仅占黄龙层位，矿体上盘很少见有角砾岩。
层间断裂在倾斜部分表现较强，在平缓部分表现较弱；它虽然发生在成矿前，但成矿过程中仍有活动。
（2）横断层：有三条，皆系成矿前断层，走向NW10°～53°，其中走向NW28°，倾向NE的一条断层控制了矿体的延伸。
图2-145区域地质构造略图Fig.2-145Schematic map of Regional structure
（三）侵入岩
1.石英闪长岩侵入体
主要出露于矶头和牛山（据K-Ar法同位素地质年龄168Ma，桂林冶金地质研究所，1974）。
矶头岩株：平面呈不规则椭圆形，空间形态为复杂的岩株体。在不同地段常见其分出不少岩枝，岩株出露面积0.3km2，位于矿区中部。该岩株大体可分三个岩相：中心相为石英闪长岩；过渡相为闪长岩；边缘相为闪长玢岩。
牛山岩枝：为石英闪长岩，形态不规则，沿横断层侵入，伸向背斜轴部和其北西翼，长约800m；另一北东向的分支长达500m。
2.脉岩
闪长斑岩岩脉及闪斜煌斑岩岩脉，为成矿期后的脉岩。
三、矿床特征
（一）矿体形态及产状
矿床由40个矿体组成，其中I号矿体最大，为“主矿”，占总矿石量的88%。主矿体为铜、硫、铁（包括铁帽）的综合矿体，受层间断裂控制，呈似层状（图2-146），走向NE，倾向NW，倾角0°～45°。总的看来，沿走向中间厚，两端薄，倾斜部分略比平缓部分为厚，底板倾角由陡变缓处，矿体也明显增厚。
此外主矿体厚度与岩体产状亦有密切关系，即岩体超覆部分及东西两侧向围岩扩展部分，矿体厚而稳定（图2-146）；岩体北侧产状较陡，则矿体较薄。
次要矿体均为透镜状或不规则脉状，延长与延伸的比例为1.5∶1；厚度变化是中间厚，向边部变薄、较快尖灭。
（二）矿石的矿物成分（表2-99）及其分布
根据不同矿石类型组合特点，可将矿床分为三个带：
氧化带：分布于海拔140m（17线）～60m（15线）。矿石矿物以褐铁矿为主，次为赤铁矿、辉铜矿、斑铜矿等。含铜矿石以松散黄铁矿型铜矿石为主，次为块状褐铁矿型铜矿石。
过渡带：分布在海拔25m（7线）～210m（15线），全部为黄铁矿型铜矿石，以松散状为主，少量块状。
原生带：一般分布在—10m标高以下，铜平均品位0.84%。矿石矿物以黄铁矿为主，次为黄铜矿，局部有磁铁矿、方铅矿、闪锌矿。含铜矿石以黄铁矿型铜矿石为主，次为磁铁矿型铜矿石，少量浸染型铜矿石。在黄铁矿型铜矿石中，黄铜矿呈乳滴状、细脉状、网脉状。前者在闪锌矿中，后两者产在黄铁矿、磁黄铁矿裂隙内，并溶蚀交代黄铁矿。在磁黄铁矿型铜矿石中，黄铜矿均呈细脉充填磁铁矿裂隙内。浸染状者呈他形粒状产于方解石、石英等脉石矿物中。不同原生矿石类型在空间上具一定的水平分带，铅锌矿主要在矿体边缘部分，向内为黄铁矿型铜矿，侵入体附近磁铁矿和黄铁矿型铜矿相互叠加。
图2-146新桥矿区地质平面及剖面图Fig.2-146Geological plan and cross-sections of in Xinqiao ore district
1—第四系沉积物；2—三叠系青龙组；3—上三叠统大隆组；4—上二叠统龙潭组；5—下二叠统茅口组；6—下二叠统孤峰组；7—下二叠统栖霞组；8—上石炭统船山组；9—中石炭统黄龙组；10—下石炭统高骊山组；11—上泥盆统五通组；12—上志留统；13—石英闪长岩；14—闪长岩；15—闪长玢岩；16—闪长斑岩脉；17—夕卡岩；18—黄铁矿；19—铜硫铁矿；20—断层
铜、硫、铁系本区三种主要成矿元素。铜在矿体中分布普遍，靠近岩体局部较富集，离岩体远则分布零星。在下部近岩株100～300m的范围内一般较富集，含硫原生矿石一般为块状胶状黄铁矿石。铁矿石有两种类型：一为褐铁矿，占铁矿总量的69.71%，由黄铁矿氧化而形成铁帽，是构成工业铁矿石的主要部分。二是磁铁矿石，主要分布在I号矿体近岩体附近。除上述三种主要成矿元素外，在矿体两端有时可见到达工业品级的铅锌矿化、方铅矿常交代闪锌矿。伴生有益组分较丰富，主要是金、银，其次是铟、铬、硒、镓、锗、铋等。特别在矿床氧化带金品位较高，具有很大的回收价值。
表2-99矿石物质成分、结构、构造特征Table 2-99Composition,strUcture and texture features of ore
根据矿物组合和化学成分，将矿石划分为铜、硫、铁、铅四种工业矿石和八个自然类型，即褐铁矿矿石、褐铁矿型铜矿石、浸染型铜矿石、黄铁矿型铜矿石、磁铁矿型铜矿石、黄铁矿矿石、磁铁矿矿石、铅锌矿矿石。
（三）伴生有益组分的含量及其变化规律
矿床伴生有益组分，计有13种：金、银、硒、碲、镓、锗、铟、镉、钴、镍、铋、钒、锑。
1.金、银在各工业类型矿石中分布普遍，含量相差不大。单矿物分析表明，金、银与黄铜矿、黄铁矿关系密切，与磁铁矿关系次之。银在铁闪锌矿、方铅矿中含量高。金、银与铜、硫成同消长关系。
2.硒、碲、镓在铜矿石、黄铁矿石，铟、镉在铅锌矿石中最为富集。
3.铟、镉、银、碲含量高于克拉克值10～1120倍，最为富集；硒、镓、锗含量高于克拉克值3～9倍，较为富集；镍、钴、钒低于克拉克值，趋于分散。
4.伴生有益元素金、银、硒、碲之含量与主要组分铜、硫、铁成同消长关系。金与银，硒与碲，铟与镉均成同消长关系；碲与镓，镉与镓成反消长关系。
（四）围岩蚀变
1.热液蚀变
矿区热液蚀变种类较多，强度中等，分带现象不太明显。
石英闪长岩侵入体普遍碳酸盐化，边缘相更为强烈。岩体的超覆部分和靠近围岩部分，有程度不同的夕卡岩化、高岭土化、绿泥石化，局部见绢云母化，硅化。随着程度增加，蚀变强度减弱。
岩体与石灰岩接触，在岩体超覆部分的上下接触带，或以岩枝状插入于石灰岩的地段，形成以夕卡岩化为主的蚀变带，即硅灰石化、石榴子石化、绿帘石化、硅化、绿泥石化。其中绿泥石化较普遍地出现在矿体上盘，碳酸盐化、硅化分布于矿体内。
2.热力变质
主要表现为侵入体附近围岩退色和重结晶，尤以岩体上部或边部的孤峰组硅质岩为突出，已变为石英角岩。
总之，绿泥石化常出现在矿体上盘，可作为找矿标志；孤峰组硅质岩受热力影响而重结晶，往往指示深部或旁侧有岩体存在，可起到间接找矿标志作用；闪长岩体夕卡岩化、绿泥石化、高岭石化，说明有热液活动，也应予以注意。
需要指出的是，从牛山露天采场揭露的情况看，在含铜黄铁矿底盘及边部的所谓黄龙组灰岩经显微镜鉴定均系硅质岩，由他形细粒石英及少量白云母组成，石英含量高达90%以上，甚至很难发现原生碳酸盐岩残迹。可见矿体的直接容矿岩石不是灰岩而是硅质岩。这是由强硅化作用形成的蚀变岩，还是原生硅质岩，尚需进一步研究。但无论什么原因，该特征对于整个矿床的认识无疑具有主要的意义。
