安徽贵池地区燕山期岩浆岩与铜金钼成矿关系：来自地质地球化学—地球物理证据
杨晓勇 古黄玲 严志忠 吕启良 段留安 邓江洪 朱永胜 汪梅生 赵德奎
摘 要：安徽贵池地区是长江中下游成矿带的重要组成部分，区内金、银、铜、钼、硫等矿产资源丰富。系统研究了贵池地区地质、岩浆岩、地球化学-地球物理等特征与金银多金属矿床的成矿关系，对抛刀岭金矿、乌石金及多金属矿、朱家冲金矿、铜山铜矿等多金属矿进行详细分析，总结各岩体的地球化学属性，并对贵池地区斑岩型矿床进行了重点研究，分析其成矿专属性。将贵池地区成岩成矿时间划分为两期：第一期是140 Ma左右的岩浆活动及成矿作用，为早白垩世（燕山早期），主要与铜金矿床有关；第二期是125 Ma左右的岩浆活动及成矿作用，主要与钼（铜）矿床（化）有关。这两期岩浆活动及成矿作用包括高钾钙碱性、碱性两个成岩系列，岩石类型以中酸性—酸性花岗闪长岩、花岗岩为主，与长江中下游地区其他矿集区的成矿作用类似。将地质标志、地球物理标志以及地球化学标志结合，建立了该区找矿标志，从而有助于区内金、银（铅锌）及铜钼等金属矿成矿理论的丰富及成矿规律的认识，为区内找矿突破提供科学依据。
关键词：成矿规律；燕山期；地球物理；地球化学；岩浆岩；埃达克岩；贵池地区；长江中下游成矿带
中图分类号：P588.12+1；P597+.3 文献标志码：A
Abstract： Guichi area in Anhui is one of the most important Cu-Au deposits in the Middle-lower Yangtze metallogenic belt， which is rich in gold， silver， copper， molybdenum， sulfur and other mineral resources. The metallogenic relationships among the geology， magmatic rocks， geochemistry-geophysics， other geological features and Au-Ag polymetallic deposits were systematically studied； Paodaoling gold deposit， Wushi gold and polymetallic deposits， Zhujiachong gold deposit， Tongshan Cu-Au deposit were analyzed in detail， and the geochemical characteristics of related magmatic rocks were summarized； furthermore， the porphyry types of deposits and the metallogenic specialization were analyzed particularly. Together with the published chronological data， the diagenetic mineralization in Guichi area can be divided into two phase. One is at ～140 Ma， the Early Cretaceous （Early Yanshanian）， which is related to Cu-Au deposit； another is at ～125 Ma， related to Mo （Cu） deposit （mineralization）. The two phases include high-potassium calc-alkaline and alkaline series， mainly as intermediate acid-acid granodiorite and granite， similar to other ore clusters in the Middle-lower Yangtze metallogenic belt. Combined with geological， geophysical and geochemical information， the prospecting characteristics of ore exploration are established. Moreover， it is helpful to deepen the metallogenic theory of metals such as Au， Ag（Pb-Zn） and Cu-Mo， and the metallogenic regularities， providing a scientific basis for ore prospecting breakthrough in Guichi area.
