錢(qián)惠萍,于勤勤
(安徽省地球物理地球化學(xué)勘查技術(shù)院,安徽合肥 230022)
江南隆起帶經(jīng)歷了自中元古代以來(lái)的多次造山作用,尤其是燕山運(yùn)動(dòng)引發(fā)了較強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)與成礦作用,金屬礦產(chǎn)資源豐富,發(fā)育有多個(gè)大型(超大型)金屬礦床[1]。
研究區(qū)位于皖南山區(qū)黃山區(qū)境內(nèi),依據(jù)1∶5 萬(wàn)水系沉積物測(cè)量結(jié)果,篩選出黃山區(qū)巖寺工區(qū)以鎢鉬銀多金屬為主的化探異常進(jìn)行查證工作,通過(guò)土壤、地質(zhì)草測(cè)、巖石綜合剖面測(cè)量、槽探等工作,基本查明了查區(qū)內(nèi)地質(zhì)、地球化學(xué)異常特征,了解該異常所處的地質(zhì)環(huán)境及成因,并推測(cè)該異常的找礦前景。
圖1 研究區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Figure 1.Geological sketch of the study area
巖寺工區(qū)位于安徽省黃山市黃山區(qū)境內(nèi),地層屬揚(yáng)子地層區(qū)江南地層分區(qū)(圖1),巖寺異常位于黃山區(qū)太平巖體西南部,城安—鎮(zhèn)頭逆沖—滑覆構(gòu)造帶北緣,區(qū)內(nèi)出露地層為青白口系鋪嶺組、南華系休寧組、南沱組,震旦系藍(lán)田組、皮園村組,寒武系荷塘組、大陳嶺組、楊柳崗組、西陽(yáng)山組和華嚴(yán)寺組。其中藍(lán)田組與荷塘組是皖南重要的礦源層[2],且寒武系荷塘組分布范圍較廣。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育,僅有一條北東向斷裂,但裂隙和節(jié)理發(fā)育,裂隙常被石英細(xì)脈充填,裂隙邊緣白云母化較為強(qiáng)烈,在區(qū)內(nèi)東北部有一條走向?yàn)楸睎|向、寬約10m 的破碎帶,破碎帶內(nèi)穿插有大小不一的石英脈,寬的約20cm,且石英脈中可見(jiàn)褐鐵礦化和黃鐵礦化。
區(qū)內(nèi)震旦系和早古生代為主的前中生代地層的活化對(duì)多金屬礦床的形成具重要作用,以藍(lán)田組為代表的震旦一寒武紀(jì)地層常富集Ag、W、Mo、Bi 等成礦元素,如藍(lán)田組Ag 的含量是克拉克值的6.4 倍,在成礦作用過(guò)程中部分起到了礦源層的作用,皖南地區(qū)震旦一古生代蓋層發(fā)育區(qū)多金屬礦床發(fā)育。
在蓋層較發(fā)育的地區(qū),構(gòu)造作用在地層(震旦系一志留系)中產(chǎn)生的層間破碎帶、碳酸質(zhì)巖石與巖漿巖的接觸帶構(gòu)造也成為部分礦床礦質(zhì)沉淀的重要場(chǎng)所。
區(qū)內(nèi)未見(jiàn)巖體侵入,僅見(jiàn)一條閃長(zhǎng)玢巖脈沿?cái)嗔亚秩?。巖石呈灰黑色、斑狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造,其主要成分為石英、長(zhǎng)石及少量暗色礦物,斑晶成分為斜長(zhǎng)石,巖石中見(jiàn)有黃鐵礦化和褐鐵礦化。
在相鄰區(qū)已發(fā)現(xiàn)一些具有工業(yè)價(jià)值和遠(yuǎn)景的礦產(chǎn)地,其中包括祁門(mén)縣東源斑巖型鎢(鉬)礦、三寶多金屬礦、廖家金礦、黟縣西坑多金屬礦、黃山區(qū)(太平)萌坑鉬礦,顯示出該區(qū)具有尋找鎢鉬(金)多金屬礦產(chǎn)的良好前景。
異常元素組合為W、Mo、Bi、Cu、Zn、Ag、Ba、Be、Sn,呈不規(guī)則橢圓型分布(圖2),面積約為14km2,各元素異常套合較好,但濃集中心較分散,主濃集中心位于巖寺南部震旦系和南華系地層,其中W-Bi-Mo 強(qiáng)度高,具內(nèi)、中、外帶,內(nèi)帶面積大,其次為Cu-Zn-Ag,主要以中、外帶分布,內(nèi)帶面積小。主要異常元素濃度最大值分別為W:677.75×10-6、Bi:43.9×10-6、Mo:
75.09×10-6、Cu:127.5×10-6、Zn:787.9×10-6、Ag:2587×10-9,鎢元素異常規(guī)模最大,達(dá)到104.7×10-6,各元素異常特征參數(shù)見(jiàn)表1。
圖2 巖寺工區(qū)水系沉積物異常剖析圖Figure 2.Anomaly resolution map of stream sediments in the Yansi working area
表1 巖寺工區(qū)水系沉積物測(cè)量地球化學(xué)參數(shù)表Table 1.Geochemical parameters of stream sediment measurement in the Yansi working area
從異常特征看,W、Bi 濃集中心明顯,規(guī)模大、強(qiáng)度高,顯示為一套高溫元素組合,W 的最高值達(dá)677.75×10-6,平均值54.24×10-6,是同類(lèi)地層背景值的數(shù)十倍,顯示了強(qiáng)烈富集特征,且濃集中心處出露有藍(lán)田組地層,該地層是皖南地區(qū)重要含礦層位,因此選取該異常進(jìn)行了查證。
3.2.1 1∶1萬(wàn)土壤測(cè)量各元素地球化學(xué)參數(shù)
依據(jù)1∶5萬(wàn)水系沉積物異常特征可知,W、Ag、Mo元素明顯富集,對(duì)巖寺工區(qū)1∶1萬(wàn)土壤測(cè)量采集的樣品元素含量數(shù)據(jù)進(jìn)行地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì),列出區(qū)內(nèi)未經(jīng)剔除和逐步剔除離群數(shù)據(jù)的土壤樣品地球化學(xué)參數(shù)(表2)。變異系數(shù)反映了元素地球化學(xué)起伏的程度,查區(qū)內(nèi)W、Ag、Mo、Bi等元素多呈強(qiáng)分異的分布模式,對(duì)成礦較有利。
表2 巖寺工區(qū)土壤測(cè)量參數(shù)統(tǒng)計(jì)表Table 2.Statistics of soil measurement parameters in the Yansi working area
3.2.2 1∶1萬(wàn)土壤測(cè)量單元素異常特征
巖寺工區(qū)土壤測(cè)量主要元素異常特征見(jiàn)圖3。
本文選取巖寺工區(qū)土壤測(cè)量Ag、W、Mo三種元素作為找礦目標(biāo)元素進(jìn)行異常描述,大致可反映本區(qū)內(nèi)重點(diǎn)異常情況和異常元素成礦規(guī)律。
圖3 巖寺工區(qū)土壤測(cè)量異常剖析圖Figure 3.Anomaly resolution map of soil measurements in the Yansi working area
Ag 異?;痉植荚诠^(qū)東南部,面積較大,異常強(qiáng)度較高,出露地層為大陳嶺組楊柳崗組并層、荷塘組、皮園村組、藍(lán)田組、南沱組、休寧組。在工區(qū)東部398.0高地附近有一處面積較大的異常,約為0.25km2,呈不規(guī)則狀,東端未封閉,具外、中、內(nèi)三帶,最高含量為1.77×10-9;在工區(qū)中部上大元附近有明顯異常濃集中心,均呈橢圓狀,分帶清晰,異常面積均大于0.11km2,異常強(qiáng)度高,異常濃度最高含量為4.55×10-6;另外,在工區(qū)南部里山塢附近,有較為集中的異常,異常濃度最大值為2.1×10-6。其余為小面積弱異常。
W 異常主要集中分布在工區(qū)東南部,面積大,濃度高,有大面積異常濃集中心,出露地層為荷塘組、皮園村組、藍(lán)田組、南沱組、休寧組,異常面積約為2.32km2,異常具多個(gè)濃集中心,具內(nèi)、中、外三個(gè)濃度帶,內(nèi)帶面積約為0.98km2,最大值為202.66×10-6,約為背景值的50倍。
Mo異常沿北東向展布,重點(diǎn)分布于工區(qū)中部,面積約2.54km2,具多個(gè)明顯濃集中心,分帶清晰,最大值為132.8×10-6,約為背景值的45倍,出露地層為大陳嶺組楊柳組并層、荷塘組、皮園村組。另外,在工區(qū)東北角398.0 高地附近,異常面積約為0.27km2,東端未封閉,分帶清晰,異常濃度最大值為87.01×10-6,出露地層為荷塘組和皮園村組。
