錢惠萍,夏飛強(qiáng),于勤勤,蘇蓉
(安徽省地球物理地球化學(xué)勘查技術(shù)院, 安徽合肥 230022)
霍山縣位于安徽省西部大別山東部北麓,江淮分水嶺北緣。該區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,有物化探異常存在,具較好的找礦前景。雖經(jīng)過多年多輪地質(zhì)勘查工作,但尚未獲重大找礦突破。
霍山縣梅家崗地區(qū)在區(qū)域上屬于桐柏-大別造山帶的東段,桐柏一桐城斷裂(安徽境內(nèi)亦稱磨子潭—曉天斷裂)的北側(cè),構(gòu)造帶上屬北淮陽構(gòu)造帶(圖1)。
北淮陽構(gòu)造帶安徽段自下而上出露新元古界盧鎮(zhèn)關(guān)巖群、下古生界佛子嶺(巖)群(自下而上分為祥云寨巖組、黃龍崗巖組、諸佛庵巖組、八道尖巖組、潘家?guī)X巖組);石炭系大部分地區(qū)缺失。中生界-新生界未變質(zhì)的陸相盆地堆積。
梅家崗地區(qū)位于霍山縣南部,出露地層主要為佛子嶺巖群諸佛庵巖組、黃龍崗巖組。
圖1 區(qū)域地質(zhì)簡圖Fig.1 Regional geological map
佛子嶺巖群:為一套高綠片巖相-低角閃巖相的區(qū)域動熱變質(zhì)巖系,原巖為一套濱海-淺海相泥砂質(zhì)夾火山物質(zhì)和少量碳酸沉積。
霍山縣位于秦嶺-大別造山帶與合肥盆地的交匯地帶,總體構(gòu)造線呈北西西向。斷裂以北西西向最為發(fā)育,多伴隨褶皺作用而形成。
北淮陽裂陷槽的收縮,使沉積其間的佛子嶺巖群向北滑覆,巖石普遍遭受固態(tài)流變相的變形作用,形成褶疊層構(gòu)造,在溫度、壓力等影響下巖石發(fā)生綠片巖相區(qū)域動力變質(zhì)。再受到北北東—南南西向擠壓應(yīng)力的作用,形成十八盤-三合復(fù)式疊加向斜。區(qū)內(nèi)僅見其東段南翼,由黃龍崗巖組、諸佛庵巖組、八道尖巖組及下五顯片麻巖套組成;核部及北翼大部被中、新生代盆地覆蓋,斷續(xù)出露八道尖巖組、潘家樓巖組及下五顯片麻巖套。褶皺表現(xiàn)為順層掩臥的特征,在諸佛庵巖組和八道尖巖組之間,有大規(guī)模的膝折構(gòu)造。
區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育,其中深大斷裂主要有兩條:
(1)大河廠—毛坦廠斷裂:即金寨斷裂東段,呈北西西向貫穿全區(qū)。主要有三個發(fā)展階段:早期(前印支期)為斷裂形成期,表現(xiàn)為低角度向南逆沖,巖石碎裂巖化、糜棱巖化、動態(tài)重結(jié)晶等均較為明顯;中期表現(xiàn)為正斷層性質(zhì),使早期糜棱巖角礫巖化,并伴有強(qiáng)烈硅化現(xiàn)象;晚期則表現(xiàn)為以左行平移位置的斜沖活動,在白堊紀(jì)地層中發(fā)育一系列次級斷面,并發(fā)育近水平擦痕。
(2)龍門—鳥觀咀斷裂:斷裂受后期構(gòu)造影響,斷裂呈弧形,總體為近東西向展布。斷裂早期為北盤下降的正斷層,見張性角礫巖并出現(xiàn)一系列斷層三角面山,晚期則表現(xiàn)為向南的逆平移,斷層內(nèi)擠壓片理、構(gòu)造透鏡體發(fā)育。
該區(qū)巖漿活動頻繁,明顯受龍門沖—鳥觀咀、大河廠—毛坦廠斷裂控制,主要為中、酸性巖,可分為火山巖和侵入巖。