四、成矿条件及矿床成因
到目前为止，对该矿床形成机理有如下各种认识：
（1）矿体与中-弱酸性小侵入体伴生，矿床产在碳酸盐岩层内且有某些夕卡岩化相伴，认为矿床属接触交代型铜矿床（安徽冶金地质局803地质队，1972）。
（2）根据矿石的矿物共生组合、蚀变特征，认为该矿床属于高-中温热液型矿床。
（3）南京大学地质系几位学员1975年通过牛山矿体地质剖面研究，认为其中有厚达20余米的火山碎屑岩，认为系海底火山喷出岩。另外在“闪长玢岩”岩脉内局部发现似枕状构造团块，大小约0.2～0.5m，呈椭圆状，含有似杏仁状的碳酸盐圆形颗粒，似为海底火山喷发岩的枕状构造及气孔-杏仁构造，并进一步论证了牛山及新桥矿区为海底火山喷发沉积矿床。
（4）矿床中的早期黄铁矿、部分胶状黄铁矿、菱铁矿及冬瓜山矿床中硬石膏层均为同生沉积形成，而整个矿床是经过后期热液叠加和改造的产物。
Ⅲ 安徽铜陵大团山铜矿床
一、大地构造单元
大团山铜矿床属铜陵地区的铜矿床，铜陵地区在大地构造单元位置上属于扬子准地台下扬子台坳中部。
二、矿区地质
（一）地层
大团山铜矿位于冬瓜山和狮子山铜矿床之南，其赋矿地层是二叠系上统大隆组和三叠系下统殷坑组。
1.二叠系上统大隆组（P2d）
该层是大团山铜矿床部分次要矿体的赋矿部位，本组厚36～52m。下部以灰黑—黑色硅质页岩，硅质岩为主，夹灰黑色炭质泥质页岩和石灰岩透镜体。底部有一层厚2.5～8m分布稳定的泥质灰岩。上部为黑色含钙硅质页岩，硅质岩，夹薄层状或透镜状泥质灰岩。变质后，下部为硅质角岩、透辉石角岩，底部为硅质大理岩或透辉石夕卡岩；上部为透辉石角岩、硅质角岩、长英角岩，夹少量黑云母角岩。
2.三叠系下统殷坑组（T1y）
本组厚110～145m，岩性参阅冬瓜山铜矿床。
（二）构造
矿田位于大通-顺安复向斜之次一级褶皱青山背斜北东段，与铜陵-戴家汇东西向构造岩浆带的复合部位，参见冬瓜山矿床及图2-144。
（三）岩浆岩（参阅冬瓜山铜矿床）
三、矿床地质
（一）矿体分布、形态及产状
本矿床是狮子山矿田内成矿层位跨度最大（P2d底部—T1h上段）的矿床（图2-144）。主矿体赋存于T1y的下部，长1000m，厚度最大69.47m，平均厚度近30m，凡矿体昂起、下凹或倾角变化大的部位矿体增厚。矿体斜深150～650m，平均450m，埋藏标高—300～800m；矿体呈似层状，靠近岩体的矿体头部，局部有分支复合现象。产状与岩层基本一致，走向30°～35°，倾向南东，倾角一般30°～50°。受横跨褶皱的叠加影响，沿走向及倾向其形态均为舒缓波状起伏。矿体向北东侧伏，侧伏角一般10°～20°。次要矿体分布于主矿体底板P2d的下部、中部和上部及主矿体的顶板，分布较稳定，形态及产状与主矿体近一致。矿床规模中型。
（二）矿石类型及矿石结构构造
矿石类型主要有含铜夕卡岩型、含铜夕卡岩夹角岩型、含铜角岩夹夕卡岩型、含铜角岩型及少量的含铜磁黄铁矿夕卡岩型、含铜大理岩型、含铜硅质岩型、含铜花岗闪长岩型，前三者占矿床的80%以上。含铜夕卡岩与含铜角岩成条带状或不等厚互层产出，含铜硅质岩型主要分布于P2d层位的矿体中，其他类型零星分布在各矿体。
矿石构造主要为条带状构造，次为浸染状、块状构造。条带状构造主要由金属硫化物及脉石矿物钙铁辉石、石榴子石与透辉石石榴子石夕卡岩或角岩带平行相间构成。主矿体中上部出现脉状网脉状构造，脉体为晚期石英—硫化物脉（含铜金-石英硫化脉、含硒碲铋多金属石英硫化物脉），脉中含黄铜矿、银金矿等有用矿物成分，由于晚期细脉的叠加矿石的铜、金品位增富。
矿石结构有：自形—他形粒状结构、片状—鳞片状、填隙结构；乳滴状、格状、次文象结构、共边、周边、包含结构；充填交代结构、选择交代结构、交代残余结构、交代反应边结构等。
图2-144大团山铜矿床39线地质剖面图Fig.2-144Geological profile of line 39 in Datuanshan copper deposit
T1n—南陵湖组；T1h—和龙山组；T1y—殷坑组；P2d—大隆组；P2l—龙潭组；γδ—花岗闪长岩；SKm—块状夕卡岩
（三）矿石物质成分
矿石矿物成分复杂，金属矿物主要有黄铜矿、磁黄铁矿，次有方黄铜矿、黄铁矿、白铁矿、闪锌矿、辉钼矿、磁铁矿、少量方铅矿、毒砂、辉砷钴矿-镍辉砷钴矿、自然铋、自然金、银金矿、白钨矿及硒碲铋类矿物。脉石矿物主要有透辉石-钙铁辉石、钙铁石榴子石、石英、斜长石，次为硅灰石、透闪石—阳起石、符山石、钾长石、方柱石，少量的绢云母、红柱石、堇青石、绿泥石、绿帘石、黝帘石等。
矿石组分以Cu为主，伴生Au、Ag、S等，局部含Mo。全矿床平均Cu品位1.02%，产于P2d层位中的矿体，Cu品位高于三叠系各层位中的矿体。主矿体平均品位0.99%，向北东沿走向Cu品位逐步增高。各矿体中普遍含Au，但分布不均匀，T1h层位的矿体Au平均品位（0.4～0.79）×10-6;T1y层位矿体普遍含Au，主矿体平均0.46×10-6，局部富集可达5×10-6。银在主要和次要矿体中分布较均匀，平均品位在11×10-6。
（四）接触变质与围岩蚀变
请参阅冬瓜山铜矿床。
四、矿床的成矿作用
（一）成矿作用与成矿物质的富集
1.地层及岩性组合对矿床的控制
矿床主矿体赋存与殷坑组（T1y）下部易交代的碳酸盐岩夹于不易交代的钙质页岩中，其下为具屏蔽性能的大隆组硅质页岩，构成了有利成矿的岩性组合。经接触变质交代作用所形成的条带状夕卡岩为有利的成矿介质，铜矿化往往选择性沿夕卡岩条带及层间裂隙交代充填富集成矿。透镜状灰岩在接触带附近形成夕卡岩，常被矿液交代成富矿块。此外，在殷坑组中含有较多的星散状-结核状黄铁矿，具有促使含铜热液交代沉淀而形成矿体的作用。
2.岩浆岩对成矿的控制
岩浆是成矿的主要条件。矿田内的岩浆侵入岩属同熔型钙碱性的石英二长闪长岩-花岗闪长岩，亲铜元素丰度较高，铜一般为（40～110）×10-6，为含铜岩体。铜矿化与岩浆岩密切的空间关系表现在矿床的西侧及北东、南西两端，均有岩墙包围，铜矿化常在岩墙的接触带附近富集，并顺层延伸。相互重叠的Cu、Au、Ag、Zn、Bi各元素的原生晕异常亦主要发育于岩墙接触带及附近围岩中。接触带处的异常强度高，规模大，并包含了全部铜矿体，从下至上沿接触带呈串珠状分布，轴线顺岩层延伸，远离接触带异常的前缘收敛或出现分支。此为岩浆期后热液交代晕的特征，充分表明成矿物质来源于岩浆，岩浆岩是成矿的主要条件。
3.构造对矿化的控制与富集作用
