翁望飛,王德恩,王邦民,丁勇,王擁軍
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局 332地質(zhì)隊,安徽 黃山 245000)
水系沉積物調(diào)查能有效地圈定找礦遠景區(qū),是地質(zhì)找礦中卓有成效的地球化學(xué)勘查手段[1-7]。安徽省祁門—黟縣地區(qū)屬中低山—丘陵地理景觀區(qū),雨量豐沛,巖石風(fēng)化強烈,是水系沉積物測量實施的有利區(qū)域。研究區(qū)由3幅1∶5萬標(biāo)準(zhǔn)圖幅組成,分別為閃里幅(H50E013014)、祁門縣幅(H50E013015)和黟縣幅(H50E013016),面積約1 335 km2,地理坐標(biāo)為:東經(jīng)117°15′00″~118°00′00″,北緯29°50′00″~30°00′00″。本文在1∶5萬水系沉積物測量基礎(chǔ)上,對研究區(qū)成礦元素地球化學(xué)特征、元素組合類型和異??臻g分布特征進行了規(guī)律總結(jié),優(yōu)選了成礦遠景區(qū),進而探討了本地區(qū)找礦潛力和找礦方向。
祁門—黟縣地區(qū)大地構(gòu)造位于揚子地塊江南造山帶(III級構(gòu)造單元)北東緣(圖1a),以城安—鎮(zhèn)頭斷裂和祁門—三陽斷裂為界,研究區(qū)處于祁門—績溪構(gòu)造帶內(nèi)(IV級構(gòu)造單元,圖1b)。研究區(qū)內(nèi)大面積出露元古宇淺變質(zhì)火山—碎屑巖基底,其中下部基底地層有環(huán)沙組(Pt2-3h)、牛屋組(Pt2-3n)、木坑組(Pt2-3m)、板橋組(Pt2-3b)、西村巖組(Pt2-3x)等(圖2),屬淺變質(zhì)火山—碎屑巖系,巖性主要為灰綠色變質(zhì)細砂巖、紫色粉砂質(zhì)泥巖、灰色變質(zhì)巖屑細砂巖、絹云板巖、細碧—角斑巖等;上部基底地層由青白口系鎮(zhèn)頭組(Qbzh)、鄧家組(Qbd)、鋪嶺組(Qbp)和小安里組(Qbx)等組成,屬淺變質(zhì)碎屑巖和中基性火山巖系,巖性主要為含礫砂巖、青灰色變質(zhì)細砂巖、灰白色變質(zhì)石英砂巖、灰綠色氣孔狀(杏仁狀)變質(zhì)安山玄武巖等。
研究區(qū)沉積蓋層包括中生界侏羅系—白堊系陸相碎屑巖沉積建造和南華系—奧陶系海相火山—碎屑巖沉積建造。前者分布于祁門柏溪、漁亭等地,受祁門—三陽斷裂控制,為休寧—屯溪沉積盆地北西邊緣沉積帶,主要地層為侏羅系洪琴組(J2h)、白堊系徽州組(K1h),巖性為紫紅色、灰黃色砂礫巖、長石巖屑砂巖、細砂巖、泥巖等。后者一部分出露于祁門鋪嶺一帶,屬太平褶斷帶(III級構(gòu)造單元),主要地層為南華系休寧組(Nh1x)、南沱組(Nh2n),巖性為淺灰紫色底礫巖、凝灰質(zhì)砂巖、灰黃色含錳含礫巖屑石英砂巖、凝灰質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖等。震旦系—奧陶系蓋層分布于藍田盆地內(nèi),包括震旦系藍田組(Z1l)、皮園村組(Z2-∈1p),寒武系荷塘組(∈1h)、大陳嶺組(∈1d)、楊柳崗組(∈2y)、華嚴(yán)寺組(∈3h)、西陽山組(∈3-O1x),奧陶系印渚埠組(O1y)等,形成EW走向的向斜構(gòu)造,巖性為灰色白云巖、灰?guī)r、硅質(zhì)巖、鈣質(zhì)板巖、黑色炭質(zhì)頁巖等。藍田盆地受燕山期黟縣花崗閃長巖體侵入而遭受破壞,分為東、西兩部分。
研究區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,以NE、近EW走向為主,次為NW走向,區(qū)域性主干斷裂有城安—鎮(zhèn)頭斷裂帶、祁門—三陽斷裂帶和東源—柏溪斷裂。城安—鎮(zhèn)頭斷裂帶總體呈EW向,沿江南造山帶北緣分布,主構(gòu)造面發(fā)育于基底地層與南華系蓋層之間,顯示基底地層向沉積蓋層逆沖擠壓特征。祁門—三陽斷裂帶為不同構(gòu)造單元的邊界斷裂,其南側(cè)為障公山構(gòu)造隆起帶(IV級構(gòu)造帶),北側(cè)為祁門—績溪構(gòu)造帶(IV級構(gòu)造帶),該斷裂帶發(fā)生多次擠壓、逆沖、剪切和拉張過程,最晚一期發(fā)生在白堊紀(jì),控制了休寧—屯溪中生代斷陷盆地的形成。NW走向東源—柏溪斷裂是區(qū)域上祁門—五城斷裂的北西部分,是東源—三寶—黃土嶺—天井山構(gòu)造巖漿成礦帶的重要基礎(chǔ)構(gòu)造。