Key words： metallogenic regularity； Yanshanian； geophysics； geochemistry； magmatic rock； adakite； Guichi area； Middle-lower Yangtze metallogenic belt
0 引 言
安徽贵池地区是长江中下游成矿带的重要组成部分，区内铜、铁、金、硫等矿产资源丰富。近年来，区内相继发现了抛刀岭（铺庄）、西冲、金鸡山、朱家冲等多处独立（或共伴生）的金矿床（点），显示出良好的成矿潜力和找矿前景。开展贵池及邻区的金、银（铅锌）及铜钼矿床的深入研究，不仅丰富了该区金矿成矿理论，同时拓展了金、银（铅锌）及铜钼矿床找矿类型和找矿思路，因此具有重要的理论和实际意义。特别是近年来在安徽省池州市抛刀岭金矿的勘探突破，显示贵池地区在金矿找矿上具有巨大的前景，有益于开展本区的构造-岩浆-金矿成矿作用与预测研究，有助于深化对贵池乃至皖南地区金及多金属矿成矿规律的认识，为区域金及多金属矿找矿突破奠定基础。本文系统研究贵池地区地质、岩浆岩、地球物理等特征与金银多金属矿床的成矿关系，重点对抛刀岭金矿、乌石金及多金属矿、朱家冲金矿、铜山铜矿等多金属矿床进行详细分析，总结各有关岩体的地球化学属性；对贵池地区铜金钼矿区的物化探异常及岩浆岩进行重点研究，分析其成矿规律；对贵池地区成岩成矿时间进行划分，并对抛刀岭金矿、乌石金及多金属矿、朱家冲金矿、铜山铜矿等多金属矿床的含矿岩浆岩进行地球化学特征总结，找出岩浆岩成矿专属性，结合物化探异常总结该区成矿规律。
1 区域地质背景
贵池地区构造位置处于扬子陆块北缘，按造山带的观点，属扬子陆块（Ⅰ）下扬子前陆带（Ⅱ）与江南隆起带（Ⅱ）之间的过渡区，可分为江南前陆反向褶冲带（Ⅲ）和江南过渡带（Ⅲ）两个三级构造单元。
区内主要发育由南华纪—早三叠世地层所构成的盖层。受早三叠世末（T1）印支运动的影响，NE向褶皱构造及伴生断层发育。在燕山期（J3—K2）受到滨太平洋构造域应力场的影响和改造作用下，在NE向褶皱构造的基础上，盖层叠加了NNE向褶皱及以NNE向为主的新断裂系统，并伴随大量的岩浆活动，形成区内复杂的断褶构造-岩浆岩体系（图1）。
1.1 区域地层
区域地层大致沿东至—高坦—青阳一带（高坦断裂）以北属下扬子地层分区，石台七都—雍溪一带（江南断裂）以南属江南地层分区，二者之间称之为“江南过渡带”，地层岩石特征也具过渡性。
贵池成矿区处于江南断裂以北至长江以南地区，区内除缺失早中泥盆世、晚三叠世及侏罗纪地层外，南华系—早三叠世其他地层均有出露。高坦断裂以南主要出露早古生代地层，沿谭山穹窿周边出露少量南华纪地层；高坦断裂以北主要为志留纪—早三叠世地层，沿张溪—墩上断裂东段出露寒武纪—奥陶纪地层；白垩纪—新生代地层主要沿长江南岸零星分布。区域地层总体沿NW—SE向展布，并呈渐老趋势。
1.2 区域构造
受大别造山带、江南隆起带的共同影响，江南反向褶冲带及江南过渡带的主要构造形迹为印支运动形成的线性褶皱和逆冲断层。一系列近平行排列的NE向褶皱形迹十分醒目，与NE、NNE（近SN）向断层交织成清晰的“菱形”网络系统一起共同形成区内构造基本格架。区域上由南向北依次有太平复向斜、七都复背斜、贵池复向斜、铜陵复向斜及安庆复背斜。贵池成矿区主体为贵池复向斜（B2）和七都复背斜（B1），北隔周王断裂与铜陵复向斜相接，南隔江南断裂与江南隆起之太平拗褶带相连。
贵池成矿区褶皱主要为印支期产物，强烈的造山运动使南华纪—早三叠世地层全部卷入褶皱变形，多为紧闭的背、向斜相间的复式褶皱样式，自南而北变形呈逐渐增强趋势，南部褶皱多较宽缓，北部褶皱相对紧闭。受后期构造活动的叠加改造，褶皱轴迹自西南向东北从NEE向渐渐朝NE向偏转。
经历多期次的构造运动，区域上时代不同、方向性质各异的断层十分发育，形成复杂的断裂构造网络。NE向断裂（带）及伴生构造构成了区域上的主要构造面貌，如长江深断裂、高坦断裂、江南深断裂等；它们形成时代早，活动时间长，活动有多期并在不同时代表现出不同的方式。其次为NW向（桐城—铜陵）及近EW向（周王）断层，它们共同构成区域构造（或次级）单元的边界。
