段留安，楊曉勇，劉曉明，孫衛(wèi)東

(1.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院，安徽 合肥230026;2.武警黃金第七支隊，山東 煙臺264004;3.華東冶金地質(zhì)勘查局綜合地質(zhì)大隊，安徽馬鞍山243000;4.中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所礦物學(xué)與成礦學(xué)重點實驗室，廣東廣州510640)

0 引言

眾所周知，銅陵礦集區(qū)是中國矽卡巖成礦理論的發(fā)祥地，同時作為長江中下游銅、鐵、金、硫成礦帶的重要組成部分，一直備受中外地質(zhì)學(xué)家重視(郭文魁，1957;常印佛等，1991，2012;翟裕生，1992;劉湘培，1989;Pan and Dong，1999;鄧軍等，2006;周濤發(fā)等，2012;毛景文等，2009;謝建成等，2009，2012;徐曉春等，2011)，該區(qū)是中國研究程度最高的金屬礦產(chǎn)區(qū)之一。前人對銅陵地區(qū)成礦模式、礦床成因、成巖成礦年代學(xué)、巖漿巖與成礦關(guān)系及深部成礦預(yù)測等等，都做了大量系統(tǒng)的科研工作，近年來除在舒家店發(fā)現(xiàn)斑巖型銅礦和姚家?guī)X多金屬礦床外，新發(fā)現(xiàn)礦床不多，那么銅陵地區(qū)淺部還能不能有銅金礦的存在?有沒有新類型金礦存在?儲國正(2010)指出，安徽省探明和大致查明的金礦約有70余處，其中獨立和共生巖金礦床(點)共42處(共生金礦7處)，伴生金礦床(點)23處。在70余處金礦床(點)中大型4個(獨立金礦床僅1個)，中型8個(其中獨立金礦床僅3個)，余者均為小型及礦點或礦化點。近年來我們對舒家店地區(qū)進(jìn)行了實地踏查，在志留紀(jì)地層中新發(fā)現(xiàn)了受構(gòu)造控制的蝕變巖型金礦，突破了志留紀(jì)地層沒有金礦的盲區(qū)，打破了原有的該地區(qū)金成礦模式。此次發(fā)現(xiàn)的礦脈，主要以金為主，局部伴生或共生銅、銀和鉬礦，目前該礦正在加速勘查中。該礦的發(fā)現(xiàn)對豐富該區(qū)成礦理論、地質(zhì)找礦有較大的借鑒意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于大別－蘇魯造山帶南側(cè)，屬于大別造山帶與揚(yáng)子地塊作用的對沖帶，成巖成礦主要受東西向展布的銅陵－南陵深斷裂控制。銅陵－南陵一帶自西向東依次分布有:銅官山、獅子山、新橋、鳳凰山、沙灘角等5個大型銅金鐵礦田，只有少數(shù)礦床零星分布于銅陵南部的五貴橋、丁橋一帶(常印佛等，1991;唐永成等，1998)。

區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，礦種繁多，主要金屬礦產(chǎn)有Fe、Cu、Pb、Zn、Mo、Au、Ag，其中金礦的工業(yè)類型主要為矽卡巖型、熱液塊狀硫化物型、角礫巖型、斑巖型、風(fēng)化淋濾型等五種類型(郭祥焱等，2009)。

2 舒家店地區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露的地層主要為志留系，其次為泥盆系、石炭系及第四系(圖1)，除志留系中上統(tǒng)之間呈整合接觸外，其余各地層之間均呈假整合接觸?，F(xiàn)將與金礦脈關(guān)系密切的地層由老至新分述如下:

(1)中志留統(tǒng)墳頭組(S2f):在區(qū)內(nèi)廣泛出露，其下部為灰綠、灰褐色長石石英砂巖與黃褐色粉砂巖互層，中部為灰褐色細(xì)砂巖與粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖互層，上部為灰綠、灰褐色長石石英細(xì)砂巖與黃褐色粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖互層。新發(fā)現(xiàn)的1～4號礦脈發(fā)育于其中。

(2)上志留統(tǒng)茅山組(S3m):主要出露在本區(qū)北東部，巖性為灰褐、灰綠色中厚層長石石英砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖及粉砂質(zhì)頁巖互層。新發(fā)現(xiàn)的5號金礦脈分布于其中。