1—新生界;2—侏羅系-白堊系陸相沉積蓋層;3—南華系-三疊系海相沉積蓋層;4—中-新元古界變質(zhì)基底;5—燕山晚期花崗巖;6—燕山早-中期花崗巖;7—晉寧晚期花崗巖;8—晉寧早期花崗巖;9—蛇綠巖套(歙縣伏川);10—主要斷層;11—礦床點(黃色—金礦,綠色—銅礦;藍色—鉛鋅礦;紫色—鎢礦);12—研究區(qū);F1—江南深斷裂;F2—城安-鎮(zhèn)頭斷裂;F3—祁門-三陽斷裂;F4—祁門-五城斷裂;F5—五城-績溪斷裂;F6—江灣-街口斷裂 1—Cenozoic strata; 2—continental sedimentary caprock of Jurassic-Cretaceous system; 3—marine sedimentary caprock of Nanhua-Triassic system; 4—metamorphic basement of Meso-Neoproterozoic strata; 5—granite of late Yanshanian period; 6—granite of early-middle Yanshanian period; 7—granite of late Jinning period; 8—granite of early Jinning period; 9—ophiolite suite (Fuchuan village of Shexian county); 10—major faults; 11—deposit points (yellow—gold mine, green—copper mine, blue—lead zinc ore; purple—tungsten ore); 12—research area; F1—Jiangnan fault; F2—Chengan-Zhentou fault; F3—Qimen-Sanyang fault; F4—Qimen-Wucheng fault; F5—Wucheng-Jixi fault; F6—Jiangwan-Jiekou fault
1—侏羅系-白堊系陸相蓋層;2—南華系-寒武系海相蓋層;3—青白口系淺變質(zhì)碎屑巖;4—中-新元古界淺變質(zhì)碎屑巖;5—侏羅紀(jì)花崗閃長斑巖;6—青白口紀(jì)黑云母花崗閃長巖;7—花崗斑巖脈;8—石英閃長玢巖脈;9—輝綠巖脈;10—輝長輝綠巖;11—斷層及編號;12—脆韌性剪切帶及編號;13—礦床(點);F1—城安-鎮(zhèn)頭逆沖擠壓斷裂帶;F2—祁門-三陽斷裂帶;F3—社景-青嶺山-古竹林韌性剪切帶;F4—箬坑斷裂;F5—鋪嶺斷裂;F6—東源-歷口斷裂;F7—官田-六都斷裂;F8—青嶺山斷裂;F9—漁亭斷裂;F10—仙寓山斷裂;F11—東源-柏溪斷裂;(1)—祁門箬坑銅鉛鋅多金屬礦點;(2)—祁門湘東銅礦點;(3)—祁門北坑銅礦化點;(4)—祁門東源鎢鉬礦(大型);(5)—祁門黃古田金礦;(6)—祁門廖家金礦(小型);(7)—祁門金家山金礦(小型);(8)—祁門汪家坦金礦點;(9)—祁門桃豐山銻礦;(10)—祁門三寶鉛鋅礦(中型);(11)—黟縣官路下鎢礦點;(12)—黟縣屏山鉛鋅礦點;(13)—黟縣石山釩礦(中型)
研究區(qū)一般性斷裂有箬坑斷裂、鋪嶺斷裂、東源—歷口斷裂、官田—六都斷裂、青嶺山斷裂、漁亭斷裂、仙寓山斷裂等,均以NE走向為主,這些斷裂與多金屬礦成礦關(guān)系密切,特別是金礦,是熱液流通、礦物質(zhì)沉淀富集的重要結(jié)構(gòu)面。祁門柏溪地區(qū)發(fā)育有引爆角礫巖筒,見有陡斜的脈狀多金屬礦體,顯示是重要的控礦、容礦構(gòu)造。