（1）长江断裂带：常印佛等通过对区内沉积相、岩浆活动、深部地球物理等的综合分析，认为长江断裂带是坳陷内经长期发展最后形成于中生代的具有深断裂性质的破碎带，对前陆盆地内的岩浆活动、大型矿集区的形成具有重要控制作用[2]。唐永成等认为其是由NE向怀宁—全椒断裂、马鞍山—东流断裂及NWW向桐城—铜陵断裂追踪而形成的，是控制下扬子坳陷岩浆活动与成矿作用的断裂带[3]。李曙光结合区内中、新生代火成岩同位素地球化学资料，明确提出沿长江一线是华北与扬子陆块的深部缝合带位置[4]。邓晋福等根据江南、江北及沿江地区变质基底类型的变化，认为沿江地区可能是元古宙造山带一种“古岩石圈尺度的不连续”，燕山期大规模的岩浆-构造-成矿活动代表了古岩石圈尺度不连续的再活化[5-6]。
贵池成矿区位于长江断裂带东南侧，马鞍山—东流断裂从中部经过，区内称张溪—墩上断裂（图1）。该区表现为由数条断裂组成的断层带状，断续出露长度约100 km，对应断裂带部位重磁交变带特征明显。沿断层带，岩石破碎强烈，发育构造角砾岩、碎裂岩等，宽数米至数十米不等，总体中部宽、两端窄。断层带纵切贵池背向斜带，造成褶皱轴向偏转，两翼、核部地层多不连续。乌石—墩上一带多处地层不协调产出，部分奥陶纪、寒武纪地层呈构造透镜体或构造夹块产出。乌石—许桥一带切割了花园巩复式岩基，沿断层带充填有石英正长岩、石英正长斑岩、花岗斑岩脉等，乌石NW向钾长斑岩脉尤为发育，形成脉岩群。安徽省地质矿产勘查局推测断层活动始于喜山早期，后期活动较强[7]。
（2）周王断裂带：西起安徽省池州市区，经青阳县木镇，向东经南陵县烟墩镇、宣城市周王镇后延伸至浙江省（图1）。据物探资料，推测断裂总体走向近EW，断面向北陡倾。根据岩相古地理资料，周王断裂带沿石台—黄山一线EW向凹陷叠加于早期NE向坳陷之上，至早志留世坳陷持续下降，深达1 400 m，说明断裂此时已经形成。断裂主要活动时期在中生代，印支期碰撞阶段可能表现为NE向右行性质，盖层褶皱轴向近断裂处均由NE向转成EW向。断裂西段安徽省池州市区一带在一定程度上控制了长江南岸一带古新世盆地的形成和发展，并造成近断裂处盖层褶皱轴向也由NE向转成近EW向[8]。
（3）高坦断裂带：属于崇阳—常州断裂带的中段（图1），区域上处于明显的航磁、重力梯度带。断层两侧地层、褶皱、岩浆岩分布地质特征及地球化学场特征均存在明显差异。
高坦断裂带自安徽省东至县查册桥，经池州市贵池区的高坦、梅村、安子山，向东越过青阳岩体，与周王断裂相接，出露长约70 km，总体走向55°～60°，倾向NW。西部受葛公、东至断裂影响，成为数条不连续的断裂带。该断裂形成于加里东运动早期，早古生代为江南过渡带与下扬子沉积相的界线；印支期为扬子陆块北缘的主缩短带；燕山期早期为区内控岩构造，晚期在张性机制下沿断裂带产生滑覆构造带[9]。
通过已有的年代学和地球化学资料（表1），归纳出两期主要的岩浆事件，并对应于相关的多金属矿化。第一期是140 Ma左右的岩浆活动及成矿作用，第二期是125 Ma左右的岩浆活动及成矿作用，包括高钾钙碱性、碱性两个成岩系列，岩石类型以中酸性—酸性花岗闪长岩、花岗岩为主；前者多为铜金矿床，后者多为钼（铜）矿床（化），与长江中下游地区其他矿集区的成矿作用有类似之处。上述岩体空间上明显受到大型断裂带控制，呈带状分布，大致以高坦断裂为界分为南、北两个岩浆岩带。
摘 要：安徽贵池地区是长江中下游成矿带的重要组成部分，区内金、银、铜、钼、硫等矿产资源丰富。系统研究了贵池地区地质、岩浆岩、地球化学-地球物理等特征与金银多金属矿床的成矿关系，对抛刀岭金矿、乌石金及多金属矿、朱家冲金矿、铜山铜矿等多金属矿进行详细分析，总结各岩体的地球化学属性，并对贵池地区斑岩型矿床进行了重点研究，分析其成矿专属性。将贵池地区成岩成矿时间划分为两期：第一期是140 Ma左右的岩浆活动及成矿作用，为早白垩世（燕山早期），主要与铜金矿床有关；第二期是125 Ma左右的岩浆活动及成矿作用，主要与钼（铜）矿床（化）有关。这两期岩浆活动及成矿作用包括高钾钙碱性、碱性两个成岩系列，岩石类型以中酸性—酸性花岗闪长岩、花岗岩为主，与长江中下游地区其他矿集区的成矿作用类似。将地质标志、地球物理标志以及地球化学标志结合，建立了该区找矿标志，从而有助于区内金、银（铅锌）及铜钼等金属矿成矿理论的丰富及成矿规律的认识，为区内找矿突破提供科学依据。
