楊友進(jìn)

摘要： 安慶地區(qū)位于長(zhǎng)江中下游多金屬成礦帶中段，是內(nèi)生金屬礦床找礦重點(diǎn)地區(qū)之一。通過研究五橫巖體巖石學(xué)、地球化學(xué)及熱液蝕變特征，并與鄰近地區(qū)的月山巖體進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)一步評(píng)價(jià)五橫巖體的成礦潛力。結(jié)果表明：安慶地區(qū)五橫巖體與月山巖體均屬于中酸性侵入體，五橫巖體與淺部金銅熱液脈型礦化關(guān)系密切，月山巖體與銅、金等多金屬成礦關(guān)系密切。五橫巖體具有由輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖向二長(zhǎng)巖演化的巖相學(xué)特征，月山巖體主要由閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖和石英閃長(zhǎng)巖組成。五橫巖體蝕變強(qiáng)烈，蝕變分帶明顯，其中低溫蝕變帶多數(shù)伴有銅、金礦化，具有較好的熱液系統(tǒng)成礦潛力，月山巖體具有較完整的矽卡巖熱液脈型成礦系統(tǒng)，具有形成較大規(guī)模銅鐵礦床的潛力。五橫巖體與月山巖體在巖石成因、構(gòu)造背景和熱液蝕變等方面具有相似性，深部與三疊紀(jì)灰?guī)r接觸帶可能具有尋找矽卡巖型礦床的潛力。

關(guān)鍵詞： 巖石化學(xué)特征;成礦潛力;五橫巖體;安慶地區(qū)

中圖分類號(hào)：P611

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：20961871（2020）0214209

秦嶺—大別造山帶以南長(zhǎng)江中下游地區(qū)燕山期巖漿活動(dòng)頻繁，區(qū)域構(gòu)造發(fā)育，形成了一條重要的銅、鐵、金等多金屬成礦帶，且已發(fā)現(xiàn)各類金屬礦床200多處[14]。安徽安慶地區(qū)位于該成礦帶中段，目前已發(fā)現(xiàn)一系列矽卡巖型斑巖型銅、鐵、金礦床[57]，其中月山矽卡巖熱液型鐵、銅、金多金屬礦床已有深入研究[78]，在月山巖體的巖石學(xué)、年代學(xué)、地球化學(xué)、熱液蝕變與成礦特征等方面取得了重要的研究進(jìn)展[710]。月山巖體主要由閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖和石英閃長(zhǎng)巖組成，其中閃長(zhǎng)巖鋯石UPb年齡約1387 Ma，具有多期活動(dòng)性[9，11]，巖漿主要來源于地幔并經(jīng)歷了較高程度的地殼物質(zhì)混染[5]。相比之下，位于月山巖體東北部約3 km處的五橫巖體研究相對(duì)薄弱，特別是對(duì)五橫巖體的成礦潛力缺乏系統(tǒng)評(píng)價(jià)。目前，劉一男等[12]獲得了五橫巖體鋯石UPb年齡為133～140 Ma，認(rèn)為該巖體由多期巖漿侵入形成。此外，一些學(xué)者認(rèn)為五橫巖體的巖石類型及構(gòu)造背景與月山巖體相似[1112]。目前，五橫巖體尚未發(fā)現(xiàn)具有工業(yè)價(jià)值的礦體。研究表明[1315]，巖石地球化學(xué)和蝕變特征可以反映巖體成因、巖漿演化與熱液成礦過程，從而反映巖漿的成礦潛力。目前，對(duì)五橫巖體的巖石學(xué)、地球化學(xué)及巖石蝕變特征研究還不夠全面，制約了對(duì)該巖體成礦潛力和找礦方向的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，通過詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查和室內(nèi)綜合研究，對(duì)五橫巖體的巖石學(xué)、地球化學(xué)和蝕變特征進(jìn)行研究，并與月山巖體進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)一步評(píng)價(jià)巖體的成礦潛力，為該區(qū)下一步找礦工作提供參考。

1區(qū)域地質(zhì)背景與成礦基本特征

安徽安慶地區(qū)大地構(gòu)造位置屬于揚(yáng)子板塊北緣，位于廬樅中生代陸相斷陷火山巖盆地與懷寧褶皺隆起帶過渡帶[8，11]。區(qū)內(nèi)中生代巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，出露多個(gè)酸性、中酸性小巖體，與該區(qū)內(nèi)生金屬成礦作用關(guān)系密切，月山和五橫巖體的展布主要受基底斷裂控制[8]。目前，在月山巖體周圍發(fā)現(xiàn)了一些礦床，在五橫和總鋪巖體周圍僅發(fā)現(xiàn)一些銅、金礦化點(diǎn)。月山礦田（包括西馬鞍山、朱沖等主要礦床）的成礦母巖為閃長(zhǎng)巖，控礦圍巖為三疊紀(jì)月山組和南陵湖組碳酸鹽巖，控礦構(gòu)造為斷裂和褶皺。礦床類型為接觸交代矽卡巖型礦床，礦體形態(tài)受接觸帶控制，主要有矽卡巖銅、鐵礦床，其次為銅、金、鉛、鋅熱液脈型礦床，礦床銅儲(chǔ)量達(dá)60萬t以上，鐵儲(chǔ)量達(dá)10 000萬t以上[7，16]。

