宿松縣趾鳳地區(qū)脆—韌性剪切帶與成礦關(guān)系的研究

楊應(yīng)濤，焦文巧，盧 健

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局311地質(zhì)隊，安徽 安慶 246003）

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)位于大別造山帶東段南緣，以桐（城）-太（湖）斷裂（郯-廬斷裂帶西南段）為界，其西北部為大別造山帶，南東側(cè)為揚子陸塊前陸構(gòu)造帶（圖1）。出露地層主要為新元古代宿松巖群虎踏石巖組，巖性多為二云石英片巖、二云斜長片麻巖及角閃斜長片麻巖屬晉寧期高壓變質(zhì)巖[2]。

圖1 區(qū)域構(gòu)造簡圖

區(qū)內(nèi)多期次變形變質(zhì)作用和巖漿侵入活動，為碎云母礦的形成提供了基礎(chǔ)地質(zhì)條件，多期次構(gòu)造變形作用尤其是韌性剪切作用為碎云母進一步富集成礦提供了有利條件。

2 研究區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)位于月峰嶺-吳家中屋韌性剪切帶中段，出露地層有中元古代虎踏石巖組（Pt3h）、新元古代柳坪巖組（Zl2）、第四系[3]。

虎踏石巖組（Pt3h）：在片區(qū)分布廣泛，多呈近東西向條帶狀展布，分為上、下2個巖性段。

虎踏石組下段（Pt3h1）：出露巖性白云石英片巖、二云石英片巖、黑云石英片巖。

虎踏石組上段（Pt3h2）：巖性為黑云斜長片麻巖、黑云角閃斜長片麻巖。

柳坪巖組（Zl2）上段 ：分布在研究區(qū)北西側(cè)，巖性為黑斜長片麻巖、黑云角閃斜長片麻巖及鈣質(zhì)云母片巖。與虎踏石巖組呈構(gòu)造平行化接觸。

第四系 ：分布于研究區(qū)南部趾鳳鄉(xiāng)-東山水庫一帶及北東側(cè)，灰色、灰黃色松散沖積砂質(zhì)粘土、亞粘土、細砂層及砂礫層。

研究區(qū)趾鳳鄉(xiāng)-東山水庫一帶近東西向倒轉(zhuǎn)背斜發(fā)育。核部出露虎踏石巖組下段地層，兩翼為虎踏石巖組上段地層，北翼傾向分別為180°～ 220°、170°～ 210° ；傾角40°～ 70°、55°～ 65° ；南翼傾向170°～ 200°、180°～ 220°，傾角研究區(qū)東西向韌性剪切帶發(fā)育，強應(yīng)變帶與弱應(yīng)變域相間分布特征明顯。強變形帶發(fā)育于黑云石英片巖及白云石英片巖中。這些片巖中S-C組構(gòu)發(fā)育，其中S面理多為拉長的礦物顆粒的長軸定向排列所構(gòu)成，而C面理通常是由細小的云母片及細粒化石英顆粒所構(gòu)成。同時還可見“云母魚”構(gòu)造及云母解理的彎曲扭折，由石榴石、鉀長石為碎斑，云母、石英為基質(zhì)構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)碎斑系較為發(fā)育[4]。角閃巖相的變形變質(zhì)作用與整個超高壓變質(zhì)巖的角閃巖相變形特征一致。晚期，該剪切帶表現(xiàn)出滑脫型剪切帶特征，它以早期韌性剪切變形形成的剪切面理為變形面，形成一系列規(guī)模不等的剪切褶皺及一系列寬窄不等的強剪切變形條帶，強剪切變形條帶中，云母石英片巖強烈糜棱巖化。白云母因剪切作用常形成“云母魚”及扭折帶。伴隨剪切變形的進行，巖石中發(fā)育有石英+白（絹）云母+綠泥石的變形變質(zhì)礦物組合，表明該期變形形成于綠片巖相條件。

研究區(qū)巖漿巖發(fā)育，為新元古代變形變質(zhì)侵入巖水吼嶺二長花崗質(zhì)片麻巖和楓香驛花崗質(zhì)片麻巖。

3 礦床地質(zhì)特征

研究區(qū)礦體礦石類型為白云石英片巖型，鱗片變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造，呈近東西向似帶狀展布，礦體平均厚度為15.11m，地表礦體傾向0°～ 320°，傾角20°～ 45°，平均品位32.12%。礦石礦物為白云母，白云母呈片狀，顆粒較大，多細?！辛＝Y(jié)構(gòu)，集中、定向分布 ；脈石礦物為石英、鋯石、鉀長石及石榴石等，石英呈粒狀、拉長粒狀變晶，長軸定向，與白云母定向一致；鋯石粒狀、短柱狀；鉀長石他形粒狀變晶鑲嵌，部分鉀長石被淋濾呈孔洞 ；石榴石自形粒狀，部分被細小絹云母、白云母、石英集合體交代呈假象，不透明礦物及泥質(zhì)見于白云母邊緣或解理，部分充填石英顆粒間[5]。礦體頂?shù)装寰鶠榘自剖⑵瑤r。受剪切作用影響頂?shù)装寮羟凶冃维F(xiàn)象強烈而普遍，具線狀強應(yīng)變域與弱應(yīng)變域相間發(fā)育特征，帶內(nèi)巖石具強糜棱巖化，普遍表現(xiàn)為石英定向拉伸減?。▓D2）、S-C組構(gòu)（圖3）、剪切褶皺（圖4）、“云母魚”現(xiàn)象（圖5）發(fā)育，通過對帶內(nèi)及兩側(cè)部分地段進行采樣分析了解，強應(yīng)變帶內(nèi)白云母含量在25.16% ～ 44.17%，兩側(cè)弱應(yīng)變帶白云母含量在11.22% ～ 13.82%，碎云母礦體均產(chǎn)于強應(yīng)變帶內(nèi)[5]。

圖2 ZTC401石英呈定向拉伸

圖3 ZTC501 S-C組構(gòu)

圖4 白云石英片巖 剪切褶皺現(xiàn)象

圖5“云母魚”現(xiàn)象

4 韌性剪切帶與成礦關(guān)系

研究區(qū)內(nèi)網(wǎng)格狀斷裂構(gòu)造發(fā)育，經(jīng)受了長期多期次的動力變質(zhì)變形作用，韌性剪切作用強烈而普遍。韌性剪切作用表現(xiàn)為巖石揉皺、彎曲變形和礦物的定向、拉長等特征，使白云石英片巖中的片狀礦物（白云母）定向明顯增強，晶體加大，沿片理面進一步富集。區(qū)內(nèi)白云石英片巖帶受韌性剪切帶控制，碎云母礦體的空間分布、形態(tài)和規(guī)模則受韌性剪切帶中強變形帶控制。韌性剪切作用是研究區(qū)碎云母成礦的必要條件，韌性剪切變形作用越強則礦體品位越高，品質(zhì)越好 ；強變形帶規(guī)模越大則礦體的規(guī)模越大。

5 結(jié)論

研究表明，趾鳳地區(qū)碎云母礦的成礦過程與研究區(qū)韌性剪切帶作用相關(guān)，體現(xiàn)于礦體形成的實際過程，成礦方式、成礦速度和礦體存在形式。通過研究區(qū)內(nèi)韌性剪切帶存在方式和成礦特征對應(yīng)關(guān)系的研究，為進一步開展礦床成礦特征和區(qū)域成礦特征研究提供了一定的依據(jù)。