研究區(qū)巖漿活動強烈,侵入巖主要有晉寧期和燕山期花崗巖,其中晉寧期花崗巖主要分布于漁亭北側(cè),由青嶺山、古竹林、林川等小巖體組成。受EW向韌性剪切帶影響,侵入巖體呈近EW向的斷續(xù)條帶狀產(chǎn)出,巖性為英云閃長巖和黑云母花崗閃長巖,LA-ICPMS鋯石U-Pb同位素測年為829.5±4.9 Ma[9]。燕山期侵入巖分為兩個階段,第一階段為花崗閃長斑巖和花崗閃長巖,它們以小巖株產(chǎn)出,包括東源、大屋里、柏溪三寶小巖株等,SHRIMP鋯石U-Pb同位素年齡為146~152 Ma[10-12];第二階段為黟縣黑云母花崗閃長巖,LA-ICPMS鋯石U-Pb同位素年齡為142.89±0.98 Ma~144.44±1.2 Ma。這些皖南早期侵入花崗巖類是區(qū)域上重要的多金屬礦成礦地質(zhì)體[13-15],如東源鎢礦輝鉬礦Re-Os同位素測年為146.4 Ma[11],顯示與巖體成巖年齡相匹配。本區(qū)火山巖主要有元古宇西村巖組細碧巖、(石英)角斑巖以及青白口系鄧家組、鋪嶺組斜長流紋斑巖、鈉長流紋斑巖、安山玄武巖、細碧巖等。
研究區(qū)已發(fā)現(xiàn)多金屬礦床(點)十余處,空間上顯示礦產(chǎn)與燕山期花崗巖體及斷裂構(gòu)造有密切關(guān)系,呈現(xiàn)中高溫、低溫的分帶性,如祁門東源鎢礦[10-12]、三寶銅鉛鋅礦、黟縣官路下鎢礦點、屏山鉛鋅礦點均分布在燕山期巖體附近,而祁門黃古田金礦點、金家山金礦點、廖家金礦[16-18]、汪家坦金礦點、桃豐山輝銻礦等則分布在離巖體較遠的斷裂帶附近。其次,少量礦產(chǎn)與地層關(guān)系密切,如黟縣石山釩礦,產(chǎn)于荷塘組黑色巖系內(nèi),為層控型礦床。
祁門—黟縣地區(qū)位于半濕潤中低山丘陵地帶,海拔高差為250~500 m,中等切割,巖石風(fēng)化較強,溝谷發(fā)育,適合開展水系沉積物測量。樣品主要布置在一級水系口、二級水系中,當(dāng)水系長度大于500 m時,在一級水系內(nèi)增加了采樣點,每個樣點控制的匯水域面積為0.125~0.25 km2。采樣位置選擇在季節(jié)性流水河道底部或水流變緩處、河道拐彎內(nèi)側(cè)、轉(zhuǎn)石背后等利于沉積處,樣品介質(zhì)為淤泥、粉砂等,由多坑組合而成。樣品干燥后按加工程序過60目不銹鋼篩,過篩后樣品質(zhì)量大于300 g,混勻?qū)φ劭s分,一半送交實驗室分析,一半用樣瓶保存。本次工作共采集水系沉積物樣品5 386件,密度為4.03個/km2,分析元素包括Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Hg、Mo、Bi、As、Sb等11種。
樣品分析測試嚴(yán)格按照相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,加工至200目后采用原子吸收光譜法測定Cu和Zn,發(fā)射光譜法測定Ag和Pb,原子熒光法測定Hg、As、Sb和Bi,示波極譜法測定W和Mo,石墨爐無火焰原子吸收法測定Au,分析方法檢出限達到相關(guān)要求(表1)。本次樣品分析過程中,插入國家I級標(biāo)樣、II級標(biāo)樣及內(nèi)檢樣進行分析質(zhì)量監(jiān)控。各元素的報出率為99.9%~100%,國家I級標(biāo)準(zhǔn)樣品GSD系列監(jiān)控合格率為100%,省級II級標(biāo)樣12GRD系列監(jiān)控合格率為100%,實驗室內(nèi)部檢查合格率為 95.26%~97.81%,異常點抽查檢查合格率為 96.92%~100%,分析測試符合規(guī)范要求,結(jié)果準(zhǔn)確,滿足分析質(zhì)量要求。
表1 水系沉積物樣品分析方法及檢出限
祁門—黟縣地區(qū)水系沉積物地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計結(jié)果見表2,從表中可以看出,研究區(qū)內(nèi)濃集系數(shù)(K)除Ag外,其余均高于1.0,表明這些元素具有一定的次生富集傾向。各元素的變異系數(shù)由Au→Bi→Ag→Mo→Hg→W→Sb→As→Cu→Pb→Zn逐漸下降,顯示區(qū)域上從Au至Zn其元素成礦作用依次減弱。從變異系數(shù)離散程度圖解(圖3)中可以看出,研究區(qū)內(nèi)Ag、Au、W、Mo、Bi、Hg等元素含量變化幅度較大,提示高強度數(shù)據(jù)較多,且分布不均勻,成礦較為有利;而Sb、As、Cu、Pb、Zn等元素含量變化幅度較小,Cv1/Cv2比值處于2附近,成礦前景一般。
