張平仙
花山銻(金)礦床位于長(zhǎng)江中下游成礦帶南外帶(即江南過(guò)渡帶),空間上屬于揚(yáng)子陸塊之下?lián)P子前陸帶與江南隆起帶的交匯部位(圖1),區(qū)域構(gòu)造—巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,區(qū)域成礦地質(zhì)條件良好。區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)多處銻(金)礦床,如金家沖、羅沖和宋沖等銻(金)礦床(點(diǎn))以及多處卡林型、低溫?zé)嵋盒弯R金礦床;此外,在該成礦帶內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了一系列的鉛鋅、銅、鉬等多金屬礦床,如安子山銅鉬礦床、馬頭鉬礦床和黃花尖鉛鋅礦床等,顯示出區(qū)域巨大的找礦潛力。近些年來(lái),隨著找礦勘查程度的不斷深入,在花山礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)了具有一定規(guī)模的銻(金)礦化帶,在垂向和走向方向上均具有較大的找礦潛力。鑒于此,本文在系統(tǒng)總結(jié)花山銻(金)礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上,通過(guò)綜合分析研究礦體特征以及賦存規(guī)律,明確找礦方向,為進(jìn)一步找礦勘查提供參考。
圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置示意圖
花山銻(金)礦床位于揚(yáng)子陸塊與江南隆起帶的交匯部位,研究區(qū)橫跨了江南前陸反向褶沖帶和江南過(guò)渡帶兩個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元,在空間上屬于區(qū)域性七都復(fù)式背斜的次級(jí)背斜北翼(三崗尖背斜),同時(shí)在空間上位于東至斷裂帶的東側(cè),區(qū)域性含銻(金)斷裂帶高坦斷裂呈北東向經(jīng)過(guò)礦區(qū),區(qū)域成礦地質(zhì)背景條件顯示出巨大的找礦潛力。
礦區(qū)出露地層較為齊全,以古生界地層為主(圖2),由老到新依次為:①下寒武統(tǒng)黃柏嶺組硅質(zhì)巖、碳質(zhì)硅質(zhì)頁(yè)巖,分布在礦區(qū)中部,在空間上位于F2斷層北側(cè),與區(qū)域銻、金礦化關(guān)系密切;②中寒武統(tǒng)楊柳崗組條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r,主要出露于礦區(qū)南西側(cè),總體上呈近東西向展布,與區(qū)域銻、金礦化關(guān)系密切;③上寒武統(tǒng)團(tuán)山組,區(qū)域上為一套灰色—灰白色的中厚層微晶灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r及竹葉狀礫屑微晶灰?guī)r組合,礦區(qū)主要出露中厚層微晶灰?guī)r;④上寒武統(tǒng)青坑組白云質(zhì)灰?guī)r;⑤下奧陶統(tǒng)侖山組為一套灰色—灰白色的灰質(zhì)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r等,局部夾有燧石條帶及結(jié)核,礦區(qū)主要出露灰質(zhì)白云巖;⑥下志留統(tǒng)高家邊組上部為黃綠色中薄層長(zhǎng)石石英砂巖,中部為黃綠色的頁(yè)巖、砂巖等,下部為灰黑色頁(yè)巖,礦區(qū)主要出露該組中下部巖石,以砂頁(yè)巖為主;⑦第四系殘坡積物及沖洪積物。
礦區(qū)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主,主要發(fā)育F1和F2斷層。其中,F(xiàn)1斷層屬于印支期的近東西向斷裂破碎帶,區(qū)域出露長(zhǎng)約2.2km,寬5m ~10m 不等,傾向北,傾角較大,為一壓性正斷層,切割了寒武系黃柏嶺組及青坑組地層,兩側(cè)發(fā)育與之近似平行的小斷裂,破碎帶中多充填后期的花崗閃長(zhǎng)斑巖脈及銻(金)礦體,是礦區(qū)主要的控礦構(gòu)造(圖2);F2斷層位于F1斷層的南側(cè),二者呈大致平行狀產(chǎn)出,出露規(guī)模較大,破碎帶中發(fā)育花崗閃長(zhǎng)斑巖脈以及其它少量的中酸性巖漿巖脈,其破碎帶特征與F1相似,但在F2斷裂破碎帶中未見(jiàn)任何銻(金)礦化線索。