关键词：成矿规律；燕山期；地球物理；地球化学；岩浆岩；埃达克岩；贵池地区；长江中下游成矿带
中图分类号：P588.12+1；P597+.3 文献标志码：A
Abstract： Guichi area in Anhui is one of the most important Cu-Au deposits in the Middle-lower Yangtze metallogenic belt， which is rich in gold， silver， copper， molybdenum， sulfur and other mineral resources. The metallogenic relationships among the geology， magmatic rocks， geochemistry-geophysics， other geological features and Au-Ag polymetallic deposits were systematically studied； Paodaoling gold deposit， Wushi gold and polymetallic deposits， Zhujiachong gold deposit， Tongshan Cu-Au deposit were analyzed in detail， and the geochemical characteristics of related magmatic rocks were summarized； furthermore， the porphyry types of deposits and the metallogenic specialization were analyzed particularly. Together with the published chronological data， the diagenetic mineralization in Guichi area can be divided into two phase. One is at ～140 Ma， the Early Cretaceous （Early Yanshanian）， which is related to Cu-Au deposit； another is at ～125 Ma， related to Mo （Cu） deposit （mineralization）. The two phases include high-potassium calc-alkaline and alkaline series， mainly as intermediate acid-acid granodiorite and granite， similar to other ore clusters in the Middle-lower Yangtze metallogenic belt. Combined with geological， geophysical and geochemical information， the prospecting characteristics of ore exploration are established. Moreover， it is helpful to deepen the metallogenic theory of metals such as Au， Ag（Pb-Zn） and Cu-Mo， and the metallogenic regularities， providing a scientific basis for ore prospecting breakthrough in Guichi area.