构造是控制矿化的重要因素，尤其对矿化的局部富集有较明显的控制。本矿床的主矿体受NNE向扭转变形与T1y/P2d层间滑脱面及东西向构造复合控制。矿体深部走向与岩体接触带平行，呈NE向，铜品位4次趋势面亦明显反映为NNE向，并有两个叠加富集区。沿走向矿体波状起伏，在叠加富集中心相对应的穹凹部位，矿体厚度大。由此可见，主矿体受控于由断裂控制的岩体所构成的半环状“圈闭”式构造，半环状“圈闭”式构造及其内部层间滑脱、断裂构造、接触带及小型褶皱等多重构造的复合处，是成矿物质富集的最有利的场所。此外，沿北西向构造断裂大量发育的晚期石英-硫化物细脉，穿插于早期岩体及夕卡岩矿体中，使铜矿石中金趋于富化。
综上所述，大团山矿床的成矿条件是燕山期的岩浆携带成矿物质，NNE向构造应力场驱动矿液的上升和顺层运移，NNE向构造与层间滑脱面及东西向褶皱构造的复合叠加控制了矿液的沉淀，聚集在T1y地层中的地球化学空间中富集形成工业矿体。多重构造的复合处控制了矿化富集。
（二）成矿期、成矿阶段的划分
本矿床广泛发育接触变质晕，在此基础上叠加后继的接触交代及热液作用。成矿阶段大致可分为三个主要阶段：
1.变质阶段
半环状的岩墙—岩枝网络及其深部大岩体，形成了较大面积的变质晕。钙质页岩形成角岩，并出现少量透辉石等硅酸盐矿物。灰岩变质为大理岩。该阶段一般没有外来物质的加入，基本上是一种等化学变质作用。在夕卡岩形成过程中，接触变质作用是交代作用的先导，一般虽不形成矿石矿物，却是形成后期矿石富集的一个必不可少的阶段。
2.夕卡岩阶段
随着岩浆的降温及气液体的聚集，接触交代作用相继发生，气液沿着断裂构造、接触带及层间裂隙活动，形成两种夕卡岩：一是接触带附近的双交代夕卡岩，二是热液流体沿层间裂隙活动过程中，使原岩中泥质和钙质条带的组分相互扩散反应交代，形成层间扩散交代的夕卡岩。此种夕卡岩为由石榴子石及透辉石组成的简单钙夕卡岩，不具水平分带性，垂向上可见条带间不同矿物组合或粒度的细层带。后续的氧化物阶段活动不强烈，仅见透闪石、阳起石等蚀变矿物。
3.石英-硫化物阶段
是本矿床的主要成矿阶段，可进一步划分为两个亚阶段。早期亚阶段，主要晶出辉钼矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿（方黄铜矿）、闪锌矿、方铅矿。磁黄铁矿、黄铁矿和黄铜矿具多世代，是铜的主要成矿阶段。晚期亚阶段，主要是石英-硫化物细脉，其中含有黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、银金矿、自然金及少量的辉铋矿、辉碲铋矿等。这些情况表明有多期矿化，而晚期较为重要。早阶段形成的硫化物集合体主要分布于夕卡岩及其毗邻的侵入岩和角岩中，受夕卡岩化作用制约。矿物组合分带不明显，矿石类型较简单，主要为夕卡岩型。
五、矿床成因
（一）成矿物质和含矿流体来源
根据矿床和稳定同位素地球化学特征，本区铜矿成矿物质主要有与岩浆作用有关的岩浆岩和沉积地层两方面的来源，主要依据如下：
（1）铜矿化与岩体在空间上密切伴生。
（2）岩石地球化学异常围绕岩体分布，Cu2+浓度由岩体向外呈递减的梯度带。
（3）大团山铜矿床含铜夕卡岩矿石的稀土元素为轻稀土富集型，∑REE含量为（72.43～124.98）×10-6，总量虽较岩浆岩低，但分配模式均为右斜型，与岩浆岩的分配模式近似。
（4）本区C2h底部沉积的胶状黄铁矿层含铜0.1%左右，有微量黄铜矿共生。C2h铜元素的丰度值为18×10-6，低于区域背景值。可视为成矿物质的地层来源。
综上所述，成矿物质来源于岩浆岩及地层，其中以岩浆岩来源为主。据Cu品位筛分结果，代表岩浆岩来源的B总体占90%，代表地层来源的A总体占10%，即90%的Cu来源于岩浆热液。
（二）成矿温度与压力
夕卡岩阶段石榴子石爆裂温度为435～507℃，石英硫化物阶段石英的均一温度为320℃。
据地层静压估计法和闪锌矿中FeS含量的热力学计算结果推断，大团山成矿压力为505×105Pa。
（三）矿床成因类型
大团山铜矿床的成矿作用于岩浆密切相关。成矿物质主要来源于岩浆岩，从岩浆侵位到矿化作用是一个连续的演化过程，矿化作用同样在夕卡岩化之后的石英硫化物阶段，成矿活动时间长并具多期次活动的特点。矿化受以T1y为主的地层即岩性组合的控制，矿体呈似层状，其成因类型属夕卡岩型，因其不存在原始沉积的成矿物质基础，故进一步将其划分为层间夕卡岩型铜矿床。其成矿模式参见冬瓜山矿床。
六、找矿标志
1.模式标志：鉴于本区找矿主要是寻找盲矿体，因此应充分运用狮子山矿田的成矿模式及其特征，以模式指导找矿具有实际意义。
2.围岩蚀变标志：地表发育大理岩化、角岩化及夕卡岩化。硅化、钾长岩化、滑石、蛇纹石化则是近矿围岩蚀变的重要标志。
3.物化探标志：高重力（9.5×10-5～12×10-5m/s2）、中磁力（400～500nT）及低电阻率、高激化率等多种异常的叠加分布，高浓度分布的Cu元素与Ag、Pb、Zn、Mo、Co、Bi等元素组成的次生晕组合异常，是重要的物化探找矿标志。沿接触带并顺层插入岩层、呈串珠状分布的原生晕，则是层间式夕卡岩型（大团山）矿床的找矿标志。
Ⅳ 铜陵市铜官山铜矿（）
铜官山铜矿位于铜陵市西南2.5公里处。市内有汽车、火车和长江航运码头，可直通全国各地，交通十分方便。
铜官山铜矿由松树山、老庙基山、小铜官山、老山、宝山、白象山、罗家村和笔山等八个矿床组成。其中松树山、老庙基山、小铜官山、笔山矿床规模较大，探明铜储量占全区总储量的80%。自1950年起，铜官山铜矿对松树山、小铜官山、老山、宝山、笔山矿相继进行坑下开采，露采老庙基山矿，白象山、罗村两个矿尚未开采利用。
铜官山铜矿是一座老矿山，早已享有盛名，经过多年开采冶炼，特别是新中国成立以来不断扩大，矿业规模相当宏大；目前年处理矿石135万吨，年产粗铜6万吨，相当全国粗铜产量的1/8，年产电解铜3万吨，年产硫酸20万吨。是有名的“铜都”，也是全国六大产铜基地之一。
铜官山铜矿所处地质构造部位为铜官山倒转短轴背斜北西翼。背斜核部由中志留统坟头组、上志留统茅山组组成，两翼依次为泥盆系五通组，石炭系高骊山组、黄龙组、船山组，二叠系栖霞组、孤峰组、龙潭组、大隆组，三叠系殷坑组、龙山组、南陵湖组岩系。背斜北西翼有燕山期复式岩体，出露面积约1.5平方公里，呈椭圆形，主岩体为闪长岩类。矿床的形成与背斜构造的控矿屏蔽作用及有利的岩石地层，特别是与黄龙、船山、栖霞组的碳酸盐岩类以及石英闪长岩浆的侵入作用有关，是典型的接触交代式夕卡岩型铜（铁）矿床。