表2 祁門—黟縣地區(qū)水系沉積物地球化學(xué)特征參數(shù)
注:Au、Ag、Hg含量單位為10-9,其余為10-6
Cv1—循環(huán)剔除高低值前變異系數(shù);Cv2—循環(huán)剔除高低值后變異系數(shù)
3.2.1 元素含量分布特征
祁門—黟縣地區(qū)水系沉積物樣品的含量對數(shù)頻率分布統(tǒng)計顯示,Au、Zn、Sb的頻率曲線呈非正態(tài)分布,具有較強的成礦潛力;Ag、Pb、W、Mo、Bi的頻率曲線呈近似正態(tài)分布特征,具有一定的成礦潛力;而As、Hg、Cu的頻率曲線服從正態(tài)分布,成礦潛力較弱。
3.2.2 不同地質(zhì)單元元素分布特征
將祁門—黟縣地區(qū)地質(zhì)單元劃分為4大類:元古宇淺變質(zhì)基底巖區(qū)(Pt2-3)、南華系—寒武系沉積蓋層(Nh-∈)、侏羅系—白堊系沉積蓋層(J-K)和花崗巖類(γ)。對不同地質(zhì)單元進行水系沉積物樣品地球化學(xué)特征參數(shù)統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)不同地質(zhì)單元元素富集程度有一定差別,即不同巖石中的背景值存在較為明顯的差異(表3)。其中W、Bi在花崗巖類中較為富集,為高溫元素的直接反映,而Ag、Cu、Pb、Zn、Mo等則普遍在南華系—寒武系中富集,特別是Ag,在該地層中平均含量可達416.68×10-9,遠高于其他地質(zhì)單元中的豐度,分析其原因,與其巖性關(guān)系密切,在寒武系荷塘組中發(fā)育有黑色炭質(zhì)頁巖,該種巖性是銅、銀多金屬礦產(chǎn)及石煤、磷、釩、鉬、錳等含礦層位,因此背景值明顯偏高。其他元素如Au、As、Sb、Hg等屬于低溫元素,容易沿著構(gòu)造帶、地層接觸面等結(jié)構(gòu)面做長距離運移,因此在各地質(zhì)單元中含量較為均一。
考慮到不同地質(zhì)單元元素豐度不同的實際情況,為消除不同地質(zhì)單元中背景值差異[20-21],更為客觀地顯示出全區(qū)地球化學(xué)異常特征,本次元素異常圖編制不采用直接異常下限圈定的方法,而是采用襯值圈定。
表3 不同地質(zhì)單元水系沉積物地球化學(xué)特征參數(shù)
注:Au、Ag、Hg含量單位為10-9,其余為10-6
為研究元素組合特征,利用GeoIPAS化探專業(yè)軟件進行R型聚類分析(圖4),可將成礦元素劃分為4類:① W、Bi元素,相關(guān)性強,主要分布在祁門東源巖體內(nèi)、外接觸帶附近,其次圍繞黟縣巖體分布,反映與高溫巖漿熱液成礦作用相關(guān)的元素組合信息。② Ag、Cu、Pb、Zn元素,相關(guān)性較好,主要分布在東源巖體內(nèi)、外接觸帶,柏溪三寶巖體外接觸帶,反映與中溫巖漿熱液成礦作用相關(guān)的信息。而黟縣巖體北部及內(nèi)部Ag、Cu、Pb、Zn異常并不顯著,其南東側(cè)及西側(cè)外接觸帶大規(guī)模的異常則認(rèn)為主要是由荷塘組黑色炭質(zhì)巖系控制,或者既受巖漿熱液控制又受地層控制。此外順祁門箬坑斷裂和祁門—三陽斷裂有該組異常分布,面積較小,呈斷續(xù)串珠狀,受斷層控制明顯。③ As、Sb元素,相關(guān)性較好,主要沿區(qū)內(nèi)的斷裂帶分布,代表低溫?zé)嵋撼傻V作用。④ Mo、Hg、Au這3個元素與其他元素之間相關(guān)性均較低,Au主要順區(qū)內(nèi)NE走向斷裂分布,受其控制明顯;Hg主要沿著NW走向東源—柏溪斷裂和EW向祁門—三陽斷裂分布,受兩者控制較為明顯;Mo則較為復(fù)雜,既有分布在祁門東源巖體、黟縣巖體內(nèi),又有分布在黑色炭質(zhì)巖系中,同時也有順斷裂帶分布,顯示其多源特征。
圖4 祁門—黟縣地區(qū)水系沉積物成礦元素聚類分析譜系
在水系沉積物地球化學(xué)特征研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合已知礦床點成礦作用類型——以巖漿—斷裂構(gòu)造成礦作用為主,將成礦元素劃分為3個組合,其中Au、Hg與As、Sb歸為一組,代表低溫巖漿熱液成礦元素組合;Mo與W、Bi歸為一組,代表高溫巖漿熱液成礦元素組合;Ag、Cu、Pb、Zn歸為一組,代表中溫巖漿熱液成礦元素組合。