Key words： metallogenic regularity； Yanshanian； geophysics； geochemistry； magmatic rock； adakite； Guichi area； Middle-lower Yangtze metallogenic belt
0 引 言
安徽贵池地区是长江中下游成矿带的重要组成部分，区内铜、铁、金、硫等矿产资源丰富。近年来，区内相继发现了抛刀岭（铺庄）、西冲、金鸡山、朱家冲等多处独立（或共伴生）的金矿床（点），显示出良好的成矿潜力和找矿前景。开展贵池及邻区的金、银（铅锌）及铜钼矿床的深入研究，不仅丰富了该区金矿成矿理论，同时拓展了金、银（铅锌）及铜钼矿床找矿类型和找矿思路，因此具有重要的理论和实际意义。特别是近年来在安徽省池州市抛刀岭金矿的勘探突破，显示贵池地区在金矿找矿上具有巨大的前景，有益于开展本区的构造-岩浆-金矿成矿作用与预测研究，有助于深化对贵池乃至皖南地区金及多金属矿成矿规律的认识，为区域金及多金属矿找矿突破奠定基础。本文系统研究贵池地区地质、岩浆岩、地球物理等特征与金银多金属矿床的成矿关系，重点对抛刀岭金矿、乌石金及多金属矿、朱家冲金矿、铜山铜矿等多金属矿床进行详细分析，总结各有关岩体的地球化学属性；对贵池地区铜金钼矿区的物化探异常及岩浆岩进行重点研究，分析其成矿规律；对贵池地区成岩成矿时间进行划分，并对抛刀岭金矿、乌石金及多金属矿、朱家冲金矿、铜山铜矿等多金属矿床的含矿岩浆岩进行地球化学特征总结，找出岩浆岩成矿专属性，结合物化探异常总结该区成矿规律。
1 区域地质背景
贵池地区构造位置处于扬子陆块北缘，按造山带的观点，属扬子陆块（Ⅰ）下扬子前陆带（Ⅱ）与江南隆起带（Ⅱ）之间的过渡区，可分为江南前陆反向褶冲带（Ⅲ）和江南过渡带（Ⅲ）两个三级构造单元。
区内主要发育由南华纪—早三叠世地层所构成的盖层。受早三叠世末（T1）印支运动的影响，NE向褶皱构造及伴生断层发育。在燕山期（J3—K2）受到滨太平洋构造域应力场的影响和改造作用下，在NE向褶皱构造的基础上，盖层叠加了NNE向褶皱及以NNE向为主的新断裂系统，并伴随大量的岩浆活动，形成区内复杂的断褶构造-岩浆岩体系（图1）。
1.1 区域地层
区域地层大致沿东至—高坦—青阳一带（高坦断裂）以北属下扬子地层分区，石台七都—雍溪一带（江南断裂）以南属江南地层分区，二者之间称之为“江南过渡带”，地层岩石特征也具过渡性。
贵池成矿区处于江南断裂以北至长江以南地区，区内除缺失早中泥盆世、晚三叠世及侏罗纪地层外，南华系—早三叠世其他地层均有出露。高坦断裂以南主要出露早古生代地层，沿谭山穹窿周边出露少量南华纪地层；高坦断裂以北主要为志留纪—早三叠世地层，沿张溪—墩上断裂东段出露寒武纪—奥陶纪地层；白垩纪—新生代地层主要沿长江南岸零星分布。区域地层总体沿NW—SE向展布，并呈渐老趋势。
1.2 区域构造
受大别造山带、江南隆起带的共同影响，江南反向褶冲带及江南过渡带的主要构造形迹为印支运动形成的线性褶皱和逆冲断层。一系列近平行排列的NE向褶皱形迹十分醒目，与NE、NNE（近SN）向断层交织成清晰的“菱形”网络系统一起共同形成区内构造基本格架。区域上由南向北依次有太平复向斜、七都复背斜、贵池复向斜、铜陵复向斜及安庆复背斜。贵池成矿区主体为贵池复向斜（B2）和七都复背斜（B1），北隔周王断裂与铜陵复向斜相接，南隔江南断裂与江南隆起之太平拗褶带相连。
贵池成矿区褶皱主要为印支期产物，强烈的造山运动使南华纪—早三叠世地层全部卷入褶皱变形，多为紧闭的背、向斜相间的复式褶皱样式，自南而北变形呈逐渐增强趋势，南部褶皱多较宽缓，北部褶皱相对紧闭。受后期构造活动的叠加改造，褶皱轴迹自西南向东北从NEE向渐渐朝NE向偏转。