尤其以中生代巖漿活動最為強(qiáng)烈。巖漿活動的產(chǎn)物有毛坦廠旋回和響洪甸旋回。毛坦廠旋回屬于安山巖—粗安巖—粗面巖組合,下段為安山質(zhì)火山碎屑巖,內(nèi)夾凝灰質(zhì)粉砂巖;上段為安山質(zhì)晶屑凝灰熔巖、粗面質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r等。響洪甸旋回為堿性玄武巖-堿性粗面質(zhì)火山碎屑巖組合。
主要為中酸性巖類,包括前印支期和燕山期兩大類。
前印支期變質(zhì)侵入巖主要包括牛角沖巖體和團(tuán)頭尖巖體,巖石類型為片麻狀花崗巖—花崗質(zhì)片麻巖,均歸為下五顯片麻巖套;燕山期侵入巖主要分布在區(qū)內(nèi)西南梅家崗一帶,包括白果樹巖體和曹家河巖體,巖石類型為中細(xì)粒石英閃長巖,均歸為梅家崗超單元。
區(qū)內(nèi)各種巖脈極為發(fā)育,巖性從基性到酸性都有,包括花崗巖、花崗斑巖、二長花崗斑巖、花崗閃長斑巖、正長斑巖、閃長玢巖、輝長玢巖。主要分布在區(qū)內(nèi)西南側(cè)的佛子嶺巖群中,巖脈走向以北西向最為發(fā)育,其空間展布受裂隙控制,為燕山晚期侵入所致。
區(qū)內(nèi)圍巖蝕變主要是黃鐵礦化、孔雀石化。
該區(qū)位于秦嶺-大別成礦省東段,以桐柏-桐城斷裂(安徽境內(nèi)稱磨子潭-曉天斷裂)為界,北側(cè)為北淮陽構(gòu)造帶,是北淮陽金-銀-鉛鋅-鉬-鈮成礦亞帶的重要分布地區(qū)。而北淮陽金-銀-鉛鋅-鉬-鈮成礦亞帶,是我省金銀鉛鋅多金屬礦找礦的重點(diǎn)地區(qū),內(nèi)有新店河金礦點(diǎn)、后沖銅礦點(diǎn)、小堰口鉛鋅礦點(diǎn)等。
這里主要研究梅家崗地區(qū)化探異常,根據(jù)1∶5萬水系沉積物測量成果,各元素異常參數(shù)見表1。
圈出以Au、Cu、Pb、Zn等元素為主的異常,異??傮w呈NNW向展布,面積約6.55km2。Cu、Cr異常面積大,濃度高,規(guī)模大,具外、中兩個濃度帶;其次規(guī)模較大者有Au、Pb、Bi、V,且Au異常出現(xiàn)外、中、內(nèi)三個帶(圖2)。其中Cu、Cr異常形態(tài)一致,與其它元素異常套合好;Au異常呈NW向條帶狀分布,獨(dú)立于其它異常范圍之外,與其它異常套合較差。
表1 梅家崗異常元素特征參數(shù)表Table 1 Characteristic parameters of abnormal elements in Meijiagang
在梅家崗地區(qū),用1∶1萬土壤剖面測量結(jié)果,對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,各元素地球化學(xué)參數(shù)見表2。
圈出Cu、Pb、Zn、Au、Ag等元素異常。Cu異常濃集中心明顯,分帶清晰,與Au、Ag元素異常套合好,主要出露于燕山期石英閃長巖體,濃集中心發(fā)育有花崗斑巖脈及正長斑巖脈。Pb、Zn異常位于梅家崗西側(cè),套合較好,異常區(qū)出露黃龍崗巖組石英巖、石英片巖,局部有正長斑巖脈穿插其中(圖3)。
圖2 梅家崗異常剖析圖Fig.2 Analysis of anomalies in Meijiagang
在梅家崗西南側(cè)的胡家莊附近,針對土壤剖面Cu、Au異常布置的兩條南北向綜合剖面,金含量最大值為241.6×10-9,其中有4個樣銅含量超過100×10-6。
通過綜合剖面測量,梅家崗地區(qū)雖未發(fā)現(xiàn)明顯礦化體,但在巖石樣高值點(diǎn)附近黃鐵礦化、孔雀石化發(fā)育,顯示該區(qū)具有較好找銅鉛多金屬礦潛力。