Au-As-Sb-Hg作為低溫尾暈元素,容易遷移,異常圖上顯得較為散亂,但仍有跡可循,總體規(guī)律為順斷裂帶和燕山期巖體外圍遠端發(fā)育,特別是沿著NE走向的鋪嶺斷裂、東源—歷口斷裂、官田—六都斷裂及NW走向的東源—柏溪斷裂、近EW走向的祁門—三陽斷裂,異常呈串珠狀或帶狀分布。Au為該組合的主要目標(biāo)礦種,在該地區(qū)成礦潛力較好,如在古溪、六都、大坦、柏溪等地(圖5),Au異常均由多個高值異常點組成,異常內(nèi)、中、外三帶齊全,峰值在26.61×10-9~291.89×10-9,平均值為83.21×10-9,且異常面積大,單個異常面積在2~6 km2,異常強度高,是尋找金礦的有利地區(qū)。需要注意的是,Au與As、Sb、Hg相套合地區(qū),是尋找金礦的重要地區(qū),特別是As,是本地區(qū)尋找金礦的指示元素,在已發(fā)現(xiàn)金礦體的祁門廖家金礦、黃古田金礦、金家山金礦等均見有毒砂礦化。
Ag-Cu-Pb-Zn為中溫元素組合異常,主要分布在燕山期花崗巖體外接觸帶附近,其次分布于寒武系黑色巖系內(nèi)(圖5)。異常多呈面狀分布,較為集中,主要分布于祁門箬坑、東源、柏溪及黟縣石山等地。從上述元素地球化學(xué)特征分析,該組合各元素均有成礦的可能。
箬坑地區(qū)以Ag、Pb異常為主,Ag異常分為2個濃集中心,面積為1.5 km2和3 km2,北側(cè)為三帶異常,峰值為2 388.4×10-9,南側(cè)為單帶異常;Pb異常面積為3 km2,與南側(cè)Ag套合,但為單帶異常,峰值較低。
東源地區(qū)Ag、Cu、Pb、Zn元素套合較好,組合異常面積約40 km2,其中以Cu異常面積最大,峰值為400×10-6,為三帶異常;套合的Zn異常面積相對較小,但峰值高,可達500×10-6;Ag、Pb則為單帶異常,峰值較低。該組合異常發(fā)育在大型斑巖型鎢鉬礦床外圍,具有尋找多金屬礦的潛力,特別是Cu、Zn可重點勘查。
柏溪地區(qū)Ag、Pb、Zn套合較好,且異常面積大,約為30 km2,以Ag異常面積最大,分為南北兩個異常濃集中心,北側(cè)中心與Pb、Zn套合,均為三帶異常,異常峰值A(chǔ)g為8 521.4×10-9,Pb為1 000×10-6,Zn為501.2×10-6。北側(cè)濃集中心已發(fā)現(xiàn)有中型的三寶鉛鋅礦,為受燕山期花崗閃長斑巖和寒武紀(jì)灰?guī)r地層控制的矽卡巖型礦床,近期在柏溪地區(qū)發(fā)現(xiàn)有多個隱爆角礫巖筒,有開展深部找礦、擴大規(guī)模的潛力。
石山地區(qū)該組合異常主要與寒武系荷塘組黑色巖系有關(guān),以Ag、Zn、Cu相套合,組合異常面積約為25 km2,異常峰值A(chǔ)g為10 000×10-9,Zn為500×10-6,Cu為400×10-6。黑色巖系是重要的多金屬礦賦礦層位[22-26],黟縣中型石山釩礦即產(chǎn)于該異常中,因此具備Ag、Zn、Cu成礦的潛力。此外,該處組合異常也套合Mo、Au等元素,且發(fā)育在黟縣巖體的外接觸帶寒武系灰?guī)r地層中,具有尋找矽卡巖型礦床潛力。
圖5 祁門—黟縣地區(qū)水系沉積物主成礦元素異常及找礦遠景區(qū)
W-Bi-Mo異常代表高溫成礦元素組合,主要分布在燕山期花崗巖體內(nèi)、外接觸帶附近,特別是在祁門東源地區(qū),W、Bi、Mo元素套合良好,異常面積大,約為20 km2,異常峰值高,W為263.74×10-6,Mo為45.53×10-6,Bi為100×10-6,現(xiàn)已在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)大型鎢鉬礦床。其次,W異常沿黟縣巖體內(nèi)、外接觸帶分布,總體上黟縣巖體W豐度較高,最高可達63.3×10-6,平均可為9.08×10-6,如按異常下限直接圈定異常,則黟縣巖體均處于W異常區(qū),利用襯值法去除高背景影響后,W異常以圓狀分布于巖體西側(cè)、西南側(cè)及北東側(cè)。在黟縣巖體西側(cè)的官路下已發(fā)現(xiàn)有厚層W礦體,證實該巖體為成礦地質(zhì)體。此外,在祁門燈塔附近,沿祁門—三陽斷裂帶見有EW向長條狀W異常分布,其產(chǎn)生可能與在該斷裂帶產(chǎn)出的巖脈有關(guān),異常面積較大,但異常峰值不高,且特高值異常點少。Mo分布與W大致相同,主要區(qū)別在于除發(fā)育在燕山期花崗巖體內(nèi)、外接觸帶外,在南華系—寒武系中豐度較高,平均可達8.13×10-6。