铜官山铜（铁）矿的发现年代久远，开发利用历史悠久。据史载，南朝（公元420—581年），就有“铜官山”之称，有炼铜场。唐代开元年间（公元713—741年），铜官山称“利国山”设铜官，监督开采铜矿。诗人李白曾形容当时冶铜盛况，称：“炉火照天地，红星乱紫烟”。宋置“利国监”，元置“梅根督”，清设“铜官督”。可见“铜官山”之称，与当时产铜、采铜、督冶铜关系密切，与“汉有善铜出丹阳”的汉镜铭文也很吻合。
由于铜官山铜矿发现极早，开发利用历史悠久，矿区古采坑、废矿堆、古炼渣遍布，因而引起了国内外地质界、采矿业的高度重视，为有识之士所瞩目并相继进入该区调查、勘测。其中较早的有：清同治八年（1869），德国人李希霍芬；清光绪三十一年（1905）英国人约翰凯派来的英国矿师麦奎；1915年北洋政府农商部矿业技正（工程师）张景明、章鸿钊及德国人梭尔格；1917年2月，农商部矿业顾问丁格兰（瑞典人）；1923年国民政府商业部叶良辅、李捷；1930年实业部地质地调查所孟宪民；1931年，实业部地质调查所孙健初；1932年，前中央研究院地质研究所孟宪民、张更；1933年，实业部地质调查所谢家荣等，都对该区地质、矿产情况做过不同程度的调查研究。其中，工作较详并有资料或著述者为：张景明等对该区铁矿的认识，瑞典人丁格兰提出要注意该区铜矿的认识，叶良辅、李捷对该区石英闪长岩及其接触变质铁矿成因类型的研究，孟宪民对该区二叠系的研究，孙健初等测制的1∶2.5万地质图，孟宪民、张更测制的1∶2.5万地形地质图，以及谢家荣对该区铁矿质量和成因所作的论述等，对以后矿区地质调查和矿床勘查都起了一定的指导作用。由于当时北洋政府、国民政府的腐败，矿产资源勘查工作未进一步深入进行。
1938年，日寇侵华，铜陵沦陷，好端端一个矿业基地陷入日寇强盗之手，对铁矿资源肆意掠夺开采，采出矿石源源不断运回日本，经八幡钢铁所冶铁，发现含铜较高不合要求。与此同时，也派出一些人员进入矿区，先后有神山昌毅、楠木实隆、田烟武一郎、神山永寿、佐藤喜志雄、管原省及夏井一郎等，开展了地质、物探、钻探工作；在老庙基山施工的第4号钻孔深部发现了含铜铁矿和含铜硫铁矿，在第10号钻孔内见到了很富的铜矿体，据当时日寇内部资料介绍，日本人惊喜地叫道“铜官山复活了”。而后又转入对铜矿资源的掠夺性开采。至1945年日寇战败投降，日本华中矿业公司在老庙基山先后施工钻孔26个，工作量数千米，开掘平巷65米，运走矿石达数千万吨。日寇投降后，矿山遗留尚未运走的富铜矿石（铜品位在1.7%以上）还有1400多吨，一般品位的铜矿石达465吨，精铜矿为370吨。
1946年，华中矿业股份有限公司调查部皮特·普维斯和弗兰克·福渥德曾来该区进行铜矿调查，编写了《中国安徽省铜官山铜矿报告》。
1949年，新中国成立，铜官山铜矿回到了人民手中。在中国共产党和人民政府领导下，该区地质勘查进入一个新的历史阶段。同年9—11月华东军委工业部矿产测勘处分别派张兆瑾、刘宗琦及赵宗溥到铜官山等地进行铜矿调查，测制了1∶1000矿床地质图、1∶1万矿区地质图和1∶5万区域地质图，估算铜矿储量7—9万吨。
1950年6月25日，以张兆瑾为主，率领六名工人到铜官山，组建了铜陵铜官山铜矿测探队。同年，派殷维翰为该队队长，配备3台钻机，根据前人资料和日本人在老庙基山铁矿下见到的铜矿线索，在老庙基山进行钻探。8月间，施工钻孔见到了富铜矿体，至此拉开了铜官山地区铜矿勘查的序幕。至1952年共施工钻孔16个，试算老庙基山铜金属储量6万吨。
1952年5月9日，地质部组建三二一队，先后由郭文魁、滕野翔任队长，开始了该区铜矿资源的进一步勘查。当时的主要地质技术人员有郭宗山、沈永和、段承敬、李锡之、常印佛、朱安庆、陈庆宣、杨庆如、董南庭、刘广志、冯钟燕、朱康年、张善祯、方云波、马志恒等。同年7—9月，在铜官山矿区笔架山矿段进行槽、井探，填制1∶2500地质图；10月，在铜官山、宝山一带进行槽、井探，填制1∶2500地质图，同时开展电、磁法探矿和钻探工程。先后完成1∶2500矿床地质填图14.37平方公里、1∶1万矿区地质填图1808平方公里、1∶10万区域地质填图3705平方公里；并完成磁法、电法物探简测8.19平方公里、详测13.76平方公里、探槽15187.24立方米、浅井88.6米，1∶50坑道素描图3016米，施工钻孔96个，工作量为1.94万米。探明铜金属储量26万吨、伴生硫矿石储量1943万吨、共生铁矿石储量202万吨；并对白象山、宝山、老山和笔架山等矿床用稀疏钻孔控制。为适应矿山建设急需，于1953年底由郭文魁、郭宗山等完成了《安徽铜陵铜官山铜矿地质报告》（中间报告性质）。1954年上半年完成收尾工程，在郭宗山指导下，于同年7月由朱康年等编制了补充报告。
1954年10月，国家矿产储量委员会决议，要把两份报告合并成一份完整报告，并处理一些遗留问题，于是由常印佛等于1955年5月编制了《安徽铜陵铜官山铜矿地质勘探报告》。这份报告和上述中间报告是安徽省内第一份可供开采设计依据的详勘成果，经矿山开采证实，报告中所圈定的矿体形态、产状及矿石质量等，均与矿山开采的实际情况基本相符，受到矿山开采部门好评，为我国铜矿事业发展提供了可靠的地质资料。至此，铜官山铜矿勘探告一段落，三二一队转向江北地区和铜陵狮子山、凤凰山矿区，继续进行以铜为主的矿产综合普查。
铜官山铜矿勘查的主要经验是：①古地名、古采坑、古冶迹及古史料的记载，对提醒后人注意在该区找铜起了重要作用；②大量的地表铁帽显示了深部可能有较大规模工业矿体存在，需要进行深入勘查；③勘探初期总结的矿体在平面上呈“一层一圈”，剖面上沿接触带及有利层位作“桠枝状”分布，尤其是以五通石英砂岩为底板的有利层位和矿体可离开接触带而进入围岩的认识，对指导该矿床的正确勘探，很快做出评价起了决定作用；④地球物理探矿作为一种新的探矿手段在该区做了不少方法试验和效果应用工作，是国内较早开展地球物理探矿方法试验工作的基地之一，对指导该区寻找隐伏矿体起了重要作用；⑤为后来引入“层控”成矿概念，成为具有中国特色的典型层控夕卡岩矿床的产地，对扩大区内找矿思路也具指导意义。
自1957年开始，随着国家经济建设的蓬勃发展，对铜矿的需求量日益增加，为满足矿山生产需要，同年4月，冶金八一二队又开始在铜官山铜矿区进行普查找矿工作。到1958年共投入钻探工作量0.91万米、探槽2万立方米、井探2064米、1∶1万地质测绘10平方公里、1∶1000地质填图1.5平方公里，1959年2月由陈伯林等编写的《安徽省铜陵市铜官山矿地质报告》，包括老山、宝山、白象山、笔山等4个矿床。经安徽省冶金工业厅批准，获得铜金属储量5万吨，铁矿石储量433万吨，使该区铜累计储量达31万吨。对保证矿山扩大开采，延续矿山开采年限起了重要的保证作用。
