安徽省铜陵市朝山金矿床 安徽有哪些金矿
安徽省铜陵市朝山金矿床位于安徽省铜陵市东南部，属铜陵县管辖，地理坐标为东经117°53′15″，北纬30°55′00″。
朝山金矿由原安徽地矿局321地质队于1990年发现的，位于铜陵矿集区狮子山矿田内，是近年来在安徽铜陵矿集区狮子山铜矿田首次发现的与中基性辉石二长闪长岩体有直接成因关系的矽卡岩型金矿床（胡欢等，2001；徐兆文等，2004；李进文等，2007），俗有“安徽黄金第一村”的称号。该矿床埋藏较浅，品位高，地质构造简单，赋存规律、成矿特征明显。选矿性能良好，具较重要的理论研究意义和实际开发价值。
1 区域成矿地质环境
1.1 大地构造单元
铜陵矿集区位于扬子板块东北部，秦岭-大别造山带东侧。朝山金矿位于狮子山矿田东部（图1），NE向大通-顺安复向斜之青山次级背斜北东段的南东翼。
图1 安徽铜陵朝山金矿床地质图
（据傅世昶，修改，1999；田世洪，2004）
T1n1—南陵湖组下段大理岩；T1n2—南陵湖组上段大理岩；1—辉石二长闪长岩；2—角砾状辉石二长闪长岩；3—花岗斑岩；4—矽卡岩化辉石二长闪长岩；5—煌斑岩；6—矽卡岩；7—铁帽；8—含金铁帽；9—实测及推测地质界线；10—推测断层及破碎带；11—断裂；12—剖面位置；13—矿体编号
1.2 区域地层
区域内出露的地层为下、中三叠统的碳酸盐岩和页岩。
区内广泛发育接触变质作用，接触热变质作用形成大理岩和角岩，接触交代变质作用形成矽卡岩化辉石闪长岩及矽卡岩化大理岩。矽卡岩的主要组成矿物为石榴子石、透辉石、方柱石、符山石、阳起石及绿帘石等。自岩体向外大体上依次出现矽卡岩化辉石闪长岩-石榴子石透辉石方柱石矽卡岩透辉石矽卡岩、石榴子石矽卡岩-矽卡岩化大理岩，局部出现隐爆角砾状矽卡岩。
1.3 区域构造格架
印支期NE向褶皱构造与燕山期形成的近EW，NE和NNE向断裂、褶皱及层间破碎带组成该区基本构造格架。
1.4 区域岩浆活动
区内岩浆活动强烈，以钙碱性—碱性系列的辉石闪长岩、石英闪长岩及花岗闪长岩为主，主要以岩墙-岩枝形式产出，与成矿关系密切（傅世昶，1999；胡欢等，2001）。
1.5 成矿单元
区域成矿单元有Ⅰ-3秦祁昆成矿域、Ⅱ-7秦岭-大别成矿省和Ⅲ-28桐柏-大别成矿带。
2 矿区地质特征
2.1 赋矿地层
矿体主要赋存于辉石闪长岩体与中三叠统南陵湖组的灰岩接触带及其围岩层间裂隙中，构造叠加处矿体变厚，主矿体受接触带构造控制，呈透镜状、薄板状；次要矿体受近接触带围岩裂隙构造控制，沿主矿体东侧自北至南呈斜列式排列，矿体形态为透镜状。
南陵湖组下部为青灰色叶片状、薄层状石灰岩夹中厚层状石灰岩，中部为灰色叶片状、薄层状石灰岩，缝合线构造发育。变质后为白-灰白色中-薄层状大理岩，局部夹角岩细条带。
2.2 矿区岩浆岩
矿区内侵入岩主要为燕山期白芒山辉石闪长岩体，自北向南贯穿全区，呈岩墙状产出，出露面积0.3km2，长达2km，出露宽度受构造控制，最宽处＞200m，最窄处仅30m。微量元素以含有较高的Cu，V，Zn，Au（4×10-9～19×10-9），Ag（15×10-6～41×10-6），F，Sr和Ba为特征（唐永成等，1998）。该岩体与成矿关系密切，为金矿体的成矿母岩，也是矿体的围岩之一。王彦斌等（2004）利用SHRIMP锆石U-Pb法测得白芒山辉石闪长岩的侵位年龄为142.9±1.1 Ma。
近接触带岩石具深灰色-浅黑色，自形-半自形粒状结构，主要矿物为斜长石（An＝43～52，60%～70%）、次透辉石（10%～15%）和角闪石（8%～12%），其次为黑云母（3%～4%）和钾长石（3%～5%），副矿物主要有磁铁矿、磷灰石、锆石和榍石。岩石成分：SiO2为53.02%，TiO2为1.22%，Al2O3为16.23%，Fe2O3为3.71%，FeO 为4.72%，MnO 为0.14%，MgO 为3.94%，CaO为7.76%，Na2O为4.38%，K2O为2.72%，P2O5为0.46%。
2.3 控矿构造
矿区内断裂构造发育，主要有近SN，EW和NW向3组断裂，另有许多成矿裂隙。其中，SN向断裂为成矿前断裂，系岩浆活动的通道，被辉石闪长岩所充填。EW向断裂具有一定的控矿作用，在地表有铁帽和含Au铁帽出露。在与SN向接触带构造复合处，金矿体加厚，出现矽卡岩化和黄铁矿化的破碎带和角砾岩，金含量增高。NW向断裂位于矿床东部，为成矿后的断裂，被晚期花岗斑岩所充填。近接触带的层间裂隙是控矿的主要构造，被含Au的硫化物矿脉所充填。层间裂隙自南向北呈斜列式排列，是运载含Au，Cu等成矿元素的热液流体的主要通道和容矿场所。