在1∶5萬水系沉積物測量成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)、礦產(chǎn)信息,圈定了規(guī)模較大、找礦潛力突出的遠景區(qū)6處(圖5),分別為:箬坑銀多金屬礦找礦遠景區(qū)、古溪—東源金銅礦找礦遠景區(qū)、六都—大坦金礦找礦遠景區(qū)、燈塔金銻礦找礦遠景區(qū)、柏溪金多金屬礦找礦遠景區(qū)、石山銀多金屬礦找礦遠景區(qū)。
該遠景區(qū)位于祁門箬坑,面積約45 km2,出露地層主要為元古宇牛屋組、青白口系鄧家組,巖性為千枚狀板巖、變質(zhì)細砂巖、長石石英砂巖等,區(qū)內(nèi)北側(cè)發(fā)育有南華系休寧組凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖、沉凝灰?guī)r等。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,以NE、NNE走向為主,箬坑斷裂穿越遠景區(qū),Ag、Pb異常多沿此斷裂帶北側(cè)分布。該斷裂以張性為特征,帶內(nèi)巖石破碎,發(fā)育構(gòu)造角礫巖,并見有巖脈發(fā)育。斷裂往NW向延伸至歷溪,尚見有Ag、Pb異常發(fā)育,顯示該斷裂具有一定的導(dǎo)礦能力。同時,遠景區(qū)北側(cè)圈有2個Au異常,峰值較高,為77.53×10-9,受NNE向斷裂控制,且與As套合,找礦前景較好。
該遠景區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)多金屬礦化,礦化沿破碎帶充填,礦體呈脈狀,產(chǎn)狀250°∠84°,可見長度5.30 m,寬0.12 m,品位Cu 0.91%,Zn 1.75%,Pb 0.17%,為熱液充填型礦產(chǎn)。
可見,該遠景區(qū)成礦地質(zhì)條件較優(yōu)越,異常受NE向斷裂控制,具備尋找Au、Ag、Pb多金屬礦的前景。
該遠景區(qū)位于祁門古溪—東源,面積約110 km2,出露地層主要為元古宇環(huán)沙組、牛屋組,巖石建造為淺變質(zhì)海相碎屑巖,巖性以板巖、巖屑砂巖等為主,北側(cè)發(fā)育有南華系沉積蓋層。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,近EW走向城安—鎮(zhèn)頭逆沖擠壓斷裂帶、NE走向古溪—東源斷裂橫貫全區(qū),并與東源—柏溪斷裂在東源巖體處交匯,Au異常主要沿這兩組斷裂帶分布。
該遠景區(qū)異常分帶較為明顯,圍繞東源巖體,發(fā)育有高溫的W-Bi-Mo元素組合,巖體外圍接觸帶則發(fā)育有中溫Ag-Cu-Pb-Zn元素組合,遠端沿斷裂帶則為低溫元素分布。在Au、As、Sb元素套合較好的祁門黃古田、古溪等地已發(fā)現(xiàn)有金礦體,Au品位1.27×10-6~5.92×10-6,Au礦化發(fā)生在硅化構(gòu)造角礫巖帶內(nèi),伴有明顯的毒砂礦化,礦床類型為熱液充填型。
燕山期東源巖體是該遠景區(qū)多金屬礦的成礦地質(zhì)體,高、中、低溫異常分帶明顯,元素異常面積大、峰值高、三帶齊全,通過進一步工作,有望在多金屬礦種上獲得突破,東源外圍以Cu、Zn為主攻礦種,而古溪地區(qū)則以Au為主要目標(biāo)。
該遠景區(qū)位于祁門六都—大坦一帶,面積約100 km2。區(qū)內(nèi)出露地層為元古宇環(huán)沙組、牛屋組,有NE向六都—官田斷裂穿越遠景區(qū),并與東源—柏溪斷裂交匯。區(qū)內(nèi)發(fā)育的侵入巖有燕山期大屋里巖體,巖體內(nèi)外異常并不發(fā)育,是否為成礦地質(zhì)體尚無法確定。該遠景區(qū)主攻目標(biāo)為Au礦,金異常主要沿六都—官田斷裂呈串珠狀分布,多為三帶異常,且異常面積大,異常值高,與As相套合,Au礦找礦潛力較大。通過異常查證及后續(xù)的礦產(chǎn)勘查,現(xiàn)已在祁門金家山地區(qū)發(fā)現(xiàn)有多條金礦體,發(fā)育在毒砂礦化的硅化構(gòu)造角礫巖帶內(nèi),Au品位在1.47×10-6~6.2×10-6,礦床類型為熱液充填型。