1959年5月，杨华荣、姜同之等在该区普查时，发现笔山西侧罗家村地表有龙潭组和孤峰组，其构造方向也呈北东55°，推测其与岩体接触带有铜矿体存在；据此，1960年投入物探工作，圈定了0.03平方公里磁异常，经钻探验证，虽在与岩体接触带上未见工业矿体，但有3个钻孔在上二叠统大隆组的夕卡岩和夕卡岩化灰岩中见到了铜工业矿体。
老山铜矿床，1957年前地质部三二一队曾施工4个钻孔；1958年，冶金八一二队将老山矿床按第三勘探类型进行勘探，计算了铜储量。提交的《安徽省铜陵市铜官山铜矿地质报告》，经省储委审查，认为老山矿床应属第四类型，使原储量级别大大降低，勘探程度远不能满足矿山开采设计要求。铜陵有色金属公司指示所属地质勘探队（原八一二队）对该矿床补做工作，于1963年4月5日—1963年10月10日补了5个钻孔、7个浅井、2条探槽，并利用矿山坑道资料，由陈文雍、汤新民等编写了《铜官山矿区老山区地质勘探报告》，获得铜金属储量1.16万吨，铁矿石储量312万吨。
罗家村区，1960年冶金八一二队在验证磁异常时，有3个钻孔在大隆组夕卡岩和夕卡岩化灰岩中见到了铜矿体；为查清矿体延深和延展情况，1965年—1967年4月再次上钻，进行深部找矿，在青龙灰岩与龙潭组砂、页岩层间破碎带以下发现含铜夕卡岩。当时正值“文化大革命”，由杨华荣、姜同之、周瑾瑾等人编写并提交了《安徽省铜官山矿区罗家村区地质评价报告》。完成钻探工作量0.34万米，探槽3条、浅井31个，获得铜金属储量0.51万吨。这一新层位矿床的发现，对铜陵地区寻找同类矿床有很大意义。
1980—1984年，铜陵有色金属公司地质队，在笔山矿床东部开展深部找矿，使用钻探工作量4701米。1984年由江新民、杨奇等编写了《笔山东部深部矿体详查报告》，获得铜金属储量0.48万吨。1985年7月，由有色金属公司审查。
1978年—1990年6月，铜陵有色金属公司地质队，在松树山—老庙基山矿床深部开展寻找深部矿体，投入钻探工作量0.94万米。1990年6月由王建新、林景龙、杨奇、杨凤林等编写了《松树山矿段深部矿体普查评价报告》，获得铜金属储量1.9万吨、铁矿石储量84万吨。
1980年10月—1986年7月，铜陵有色金属公司地质队，在罗家村矿床深部进行找矿工作，投入钻探工作量0.70万米。1986年由周宗朴、汪智林、王建青等编写了《罗家村矿段深部矿体普查评价报告》，获得铜金属储量0.50万吨、铁矿石储量13万吨。1986年12月由有色金属公司审查批准。
70年代初，铜官山矿区铜矿保有储量不足10万吨，矿山生产只能维持4—5年，矿山告急。1975年5月省冶金工业厅召开有生产、勘探、科研等单位参加的找矿会议，决定加强矿区找矿，成立铜官山矿区找矿小组。八一二队集中5台钻机施工，见矿率很高，从而打开了老矿区找铜矿的新局面；1978年结束野外钻探施工，投入钻探工作量3.28万米，63个孔。1980年由高富信、阎树森、柴淑文、尹升吉等编写了《安徽省铜陵市铜官山铜矿床深部找矿评价地质报告》（包括松树山、老庙基山、宝山、白象山4个矿床），计算了储量。1983年省冶金地质勘探公司审查了该报告，提出修改意见。1984年6月由高富信、阎树森、张网度、肖海涛修改了上述评价地质报告，获得铜金属储量2.42万吨。
1957—1986年，八一二地质队在铜官山这样一个老矿区的深部，不断发现新的隐伏矿体，为延长铜官山铜矿的开采做出了贡献。
Ⅳ “就矿找矿”在安徽铜陵狮子山矿田实践中的体会
杨爽
(中国地质大学(北京))
摘 要 本文概述了朱训同志的“就矿找矿”理论,在安徽铜陵矿集区狮子山矿田矿床成因认识发展和科学研究的实践成果,对危机矿山的持续性开采中的体会。
关键词 就矿找矿 狮子山矿田 成因认识 找矿方法
1982年5月,朱训同志撰写的《论就矿找矿》在《地质报》上发表了。30年来,在找矿实践工作中,该文章的观点多次被验证和引用,在地质勘探中产生了深远的指导意义。
安徽铜陵以铜都闻名于世,铜矿的开采历史可以追溯到3000年以前。境内蕴藏着丰富的矿产资源,作为国家的重点找矿区之一,找矿潜力巨大。铜陵地区是长江中下游铁铜金多金属成矿带中的一个重要矿集区,目前已经探明的矿床主要集中分布于铜官山、狮子山、新桥、凤凰山、沙滩脚5个矿田,矿田矿床类型多样,空间分布独特,成矿深度大且广,是典型的大型铜金矿田。新中国成立以来,安徽省地矿局321地质队、安徽省物化探队、原地质矿产部第一物探队、华东冶金地勘局812地质队等众多的国内外著名地勘单位和地质学家在矿田内进行了大量的、系统的研究,先后完成了1:20万、1:5万的区域地质矿产调查工作,积累了丰富的地质资料,取得了丰硕的找矿成果。随着经济社会的快速发展,国家对地质找矿工作投入也不断加大,铜陵矿集区及其周边地区的研究工作在日益加强,新理论和新成果相继涌现。其中,华东冶金地勘局在铜陵外围姚家岭发现的大型斑岩型铅锌铜矿床,使得“就矿找矿”理论得到实践检验与证明,也加大了公众对于该区及其深部和外围找矿的信心。
一、铜陵矿集区狮子山矿田的矿床成因认识成阶梯式发展
20世纪50年代末、60年代初,郭宗山(1957)、郭文魁(1957,1963)等学者认为这些矿床是与花岗岩有关的矽卡岩-热液矿床。后来的数十年间,矿床的成因认识呈阶梯式发展,按实践—认识—实践—认识的过程循环发展,认识的在一个阶梯上不断拓展、充实。20世纪90年代至21世纪初,涌现了大批学者,他们认为该矿区的矿床是与燕山期岩浆活动密切相关的(翟裕生等,1992,1995,1996;唐永成等,1998;邢凤鸣等,1999;邓晋福等,2002;毛景文等,2005)。然而随着沉积地层中的块状硫化物矿体的发现,孟宪明(1963)提出了同生成因的观点。这种成因认识早在70年代末,徐克勤等(1978)就提出了海相沉积叠加中生代热液改造的观点。自70年代末期至今,矿床的成因争论从未停止过,多数学者认为矿床是海西期海底喷流沉积叠加燕山期的岩浆热液改造成因的,但也有学者认为其应定义为层控矽卡岩型矿床(常印佛,1983,1991;吴言昌,1992),因为这些层状矿尽管有同生矿床的某些特征,但总出现于中生代花岗岩体周围,且与矽卡岩-斑岩矿体密切共生,因而建议为层控矽卡岩型矿床。矿床的成因认识水平不断上升,认识越来越全面客观,通过对典型矿床的总结研究,使得找矿范围不断扩大,继而在老矿山的深部及外围发现大的矿床——姚家岭铜矿床。“就矿找矿”理论得到实践检验,并取得丰硕成果。
二、综合信息分析狮子山矿田的矿床成因
