黄丽梅，夏斌，王培培，胡雅菲
中国冶金地质总局中南地质调查院，湖北 武汉 430081
摘要：赤马山铜矿赋存于鄂东南最大的岩体——阳新岩体北缘接触带中段赤马山倒转背斜南翼上。矿体产于石英闪长岩与不同年代灰岩的接触带附近，与矽卡岩密切相关，受断裂接触构造复合带控制，且具有尖灭再现的特点。构造是控制成矿的主要因素，成矿溶液伴随着构造运动而多次活动，结合矿石结构构造、矿物共生组合及围岩蚀变等特征，赤马山铜矿属一高-中温热液接触交代矿床，岩浆岩为成矿提供了物质来源。通过综合分析可以得出，在矿区深部及边部可能存在隐伏的工业矿体，极其有可能是岩体接触带往北往深部，该部位是良好的成矿区域。
关键词：赤马山铜矿 矿床成因 找矿前景分析
1 区域地质背景
矿区位于长江中下游铁铜成矿带西端，其大地构造隶属下扬子台褶带。区内褶皱发育，以武穴－九江为中心，西侧为近EW、向NWW向线状紧密褶皱；东侧为NE向线状褶皱，均有NNE向线状褶皱叠加。区内深大断裂纵横交错，数条岩石圈断裂、基底断裂，以及盖层大断裂将整个长江中下游地区切割成了若干地块；NW向的襄樊－广济断裂，NE－NNE向郯庐断裂，以及近EW向的崇阳－德安断裂、NE向南陵－华阳断裂、EW向泾县－贵池等断裂构成了下扬子台褶带的南北边界。在不同方向深断裂的交汇处，导致了大规模的岩浆侵入和火山喷发活动（见图1），并形成了丰富的内生金属矿产。
2 矿区地质特征
矿区大地构造上位于下扬子台褶带西段的大冶凹褶断束（IV级）构造内。区域构造上位于殷祖复式背斜核部中东段。矿床赋存于鄂东南最大的岩体——阳新岩体北缘接触带中段赤马山倒转背斜南翼上。
2.1地层
矿区出露地层为志留系中统到三叠系下统的海相地层与第四系陆相地层；海相地层主要为碳酸盐岩建造，与矿区成矿关系密切。现从新到老依次介绍如下：
1、下三迭统大冶组（T1dy）：出露宽度一般几十米。T1dy可分作上、下两部分。上部第4至7段主要分布在矿区南部，岩性主要为灰岩和白云质灰岩及白云岩。下部第1-3段主要分布在中偏北部，岩性主要为灰岩、泥灰岩及页岩。
2、下二迭统茅口组（P1m）：茅口组在赤马山矿区可分作3段。茅口组主要分布在矿区中部大冶组北部，整个茅口组的出露宽30～140m。岩性主要为含燧石条带和结核灰岩。
3、下二迭统栖霞组（P1q）出露于矿区北部，宽度100～120m。岩性主要为含燧石结核灰岩。
4、中石炭统黄龙组（C2）：分布于矿区北部。它可分作2段。岩性主要为灰白色中～粗粒灰岩，中厚层状，致密坚硬。
5、泥盆系上统五通组（D3w）：分布于矿区西部何中山一带，岩石呈乳白色或斑黄色石英砂岩。致密结构，岩质坚硬，节理发育，受断层破坏，本层在矿区内部分缺失出露。
6、志留系中统坟头组（S2fn）
主要分布于矿区北部，岩石呈深灰色，灰绿色，受褐铁矿浸染则呈黄褐色，大部分由泥质成分组成，含少量砂质，致密坚硬，节理发育。受火成岩侵入影响，岩石生成绢云母岩与高岭土，略呈定向排列或变为角页岩。本层与泥盆、石炭系地层在矿区内为断裂接触。
以上地层总体产状：走向近东西，向北倾斜，倾角陡。
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2.2构造
赤马山铜矿所处构造部位为赤马山（又名叶家尖）倒转背斜南翼上的次级褶皱——刘许山倒转向斜上。赤马山倒转背斜，核部地层为志留系，两翼依次为泥盆、石炭、二迭、三迭系。该背斜轴线方向为北西西向，轴面向北倾斜，南翼倒转北倾。另外，还有一些小的次级褶皱。刘许山倒转向斜轴部为栖霞灰岩，北翼为中上石炭系黄龙灰岩，泥盆系五通砂岩、志留系纹头群砂页岩。南翼被火成岩侵入溶蚀，出露不全，只剩黄龙灰岩。矿区地质简图见图2。