礦區(qū)巖漿巖較發(fā)育,為花山巖體的一部分(圖2),巖性以花崗閃長(zhǎng)斑巖為主,呈灰白色、土黃色,具斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造;斑晶主要由長(zhǎng)石和黑云母組成,斑晶約2mm ~5mm,普遍發(fā)育絹云母化、高嶺土化、綠泥石化等現(xiàn)象;基質(zhì)主要由細(xì)粒的石英和長(zhǎng)石組成。此外,沿著礦區(qū)近東西向斷裂破碎帶以及兩側(cè)的次級(jí)裂隙中發(fā)育一系列大小不同的巖脈,走向與區(qū)域構(gòu)造跡線基本一致。
圖2 花山銻(金)礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)呂啟良等,2017,修改)
礦區(qū)內(nèi)的銻(金)礦體主要賦存在近東西向展布的F1斷裂破碎帶上盤(pán)的次一級(jí)裂隙中,含礦巖石以碎裂、蝕變泥質(zhì)條紋灰?guī)r為主,初步圈定銻、銻(金)和金礦體13 條。其中,主礦體1 條,次要礦體12 條。
其中,礦區(qū)中主礦體為Ⅰ號(hào)礦體,總體上呈近東西向展布,在走向上具有波狀起伏的特征,呈薄厚不均勻的板狀,礦體總體傾向北,傾角變化較大,一般介于35°~80°之間,平均約60°。此外,礦體傾角沿著傾向方向向深部逐漸變緩。該,礦體在空間上主要賦存在F1斷裂帶以及該斷裂帶上盤(pán)的次級(jí)斷裂中,在斷裂帶較發(fā)育的區(qū)域礦體具有膨大特征,礦體的厚度明顯增大,但是,向兩側(cè)構(gòu)造破碎帶較為緊閉的區(qū)域,礦體厚度明顯變薄,逐漸變薄、減小。
其余礦體為次要礦體,次要礦體中規(guī)模較大的為Ⅱ號(hào)礦體。Ⅱ號(hào)礦體與Ⅰ號(hào)礦體主礦體的走向基本一致,傾向北北西,傾角變化不大,一般約60°。地表控制礦體長(zhǎng)約200m,控制斜深約95m,礦體平均厚約0.8m。礦石的Sb 平均品位為2.42%,伴生金品位可達(dá)1.44g/t。此外,次要礦體在空間上分布在F1斷層上盤(pán),且與主礦體呈大致平行狀展布在次一級(jí)裂隙帶中,且礦體特征基本一致,在平面上和剖面上的形態(tài)基本一致。
綜上所述,花山銻(金)礦床的礦體明顯受控于F1斷層上盤(pán)及次一級(jí)裂隙。
花山銻(金)礦床中的礦石自然類(lèi)型以含銻(金)角礫礦石為主,細(xì)脈狀浸染狀含銻(金)灰?guī)r次之。此外,礦區(qū)內(nèi)可見(jiàn)少量的塊狀輝銻礦礦石。礦石中的脈石礦物以石英、絹云母、方解石、白云石等為主。其中,銻礦石主要為它形粒狀結(jié)構(gòu),可見(jiàn)少量的斑狀結(jié)構(gòu),多以角礫狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造分布,少量的致密塊狀構(gòu)造;金礦石以微細(xì)粒自然金為主,多呈它形粒狀、片狀結(jié)構(gòu),主要賦存在泥質(zhì)條紋灰?guī)r、條帶狀白云質(zhì)灰?guī)r中,一般與砷密切共生,多具黃鐵礦化、毒砂化;銻金礦石以它形粒狀為主,具角礫狀構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造等,多以它形粒狀、細(xì)脈狀充填在巖石裂隙中,伴隨黃鐵礦化、毒砂化。根據(jù)礦石中不同金屬礦物之間的穿插關(guān)系等,可以得出花山銻(金)礦床中的礦物生成順序?yàn)椋航穑ǘ旧盎穑S鐵礦化)→輝銻礦。
花山銻(金)礦床的圍巖蝕變極為發(fā)育,常見(jiàn)的主要包括絹云母化、硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、泥化、碳酸鹽化及重晶石化等。其中,絹云母化是礦區(qū)最為普遍的蝕變類(lèi)型,主要分布在F1和F2斷裂破碎帶之間的下寒武統(tǒng)黃柏嶺組上段中,并伴隨著強(qiáng)烈的硅化、綠泥石化等蝕變。硅化多與絹云母化一起出現(xiàn),主要分布在F1斷裂破碎帶及周邊巖石中;黃鐵礦化主要分布在F1斷裂破碎帶及周邊巖石中。綜上所述,花山銻(金)礦與絹云母化、硅化和黃鐵礦化關(guān)系較密切,而與碳酸鹽化、重晶石化等蝕變關(guān)系不明顯。此外,根據(jù)蝕變分布范圍及組合,花山銻(金)礦床具有明顯的分帶性,其特征如下:
(1)內(nèi)帶:主要位于F1斷裂破碎帶及其旁側(cè),多分布在破碎帶上盤(pán),發(fā)育黃鐵礦化、絹英巖化、硅化及絹云母化。部分硅化較強(qiáng)烈的泥質(zhì)條紋灰?guī)r中發(fā)育塊狀銻礦。
