上海金山张堰铁铜矿床

发布网友 发布时间：2022-04-19 14:16

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热心网友 时间：2023-12-12 23:35

一、大地构造矿单元

矿区位于一复向斜向东北延伸部分，北为古生代断块隆起带，南为中生代凹陷带。两个构造单元之间为NE向区域性大断裂，它与浙江省境内广泛发育的新华夏方向断裂属同期产物，并受后期NE向和NW向断裂所改造，这些断裂体系控制了多期岩浆活动，造成了本区为成矿有利的地带。

二、矿区地质

（一）含矿岩系

区内为厚达160余米的第四系覆盖的平原区，经钻探揭露可见以下几类岩层（图2-151）。自上而下为：

1.凝灰质砂岩

灰白色、紫红色，砂状结构，局部具层理构造。沉积物中长石占0%～50%，石英占3%～10%，火山碎屑物占12%，其他占33%～54%。钻孔穿层最大视厚度69m，与下伏地层为不整合接触。

2.流纹斑岩、流纹质凝灰角砾岩

图2-151　张堰铁铜矿区基岩地质推断图　Fig.2-151　Inferential plan of solid geology in Zhangyan Fe-Cu ore district

1—凝灰质砂岩；2—流纹斑岩；3—角岩；4—花岗闪长岩；5—夕卡岩；6—铜矿；7—矿体水平投影范围；8—平推断层；9—不整合界线；10—见矿钻孔；11—未见矿钻孔；12—剖面线及编号

浅灰色、红色，致密、坚硬，局部呈流纹构造，斑状结构，斑晶为石英和微纹长石，基质由脱玻化隐晶质物质组成。部分浅灰色的岩石，斑晶往往以石英为主，钾长石次之，定名为石英斑岩。局部层位夹有流纹质凝灰角砾岩。见有绢云母化、硅化、少量高岭土化、红柱石化。钻孔穿层最大厚度196m，与下伏地层可能为不整合接触。

3.角岩

深灰色、致密、坚硬，微晶花岗变晶结构。主要矿物成分为石英、更长石、黑云母，属接触变质岩石。具黑白相间条带构造和揉皱构造，条带构造产状变化剧烈，一般均为陡立。黑色条带主要为黑云母类矿物，定向排列组成片理构造。浅色条带主要有石英、微晶长石类矿物组成。可分为黑云母斜长角岩、黑云母堇青石角岩、石英长石角岩等。钻孔穿层视厚228m。角岩中广泛夹有数层灰黑色、白色结晶大理岩，有的视厚度达110m。角岩的原岩初步认为主要由一套下古生界泥质粉砂质岩层经热变质而成，也可能有火山岩成分。

4.夕卡岩

为本区主要的含矿层，一般产于花岗闪长岩体的外接触带中，在岩体内边缘处和角岩中也见有夕卡岩并呈交互锯齿状产出。夕卡岩带产状受控于岩体形态，呈楔状、透镜状体。一般可见厚度100余米。夕卡岩岩性有绿帘石夕卡岩，具强烈碳酸盐化；石榴子石夕卡岩，含黄铜矿、磁铁矿；有的与透辉石等矿物呈条带状出现。

（二）侵入岩

花岗闪长岩为中浅成的侵入体，与成矿关系最为密切。局部渐变为石英闪长岩，组成矿物有斜长石（50%～59%）、石英（14%～19%）、钾长石（10%～23%）、角闪石（5%～8%）、黑云母（5%～7%）；副矿物有榍石、磷灰石、锆石、磁铁矿及钛铁矿，次生矿物有绿泥石、绢云母、白钛石、高岭石及方解石等。岩石化学分析结果见表2-103。分析结果表明花岗闪长岩体属微饱和至过饱和贫碱到富碱的正常成分的岩石。

表2-103　岩体岩石化学成分表（w_B/%）　Table 2-103　Petrochemical content（w_B/%）of intrusive rocks

岩体节理裂隙比较发育。一般见有二组节理，一组倾角450，一组倾角85°以上。在陡倾斜这组节理上普遍见有较好的铜钼矿化；同时，凡有钾长石化出现的地方，就见到铜矿化及对早期矿物进行明显交代的现象。

还有闪长玢岩、次闪石辉绿玢岩、角闪玢岩、正长斑岩、辉绿岩和细晶岩等脉岩产出。

三、矿体产状、形态及赋存部位

矿区共有百家村铁铜矿、东城隍庙铁矿和时家、丁家、戚家浜等铜矿点（图2-151）。

（一）百家村铜铁矿

矿体产于花岗闪长岩体北侧接触带夕卡岩中。为陡倾斜“整合”接触带控制的矿体，由大小数个铜矿体和数个铁矿体组成。矿体呈透镜状和楔状，走向近东西，向北倾，倾角约45°～650。铜矿体主要分布在夕卡岩带的上部，距岩体边界50m左右，厚度由上向下逐渐变薄，最大厚度达76.63m。铁矿体与铜矿共生在一起，主要分布在夕卡岩带的内侧，距岩体边界较近。厚度由上向下逐渐变薄，最大厚度约38m（图2-152）。在花岗闪长岩体内有铜钼矿化，呈细脉浸染状，厚几米至10多米。

（二）其他矿床（点）

（1）丁家（界山）铜矿点：位于花岗闪长岩体西北端接触带上，与时家铜矿体不相连。铜矿体主要分布在阳起石石榴子石夕卡岩带中，少量分布在灰黑色大理岩内。矿石类型以接触交代型铜矿为主，矿石构造主要为浸染状、斑点状。目前共发现有四层铜矿体，单层厚度20m，铜矿品位达工业要求。矿体形成后又被后期正长斑岩、闪长玢岩的侵入所破坏。