伴随着狮子山矿田成因认识的发展,对成因的科学研究手段提出了新的要求。什么样的研究方法,通过什么科学手段进行研究才能是最权威、最有说服力的,成为国内外地质学家努力开拓的方向。以矿田内冬瓜山铜矿床为例,多个科研课题和项目从矿床地球化学、同位素地球化学、岩石地球化学、地质年代学、流体包裹体、矿物学、岩相学等方面进行了研究,不断地填补区内研究的空白,提供了新的成因证据。
曾普胜等(2005)通过详细的野外观察和室内分析对比认为,冬瓜山矿床是一个海西期同生沉积的块状硫化物被燕山期岩浆成矿作用叠加而形成的大型铜矿床。矿床地质方面,刘经华等(2009)通过成矿地质背景和矿床地质特征研究,发现冬瓜山层状铜矿床是在原始矿胚层沉积基础上,经燕山期岩浆热液叠加成矿作用所形成层状铜矿床,成矿作用经历了两个成矿阶段:早阶段是由泥盆至石炭纪喷流沉积形成的块状硫化矿床,晚阶段受燕山期岩浆改造而形成的热液交代型矿床。郭维民等(2010)通过对磁黄铁矿结构特征的岩相学研究表明,冬瓜山矿床的形成经历了同生沉积、热变质、热液交代等多个阶段,支持同生沉积-叠加改造成因这一观点。流体包裹体方面,陈邦国等(2002)通过对流体包裹体研究表明,冬瓜山叠生式层状铜矿床既有沉积特征,又有热液改造的特征;并通过碳同位素研究表明流体中的氧、氢同位素接近岩浆水,因此总结热液改造型流体主要来自岩浆。凌其聪等(2003)对冬瓜山层控矽卡岩型铜矿床的矿物流体包裹体进行了深入研究,结果显示,成矿作用发生于偏酸性且较还原的条件下;成矿流体由岩浆源和地层共同提供,是一个典型多源成矿物质、多成矿阶段、多控矿因素的层控矽卡岩型矿床。岩石地球化学方面,李红阳等(2006)通过岩石化学与微量元素、稀土元素、同位素地球化学及流体包裹体均一温度测定等一系列地质地球化学特征研究表明,冬瓜山铜矿床为海底热水喷流沉积成因。稳定同位素方面,徐兆文等(2000,2007)通过脉石英包裹体氢氧同位素分析,结果表明成矿流体来源可能是岩浆水,脉状矿体可能是层状矿体经岩浆热液叠加改造而成;而硫同位素与长江中下游地区同一层位中块状硫化物矿床的δ43S值比较接近,说明矿石中硫并非来源于地层,故推断冬瓜山铜金多金属矿床属于沉积-热液叠加改造型矿床。陆建军等(2008)通过对铜、氢和氧同位素研究表明,冬瓜山矿床铜来自岩浆岩,叠加的成矿流体主要为岩浆流体,提出了冬瓜山矿床属喷流沉积-岩浆热液叠生成因的成矿模式在晚石炭世,海底喷流成矿作用形成了块状硫化物矿床,矿石成分以硫、铁为主,燕山期岩浆热液一方面对块状硫化物矿床进行改造,致使其富集铜等成矿物质,另一方面与围岩相互作用形成矽卡岩型和斑岩型矿体。多角度、多层次的科学研究,不断地丰富着矿区的地质资料,通过这些技术方法,进一步指导着认识的变革,找矿的认识论和方法论相辅相成,“就矿找矿”理论需要先进的地质理论指导,也需要先进的技术作支持,对老矿山的持续性科学研究是指导找矿的重要手段。
三、危机矿山的持续性开采的几点体会
通过对铜陵矿集区狮子山矿田的成因及科学研究方法的概述,足以阐明“就矿找矿”理论在当前矿产资源开发中的价值和地位。国民经济的快速发展,对于资源的需求也日益扩大,这对找矿工作提出了更高的要求,如何最大化地开采和利用资源成为公众的聚焦,危机矿山的持续性开采有以下两点体会:
(1)对于已开采的老矿山,加大其深部及外围找矿的研究和投入。近年来,“就矿找矿”理论的不断被实践,成果卓著,除铜陵矿集区外,豫西小秦岭金矿、熊耳山金矿、山东三山岛金矿、辽宁红透山铜矿、广西南丹县铜坑锡矿等在危机矿山接替资源找矿勘查中都取得了突破性的进展,为国家能源战略工作带来的新的希望。
(2)提高冶炼技术,降低边界品位,扩大资源储量。技术的革新能够带来新的经济效益,选矿技术的创新和改进,使得低品位的矿石不断被开采和冶炼提取,矿体的选择范围不断扩大,可计算的资源储量也不断增加,边界品位一再降低,为国家经济建设提供了基础的保障。
陈邦国,姜章平,张卫平,等.安徽冬瓜山叠生式层状铜矿热液改造型流体研究.江苏地质,2002(2)
郭维民,陆建军,章荣清,等.安徽铜陵冬瓜山矿床中磁黄铁矿矿石结构特征及其成因意义.矿床地质,2010(3)
李红阳,杨秋荣,李英杰,等.安徽冬瓜山铜矿床的地球化学特征.地球学报,2006(6)
刘经华,李卉,徐兆文,等.冬瓜山层状铜矿成矿地质背景及成因.地质学刊,2009(2)
徐兆文,陆现彩,高庚,等.铜陵冬瓜山层状铜矿同位素地球化学及成矿机制研究.地质论评,2007(1)
杨爽.安徽铜陵冬瓜山层控矽卡岩型铜矿特征和成因(硕士论文).中国地质大学(北京),2012
曾普胜,裴荣富,侯增谦,等.安徽铜陵矿集区冬瓜山矿床:一个叠加改造型铜矿.地质学报,2005(1)
Ⅵ 安徽省铜陵市凤凰山铜矿
凤凰山铜矿位于安徽省铜陵市，铜陵素有“铜都”之称，是中国最重要的有色金属基地之一。矿床赋存于新屋里岩体与三叠系灰岩间的接触带上，是铜陵矿集区内最典型的矽卡岩型铜矿床之一。
铜陵矿集区位于扬子地块与华北地块之间的下扬子印支期隆褶带东南部的贵池-马鞍山（印支期）隆起带中部，是一个相对独立的菱形地块。成矿区带归属安庆-铜陵-繁昌Cu-Fe-Pb-Zn-Au-Ag硫铁矿-明矾石成矿亚带。
1.矿区地质简述
（1）地层
矿区内出露地层为志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系以及第四系。三叠系出露于矿区中心部位，由下三叠统殷坑组、和龙山组、南陵湖组以及中三叠统东马鞍山组、月山组组成。其中和龙山组和南陵湖组是主要的含矿层位。和龙山组以灰岩、泥质岩和钙质页岩为主，南陵湖组由灰岩、角砾状灰岩、生物碎屑灰岩夹白云质灰岩和钙质页岩组成。
（2）构造
矿区构造复杂，印支—燕山期经历了多期次构造变形，由北东向、北西向、北北东向3组主要断裂组成，其中北西向断裂构造对矿床的局部富集起重要的控制作用。新屋里复式向斜与近东西向基底断裂的交汇部位控制着新屋里岩体的侵位和矿田的形成。
（3）岩浆岩
区内燕山期岩浆活动强烈，侵入岩多为岩株、岩墙状浅成侵入体。新屋里岩体是花岗质岩浆多次涌动侵入形成的复式岩体，受北东向褶皱构造及与其相伴的北东向、北北东向、北西向、北北西向断裂构造控制，出露面积近10km2，是铜陵矿集区出露面积最大的岩体。其主要岩性为石英二长闪长岩（岩体边部）和花岗闪长岩（岩体中部）。
2.矿床特征简述
（1）矿体特征
