陳金苗, 聶張星, 羅紅波
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局311地質(zhì)隊(duì),安徽 安慶 246003)
礦區(qū)大地構(gòu)造單元隸屬于揚(yáng)子地臺(tái)下?lián)P子臺(tái)拗長(zhǎng)江褶斷帶之宿松—廬江斷隆,北西以老牛集—獨(dú)秀山斷層與潛山斷陷盆地為界,南東以樅陽—頭坡斷層與望江斷陷相鄰(圖1)。
礦區(qū)位于董嶺背斜的北西翼,核部以元古代董嶺變質(zhì)核雜巖為基底,因印支期洪鎮(zhèn)巖體以底辟形式由背斜核部侵入,使兩翼的前寒武系—中生代地層向兩側(cè)伸展-滑脫,形成本區(qū)獨(dú)特的“底辟侵入—伸展—層滑構(gòu)造體系”。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育,主構(gòu)造線為北東方向,多期次巖漿活動(dòng)頻繁。銀多金屬礦主要以透鏡狀、脈狀等賦存于北東向的構(gòu)造破碎帶及次級(jí)裂隙中。
圖1 何沖礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造略圖
礦區(qū)地處董嶺背斜的北西翼,為一單斜構(gòu)造,地層多呈長(zhǎng)條狀沿北東方向分布,受多期次巖漿活動(dòng)的影響,礦區(qū)巖石多發(fā)生了熱變質(zhì)。
礦區(qū)出露地層主要有炮臺(tái)山組、觀音臺(tái)組、侖山組、湯頭組、五峰組、高家邊組。
炮臺(tái)山組為青灰、深灰、灰白色紋層狀、條帶狀大理巖,硅化大理巖夾薄層含磷大理巖;觀音臺(tái)組為灰白色白云石大理巖、角礫狀白云質(zhì)大理巖夾石英巖,其底部界面附近為薄層炭質(zhì)硅質(zhì)板巖,其對(duì)含礦流體起封閉蓋層作用,而富含的炭質(zhì)成分對(duì)銀等金屬元素起萃取富集作用,是銅金礦主要的賦礦部位;侖山組為灰白色白云石大理巖、條帶狀白云石大理巖夾石英巖、透閃石陽起石大理巖;湯頭組為灰白色硅質(zhì)大理巖,底部為青灰色構(gòu)造角礫巖;五峰組為黑色炭質(zhì)硅質(zhì)板巖、硅質(zhì)頁巖,其與侖山組(局部為湯頭組灰?guī)r)之間呈斷層接觸,是本區(qū)銀鋅礦主要的賦礦部位;高家邊組為灰黃、灰綠色頁巖、泥質(zhì)粉砂巖、炭質(zhì)板巖和頁巖、含堇青石千枚巖、絹云母片巖(圖2)。
圖2 何沖礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖
1—第四系;2—高家邊組;3—五峰組;4—侖山組;5—觀音臺(tái)組;6—炮臺(tái)山組;7—黃墟組;8—董嶺巖群;9—花崗閃長(zhǎng)巖;10—石英巖;11—斷層;12—構(gòu)造角礫巖;13—韌性剪切帶;14—礦體種類及編號(hào);15—化探異常及編號(hào);16—鉆孔
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育,主要有北東向和北西向兩組,北東向形成較早,北西向斷層形成較晚。
北東向斷層以較早形成的順層滑覆斷層為主,為本區(qū)主要的導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造,主要有大雄山—神仙臺(tái)斷層(圖3)和楓樹—曹高坡斷層(圖4)。其中前者主要控制銀鋅礦的產(chǎn)出,斷層長(zhǎng)約4 km,寬50~200 m,帶內(nèi)構(gòu)造角礫巖和呈網(wǎng)脈狀的硅質(zhì)及碳酸巖細(xì)脈發(fā)育,銀礦體賦于斷層上盤五峰組碎裂巖化炭質(zhì)硅質(zhì)板巖中,鋅礦體則主要賦存于構(gòu)造破碎帶內(nèi);而后者長(zhǎng)約3 km,寬20~50 m,斷層帶內(nèi)巖石硅化、重晶石化強(qiáng)烈,主要控制銅金礦體的產(chǎn)出。