2.4 围岩蚀变
与金矿化有关的围岩蚀变主要是矽卡岩化，主要发育于辉石闪长岩与南陵湖组灰岩的接触带中，在岩体产状变化处的内凹、拐弯及超覆部位尤为发育。主要的矽卡岩矿物有石榴石、透辉石、绿帘石、阳起石、透闪石和绿泥石，其次为方柱石、符山石和蛇纹石等。根据野外观察和镜下鉴定结果，将朝山金矿的蚀变矿化过程划分为矽卡岩期和热液期（王建中，2007），前者又可进一步分为早期无水矽卡岩阶段（形成石榴石、透辉石和符山石等无水矽卡岩矿物）、中期含水矽卡岩阶段（形成绿帘石、阳起石和透闪石等含水矽卡岩矿物）和晚期氧化物阶段（形成角闪石、黑云母、斜长石、磁铁矿和赤铁矿等），后者分为石英-硫化物阶段（主要形成金属硫化物、绿泥石、绢云母、石英和方解石）和碳酸盐阶段（形成大量方解石和少量石英、蛇纹石等）。在内矽卡岩带和辉石闪长岩中，还发育不同程度的钾长石化和黑云母化蚀变。石英-硫化物阶段是矿石矿物大量沉淀的阶段，即主成矿阶段。
矿体围岩均具有热变质、接触交代变质现象，前者表现为角岩化、大理岩化，后者以辉石闪长岩及其大理岩围岩的强烈矽卡岩化为特征。热液期蚀变主要有钾长石化、高岭土化、硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化和碳酸盐化等，其中，后三者与金矿化关系密切。由于热液活动的多次叠加，围岩蚀变类型较为复杂。
3 矿体地质特征
3.1 矿床（体）特征
矿区内经工程控制的原生金矿体20余个，其中具有一定规模的工业矿体10个。多数矿体呈透镜状、薄板状和脉状产于朝山岩体的内外接触带及附近围岩的构造破碎带中，具分支复合、尖灭再现现象（图2），构造控矿特征明显。其中，主矿体长130m，最大斜深145m，上部厚度＞15m，下部仅为2～4m，厚度变化大，金平均品位16.47×10-6，单样最高145×10-6。
3.2 矿石成分
3.2.1 金矿石类型
根据矿石的矿物组成及含量、矿石组构、赋矿岩石等特征，朝山金矿的矿石类型主要有含金黄铁矿矿石、含金磁黄铁矿黄铁矿矿石、含金磁黄铁矿矿石、含金矽卡岩矿石、含金黄铁矿化大理岩和含金辉石闪长岩。前3类矿石统称含金硫铁矿石，为工程所见矿体的主体。其中，含金黄铁矿矿石分布于矿体中上部，含金磁黄铁矿黄铁矿矿石分布于矿体中部，含金磁黄铁矿矿石则主要分布于矿体下部或边部。含金矽卡岩矿石见于主矿体局部和零星矿体中，而含金黄铁矿化大理岩和含金辉石闪长岩零星分布于岩体外接触带和岩体底部。
不同类型矿石的金品位呈现规律性变化，含金磁黄铁矿矿石最高，平均18.0×10-6，含金磁黄铁矿黄铁矿矿石次之，为15.0×10-6，含金黄铁矿化大理岩、含金矽卡岩和含金黄铁矿矿石的平均品位相近，为8.0×10-6～9.0×10-6，而含金辉石闪长岩中金的平均品位仅为3.1×10-6。
可见，由接触带向两侧，深部向浅部，矿石中磁黄铁矿相对含量逐渐减少，金平均品位逐渐降低。一方面表明磁黄铁矿是主要载金矿物之一；另一方面也佐证了接触带构造（尤其是外接触带）作为矿液运移通道和容矿场所，是重要的控矿构造。
3.2.2 金矿石的矿物组成
通过光学显微镜鉴定、电子探针定量分析，金矿石中金属矿物以磁黄铁矿、黄铁矿和毒砂为主；其次为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和胶状黄铁矿，含量较少的有自然金、银金矿、金银矿、自然铋、辉铋矿、赫碲铋矿、碲铋矿、斜方辉铅铋矿、硫铋铅矿、斑铜矿、黝铜矿和辉钼矿等。其中，磁黄铁矿与黄铁矿是最重要的载金矿物，金以自然金、金银矿和银金矿的形式存在于载金矿物的显微裂隙和晶间缝隙中，其次呈包裹物的形式存在于载金矿物晶体内。非金属矿物主要有石英、方解石、菱铁矿、石榴石和透辉石；其次为绿泥石、绿帘石、钾长石和绢云母等。值得指出的是，朝山和包村独立金矿及区内众多伴生金矿中普遍含有铋矿物，且铋矿物作为主要载金矿物与金矿化具有密切的时空及成因联系，是金矿化（尤其是富金矿化）的重要指示矿物，其重要的成因意义和实际找矿价值值得重视。
图2 朝山金矿勘探线联合剖面图