(3)上泥盆統(tǒng)五通組(D3w):出露于本區(qū)南東部，根據(jù)巖性組合特征，可分為上、下兩個巖性段，下段(D3w1)巖性為淡灰紅、淺灰白色?。藓駥邮⑸皫r夾粉砂巖、含礫石英砂巖。上段(D3w2)巖性為灰－灰黑色頁巖、粉砂巖夾灰黃色黏土巖。五通組厚度大于100 m，因其巖石堅硬，抗風(fēng)化能力強(qiáng)，常構(gòu)成山體主峰。

(4)中、上石炭統(tǒng)黃龍船山組(C2+3):分布于本區(qū)南東角，其下部為灰－淺灰色，厚－巨厚層白云巖，上部為灰－灰白色厚層生物碎屑灰?guī)r、含生物碎屑灰?guī)r，頂部為灰白色厚層球狀灰?guī)r。

圖1 銅陵舒家店地區(qū)地質(zhì)－構(gòu)造略圖(據(jù)賴小東等，2012修編)Fig.1 Sketch geological map of the Shujiadian area，the Tongling ore cluster region(according to Lai et al.，2012)

五通組(D3w)與黃龍船山組(C2+3)接觸界面上的含金鐵帽型金礦屬銅陵地區(qū)已知金礦化類型，前人已有相關(guān)研究(戴瑞榕，1992)，與本次新發(fā)現(xiàn)的金礦脈不是同一類型，本文不做贅述。本次發(fā)現(xiàn)的金礦脈主要分布于墳頭組(S2f)及茅山組(S3m)中的構(gòu)造蝕變帶中(圖2a，b，c，d，e)。

2.2 構(gòu)造

2.2.1 褶皺構(gòu)造

本區(qū)位于舒家店背斜南西段的南東翼近核部位置，表現(xiàn)為由中志留統(tǒng)墳頭組至上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M構(gòu)成的單斜構(gòu)造，地層走向北東，傾向南東，傾角40°～70°。

舒家店背斜全長約15 km，寬約5 km，背斜軸向50°～60°，軸面傾向北西，傾角 75°～85°，樞紐略有起伏。背斜核部地層由茅山組、墳頭組組成，兩翼地層較齊全，分別由泥盆系至三疊系組成，局部地段發(fā)育有小的次級褶曲。背斜北西翼地層傾向北西，傾角30°～50°，南東翼在朱家山至陡石崖一帶，地層傾向南東，傾角50°～80°，在陡石崖至青龍山一帶地層倒轉(zhuǎn)，傾向北西，傾角60°～85°，為一斜歪－倒轉(zhuǎn)背斜。

2.2.2 斷裂構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，破碎帶走向北北東至近東西向，傾向南東東(局部反傾)，傾角較陡約75°左右(局部近直立)。破碎帶寬幾十米至上百米不等，走向長1000多米。破碎帶內(nèi)巖石破碎，呈角礫狀，局部片理化發(fā)育，發(fā)育硅化、褐(黃)鐵礦化等礦化蝕變現(xiàn)象。斷裂破碎帶是本區(qū)主要的容礦、控礦構(gòu)造，新發(fā)現(xiàn)的金礦脈主要產(chǎn)于NEE-EW向破碎帶中。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈，主要呈巖株、巖枝產(chǎn)出，巖性由中基性到中酸性均有分布，主要有輝石閃長巖、石英閃長巖、石英閃長玢巖及花崗閃長巖。

輝石閃長巖:灰色、淺灰綠色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成分主要為斜長石、普通輝石、角閃石，少量鉀長石、黑云母，副礦物主要有磁鐵礦、磷灰石及榍石等。巖石具較強(qiáng)鉀化、碳酸鹽化、綠泥石化，金屬礦化有黃鐵礦化、黃銅礦化等。

花崗閃長巖:灰－淺灰色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成分有斜長石、鉀長石、石英、角閃石、黑云母等，少量副礦物，巖石蝕變有鉀長石化、鈉長石化等。

石英閃長巖:灰－深灰色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成分有斜長石、角閃石、石英，少量黑云母，副礦物有磁鐵礦、磷灰石及榍石等，蝕變以綠泥石化為主，次為硅化。巖石與礦化關(guān)系密切。