(2)中帶:主要發(fā)育在花崗閃長(zhǎng)斑巖中,在空間上多位于絹云母化帶的外側(cè),以黏土化為主,在平面上呈不規(guī)則的環(huán)帶狀分布。
(3)外帶:不發(fā)育,主要為綠泥石化、碳酸鹽化及重晶石化。
(1)構(gòu)造條件。花山銻(金)礦明顯受控于區(qū)域深大斷裂帶形成的次級(jí)斷裂破碎帶,礦體主要賦存在近東西向斷裂破碎帶形成的次級(jí)構(gòu)造裂隙中。礦區(qū)北側(cè)地區(qū)出露1 條走向近東西向的斷裂破碎帶,長(zhǎng)約9.3km,發(fā)育硅化,且硅化強(qiáng)烈處多為次生石英巖,該條破碎帶與區(qū)域性高坦斷裂帶(區(qū)域容礦構(gòu)造)出露空間特征基本一致,且已發(fā)現(xiàn)多處礦(化)點(diǎn)(表1)。因此,在該破碎帶上盤(pán)范圍內(nèi)尋找銻金礦具有較大的潛力。
表1 礦區(qū)周邊其它銻金礦床地質(zhì)特征一覽表
(2)圍巖條件。根據(jù)前人的研究資料顯示,礦區(qū)內(nèi)大多數(shù)地層中的銻含量遠(yuǎn)大于地殼克拉克值,尤其是下寒武統(tǒng)黃柏嶺組硅質(zhì)巖、碳質(zhì)硅質(zhì)頁(yè)巖(Sb 為18.12×10-6,S 為0.29×10-2,Au 為11.7×10-6),其銻含量是地殼克拉克值的90 倍,為區(qū)域銻礦化的初步富集提供了物質(zhì)來(lái)源。此外,礦區(qū)主要的含礦巖性為碎裂、蝕變泥質(zhì)條紋灰?guī)r,為含礦熱液的運(yùn)移和儲(chǔ)閉提供了空間?;ㄉ戒R(金)礦床的賦礦圍巖主要為泥質(zhì)頁(yè)巖,該類(lèi)巖石結(jié)構(gòu)致密,為含礦熱液的封閉提供了條件。
(3)巖漿巖條件。前人研究資料顯示,花山銻(金)礦床為中低溫巖漿熱液充填交代式礦床,礦區(qū)燕山早期的花崗閃長(zhǎng)斑巖極為發(fā)育,為區(qū)域成礦提供了熱源,在深部沿著構(gòu)造薄弱區(qū)域向上運(yùn)移,在運(yùn)移過(guò)程中萃取了地層及早期花崗閃長(zhǎng)斑巖中的銻、金以及其它成礦元素,形成含礦熱液,并在構(gòu)造有利部位逐漸富集成礦。
為綜合研究花山銻(金)礦床的控礦構(gòu)造,本文對(duì)區(qū)域上同一成礦帶(長(zhǎng)江中下游—江南過(guò)渡帶地區(qū))的其它幾個(gè)銻(金)礦床的控礦構(gòu)造進(jìn)行了總結(jié),其控礦特征見(jiàn)表1。由表1 可知:該成礦帶內(nèi)的銻(金)礦床均受控于深大斷裂帶,銻(金)礦體主要賦存在斷裂破碎帶及上盤(pán)的次級(jí)斷裂帶中,礦體的賦礦圍巖主要為震旦系—寒武系的含泥質(zhì)碳酸鹽巖,該套地層具有較高的Sb、S、Au 背景值,一般為地殼克拉克值的幾十倍。同時(shí),礦床的形成與淺成斑巖具有明顯的成因聯(lián)系,對(duì)礦體的賦存具有明顯的控制作用,并且該類(lèi)巖漿巖也具有較高的Sb、S、Au背景值,因此,不僅為礦床的形成提供了熱能,而且提供了豐富的物質(zhì)來(lái)源,為熱液型銻(金)礦床的形成提供了基礎(chǔ)。綜上所述,在長(zhǎng)江中下游—江南過(guò)渡帶地區(qū)的深大斷裂附近的含泥質(zhì)碳酸鹽巖地層(破碎)是良好的找礦位置,同時(shí),該類(lèi)地區(qū)若發(fā)育硅化、黃鐵礦化、毒砂化等蝕變時(shí),更具有良好的找礦潛力。此外,在該區(qū)域內(nèi)具有Au、S、Sb 異常組合的區(qū)域也是良好的找礦區(qū)域。
綜上所述,花山銻(金)礦床明顯受控于近東西向斷裂破碎帶,含礦構(gòu)造與區(qū)域性容礦構(gòu)造(高坦斷裂)特征一致,并在該組斷裂帶中已發(fā)現(xiàn)多處礦(化)點(diǎn)線索。同時(shí),含礦巖性以碎裂、蝕變泥質(zhì)條紋灰?guī)r為主,具有較為明顯的選擇性。因此,在今后的找礦勘查工作中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注與區(qū)域性深大斷裂構(gòu)造溝通的次一級(jí)斷裂破碎帶及附近的碳酸鹽巖地層,是有利的找礦部位。此外,F(xiàn)2斷層與F1斷層的特征基本一致,但在調(diào)查中地表未發(fā)現(xiàn)礦化線索,并不意味著該斷裂破碎帶不含礦,在今后的找礦勘查工作中,應(yīng)加強(qiáng)該區(qū)域的巖石地球化學(xué)測(cè)量工作,進(jìn)一步分析該斷裂破碎帶周邊的含礦性。