（据任云生等，2007）
T2n—南陵测组；ηδν—墨云辉石闪长岩；1—内矽卡岩；2—铁帽/含金铁帽；3—含金矽卡岩；4—含金黄铁矿矿石；5—黄铁矿矿石；6—接触带界线；7—矿体编号
3.3 矿石组构特征
3.3.1 矿石结构
该矿床原生矿石结构主要有结晶和交代-充填，其次有变晶和碎裂。
1）结晶结构。早期形成的毒砂、黄铁矿多呈自形-半自形晶结构；稍后形成的金属硫化物、自然铋等呈他形晶集合体分布于石英等脉石矿物间，或交代包裹自形-半自形的黄铁矿和毒砂，表现为包含结构。此外，常见闪锌矿、黄铜矿呈固溶体分离结构。
2）交代-充填结构。矽卡岩矿物被菱铁矿的细小粒状集合体所交代，或角闪石被叶片状黑云母集合体所交代，甚至仅保留原矿物的晶体假象时，形成交代假象结构；早阶段形成的毒砂、黄铁矿被晚阶段形成的金属硫化物、自然铋和金矿物等沿晶隙、裂隙溶蚀交代，形成交代残余及交代骸晶结构。
3）变晶与碎裂结构。主要表现为方解石、菱铁矿、石榴子石和石英等矿物的粒状变晶结构以及透辉石、方柱石、硅灰石和阳起石等矿物的柱状、纤维状变晶结构。碎裂结构表现为早阶段形成的毒砂、黄铁矿，在后期构造应力作用下，压碎破裂。
3.3.2 矿石构造
矿石以团块状、浸染状、斑杂状和脉状构造为主，角砾状构造次之。
1）块状构造。为含金硫铁矿石的主要构造类型。金属硫化物体积含量在80%以上，矿物集合体呈不规则状，分布无定向，致密无空洞。
2）浸染状及斑杂状构造。又可分为稀疏浸染状和稠密浸染状构造。金属硫化物集合体形状各异、大小不均，且分布不均时，呈现斑杂状构造。
3）脉状构造。石英、方解石、金属硫化物、自然铋、辉铋矿及金矿物等呈细脉状沿矽卡岩、大理岩和成矿岩体内的裂隙充填交代时，形成宽窄不等的脉状构造。
4）角砾状构造。含金硫铁矿石、矽卡岩等经构造破碎，形成大小不等的碎屑，被后期方解石、菱铁矿等沿裂隙充填胶结，形成角砾状矿石构造。
3.3.3 矿石风化特征
出露于地表的矿体，经氧化淋滤形成含金褐铁矿的铁帽。硫、铜离子大量流失形成针铁矿、水针铁矿，残留的石英组成多孔状、蜂窝状构造的氧化矿石。
3.4 成矿期、成矿阶段
根据野外穿插关系、矿石结构构造、围岩蚀变及矿物共生组合等特征，将矿床形成过程划分为3个成矿期：矽卡岩期、热液期和表生期，又可分为4个成矿阶段（表1）。
3.4.1 矽卡岩期（矽卡岩阶段）
主要形成由石榴子石、透辉石、符山石、方柱石、硅灰石和绿帘石等组成的矽卡岩或矽卡岩化辉石二长闪长岩和矽卡岩化大理岩。
3.4.2 热液期
热液期为本矿床的主要成矿期。根据不同的矿物组合特征可将该期分为2个成矿阶段：石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段。其中，石英-硫化物阶段根据矿物共生组合关系又可分为3个亚阶段：①石英（辉钼矿）-黄铁矿-毒砂亚阶段（Ⅰ阶段）；②磁黄铁矿-黄铜矿（闪锌矿）亚阶段（Ⅱ阶段）；③自然金-自然铋亚阶段（Ⅲ阶段）。碳酸盐阶段又可分为菱铁矿亚阶段和方解石亚阶段。自然金主要沉淀于自然金-自然铋亚阶段至菱铁矿亚阶段。
3.4.3 表生期
矿体出露于地表，经氧化淋滤形成含金褐铁矿的铁帽。硫、铜离子大量流失形成针铁矿、水针铁矿，残留的石英组成多孔状、蜂窝状构造的氧化矿石。
本研究样品主要采自Ⅱ矿体-43m中段和Ⅰ矿体-120m中段。
4 矿床成因
4.1 地球化学特征
4.1.1 主量元素
表2为岩体主量元素分析结果。从表中可见，岩体的SiO2含量在50.86%～54.58%之间，K2O含量在2.53%～3.90%之间，K2O/Na2O的比值在0.62～1.12 之间，K2O＋Na2O的值在6.58%～7.38%之间，平均值为6.80%，除了J41外，Na2O＞K2O，但K2O的绝对含量可以达到3.90%，因此，得出岩体主量元素组成上的第一个特征是富碱。尽管CaO的绝对含量不高，平均为8.51%，变化范围为8.27%～8.97%，但在基性组分总量中所占的比例一般在45%左右，因此岩体的第二个特征是富钙。随SiO2相对于各主要氧化物含量变化，除Fe2O3，FeO和Na2O，K2O外，均显示强烈或较强烈的相关关系。应当特别指出的是，碱性辉石闪长岩的主要成分之间的相关变异中，CaO 对MgO，TiO2和P2O5表现出强烈或显著的正相关关系，而SiO2对CaO呈强烈的负相关关系。又由于CaO在基性组分中占优势，充分说明岩浆演化过程中发生过富钙岩石的同化混染或同熔混合作用，这些特点对探索辉石闪长岩的成因有十分重要的作用。