⑴通過(guò)1∶1萬(wàn)土壤測(cè)量,進(jìn)一步圈定了區(qū)內(nèi)異常,劃分了以W、Mo、Ag為主的組合異常帶三處。在牛角山至上大元一帶的異常(AP1),面積約為2.1km2,異常組合元素為Mo、As、Sb、Ag、W、Bi,其中Mo 異常面積最大,濃度高,與As、Sb、Ag 呈同心環(huán)狀套合,主要元素異常濃度最大值分別為Mo:132.8×10-6、Ag:6.55×10-6、W:100.77×10-6、Bi:11.16×10-6,推斷異常與荷塘組頁(yè)巖碳質(zhì)吸附作用有關(guān);在工區(qū)東南角386.4 高地處有以W 為主的組合異常(AP2),異常元素組合為W、Bi、Cu、Zn、Ag,且W、Bi 以?xún)?nèi)帶為主(表3),套合良好,主要元素異常濃度最大值分別為W:202.66×10-6、Bi:211.78×10-6、Zn:1248.34×10-6、Ag:4.55×10-6,推測(cè)異常為礦化作用所引起。另外,在東北部398.0 高地附近,有Mo、As、Sb、Ag組合異常(AP3)。
在查區(qū)圈出約2km2以W、Bi 為主的異常帶(圖3),呈帶狀北西向展布,向南、東未封閉,W 內(nèi)帶(>40×10-6)面積約占異常帶面積二分之一。
⑵開(kāi)展1∶1 萬(wàn)地質(zhì)草測(cè)工作,基本查明了區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、巖脈的分布及礦化蝕變種類(lèi)特征。區(qū)內(nèi)以Mo為主的綜合異常分布形態(tài)與區(qū)內(nèi)出露的寒武系荷塘組硅質(zhì)炭質(zhì)頁(yè)巖在空間上相吻合,僅見(jiàn)少量石英脈、褐鐵礦化、黃鐵礦化。
表3 386.4高地異常各元素參數(shù)統(tǒng)計(jì)表Table 3.Statistics of parameters of each anomalous element in the highland 386.4
區(qū)內(nèi)東南部以W 為主的綜合異常主要分布于南華系休寧組、南沱組、震旦系藍(lán)田組、皮園村組和部分寒武系荷塘組地層,見(jiàn)有閃長(zhǎng)玢巖脈侵入。異常區(qū)硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化較發(fā)育,見(jiàn)有少量黃銅礦化、鉛鋅礦化,蝕變以硅化為主。區(qū)內(nèi)節(jié)理發(fā)育,為成礦作用提供了有利空間。局部可見(jiàn)多條石英脈,石英脈寬細(xì)不一,一般在1~6cm之間,未見(jiàn)明顯礦化。
⑶經(jīng)探槽揭露,在藍(lán)田組硅化破碎帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)W礦體2條,礦化體1條,其中一條鎢礦體寬度為6m,品位在0.381%~0.145%之間;另一鎢礦體寬度約為1m,品位0.25%;鎢礦化體寬度約1m,品位0.114%。主要礦石礦物為白鎢礦。
以上成果表明巖寺工區(qū)具有尋找中型以上鎢礦的潛力。
異常查證圈定了以Mo-Sb-Ag、W-Bi為主的組合異常帶各一處:
⑴以Mo、Sb、Ag 為主的異常帶沿北東向展布,套合較好,有多個(gè)明顯的濃集中心,且Mo異常分布范圍廣、強(qiáng)度高、規(guī)模大,為區(qū)內(nèi)尋找鉬礦的重點(diǎn)異常帶。巖石剖面測(cè)量及探槽揭露,沒(méi)有見(jiàn)礦化。其出露地層主要為寒武系荷塘組,推斷該Mo 異常是由荷塘組炭質(zhì)頁(yè)巖吸附造成Mo局部富集。
⑵另一處以W、Bi 為主的異常帶沿北西向展布,W、Bi 等元素異常濃度高、套合好、分布集中,遠(yuǎn)高于背景值,且出露地層復(fù)雜;在震旦系老地層中,見(jiàn)有閃長(zhǎng)玢巖脈侵入。在異常區(qū)內(nèi)巖石剖面測(cè)量,肯定了異常存在,經(jīng)探槽揭露,發(fā)現(xiàn)W礦體及礦化體,主要礦石礦物為白鎢礦、黃鐵礦等。推斷異常與礦化有關(guān),且異常向東端未封閉,具良好的找礦遠(yuǎn)景。建議在該異常范圍內(nèi)進(jìn)一步工作,查明鎢多金屬礦(化)體的分布特征及其深部變化。