石英閃長玢巖:灰－深灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成分有斜長石、普通角閃石、石英、鉀長石，少量黑云母，副礦物有磁鐵礦、磷灰石、鋯石等。

2.4 新發(fā)現(xiàn)礦脈特征

截至目前已發(fā)現(xiàn)的礦脈有6條，5條產(chǎn)于志留紀(jì)地層中，編號1～5號脈，另外1條產(chǎn)于花崗巖中，編號6號脈。礦脈間大致有等距平行排列的趨勢，目前地質(zhì)工作正在加速勘查中，現(xiàn)簡述如下:

(1)1號脈地質(zhì)特征

地表出露長度大于900 m，目前已經(jīng)由4條探槽、1個豎井及1個鉆孔控制，所施工的工程均見礦。該脈走向近東西向，傾向南(局部反傾)，傾角較陡。厚0.80 ～5.00 m，金品位 1.33 ～44.36 g/t，銅品位 0.22% ～7.68%，銀 11.85 ～86.76 g/t。主要礦化蝕變?yōu)楣杌?、黃鐵礦化、輝鉬礦化等。呈脈狀展布，受構(gòu)造控制明顯，地表表現(xiàn)為褐鐵礦化石英(砂)巖，深部為黃鐵礦化碎裂巖(圖2c)，與圍巖界線清楚。露頭照片見圖2a，1號脈部分探礦工程分析結(jié)果見表1。

(2)2號脈地質(zhì)特征

地表出露長度大于400 m，目前已經(jīng)由4條探槽及6個鉆孔控制，其中3條探槽見礦，5個鉆孔見礦(化)，其他樣品正在分析化驗中。該脈走向60°左右，傾向南(局部反傾)，傾角較陡。厚0.80～20余米，金品位0.74 ～12.82 g/t，銀最高可達(dá)126 g/t，銅作為組合樣品尚未分析。主要礦化蝕變?yōu)楣杌ⅫS鐵礦化、方鉛礦化、黃銅礦化、少量輝鉬礦化等，多金屬礦化明顯。該脈受構(gòu)造控制明顯，表現(xiàn)為節(jié)理密集帶，在上下盤可以見到絹英巖化碎裂巖，巖石破碎強(qiáng)烈，淺部網(wǎng)脈狀褐鐵礦密集充填于碎裂巖中，在ZK1101中見到穿孔厚度大于3 m的富集黃鐵礦的斷層泥帶。ZK301中見到多金屬礦化石英脈(圖2f)。露頭照片見圖2b，探槽示意圖見圖3a，部分探礦工程分析結(jié)果見表1。

(3)3號脈地質(zhì)特征

地表出露長度大于500 m，該脈走向63°左右，傾向南(局部反傾)，傾角較陡。厚5.00 m左右，金品位0.49～1.74 g/t。目前由4個鉆孔控制，其中ZK002見到視厚度大于6 m的黃鐵絹英巖，ZK401見到含方鉛礦、閃鋅礦多金屬礦化的碎裂巖，ZK901見到多層黃鐵礦化粉砂質(zhì)碎裂巖帶，同時在該孔深部見到了黃鐵礦化花崗質(zhì)碎裂巖(照片見圖2g，h)，這種碎裂巖上下盤巖石為含黃鐵礦花崗閃長巖。完整花崗閃長巖不含礦，受構(gòu)造活動巖石破碎、熱液充填變?yōu)辄S鐵礦化花崗質(zhì)碎裂巖后含礦，金品位為0.75～1.33 g/t。說明不但受構(gòu)造控制的上盤粉砂質(zhì)碎裂巖含礦，而且受構(gòu)造控制的花崗質(zhì)碎裂巖也含礦，因而該礦受構(gòu)造控制明顯，成礦應(yīng)該晚于成巖(舒家店巖體)。3號脈部分探礦工程分析結(jié)果見表1。

表1 舒家店周邊地區(qū)金礦脈見礦工程分析結(jié)果Table1 Analytical results of Au contents in Au-bearing ore veins in the Shujiadian area

(4)4號脈地質(zhì)特征

位于2號脈下盤約30 m，地表出露長度大于300 m，暫未有工程控制。該脈走向65°左右，傾向南(局部反傾)，傾角較陡。厚2.60～3.60 m左右，地表打塊樣品金品位0.21～6.82 g/t。主要礦化蝕變?yōu)楣杌?、褐鐵礦化等。地表表現(xiàn)為褐鐵絹英巖化碎裂巖，與圍巖界線明顯。