圖3 大雄山—神仙臺(tái)斷層帶
圖4 楓樹—曹高坡斷層帶
北西向斷層以平移斷層為主,次為逆平移斷層,切割印支期褶皺和北東向斷層,形成于燕山期,對(duì)礦體起破壞作用。
區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈,外圍見印支期的洪鎮(zhèn)巖體和燕山期的小規(guī)?;◢忛W長(zhǎng)巖體等。東北部張家洼等地炮臺(tái)山組的大理巖破碎帶或裂隙中常見重晶石化、硅化、碳酸鹽化等,同時(shí)伴有銅、金等多金屬礦化。
礦區(qū)的蝕變主要有硅化、重晶石化、碳酸鹽化、絹云母化和黃鐵礦化,與銀礦化密切相關(guān)的是硅化和碳酸鹽化,與銅、金、鉛鋅礦化關(guān)系緊密的硅化、重晶石化和黃鐵礦化。
硅化主要發(fā)育于構(gòu)造破碎帶內(nèi)及旁側(cè)地層中,多以石英脈形式產(chǎn)出,至少有三期:第1期形成于成礦之前,主要呈石英脈或團(tuán)塊狀石英,可見后期含礦石英脈穿插其中,與礦化關(guān)系不大;第2期硅化與成礦同期形成,多呈細(xì)脈狀或網(wǎng)脈狀,脈寬1~10 mm,脈內(nèi)可見銅、鉛、鋅等多金屬礦化;第3期形成于成礦期后,不含礦,穿插第2期含礦石英脈。
銀多金屬礦體主要賦存在北東向的構(gòu)造破碎帶及附近圍巖的裂隙中,明顯受構(gòu)造控制(圖5)。區(qū)內(nèi)共圈出銀多金屬礦體20多個(gè),其中銀礦體主要賦存在北東向構(gòu)造破碎帶附近碎裂巖化炭質(zhì)硅質(zhì)板巖內(nèi),鉛鋅礦體主要賦存在北東向構(gòu)造破碎帶內(nèi)的構(gòu)造角礫巖及其旁側(cè)碎裂巖化炭硅質(zhì)板巖中,銅金礦體主要賦存于構(gòu)造角礫巖(碳酸鹽巖角礫)和糜棱巖化白云石大理巖中。礦體多呈透鏡狀、似層狀或脈狀,產(chǎn)狀總體較陡,深部有變緩趨勢(shì),埋藏不深,多在400 m以淺,一般銀鋅、銅金礦多共生。銀礦床平均品位200.07×10-6,最高達(dá)613.00×10-6;金礦床平均品位11.16×10-6,最高12.71×10-6;銅礦床平均品位0.63×10-2,最高2.33×10-2;鉛礦品位0.91×10-2,最高2.96×10-2;鋅礦品位2.30×10-2,最高28.03×10-2。
圖5 何沖礦區(qū)24線地質(zhì)剖面圖
1—高家邊組;2—五峰組;3—侖山組;4—炭質(zhì)板巖;5—炭質(zhì)硅質(zhì)板巖;6—條帶狀大理巖;7—構(gòu)造角礫巖;8—斷層;9—礦體種類及編號(hào);10—礦體種類及品位;11—探槽;12—鉆孔
礦區(qū)氧化帶不發(fā)育,僅地表見少量孔雀石、銅藍(lán),經(jīng)槽探揭露后均可見原生礦石。
礦石自然類型有角礫狀、浸染狀、脈狀和少量塊狀;工業(yè)類型較復(fù)雜,可分為銀礦、金礦、銅礦、銀鋅礦、鋅金礦、鉛鋅礦、銅金礦等7種。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu)和壓碎結(jié)構(gòu)等;礦石構(gòu)造有角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造和少量條帶狀構(gòu)造等4 種。礦石中金屬礦物共18種,脈石礦物9 種。金屬礦物主要有黃銅礦、閃鋅礦、黝銅礦、方鉛礦和自然銀,總含量1%~5%,次為黃鐵礦、褐鐵礦、白鐵礦、毒砂、雌黃。脈石礦物主要有方解石、白云石、石英和重晶石等,其次為絹云母和綠泥石。次生金屬礦物有孔雀石、銅藍(lán)和鉛黃。