矿区内有主矿体4个，Ⅱ号矿体规模最大，均赋存于侵入岩与围岩接触带及其附近，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体赋存于凤凰山岩体与南陵湖组灰岩接触带上，Ⅳ号矿体赋存于岩体与和龙山组灰岩接触带上并受接触带控制。主矿体长一般为300～1000m，厚为10～80m，倾斜延深200～600m。矿体与矽卡岩关系密切，并受断裂和接触带的复合控制，矿体主要呈似板状和不规则透镜状等形态产出。近南北向的扩容性构造具有多期次活动特征，形成角砾状矿石。次要矿体和小矿体多分布于主矿体近旁的大理岩、矽卡岩及侵入岩中。
（2）矿石类型及结构构造
按工业类型将凤凰山铜矿床矿石划分为7 种类型 ：块状含铜磁铁矿、赤铁矿型，块状含铜菱铁矿型，角砾状矿石型，浸染状含铜石榴子石矽卡岩型，块状含铜黄铁矿型，浸染状含铜花岗闪长岩型，浸染状含铜大理岩型。含铜磁铁矿、赤铁矿型和含铜菱铁矿型是主要的矿石类型。不同矿化类型在空间上分界明显，并且与矿体展布方向一致。含铜磁铁矿、赤铁矿型矿石主要分布在矿体核部，在Ⅱ号矿体中出现分支复合现象。含铜菱铁矿型矿石围绕含铜磁铁矿、赤铁矿型矿石分布。黄铁矿型矿石在Ⅰ号矿体中分布于矿体边缘，在Ⅱ号矿体中出现在核部。其他类型矿石多产于矿体两侧。
标本名称 含铜磁铁矿矿石 编号 DB070 形成时代 燕山期
中国典型矿山大型矿石标本图册
标本表面为褐红色，具半自形粒状结构，块状构造。矿石矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿、斑铜矿、辉铜矿等；脉石矿物主要有石英、方解石和石榴子石等。Cu品位为0.56%
成因类型 矽卡岩型 产地 安徽省铜陵市凤凰山铜矿
Ⅶ 安徽铜陵狮子山铜矿床
一、大地构造单元
铜陵地区大地构造位置属扬子准地台下扬子台坳中部。
二、矿区地质
狮子山铜矿床所在地质位置参见冬瓜山矿床的矿田地质略图。
（一）地层
狮子山铜矿的赋矿地层主要是下三叠统的和龙山组和南陵湖组，其岩性及地球物理、地球化学特征见表2-94。
（二）构造
东、西狮子山矿床的地层围岩为不同力学性质的碳酸盐岩层。矿区处于大通-顺安复向斜中次级的青山背斜北东倾没端的南东翼更次级小背斜中（白芒山背斜）。沿小背斜的两翼有较大的纵向和横向断裂，他们控制了呈岩墙状的闪长岩体的分布。西狮子山矿床的西南部，纵横断裂的交汇处，是西狮子山闪长岩墙的主体赋存部位（图2-136）。小背斜的岩层组成，主要为中下三叠统条带状不纯灰岩和薄至中厚层灰岩。这些岩层在化学性质上是相近的，但其力学性质和构造性质上，则有明显的差异；在褶皱变动中，往往沿它们之间的界面产生层间破碎（剥离），形成层间破碎（剥离）带，为闪长岩枝的贯入以及接触变质-交代作用和叠加于其上的矿化作用的广泛发育创造了极为有利的条件，从而控制了沿层间破碎（剥离）带发育的似层状、透镜状（图2-136）和鞍状矿体的形成。由于不同性质碳酸盐岩层在剖面上的交替，因而层间破碎（剥离）带及受它控制的矿体，在剖面上亦相应地呈多层次的平行排列。同时分布在条带状夕卡岩、角岩（或夕卡岩化角岩）中的张裂隙、剪切裂隙以及羽毛状裂隙，对矿脉的空间分布也有着重要的控制作用。当接触带构造与层间破碎（剥离）带成不整合关系时，矿体形态往往十分复杂，在围岩—侧常出现沿层间裂隙而发育的枝状矿体。
表2-94狮子山矿区地层（岩性）地质地球物理、地球化学参数一览表Table 2-94Stratigraphic scale with geophysical and geochemical parameters
图2-136西狮子山铜矿床地质图及剖面图Fig.2-136Geological map and profile of Xishizishan copper deposit
1—大理岩化条带状灰岩；2—大理岩；3—夕卡岩化大理岩；4—夕卡岩化角岩；5—闪长岩；6—条带状夕卡岩；7—块状夕卡岩；8—夕卡岩化角砾岩；9—矿体；10—第四系；11—小背斜；12—早期断裂；13—成矿后断裂
（三）侵入岩
本区岩浆岩沿网格状构造格架侵入，形成岩墙状侵入体及岩脉-岩枝群，在不同水平上互相沟通，组成具有特色的长达3km，宽约1km的浅成-超浅成相的网格状岩墙-岩枝系。矿化均围绕此岩浆系统分布，并受这种网络控制。据深孔及物探资料推测，深部应有大岩体存在。岩浆岩为辉石闪长岩→石英闪长岩→晚期（石英）闪长岩，反映岩浆从中偏基性向中偏酸性富钾化方向演化趋势。主体含石英闪长岩属富碱的钙碱性系列，w（SiO2）=60%,w（Na2O+K2O）=7%±，w（Na2O）/w（K2O）＜2，σ＝4.82，向深部SiO2含量增高，钾化增强。K-Ar法同位素年龄147～160Ma，个别值更大些，主体应属燕山早期，具同熔岩浆的某些特征。Sr同位素初始比值0.7095，δ18O=+9.90‰，δD＝—95.07‰（都为全岩样）。东狮子山铜矿与辉石二长闪长岩有关，西狮子山铜矿受闪长岩制约。
三、矿床地质
（一）西狮子山矿床（图2-136）
1.矿体产出特征
西狮子山矿床产于背斜东南翼和龙山组（T1h）中，西南部超覆于大团山矿床之上。主矿体五层，平行产出，向东侧伏，最大者长300余米，宽200余米，厚度17m，平均含铜1%以上。矿石主要为含铜夕卡岩，其次为含铜磁黄铁矿、含铜大理岩及含铜闪长岩等。矿床四面被闪长岩包围，派生大量岩枝，多作顺层贯入，形成巨厚的夕卡岩带，矿层即产于此种格架中。除地表有次要矿体出露外，主矿层均系地面100m以下盲矿体。
2.成矿作用
矿田近20km2范围内经受不同程度热变质，远超过岩墙-岩枝系范围，亦可佐证深部热源-大岩体的存在。在热变质基础上叠加的热液作用，可分为三个阶段。
（1）硅酸盐阶段。夕卡岩发育有以下特点：主要发育于岩墙-岩枝带内，以层间夕卡岩为主，西狮子山为层间反应交代夕卡岩。层间夕卡岩中，钙质夕卡岩成分简单，由石榴子石士辉石组成，水平方向基本不具分带性，垂直方向不同条带间可见不同矿物组合或粒度不同的细层带；镁夕卡岩多蚀变为滑石、蛇纹石岩，分带更不清楚。
（2）氧化物阶段。主要标志矿物为磁铁矿、白钨矿及含水硅酸盐类（绿帘石、阳起石、金云母等），活动既不广泛又不强烈。热液碳酸盐矿物（主要为方解石、可能包括菱铁矿或铁方解石）亦以此阶段活跃，反映此时高fo2低fs2环境。