经历多期次的构造运动，区域上时代不同、方向性质各异的断层十分发育，形成复杂的断裂构造网络。NE向断裂（带）及伴生构造构成了区域上的主要构造面貌，如长江深断裂、高坦断裂、江南深断裂等；它们形成时代早，活动时间长，活动有多期并在不同时代表现出不同的方式。其次为NW向（桐城—铜陵）及近EW向（周王）断层，它们共同构成区域构造（或次级）单元的边界。
（1）长江断裂带：常印佛等通过对区内沉积相、岩浆活动、深部地球物理等的综合分析，认为长江断裂带是坳陷内经长期发展最后形成于中生代的具有深断裂性质的破碎带，对前陆盆地内的岩浆活动、大型矿集区的形成具有重要控制作用[2]。唐永成等认为其是由NE向怀宁—全椒断裂、马鞍山—东流断裂及NWW向桐城—铜陵断裂追踪而形成的，是控制下扬子坳陷岩浆活动与成矿作用的断裂带[3]。李曙光结合区内中、新生代火成岩同位素地球化学资料，明确提出沿长江一线是华北与扬子陆块的深部缝合带位置[4]。邓晋福等根据江南、江北及沿江地区变质基底类型的变化，认为沿江地区可能是元古宙造山带一种“古岩石圈尺度的不连续”，燕山期大规模的岩浆-构造-成矿活动代表了古岩石圈尺度不连续的再活化[5-6]。
贵池成矿区位于长江断裂带东南侧，马鞍山—东流断裂从中部经过，区内称张溪—墩上断裂（图1）。该区表现为由数条断裂组成的断层带状，断续出露长度约100 km，对应断裂带部位重磁交变带特征明显。沿断层带，岩石破碎强烈，发育构造角砾岩、碎裂岩等，宽数米至数十米不等，总体中部宽、两端窄。断层带纵切贵池背向斜带，造成褶皱轴向偏转，两翼、核部地层多不连续。乌石—墩上一带多处地层不协调产出，部分奥陶纪、寒武纪地层呈构造透镜体或构造夹块产出。乌石—许桥一带切割了花园巩复式岩基，沿断层带充填有石英正长岩、石英正长斑岩、花岗斑岩脉等，乌石NW向钾长斑岩脉尤为发育，形成脉岩群。安徽省地质矿产勘查局推测断层活动始于喜山早期，后期活动较强[7]。
（2）周王断裂带：西起安徽省池州市区，经青阳县木镇，向东经南陵县烟墩镇、宣城市周王镇后延伸至浙江省（图1）。据物探资料，推测断裂总体走向近EW，断面向北陡倾。根据岩相古地理资料，周王断裂带沿石台—黄山一线EW向凹陷叠加于早期NE向坳陷之上，至早志留世坳陷持续下降，深达1 400 m，说明断裂此时已经形成。断裂主要活动时期在中生代，印支期碰撞阶段可能表现为NE向右行性质，盖层褶皱轴向近断裂处均由NE向转成EW向。断裂西段安徽省池州市区一带在一定程度上控制了长江南岸一带古新世盆地的形成和发展，并造成近断裂处盖层褶皱轴向也由NE向转成近EW向[8]。
（3）高坦断裂带：属于崇阳—常州断裂带的中段（图1），区域上处于明显的航磁、重力梯度带。断层两侧地层、褶皱、岩浆岩分布地质特征及地球化学场特征均存在明显差异。
高坦断裂带自安徽省东至县查册桥，经池州市贵池区的高坦、梅村、安子山，向东越过青阳岩体，与周王断裂相接，出露长约70 km，总体走向55°～60°，倾向NW。西部受葛公、东至断裂影响，成为数条不连续的断裂带。该断裂形成于加里东运动早期，早古生代为江南过渡带与下扬子沉积相的界线；印支期为扬子陆块北缘的主缩短带；燕山期早期为区内控岩构造，晚期在张性机制下沿断裂带产生滑覆构造带[9]。
通过已有的年代学和地球化学资料（表1），归纳出两期主要的岩浆事件，并对应于相关的多金属矿化。第一期是140 Ma左右的岩浆活动及成矿作用，第二期是125 Ma左右的岩浆活动及成矿作用，包括高钾钙碱性、碱性两个成岩系列，岩石类型以中酸性—酸性花岗闪长岩、花岗岩为主；前者多为铜金矿床，后者多为钼（铜）矿床（化），与长江中下游地区其他矿集区的成矿作用有类似之处。上述岩体空间上明显受到大型断裂带控制，呈带状分布，大致以高坦断裂为界分为南、北两个岩浆岩带。