該遠景區(qū)位于祁門縣城西南,面積約55 km2。近EW走向祁門—三陽斷裂通過遠景區(qū),該斷裂北側(cè)為祁門—績溪構(gòu)造帶,出露元古宇環(huán)沙組、牛屋組,斷裂帶南側(cè)為障公山構(gòu)造隆起帶,出露元古宇板橋組,斷裂帶東側(cè)被白堊系沉積蓋層掩蓋。Au異常主要沿斷裂帶分布,套合As、Sb、Hg異常,均受該斷裂控制,帶內(nèi)發(fā)育有花崗斑巖脈。遠景區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有汪家坦金礦點,即位于巖脈與千枚巖接觸帶的強硅化構(gòu)造角礫巖帶內(nèi),Au品位為1.0×10-6~2.4×10-6,伴生有Ag,品位56.8×10-6,礦床類型為熱液充填型。此外,該遠景區(qū)發(fā)現(xiàn)有祁門桃豐山輝銻礦,綜合評價該地區(qū)尋找低溫?zé)嵋盒虯u、Sb礦前景較好。
該遠景區(qū)位于祁門柏溪,面積約75 km2,出露元古宇環(huán)沙組、牛屋組及南華系—寒武系、侏羅系—白堊系沉積蓋層。東源—柏溪斷裂從遠景區(qū)西側(cè)通過,受區(qū)域構(gòu)造影響及黟縣巖體的侵入,區(qū)內(nèi)發(fā)育有逆沖推覆構(gòu)造和隱爆角礫巖筒。該遠景區(qū)異常分帶同樣較為明顯,圍繞三寶等燕山期小巖株,呈現(xiàn)出明顯的高、中、低溫元素異常分帶。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有祁門三寶銅、鉛鋅中型礦床,礦床成因類型為矽卡巖型鉛鋅礦,而在其外圍有尋找金礦的較大潛力。
該遠景區(qū)位于黟縣巖體附近,面積約65 km2。遠景區(qū)南東側(cè)出露寒武系沉積蓋層,北西側(cè)為黟縣黑云母花崗閃長巖體,有NE走向青嶺山斷裂進入?yún)^(qū)內(nèi)。區(qū)內(nèi)發(fā)育以Ag、Cu、Zn、Au、Mo相套合的異常,異常成因與花崗巖體及地層有關(guān)系,遠景區(qū)內(nèi)發(fā)育的寒武系荷塘組黑色炭質(zhì)頁巖具有Ag、Cu、Zn等元素的高背景值,元素集中富集后即可成礦,黟縣石山釩礦床即產(chǎn)于黑色巖系。
黟縣巖體為鎢礦成礦地質(zhì)體,黟縣官路下鎢礦產(chǎn)于黟縣巖體西側(cè),地表探槽揭露W礦體2條,視厚度分別為17.34 m、25.77 m,W平均品位分別為0.195%、0.235%。深部鉆探ZK001孔控制多層W、Mo礦體,總視厚度為43.77 m,W品位0.064%~0.178%,Mo品位0.032%~0.093%,賦礦巖石為黑云母花崗閃長巖,礦床成因類型為高溫巖漿熱液型。
由于黟縣巖體侵入于南華系—寒武系海相沉積蓋層中,發(fā)育有多層的灰?guī)r,因此在黟縣巖體的南部外接觸帶,還具有尋找矽卡巖型礦床的潛力。
在水系沉積物測量成果基礎(chǔ)上,綜合考慮成礦地質(zhì)背景,優(yōu)選了祁門縣金家山、黃古田等地開展綜合異常查證,新發(fā)現(xiàn)了金礦點。
祁門金家山西坑地區(qū)位于官田—六都斷裂(F7)的北側(cè)(圖2),針對水系沉積物成果部署了土壤地球化學(xué)、巖石地球化學(xué)剖面等,經(jīng)工程勘查揭露有1個長約500 m金礦化帶,礦帶走向NE70°,傾向NW,傾角近直立,受控于NEE向斷裂構(gòu)造帶,含礦建造為元古宇環(huán)沙組淺變質(zhì)碎屑巖(圖6)。該礦化帶由TC01、TC25、TC26等探槽控制,礦化帶厚度、品位不均勻。TC01中礦體賦存在硅化構(gòu)造蝕變帶,厚度1.98 m,金品位2.58×10-6~6.20×10-6,平均品位4.39×10-6,構(gòu)造帶產(chǎn)狀350°∠85°。TC25揭露的金礦體賦存于含毒砂礦化蝕變巖中,礦體厚度3.87 m,金品位1.47×10-6~5.39×10-6,平均品位3.04×10-6。TC26于硅化破碎帶中見金礦化,品位為0.4×10-6~1.69×10-6,厚度為1.79 m。