（3）硫化物阶段是本区最主要的成矿阶段。按晶出顺序主要有辉钼矿→磁黄铁矿→黄铁矿→黄铜矿→闪锌矿→方铅矿。磁黄铁矿、黄铁矿及黄铜矿具多期次性，遍及全区。此外尚有毒砂、胶黄铁矿、白铁矿、方黄铜矿及斑铜矿等。伴生蚀变矿物主要有石英、方解石、绿泥石、绢云母、蛇纹石、滑石、金云母、钾长石等。在P2及T1各矿体中硫化物集合体主要分布于夕卡岩及其毗邻的侵入岩或热变质岩中，严格受夕卡岩化作用制约。和夕卡岩一样，矿物组合分带不明显，矿石类型也很单调（主要是夕卡岩型），说明是在物理化学条件相对稳定的条件下形成的，可能是一种散热缓慢而热液补给均匀的半封闭或近似封闭环境（如西狮子山的三面及四面为岩墙-岩枝圈闭）。就矿田总体而论，以上述岩墙-岩枝系为中轴，由以层间扩散夕卡岩型矿石为主，向外（主要为北西侧）变为以层间渗滤夕卡岩型矿石及块状硫化物矿石。沿走向在“中轴”中部有角砾岩筒式矿化（东狮子山，详见后文），向两端则以层间夕卡岩型矿化发育。在垂直方向上，C2为Cu、S组合，P1—T1y为Cu、Mo组合，T1h为单铜矿石。通过对贯通矿物磁黄铁矿的研究发现（黄民智等），下部（冬瓜山）块状硫化物中为六方相或六方相为主的双相结合，爆裂温度300～365℃，众值330～340℃；上部（指大团山。而狮子山矿床更浅些）夕卡岩矿石中以单斜相变种占优势，爆裂温度320℃±。且发现冬瓜山近岩体部分，有单斜相交代六方相者，蚀变温度280～340℃，因此上部矿体不但温度较低，时间也可能较晚。此外本区深部岩体中发现有细脉浸染状矿化。表明“三位一体”式三元组合，在本区也可能以其特有的形式出现。西狮子山矿床应是层间式夕卡岩型矿床，与大团山矿床属同一类型，其成矿模式，可参见冬瓜山矿床。
图2-137角砾岩筒式夕卡岩矿床示意剖面图Fig.2-137Sketch section of breccia chimney-type skarn deposit
1—大理岩；2—夕卡岩；3—铜矿体；4—闪长岩；5—角砾岩筒
（二）东狮子山矿床
东狮子山铜矿为仅知的角砾岩筒式矿床。该矿位于狮子山矿田中心角砾岩筒及其外围，受近东西向及北东向断裂控制，地表出露不规则，直径150m。剖面为一漏斗状，延深500m以上（图2-137）。角砾岩筒岩性复杂，角砾成分为闪长岩、石榴子石夕卡岩及少量大理岩、角岩。角砾边界明显，多具棱角，排列杂乱。胶结物已变质为石榴子石夕卡岩（外带）和方柱石夕卡岩（内带），有时见交代残余闪长岩。筒外破碎带围岩和部分闪长岩体均有强烈夕卡岩化。
角砾岩筒的形成与闪长岩侵入有关，在早期岩浆外壳凝固后，残余岩浆大量气体聚集，形成气泡（室），造成爆发，围岩崩塌，使早期闪长岩、夕卡岩与围岩破碎成角砾，被后续熔浆胶结，同时热流体使整个角砾岩筒夕卡岩化，并以大量含挥发组分的方柱石为特征，属爆发-崩塌角砾岩筒型。夕卡岩之后，尚有晚期闪长岩脉贯入，以富含磷灰石副矿物为特征，说明残浆内气液交替频繁。
图2-138狮子山矿床物化探异常剖面Fig.2-138Section of geophysical and geochemical anomaly in Shizishan deposit
1—砷、钼元素异常；2—金、银、铜的剩余异常；3—航磁极化△Z⊥异常及其区域场，局部场；4—布格重力异常及其区域场，局部场；5—△Z上J垂向一次导数、△Z⊥Q垂向二次导数及下延2500米曲线；6—△gJ垂向一次导数、△gQ垂向二次导数；7—地质模型
继夕卡岩化及晚期岩脉的矿化作用遍及全筒（一般含铜0.1%～0.2%），并沿不规则的原生裂隙富集成透镜状-囊状矿体群，与岩筒喇叭形产状大体一致。筒外夕卡岩则沿着由于崩塌作用引起的次一级小背斜形成鞍状矿体群。矿石组分与西狮子山的相似，但筒内含铜低（0.7%）而含毒砂高，向筒外则含铜高（1%）含毒砂渐减，这反映爆发成矿作用的某些特点。
东狮子山矿床的成矿作用尽管规模不大，筒内矿体为小型，连筒外矿体一起才达到中型，但它在成因上却具有特殊意义。狮子山矿田乃至整个铜陵地区（甚至整个长江中下游）内夕卡岩一般都不很发育，厚度很少超过10～20m。而本角砾岩筒全部闪长岩胶结物几乎都变质成方柱石-石榴子石“内夕卡岩”。与城门山角砾岩筒也有较大差别，一方面表明它是夕卡岩的一个特殊类型（硅夕卡岩），另一方面也表明夕卡岩型铜矿与斑岩型铜矿的形成条件不完全决定于围岩性质，更重要的是热流体的物理-化学条件。这也许是本区与城门山相区别的内在原因。
另据中国地质大学（武汉）张淑贞（1993）等研究，认为东狮子山铜矿床具有下列独特的特征：
（1）夕卡岩是高温、高密度、粘稠的岩浆熔融体；
（2）夕卡岩体与辉石二长岩体具有同源性；
（3）矿体与夕卡岩体具有同源性；
（4）成矿物质来源于岩浆源，硫同位素测定的绝对值小于5‰；
（5）夕卡岩矿物开始结晶温度为920℃，可见熔融包裹体，成矿温度为620℃；
（6）成矿压力相当于1～2km深度条件；
（7）矿石、夕卡岩具有典型的矿浆矿床结构构造。据以上特点，东狮子山铜矿床不同于一般的接触交代型铜矿床，而为夕卡岩浆型铜矿床。
（三）矿床物化探异常
狮子山矿床岩（矿）石磁性较弱，甚至无磁性，导电性亦较差，但化探异常明显，在化探找矿研究Cu晕异常时，应综合分析Cu、Pb、Zn、Ag、As、Mo、Co、Ni、Au、W、Sn、Se等元素。化探方法配合激发极化法效果比较好。在矿床上方磁、重异常弱，但经过求导演算，岩（矿）体上方异常明显（图2-138），结合化探异常，可确定找矿靶区。
Ⅷ 安徽铜陵冬瓜山铜矿床实物地质资料采集计划（摘要）
安徽铜陵冬瓜山铜矿床位于长江中下游铜铁成矿带狮子山矿区，是矿区中规模最大的矿床。评价得出铜储量98.4万t，规模为大型，同时伴生多种有用元素。它的发现是不断总结区域成矿规律，运用现代成矿理论寻找隐伏矿床的一个典范。
矿区地表出露三叠系中、下统地层，深部工程揭露有二叠系、石炭系、泥盆系上统诸地层。区内不同时期的断裂构造发育，以近南北向断裂为主，东西向次之，不同方向的断裂构成了“网格”状构造格架，并起到控岩、控矿作用。区内岩浆岩广泛发育，多为中—酸性小型侵入体。岩性为石英二长闪长岩、石英闪长岩。K-Ar法测年为147～160Ma，属燕山期侵入岩。
冬瓜山铜矿床主矿体1个，占总储量的99%以上。矿体长3000m，宽200～800m，厚度一般30～45m，最厚达100.67m。其赋存于青山背斜的轴部及两翼，严格受石炭系中、上统黄龙-船山组（C2+3）层位控制。
矿床的形成与岩浆热液作用密切相关，成矿作用具有明显的沉积、热液叠加改造特征，成因类型为层控矽卡岩型矿床。
拟采集ZK4611全孔岩矿心，该孔终孔深度916.90m，岩矿心共计123箱；ZK501全孔岩矿心，终孔深度830.02m，岩矿心共计107箱；ZK562全孔岩矿心，终孔深度884.21m，岩矿心共计63箱。
在采集以上3孔岩矿心的同时，还需收集相关的光、薄片、分析副样、送样单、鉴定报告、分析报告以及钻孔原始编录、钻孔柱状图、勘探剖面图、矿区地质图和勘查报告。在地表或坑道中，采集一套地层标本、一套围岩蚀变标本、一套各种类型矿石标本。