表1 安徽铜陵朝山金矿床矿物生成顺序
（据田世洪等，2004）
表2 白芒山辉石闪长岩（朝山岩体）硅酸盐分析 w（B）/%
续表
注：数据由南京大学地球科学系中心实验室分析，2001。
4.1.2 微量元素
表3为岩体微量元素分析结果，从表中可见岩体中的微量元素以富Au，Ag，Cu，Pb，Zn及Mn，Ba，V，Nb为特征，其中Cu含量平均值为4 144×10-6，高于正常值（维氏值＝35×10-6）2个数量级；铅的平均值为82.52×10-6，高于正常值（维氏值＝15×10-6）近6倍；锌的平均值为518.82×10-6，高于正常值近2个数量级；由于金在辉长岩、辉石闪长岩中的平均值只有4.8×10-9，而白芒山岩体中Au含量为19×10-9～100×10-9，超出正常值（维氏值为2.4×10-9）1～2个数量级（唐永成等，1998）；Ag含量也同样大大超过正常值（唐永成等，1998）。岩体中不相容元素含量高，相容元素含量低，相对于岩浆来说，不相容元素变化明显，而相容元素变化缓慢，则可以推测辉石闪长岩在成岩过程主要为部分熔融成岩模式，并有一定的同化混染和分离结晶作用。
表3 白芒山辉石闪长岩（朝山岩体）微量元素 w（B）/10-6
注：数据由南京大学成矿机制国家重点实验室ICP-MS分析，2001。
4.2 矿物包裹体特征
用于流体包裹体研究的样品采自朝山金矿-43，-65，-95，-20，-183m中段矿体中的含金黄铁矿-石英和（或）方解石脉。分析结果显示，成矿阶段的石英和方解石中的流体包裹体较为丰富，根据室温下的相态组成，可将原生流体包裹体划分3 种类型，富气相L＋V两相水溶液包裹体（Ⅰ型）、富液相L＋V两相水溶液包裹体和L＋V＋S三相水溶液包裹体（Ⅲ型），其中L主要成分为水溶液，V主要成分为水蒸气，S主要成分为石盐（NaCl）。
Ⅰ型在样品中出现较少，常见于石英，一般与Ⅱ型、Ⅲ型包裹体共生，主要为椭圆形，少数为负晶形和不规则状，长轴长度一般为6～8 μm，气液比一般为55%～85%（80%～85%居多）；Ⅱ型十分常见，一般随机分布在石英和方解石中，多为负晶形和椭圆形，少数为长条形和不规则状，长轴长度一般为8～15 μm，气液比一般为8%～50%（20%～35%为主）；Ⅲ型在石英和方解石中随机分布，周围常同时出现Ⅰ型、Ⅱ型包裹体，长轴长度一般为6～48 μm，形态主要为负晶形和椭圆形，少数为不规则或长条形，气液比变化较大，介于10%～50%之间（20%～40%为主）。根据观察统计，Ⅰ型、Ⅲ型流体包裹体在方解石中不如石英中丰富，但方解石中Ⅱ型包裹体所占比例则高于石英。
4.3 物理化学条件
任云生等（2004）对朝山金矿石英-硫化物阶段的石英矿物原生流体包裹体的均一法测温结果为337～478℃，峰值为380～440℃。
石英＋方解石中流体包裹体的盐度统计直方图同样出现了2个显著的峰值，分别介于17.50%～22.50%，32.50%～37.50%附近。
4.4 同位素地球化学标志
1）朝山金矿床中黄铁矿的δ34S值集中分布于7.2‰～8.5‰范围内，具有岩浆硫特点（李新俊等，2002）。
2）朝山金矿床的碳、氧同位素组成分析结果见表4。大理岩的 δ13CV-PDB为3.6‰～3.9‰，δ18OV-SMOW为22.5‰～24.2‰；矿石中方解石的δ13CV-PDB为-4.5‰～-5.3‰，δ18OV-SMOW为13.9‰～14.0‰。由图3可见，朝山金矿床矿石中方解石与该区南陵湖组大理岩碳、氧同位素组成明显不同，这反映矿石中碳、氧同位素并非源于大理岩。
图3 安徽铜陵朝山金矿床岩矿石碳、氧同位素组成图解
（底图据刘建明等，2003）
3）朝山金矿床的硅、氧同位素组成分析结果见表5。朝山金矿床矿石中石英的δ30SiNBS-28为-0.1‰和0.0，接近0.0，与矽卡岩的δ30SiNBS-28（-0.2‰和0.2‰）及岩体的δ30SiNBS-4（-0.3和0.1‰）非常接近，这暗示着矿石的硅来源于岩体。
表4 安徽铜陵朝山金矿床碳酸盐矿物碳、氧同位素组成
注：*δ18OV-SMOW＝1.03086×δ18OV-PDB＋30.86（Freidman等，1977）。 （据田世洪等，2004）