金家山地區(qū)金礦體均受斷裂控制,礦石類型為含金石英脈和含毒砂硅化蝕變巖。礦石礦物主要有毒砂,新鮮色為剛灰色—金屬灰色,風(fēng)化色為深黃褐色,顆粒狀,粒徑0.3~3 mm不等(圖7a);其脈石礦物有石英、絹云母、綠泥石等;礦石結(jié)構(gòu)類型有它形粒狀結(jié)構(gòu)、自形—半自形晶結(jié)構(gòu)等,礦石的主要構(gòu)造以浸染狀構(gòu)造為主,細脈狀構(gòu)造次之;判斷成因類型為中低溫?zé)嵋撼涮钚徒鸬V床。
1—元古宇牛屋組下段;2—元古宇環(huán)沙組;3—特殊巖性層:紫紅色泥質(zhì)粉砂巖;4—花崗斑巖脈;5—石英脈;6—石英閃長玢巖脈;7—安山玢巖脈;8—斷裂構(gòu)造帶;9—土壤化探查證金異常;10—土壤化探查證砷異常;11—板理產(chǎn)狀;12—探槽查證位置及編號;13—金礦體;14—河流及流向
a—金家山毒砂礦化蝕變巖型金礦石(TC25);b—黃古田細脈狀毒砂礦化石英脈型金礦石(TC6);c—黃古田毒砂礦化構(gòu)造蝕變巖型金礦石
祁門黃古田位于東源—柏溪斷裂(F11)的西側(cè)(圖2),該地區(qū)出露灰色—深灰色淺變質(zhì)碎屑巖,屬元古宇牛屋組,傾向SE,傾角陡直,受晚期NW向構(gòu)造影響,形成復(fù)雜的疊加褶皺。新發(fā)現(xiàn)金礦體主要賦存在含毒砂礦化的石英脈構(gòu)造破碎帶內(nèi),含礦巖石為微細石英脈,礦化不均勻。Au1礦體由TC6控制,金品位為0.88×10-6~1.6×10-6,平均品位1.19×10-6,厚度為2.95 m(圖8)。礦體賦存在含石英細脈淺變質(zhì)粉砂巖中(圖7b),產(chǎn)狀為43°∠87°。Au2金礦體由TC2控制,賦存于石英脈中,品位3.39×10-6,石英脈寬80 cm,NE30°走向,傾向W,地表延伸可見約10 m,局部見毒砂礦化,圍巖為淺變質(zhì)粉砂巖。Au3金礦體由TC33控制,賦存于含毒砂礦化的構(gòu)造破碎帶中(圖7c),金品位1.8×10-6,厚度為0.85 m,產(chǎn)狀278°∠78°,該構(gòu)造帶南北延伸約420 m,由TC32、TC39控制,品位不均勻,為0.61×10-6~0.95×10-6。
黃古田地區(qū)金礦體同樣受構(gòu)造控制,與褶皺和斷裂構(gòu)造關(guān)系密切,金礦體多發(fā)育在構(gòu)造疊加部位,即疊加褶皺軸面劈理域內(nèi)的石英細脈中。金礦石的自然類型為石英脈型,礦石礦物主要有自然金、毒砂、褐鐵礦、金銀礦和黃鐵礦等,礦石結(jié)構(gòu)為自形—半自形晶結(jié)構(gòu)、裂隙金結(jié)構(gòu)等,礦石構(gòu)造為星散浸染狀構(gòu)造、細脈狀構(gòu)造等,判斷金礦成因類型為中低溫?zé)嵋撼涮钚汀?/p>
1) 通過水系沉積物地球化學(xué)特征、R型聚類分析劃分了元素組合類型,直觀地反映了各元素間共生組合和成因關(guān)系,解釋了元素富集特征及原因,為遠景區(qū)優(yōu)選提供了依據(jù)。
1—元古宇牛屋組下段;2—元古宇牛屋組上段;3—元古宇環(huán)沙組;4—煌斑巖脈;5—石英脈;6—斷裂;7—地層界線;8—探槽;9—金礦體;10—產(chǎn)狀;11—土壤化探金異常和砷異常及其下限;12—河流及流向
2) 對水系沉積物元素異常分布規(guī)律進行總結(jié),認(rèn)為祁門—黟縣地區(qū)多金屬礦化主要為燕山期巖漿—構(gòu)造成礦體系,具有較明顯的高、中、低溫分帶特性,其次則與寒武系黑色巖系有關(guān)。
3) 綜合化探、地質(zhì)、礦產(chǎn)等信息,圈定了6處成礦遠景區(qū):箬坑銀多金屬礦找礦遠景區(qū)、古溪—東源金銅礦找礦遠景區(qū)、六都—大坦金礦找礦遠景區(qū)、燈塔金銻礦找礦遠景區(qū)、柏溪金多金屬礦找礦遠景區(qū)和石山銀多金屬礦找礦遠景區(qū),其中以金礦為主攻目標(biāo)的遠景區(qū)是今后工作的重點。
4) 利用水系沉積物測量成果,在祁門黃古田、金家山等地開展異常查證與礦產(chǎn)勘查,新發(fā)現(xiàn)金礦體,表明應(yīng)用水系沉積物地球化學(xué)勘查方法可以有效的縮小找礦范圍,為礦產(chǎn)勘查提供直接的目標(biāo)。