(5)5號脈地質(zhì)特征

位于礦區(qū)東部，地表出露長度大于600 m，目前僅施工1條探槽和1個鉆孔(正在施工)。該脈走向60°左右，傾向南，傾角近直立。探槽揭露厚大于7.20 m，金品位 0.45 ～15.20 g/t，平均金品位大于6.50 g/t。硅化、黃鐵礦化明顯，露頭照片見圖2d，e。探槽ZM1示意圖見圖3b，分析結(jié)果見表1。

(6)6號脈地質(zhì)特征

該脈產(chǎn)于礦區(qū)中部，地表一部分出露于志留系中，一部分出露于花崗巖中。目前地表追索出露長度大于200 m，厚度大于1.00 m，走向NEE，傾向南，傾角近直立。礦石主要為褐(黃)鐵礦化粉砂質(zhì)碎裂巖和硅化、褐(黃)礦化花崗質(zhì)蝕變巖。該脈暫未進(jìn)行工程控制。

3 礦(化)體分布規(guī)律及特征

(1)舒家店南部一帶金礦化強(qiáng)烈，礦脈密集并大致呈平行等距排布，尤其是在志留紀(jì)地層中的斷裂破碎帶及附近金礦化強(qiáng)度高，其他地段金礦化相對分散。

(2)金礦(化)體主要發(fā)育于北東東至東西向斷裂破碎帶中，嚴(yán)格受破碎帶控制，產(chǎn)狀和破碎帶基本一致。

(3)含金破碎帶的礦化特征各不相同，礦化蝕變?yōu)?黃(褐)鐵礦化、黃銅礦化、閃鋅礦化、方鉛礦化、輝鉬礦化;碳酸鹽化、硅化、絹云母化等。硅化普遍發(fā)育，多呈團(tuán)塊狀、梳狀、細(xì)脈狀、晶洞狀，與金礦化關(guān)系密切。黃鐵礦化也普遍發(fā)育，多成浸染狀、粒狀、團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀分布于碎裂巖中或巖層裂隙面上，地表及近地表多變?yōu)楹骤F礦化，與金礦化關(guān)系密切。方鉛礦化、閃鋅礦化及輝鉬礦化在個別鉆孔中見到。

(4)破碎帶內(nèi)的金礦化對圍巖無明顯的選擇性，其圍巖可以是志留紀(jì)粉砂巖、石英巖，也可以是花崗閃長巖。

圖2 銅陵舒家店地區(qū)金礦化露頭及礦石照片F(xiàn)ig.2 Photos of the outcrops of Au bearing ores in the Shujiadian area

圖3 銅陵舒家店周邊地區(qū)金礦脈素描圖Fig.3 Geological profiles of the Au ore veins in the Shujiadian area

目前已發(fā)現(xiàn)的6條礦脈，受構(gòu)造控制明顯，巖石破碎，發(fā)育硅化、褐(黃)鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化及輝鉬礦化等蝕變礦化。礦石由粉砂質(zhì)碎裂巖、花崗質(zhì)碎裂巖、石英角礫巖及黃鐵絹英巖等組成，其中以粉砂質(zhì)碎裂巖類型礦石為主。通過野外地質(zhì)觀察及已知礦化體的特征，對比膠東超大型構(gòu)造蝕變巖型金礦地質(zhì)特征(呂承訓(xùn)等，2011)，結(jié)合構(gòu)造蝕變的定義及該類型金礦形成特征研究(范宏瑞等，1998)，判斷該礦床為受構(gòu)造控制的破碎帶蝕變巖型金礦床，不同于長江中下游成礦帶銅陵礦集區(qū)已知的幾種金礦類型。

4 發(fā)現(xiàn)意義

該礦的發(fā)現(xiàn)，突破了本區(qū)志留紀(jì)地層沒有金礦的現(xiàn)狀，為本區(qū)攻深找盲提供了新的勘探思路，擴(kuò)大了銅陵礦集區(qū)乃至長江中下游地區(qū)的金礦找礦空間，將對新一輪地質(zhì)找礦起到重要借鑒意義。

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