表5 安徽铜陵朝山金矿床硅、氧同位素组成
（据田世洪等，2004）
4）氢同位素。将
表6 安徽铜陵朝山金矿床氢和氧同位素组成
注：计算所采用的分馏方程为： 1000 lnα石英-水 ＝3.38×106T-2-2.9（Clayton等，1972）； 1000 lnα方解石-水 ＝2.78×106T-2-2.89（O'Niel等，1969）。 （据田世洪等，2004）
图4 安徽铜陵朝山金矿床δD-δ18O 图解
4.5 稀土元素
1）从岩体、矽卡岩阶段、石英—硫化物阶段到碳酸盐阶段，稀土总量ΣREE相对降低（234.3×10-6～244.0×10-6，平均为239.2×10-6→92.1×10-6～199.3×10-6，平均为142.0×10-6→1.8×10-6～7.4×10-6，平均为13.5×10-6→36.1×10-6～136.4×10-6，平均为86.3×10-6），轻、重稀土元素总浓度比值 ΣLREE/ΣHREE 也相对降低（4.84～5.40，平均为5.12→4.22～4.98，平均为4.49→1.20～5.53，平均为3.06→2.99～3.07，平均为3.03），稀土元素分馏程度指数［（La/Yb）N］也相对降低（14.92～19.72，平均为17.32→9.87～17.26，平均为13.78→1.69～23.60，平均为11.08→9.61～9.94，平均为9.78），具有明显的同源分异特征。
2）岩体、部分矽卡岩具有弱的铕负异常（δEu ＝0.83～0.95），其余矽卡岩、矿石和碳酸盐都具有明显的铕正异常（δEu＝1.61～12.5），这一方面说明了矿石中稀土元素分布的不均匀性，存在着铕元素富集矿物相（储国正等，2000），另一方面也说明了石榴石的结晶分异作用发生在超基性岩浆条件下，铕元素在石榴石的矿物结晶相中相对亏损。在各类侵入岩中，酸性岩中石榴石相对富集铕元素，中性、基性岩中石榴石都有铕元素亏损，且随着岩石基性程度的增加（即SiO2含量的减少），石榴子石铕元素的亏损程度也增加（王训诚等，2000）。含金黄铁矿中铕元素强烈富集说明成矿流体中铕元素的强烈富集，石榴子石矽卡岩作为熔体的结晶分异产物发生铕元素亏损，说明石榴子石的铕元素亏损，即石榴子石的结晶分异作用发生在基性—超基性岩形成的地球化学条件下（王训诚等，2000）。
综上所述，朝山金矿床成矿流体的H，O，C，S，Si同位素地球化学特征以及岩石、矿石的稀土元素地球化学特征反映出成矿作用与燕山晚期的岩浆活动密切相关。燕山晚期强烈的构造-岩浆活动，造成岩浆向上迁移，原先的沉积岩变质为大理岩或角岩。变质过程中可能同化了部分围岩物质，伴随发生了比较微弱的矽卡岩化作用。在岩浆侵入的晚期，岩浆热液仍不断富集、上涌，沿着岩体与围岩灰岩的接触带和近接触带的裂隙构造发生充填交代成矿作用。在成矿过程中，被加热循环的大气降水也不断加入到成矿体系中。
4.6 成矿时代
研究表明，狮子山矿田的成矿具有同时性，成矿时代约为138～139 Ma，即早白垩世初期（王建中，2008）。
4.7 矿床成因
关于朝山金矿床的成因，唐永成等在执行国家“八五”攻关项目“安徽沿江重要成矿区铜及有关矿产勘查研究”时，根据朝山金矿床地质特征，提出朝山金矿床属于热液充填交代型为主、矽卡岩型为辅的复合型金矿床；胡欢等在研究朝山金矿床中金的赋存状态时，根据金在矿床中的赋存形式，提出朝山金矿床属于矽卡岩型金矿床；任云生等在研究朝山金矿床不同成矿阶段脉石矿物中的流体包裹体时，也提出朝山金矿床属于矽卡岩型金矿床。
5 找矿标志
1）地表的含硅质铁帽或含金铁帽是良好的直接找矿标志。
2）接触带附近的构造破碎带及围岩的层间裂隙。
3）原生晕铜异常叠加激电异常的产出部位位于辉石闪长岩体的边部或接触带附近及围岩中。
4）围岩蚀变如硅化、黄铁矿化、钾长石化及碳酸盐化等。
5）岩石片理或层（节）理发育，并伴有绿泥石化、黄铁矿化（往往结晶程度很差，呈细颗粒出现）等蚀变破碎岩层（压性结构面和层间裂隙带）。
6）产于偏基性岩体接触变质带的内矽卡岩，并伴有明显的菱铁矿化、碳酸盐化、赤铁矿化及强弱不一的硅化，往往以石英-碳酸盐细脉出现，且常见明金，金品位较高。
7）无论是在辉石闪长岩中还是在大理岩或角岩中，见多金属硫化矿脉出现，并见毒砂、辉铋矿、方铅矿和闪锌矿等矿物组合。