礦區(qū)已圈定的銅、鉛、鋅及金礦體多賦存于構(gòu)造破碎帶內(nèi),故其頂?shù)装鍑鷰r為構(gòu)造角礫巖,銀礦體多賦存于碎裂巖化炭硅質(zhì)板巖中,其頂?shù)装鍑鷰r為碎裂巖化炭硅質(zhì)板巖,局部有粉砂質(zhì)泥巖。
礦區(qū)目前發(fā)現(xiàn)的銀多金屬礦(化)體受構(gòu)造控制明顯,多賦存于北東向或北西向構(gòu)造破碎帶內(nèi)或旁側(cè)碎裂巖化巖中,銀礦體均賦存于構(gòu)造帶旁側(cè)高家邊組炭質(zhì)泥巖和五峰組炭硅質(zhì)板巖中,其成礦物質(zhì)可能源自地層。從礦區(qū)所發(fā)現(xiàn)的礦化蝕變特征來看,均具中低溫蝕變特征,綜合鄰區(qū)及區(qū)域成礦特征,燕山期強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)為本區(qū)提供了大量成礦流體。初步認(rèn)為本區(qū)銀多金屬礦床應(yīng)為受構(gòu)造控制的中低溫?zé)嵋撼涮钚偷V床。
礦區(qū)銀多金屬礦主要受地層、巖性、構(gòu)造、物化探異常及蝕變等共同控制,找礦標(biāo)志如下:
(1)地層及巖性標(biāo)志:銀礦化主要發(fā)育在高家邊組底部碎裂巖化炭質(zhì)泥巖(板巖)與五峰組碎裂巖化炭質(zhì)硅質(zhì)板巖內(nèi);鉛鋅礦化多發(fā)育在五峰組碎裂巖化炭質(zhì)硅質(zhì)板巖以及五峰組與侖山組(局部為湯頭組)之間的構(gòu)造破碎帶內(nèi);銅金礦化發(fā)育在觀音臺(tái)組白云巖(白云石大理巖)與炮臺(tái)山組灰?guī)r(大理巖)的不同巖性界面間的構(gòu)造破碎帶中。
(2)構(gòu)造標(biāo)志:巖石中構(gòu)造的發(fā)育程度與礦化緊密相關(guān)。北東向的脆性構(gòu)造是主要的容礦空間,韌性剪切帶是次要的容礦構(gòu)造,礦化主要發(fā)育在主構(gòu)造帶及其次一級(jí)構(gòu)造裂隙中,構(gòu)造帶產(chǎn)狀變化部位是有利的賦礦空間。
(3)物化探異常標(biāo)志:圈定的物化探異常是本區(qū)找礦的間接找礦標(biāo)志。礦區(qū)銀多金屬礦化引起的物探異常一般為低阻高極化異常;土壤及巖石測(cè)量所圈定的化探異常帶,特別是異常濃集中心多見銀多金屬礦化。
(4)蝕變標(biāo)志:與銀、鋅礦化關(guān)系密切的是硅化和碳酸鹽化,與銅金礦化關(guān)系密切的是硅化、重晶石化和黃鐵礦化。
(5)礦化標(biāo)志:孔雀石、鉛黃、銅藍(lán)等金屬元素的次生氧化物為直接找礦標(biāo)志。
通過對(duì)礦區(qū)成礦地質(zhì)特征的分析研究,認(rèn)為本區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,多期次巖漿活動(dòng)提供了大量含礦流體,這些成礦流體在不同巖性的界面處交代,同時(shí)在構(gòu)造的有利位置富集成礦。礦化受構(gòu)造控制明顯,北東向脆性構(gòu)造是本區(qū)主要的導(dǎo)礦、容礦空間,尤其是構(gòu)造產(chǎn)狀變化的部位是熱液充填成礦的有利部位,在今后的找礦工作中應(yīng)加以重視和注意。