2.3 岩浆岩
岩浆岩为阳新岩体北缘的边缘相，属燕山早期侵入体。岩体主要为花岗闪长斑岩和石英闪长岩，其次为后期脉岩。脉岩主要为花岗岩、伟晶岩等。岩脉长60～200m。花岗闪长斑岩和石英闪长岩分布于矿区南部及外围低洼地带。岩浆岩主要与二迭系茅口灰岩和栖霞灰岩接触，其次与三迭系大冶灰岩接触。
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3 深边部找矿基本思路
矿床的形成必须要具备一定的地质条件，要形成具有工业价值的矿床，需要具备两大地质条件，一是要有成矿物质来源，二是要有成矿的空间。从成矿地质条件分析，成矿物质来源既与岩浆活动有关，也与赋矿地层有一定关系围岩的化学性质影响到矿化能否与围岩产生交代作用，同时也为成矿提供部分矿化剂。
在筛选找矿靶区时还应结合矿区存在的明显矿化信息。矿化信息是指示矿化存在的各种显示和指标。找矿标志能直接或间接指示矿床（矿体）存在或可能存在。
4 矿区深边部找矿前景分析
赤马山铜矿床的矿体均产在矿区石英闪长岩与石炭系、二叠系、三叠系灰岩接触带附近。浅部矿体多产于正接触带上，矿石为含铜矽卡岩，品位高，具有典型的矽卡岩矿床特征；而深部矿体则逐渐向接触带下部石英闪长岩中移动，矿石为细脉浸染状的含铜石英闪长岩，品位较低，蚀变较强，具有典型的斑岩型矿床特征。整体上，赤马山铜矿床为岩浆热液型，含矿热液向浅部运移过程中，由于沉淀成矿的载体不同，会分别在深部的岩体裂隙带和岩体与地层接触带沉淀成矿，总体仍是一个完整的成矿系统，为同一期成矿事件。
2016年接替资源项目施工工程探索Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体侧伏特征，发现Ⅲ号矿体深部侧伏向延伸尚有一定规模，而Ⅰ、Ⅱ号矿体浅部尖灭后，深部矿化蚀变极弱，矿体未再现。据矿区东部35'线和37'线钻孔探索的Ⅲ号矿体情况，将其地质特征及空间分布规律探讨如下：
Ⅲ号矿体产于二叠系下统栖霞组灰岩、茅口组灰岩与石英闪长岩接触带的转弯处，由含铜石榴子石矽卡岩及含铜石英闪长岩组成。在26～32线之间，Ⅲ号矿体由一个整体分成上下两段，上下两段矿体的间距变大。33线以东矿体具有以下特征：从33线开始，矿体分枝，ZK3301揭露矽卡岩铜矿10.00m，Cu品位0.84%，走向上已经尖灭。至35线，-460m标高处该矿体明显狭缩，钻孔ZK3501见矿3.39m，Cu品位0.96%。至39线，-460m标高处含铜矿化矽卡岩化石英闪长岩，接触带见矽卡岩铜矿体，见矿厚度24.19m，Cu品位0.83%。由此可见该矿体往东深部有膨大富集趋势，极有可能已靠近另一个铜矿化富集中心。
赤马山铜矿通过2018年储量核实工作发现原2年多的接替资源找矿新发现的3-1、3-2、3-3、4-1号矿体，新增（333）类别铜资源量133千吨，铜金属量1460吨，铜平均品位1.10%。储量核实所提交的地质成果资料，为赤马山铜矿深部找矿提供了重要依据。3号矿体侧伏延深、4号矿体深部尖灭再现，资源储量可以大增，找矿前景可观。
5结论
赤马山铜矿赋存于鄂东南最大的岩体——阳新岩体北缘接触带中段赤马山倒转背斜南翼上。矿体产于石英闪长岩与不同年代灰岩的接触带附近，与矽卡岩密切相关，受断裂接触构造复合带控制，且具有尖灭再现的特点。构造是控制成矿的主要因素，成矿溶液伴随着构造运动而多次活动，结合矿石结构构造、矿物共生组合及围岩蚀变等特征，赤马山铜矿属一高-中温热液接触交代矿床，岩浆岩为成矿提供了物质来源。通过综合分析可以得出，在矿区深部及边部可能存在隐伏的工业矿体，极其有可能是岩体接触带往北往深部，该部位是良好的成矿区域。