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（张艳春编写）
安徽省铜陵市黄狮涝山金矿床~
安徽省铜陵市黄狮涝山金矿床是20世纪80年代中后期发现并探明的一个中型铁帽型金矿床。
1 区域地质成矿环境
1.1 大地构造单元
铜陵地区位于中国东部大别-苏鲁造山带南侧，属于大别造山带与扬子地块作用形成的对冲带（唐永成等，1998）。黄狮涝山金矿床位于铜陵-繁昌断褶带南段的复式褶皱中铜官山背斜南东翼（图1），与铜官山铜矿、金口岭金矿、马山金硫矿共同构成了著名的铜官山金、铜、硫矿田。
图1 铜官山金、铜、硫矿田地质简图
（据薛虎资料修编，1983）
T1—下三叠统；P2—上二叠统，P1—下二叠统；C2＋3—中、上石炭统；D3w一上泥盆统五通组；S—志留系。1—石英闪长岩体；2—平移断层；3—逆断层；4—地质界线；5—矿体
1.2 区域地层
区域出露地层自老到新为志留系深海相砂岩，泥盆系河流相、滨海相砂岩，石炭系浅海相碳酸盐岩，二叠系浅海相、海陆交互相碳酸盐岩、硅质岩、碎屑岩夹煤系，三叠系浅、滨海相碳酸盐岩、碎屑岩。其中以碳酸盐岩为主（约占75%），石炭系黄龙组、二叠系栖霞组和大隆组是区内Cu，Au，S矿床的重要控矿层位。
1.3 区域构造格架
区内基底构造主要为EW向断裂，盖层构造以NE向印支期褶皱、燕山期断裂为主。其中，燕山期断裂构造控制了区域内与成矿有关的中酸性中浅成岩体的侵入（闪长岩、石英闪长岩和花岗岩等）。同位素年龄为110～160 Ma。
1.4 区域岩浆活动
岩浆活动以本区北部马山金矿床西侧较为强烈，主要侵入岩为闪长岩类杂岩体，围岩热变质强烈，砂页岩角岩化，黄龙组、船山组大理岩化，距岩体接触带可达千余米。蚀变有矽卡岩化（局部）、白云石化、黄铁矿化、硅化、透闪石化和蛇纹石化。本矿床距闪长岩类杂岩体400～2000m，区内仅出露闪长玢岩、石英闪长玢岩岩脉及煌斑岩岩脉，围岩热变质不强，五通组泥页岩红柱石化、板岩化，黄龙组大理岩化。
侵入岩体有70多个，大多数岩体分布于EW向展布的铜陵-南陵深断裂控制的岩浆成矿带之上（常印佛等，1991；吴才来等，2003），控制着铜陵地块内的铜官山矿田、狮子山矿田、新桥矿田、凤凰山矿田和沙滩脚矿田等主要铜金（铁）矿产的分布，少数分布于铜陵地块南侧的五贵桥、丁桥一带。
岩浆岩类型主要包括：①辉石二长闪长岩，分布于白芒山（朝山）、焦冲和舒家店等地，出露面积较小；②石英二长闪长岩，沿铜陵-南陵断裂广泛分布，是铜陵地区最主要的岩浆岩；③花岗闪长岩，分布于瑶山、凤凰山等地。另有少量石英闪长岩、花岗岩脉、辉绿岩脉和煌斑岩脉等零星分布。
1.5 成矿单元
区域成矿单元有Ⅰ-3秦祁昆成矿域、Ⅱ-7秦岭-大别成矿省和Ⅲ-28桐柏-大别成矿带。
2 矿区地质特征
2.1 赋矿地层
矿体均明显的赋存在五通组至栖霞组各层间界面上，特别是五通组与黄龙组之间及黄龙组上下岩性段之间。地层岩性对成矿起显著的控制作用。五通组砂页岩及泥岩化学性质不活泼，透水性差，在成矿过程中起到了很好的屏蔽作用，其中所含的碳质有利于还原作用，促进矿质沉掩该组地层中普遍含同生黄铁矿及菱铁矿透镜体，可提供部分铁和硫的来源。黄龙船山组中CaO，MgO含量很高，化学性质非常活泼，有利于矿质交代。
2.2 矿区岩浆岩
矿区内无较大火成岩出露，仅局部见有一些中酸性岩脉沿NW向张性断裂和NE向层间断裂侵入。据钻探资料，矿区南端有一隐伏的石英闪长岩体。
2.3 控矿构造
区内构造以铜官山背斜为主，黄狮涝山金矿床即处在该背斜向北东开始倾伏部位的南东翼。该翼上部岩层产状正常，倾向SE，倾角35°～55°；中深部急剧变陡至近于直立，倾角65°～90°；深部产状倒转，倾向NW，倾角60°～80°，倒转标高从南往北逐渐加深。主要断裂有NE向压性断裂和NW向张扭性断裂，是区内主要的控岩、控矿构造。泥盆—二叠纪各组地层界面及黄龙组上下岩性段之间层间断裂和裂隙发育，是区内主要的容矿构造。
2.4 围岩蚀变
围岩热变质不强，五通组泥页岩红柱石化、板岩化，黄龙组大理岩化。蚀变有白云石化、黄铁矿化和绢云母化。
3 矿床地质特征
3.1 矿床（体）特征