（2）时家铜矿点：矿体产于花岗闪长岩体北接触带上的绿帘石石榴子石夕卡岩中。矿体厚度近20m。

（3）戚家浜铜锌矿点：在戚家浜低缓小异常上，经钻孔揭露为角岩、夕卡岩化角岩和夕卡岩，并在孔深560～660m处发现数层闪锌矿层，含少量黄铜矿，伴生钴，厚度20余米，部分为富矿，主要为浸染状和块状矿石，赋存于夕卡岩中。

（三）矿石物质成分

金属矿物主要有磁铁矿、黄铜矿、赤铁矿、辉钼矿，其次为磁赤铁矿、穆磁铁矿，闪锌矿、铜蓝、黄铁矿、镜铁矿等。

非金属矿物主要为石榴子石、透辉石、透闪石、辉石、绿帘石、方解石、闪石、蛇纹石、石英等，其次为阳起石、绿泥石、金云母、石棉、玉髓、蛋白石等。

部分样品经光谱和化学分析，证实含有较多的达到工业品位的银等有益元素。

图2-152　百家村铁铜矿段纵剖面示意图　Fig.2-152　Schematic cross section of Bailiacun Fe-Cu ore block

1—第四纪覆盖层；2—角岩；3—大理岩；4—夕卡岩；5—花岗闪长岩；6—钼矿体；7—铁矿体；8—铜矿体

（四）矿石结构与构造

矿石结构有自形—他型晶粒结构、网格状结构、似文象结构等。

矿石构造有块状、浸染状、细脉状、斑点状、条带状构造。

（五）围岩蚀变

（1）热变质形成一套黑云母斜长角岩，斜长石石英角岩及大理岩等热力变质岩石。角岩化程度随远离岩体而逐渐变弱，并过渡到正常岩石。热力变质作用影响范围，距岩体边缘一般有100～200m。

（2）热液蚀变：本区围岩蚀变种类较多，分带现象虽不十分明显，但也有一定的规律性。

远矿围岩蚀变：从岩体至夕卡岩、角岩及上覆酸性火山岩地层中均存在不同程度的硅化现象，但在夕卡岩，角岩及凝灰岩中硅化作用比较强烈，在局部地段形成次生石英岩。同时在夕卡岩和角岩中常伴有明显的碳酸盐化和绿泥石化。在上覆的酸性火山岩地层中高岭土化、绢云母化发育。

近矿围岩蚀变：以百家村铁铜矿段为例，从花岗闪长岩体到角岩逐次出现：蚀变花岗闪长岩，岩体中大部分斜长石已遭高岭土化、钾长石化，暗色矿物遭受绿泥石化，一般蚀变程度较弱，基本上保留原岩结构。蚀变强烈的局部地段，原岩结构已不甚明显，高角度节理比较发育，为铜钼矿细脉充填，有的地段铜钼含量达到工业品位。

透辉石夕卡岩带，细晶致密，与岩体交互出现，一般矿化不甚发育。

石榴子石夕卡岩带，靠近透辉石夕卡岩带，且与之成渐变关系。是本区铁铜矿体主要赋存的部位。

蚀变角岩带普遍见硅化、黄铁矿化、绿泥石化，局部见夕卡岩化等，一般与矿无关。

（六）矿化作用

（1）矿化具多期性：早期铁矿化位于接触带部位，形成浸染状显微似文象结构的铁矿石，而晚期铁矿化沿接触带所叠加的破碎带和微裂隙充填、交代钙镁质夕卡岩，从而形成大量的各种交代结构的铁矿石。之后，铁矿体、夕卡岩带遭到破碎，含Cu、Mo、Zn等含矿热液沿各类岩层的裂隙充填交代铁矿体和夕卡岩带，形成含铜磁铁矿、含铜夕卡岩及铜钼矿脉等复杂矿物组合的矿石。

（2）矿化分带：本区矿化具有明显的分带性。从花岗闪长岩体到围岩一般表现为：岩体内以中低温黄铜矿、辉钼矿矿化较发育，次为黄铁矿；夕卡岩中以磁铁矿、镜铁矿矿化较发育，并叠加中低温黄铜矿，均构成具有工业价值的矿体，并伴随有闪锌矿、黄铁矿；在角岩和酸性火山岩地层中，黄铁矿比较发育。

四、关于成矿控制因素的几点认识

（1）构造对成矿的控制：北东向区域性断裂带的反复活动，并受北西向局部断裂带改造，是本区构造的主要特点，它不但控制了区内岩浆活动，而且也控制了成矿带及各类矿化活动。

岩体内和角岩中的构造裂隙、层间裂隙及不同岩层的结合面等，都是不可忽视的控矿构造条件。

（2）侵入体对成矿的控制：花岗闪长岩是本区铁铜矿床的成矿母岩。在花岗闪长岩与钙镁质围岩接触带上形成接触交代型铁铜矿，在岩体内形成了细脉浸染型铜钼矿化（这种矿化也常见于夕卡岩带和角岩带中），因此花岗闪长岩体与铁铜等矿化在成因上有着密切的联系，是成矿的内因。

（3）围岩岩性对成矿的控制：由于在接触带中广泛发现含镁橄榄石大理岩，广泛分布着透辉石夕卡岩带、石榴子石夕卡岩带及角岩带等，这就充分说明原岩为富含钙镁质的岩层及砂泥质岩层。由于夕卡岩本身相对孔隙度大，裂隙发育，从而为含矿热液造成易于充填交代的有利岩性条件。

五、矿床成因类型

经综合分析认为该铁铜矿床应属于夕卡岩型。