表2 梅家崗地區(qū)各元素地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計表Table 2 Statistics of geochemical parameters of each element in the Meijiagang area
研究區(qū)出露的地層主要為黃龍崗巖組、諸佛庵巖組,巖性主要為白云石英片巖、石英巖等,屬于一套典型的陸緣碎屑巖,具有類復(fù)理石建造的特征。
本區(qū)在構(gòu)造帶上屬于北淮陽構(gòu)造帶,區(qū)內(nèi)小型褶皺較發(fā)育,規(guī)模較小,斷層不發(fā)育;另發(fā)育有一些小破碎帶。
圖3 梅家崗地區(qū)CuPbZnAuAg組合異常圖Fig.3 Cu-Pb-Zn-Au-Ag association anomaly in the Meijiagang area
破碎帶是含礦熱液運(yùn)移和儲集的有利部位,對成礦元素的分布和富集起到很重要的控制作用, 褶皺核部或轉(zhuǎn)折端部位與破碎帶的復(fù)合處往往是含礦熱液容易富集的部位[1]。
燕山期巖漿活動強(qiáng)烈,主要為燕山中期曹家河巖體(J3C)、白果樹巖體(J3B)及其它小型中酸性巖脈的侵入。
白果樹巖體為中細(xì)粒石英閃長巖;該巖體外圍出露曹家河巖體,巖石中礦物粒徑較白果樹巖體小,為灰白色細(xì)粒閃長巖、石英閃長巖。巖體侵入于黃龍崗巖組內(nèi),與圍巖接觸帶局部可見石英巖捕虜體,巖體局部可見細(xì)粒黃鐵礦化及少量黃銅礦化。
區(qū)內(nèi)巖脈發(fā)育,脈巖類型主要有花崗斑巖、正長斑巖、正長巖、閃長巖等。脈巖規(guī)模大小不一,寬度從幾米到幾十米不等,多數(shù)延伸為幾十米,少數(shù)可達(dá)兩三百米;脈巖多呈脈狀,部分呈不規(guī)則形態(tài);走向主要為近東西向,少數(shù)為北東向和南東向。
燕山期石英閃長巖-花崗閃長巖-花崗斑巖組合,多期次的巖漿活動為成礦元素的富集提供優(yōu)越的巖漿條件[2]。
找礦實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明:有中基性——中酸性小巖株甚至脈巖的存在對成礦極為有利,易形成斑巖型礦床[3]。
本區(qū)為找礦有利的構(gòu)造部位,區(qū)域上重要的控礦斷裂構(gòu)造為北淮陽構(gòu)造帶、及疊加的褶皺構(gòu)造為成礦物質(zhì)的富集提供有利的空間。
主要的找礦靶區(qū):梅家崗地區(qū)主要有佛子嶺巖群黃龍崗巖組及諸佛庵巖組,出露近南北向的燕山期梅家崗超單元石英閃長巖巖體,并發(fā)育多條北東、北西向的巖脈。
依據(jù)1∶5萬水系沉積物測量及1∶1萬異常查證結(jié)果,異常濃集中心、不同地質(zhì)體接觸帶、北西及北東向巖脈等皆為成礦提供有利條件,為重點(diǎn)找礦靶區(qū)。
區(qū)內(nèi)主要礦化類型:在銅、鉛高值點(diǎn)處見黃鐵礦化、孔雀石化,Au、Cu、Pb、Zn異常由礦化引起,顯示該區(qū)具有較好找銅、鉛等多金屬礦潛力。
綜合研究地質(zhì)物化探工作成果,該區(qū)成礦地質(zhì)構(gòu)造條件有利,推測梅家崗地區(qū)Cu、Pb、Zn等多金屬元素異常由正長巖和石英巖中硅化破碎帶引起,地表見黃鐵礦化和孔雀石化,顯示該區(qū)具有一定的找礦潛力。
本文編寫過程中,得到蔣維鏞、王建偉、程正發(fā)幾位專家的指導(dǎo)和幫助,在此表示真誠感謝!