矿床主矿体剖面上呈层状，平面上呈狭长带状，长约1200m，走向NE，倾角近直立，矿体产状稳定，水平厚度最大为23.2m，平均5.1m，矿体厚度沿走向及倾向均较稳定，而品位变化则无论在走向或倾向上皆相对变化较大。矿体上部为含金褐铁矿体，下部为含金黄铁矿体，根据含金褐铁矿体中残留有黄铁矿的事实，说明含金褐铁矿由含金黄铁矿转变而来。
3.2 矿石成分
该矿床的矿石成分在不同的矿带有不同的特征。根据矿石中硫化物与褐铁矿的相对比率和含量，可将矿床主矿体自上而下分成3带：上部为氧化带，主要由褐铁矿＋石英＋粘土组成；中部为半氧化带，主要由褐铁矿＋黄铁矿＋粘土＋水绿矾组成；下部为原生带，主要由黄铁矿、胶状黄铁矿构成。次要金属矿物有磁黄铁矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、白铁矿和黄铜矿等；脉石矿物主要为石英、方解石。
矿床上部氧化带均为褐铁矿型金矿石，按含铁量的高低，又可细分为3 种类型：①含金褐铁矿型，含铁量25%，比例占64%；②含金铁质粘土夹褐铁矿型，含铁量15%～25%，比例占27%；③含金铁质粘土夹砾石型，含铁量6%～15%，比例占9%，由所占比例数可见，含金褐铁矿型占绝对优势。
3.3 矿石组构及成矿阶段划分
3.3.1 矿石组构
矿石结构主要为半自形—他形粒状，矿石构造主要为块状；其次为层纹状、网脉状和浸染状等。
3.3.2 成矿阶段划分
研究表明，本矿床在形成演化过程中经历了3期成矿作用。
第一期发生在石炭纪，为海底喷气成矿作用。主要为含金黄铁矿的沉积。本期黄铁矿含金在0.09×10-6～56.40×10-6之间，大多在0.3×10-6～10.2×10-6之间，含银0.35×10-6～43.50×10-6，含As、Sb较高，含 Co、Ni 较低。本期成矿形成的层状含金矿体，铅同位素组成均匀，其206 Pb/204Pb 在18.221～18.399 之间，变化 ＜0.91%；207Pb/204Pb 在15.537～15.625 之间，变化 ＜0.57%；208Pb/204Pb在38.236～38.576之间，变化＜0.89%；说明金属物质来源稳定，反映了在海水深部对流条件下下伏地层是成矿物质的单一提供者。硫化物矿物的δ34S在0.14‰～7.30‰之间，说明硫来源稳定，为海水硫酸盐还原来源。硫化物矿石中石英的δ18O值在20.867‰～21.559‰之间。本期成矿形成的含金硫化物矿体厚度较大，分布较广，为该矿床的形成奠定了丰富的物质基础。其物化参数：温度160～330℃（石英均一法，黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和毒砂爆裂法），硫逸度（ ）为10-11～10-16；氧逸度（ ）为10-36～10-41.5，pH为5.9～6.3。
第二期发生在燕山期，为含金热液叠加成矿作用。表现在局部层状原生矿体中有网脉状、细脉状穿插的黄铁矿脉及部分原生矿石中具热液叠加改造迹象。矿脉中黄铁矿单矿物含金3.8×10-6，含银19.7×10-6，Cu＋Pb＋Zn含量为234.5×10-6，据铜陵812队资料，Pb，Zn矿体中局部含金平均达3.17×10-6。
第三期主要发生在新生代，为风化淋滤成矿作用。在气候、地下水、构造和地貌等综合作用下，含金硫化物不断遭受氧化分解，硫发生流失，金发生富集。矿石对比性研究表明，含金黄铁矿体转变为含金褐铁矿体之后，金在原有基础上富集了1～5倍。与金同时富集的元素还有Ag，Cu，Pb，Zn，Sb，Ni，Mn，Se，Fe和稀土等。据铜陵812队资料，矿床主矿体某些块段Cu，Pb，Zn和Fe平均含量分别达0.17%，0.46%，0.47%和41.4%，可综合回收利用。据王恩德研究，原生矿体含稀土总量一般不超过10×10-6，而风化后氧化矿石含稀土总量一般为50×10-6～400×10-6，可被综合利用。该期成矿作用具有十分重要的意义，如果没有该期成矿作用，就不能构成独立金矿床。
3.4 矿石风化特征
矿石的风化特征主要表现在氧化带，根据风化淋滤强弱，矿床氧化带又可进一步分为：①强氧化亚带；②淋滤亚带；③次生氧化富集亚带。
强氧化亚带矿石由粘土、石英和铁锰矿物组成。软锰矿、硬锰矿、赤铁矿矿物组合和蜂窝状、钟乳状构造是这一亚带的主要标志。
淋滤亚带的主要特征是土状、多孔状、松散状针铁矿、水针铁矿矿石的大量出现。
次生氧化富集亚带的主要特征是金的显著富集，金含量一般＞5×10-6，最高可达130×10-6。
3.5 矿石组分
矿体黄铁矿单矿物Au，As，Co 和 Ni 元素分析结果见表1。黄铁矿中 Co 含量在1.6×10-6～176.6×10-6之间，变化较大，大部分在3.4×10-6～42.6×10-6之间；Ni含量在4.75×10-6～43.4×10-6之间，变化相对较小；矿体黄铁矿的Co/Ni值，有66% ＜1，有34% ＞1。由表1还可见黄铁矿含砷较高，指示黄铁矿是喷气沉积而不可能是生物化学沉积，因为正常沉积的黄铁矿含砷一般较低，而与海底火山或喷气有关的黄铁矿含砷通常较高。
表1 黄铁矿微量元素含量一览表 w（B）/10-6
注：样号排列顺序自北向南；数据由华东地质勘探局地质研究所分析。
4 矿床成因分析
4.1 物理化学条件
根据薛建环对原生矿体中石英、方解石、菱铁矿和金属矿物（黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和毒砂）的测温结果，我们分析整理后认为喷气流体的温度大约在330～110℃之间。
薛建环对石英包裹体的盐度进行了测定，两相包裹体的盐度w（NaCl）%为0.9～26.3，平均为10.2，多相包裹体盐度为30.2～41.7，平均为36.5，显示流体为高盐度溶液。
硫逸度（ ）为10-11～10-16；氧逸度（ ）为10-36～10-41.5，pH为5.9～6.3。
4.2 同位素地球化学
4.2.1 铅同位素
铅同位素组成均匀，其206Pb/204Pb在18.221～18.399之间，变化＜0.91%；207Pb/204Pb在15.537～15.625之间，变化＜0.57%；208Pb/204Pb在38.236～38.576之间，变化＜0.89%；说明金属物质来源稳定，反映了在海水深部对流条件下下伏地层是成矿物质的单一提供者（表2）。
表2 黄狮涝山金矿床铅同位素特征
注：序号1～2数据由天津冶金地质研究院分析；序号3～7数据由宜昌地质矿产研究所分析；计算所用参数a0＝9.307 Å，b0＝10.294 Å，地球年龄t＝4.55×109a。
4.2.2 氧同位素
矿体中石英的氧同位素组成δ18O值在20.867‰～21.559‰之间，与现代海底热泉系统有关的各类含铁建造中石英（燧石）的氧同位素组成（17%～22%）。相接近，说明石英是海底热泉沉积。
4.2.3 硫同位素
地层中的黄铁矿δ34S为负值，其变化范围在-13.1‰～-29.20‰之间，为生物化学作用成因。矿体中硫化物的δ34S值均为正值，其变化范围在0.14‰～7.3‰之间，绝大部分在3.15‰～7.30‰之间，其均值为5.00‰，分布集中，变化范围窄，塔式效应明显。矿体中黄铁矿硫同位素δ34S均值为4.99‰。因矿体中黄铁矿占绝大多数，未见石膏、重晶石等硫酸盐矿物，说明成矿过程中氧逸度较低，硫以还原硫占优势，故黄铁矿的δ34S均值为4.99‰。桑斯特（1976）指出，与沉积岩有关的块状硫化物矿床，硫化物的硫同位素组成与同时代的海水硫酸盐组成相差约为13.9‰。
4.3 成矿时代
石炭纪时期的海底喷气沉积成矿作用为矿床形成奠定了丰富的物质基础。中生代燕山期，经构造-岩浆作用，含矿热液叠加，提高了层状含金块状硫化物矿体的金品位。新生代，在构造、气候、地下水和地形等综合作用下，原生含金硫化物遭受氧化、分解，金发生解离、迁移，在氧化带中下部及半氧化带中聚集，形成了现今具有工业意义的独立金矿床。
岩体K-Ar法同位素年龄为143 Ma，矿石铅模式年龄为135 Ma。
4.4 矿床成因
1978年，徐克勤首先提出长江中下游石炭系层状硫化物矿床是沉积或海底火山沉积成因，之后，顾连兴（1984，1986）通过对长江中下游石炭系某些层状矿床的详细研究支持了上述观点，并提出安徽马山金矿是海底热泉（即喷气）沉积，王文斌等（1986）、岳文浙等（1987）通过对九瑞地区石炭系层状矿床研究，提出了海底喷气沉积成因模式。
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（张艳春编写）
铜陵朝山金矿床
张八岭构造带金矿
安徽金寨特大金属矿
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