目前，五橫巖體尚未發(fā)現(xiàn)具有工業(yè)價(jià)值的礦床，僅在巖體中低溫蝕變帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)一些金、銅等熱液礦化點(diǎn)，屬于熱液脈型礦化。

五橫地區(qū)出露的地層主要為中三疊世銅頭尖組、晚三疊世拉梨尖組、早侏羅世磨山組、中侏羅世羅嶺組和晚侏羅世紅花橋組。該區(qū)斷裂較發(fā)育，以近SN向和NE向斷層為主，NW向和近EW向斷層次之，部分?jǐn)鄬悠扑閹П粠r脈充填。五橫巖體呈NE向展布的小巖株出露，面積約16 km2，以閃長(zhǎng)巖為主的雜巖體是羅嶺閃長(zhǎng)巖西延的一部分，淺部侵入侏羅紀(jì)沉積地層中（圖1），深部巖體與二疊紀(jì)碳酸鹽巖接觸部位是否存在類似于月山礦田的矽卡巖礦床，這有待進(jìn)一步研究。

2巖石學(xué)特征

五橫巖體主要為偏堿性閃長(zhǎng)巖類，主要由黑云母輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖組成（圖2）。黑云母輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖呈深灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶主要為黑云母，粒徑為05～2 cm，局部可見黑云母斑晶呈定向排列，含量約15%?；|(zhì)主要由輝石和斜長(zhǎng)石組成，輝石呈短柱狀，粒徑02～2 mm，含量約20%;斜長(zhǎng)石呈半自形晶，粒徑01～1 mm，含量約60%;角閃石含量<5%（圖3（a））。閃長(zhǎng)巖呈灰色，不等粒結(jié)構(gòu)、中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)石粒徑為02～1 mm，暗色礦物粒徑為005～1 mm，塊狀構(gòu)造;主要由斜長(zhǎng)石、角閃石、黑云母和輝石組成（圖3（b）），斜長(zhǎng)石含量約70%，呈半自形粒狀;角閃石含量約15%，呈長(zhǎng)柱狀;黑云母含量一般為3%～5%;輝石含量為2%～5%。輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖呈深灰色和暗紅色，不等粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造;主要由斜長(zhǎng)石和輝石組成，含少量角閃石和黑云母（圖3（c））;斜長(zhǎng)石含量為55%～80%，粒徑為003～2 mm，呈半自形板狀或粒狀;輝石含量為10%～20%，粒徑為01～2 mm，少數(shù)粒徑>2 mm，呈半自形短柱狀;角閃石含量為3%～15%，粒徑為003～2 mm，呈長(zhǎng)柱狀;黑云母含量約10%，粒徑為002～2 mm，呈片狀且分布不均勻。二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖呈灰色，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石和角閃石組成;斜長(zhǎng)石含量40%～45%，半自形自形板狀，粒徑為01～2 mm;角閃石含量為28%～33%，半自形自形柱狀，粒徑為01～18 mm;鉀長(zhǎng)石含量20%～22%，他形粒狀，粒徑為005～1 mm（圖3（d））。

月山巖體由閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖和石英閃長(zhǎng)巖組成，為一套中酸性巖石組合，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)和不等粒結(jié)構(gòu)。主要礦物以斜長(zhǎng)石為主，含量為50%～70%，鉀長(zhǎng)石含量為7%～20%，暗色礦物以角閃石為主，含量為7%～15%，含少量輝石和黑云母[10]。與月山巖體相比，五橫巖體的輝石含量相對(duì)較高，石英含量相對(duì)較低，巖石更偏基性，但在偏酸性組成端元（閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖）上，二者具有相似的礦物組成。

3巖石地球化學(xué)特征

31主量元素

五橫巖體SiO2含量為5405%～6241%，Al2O3含量為1563%～1693%，MgO含量為157%～452%， TFe2O3含量為436%～836%，TiO2含量為075%～102%（表1）。K2O+Na2O為798%～1007%;AR為198～310，具有較高的堿度率;里特曼指數(shù)σ為444～624，Mg#值為039～055。五橫巖體屬于中性中酸性堿性巖系列（圖4（a）），具有由鈉質(zhì)系列向鉀質(zhì)系列過渡的特征（圖4（b）），為準(zhǔn)鋁質(zhì)巖石（圖4（d））。五橫巖體與月山巖體具有相似的主量元素地球化學(xué)特征，相對(duì)于五橫巖體，月山巖體具有稍高的SiO2含量、Mg#值（圖4（c））及鋁飽和度。

32微量元素

五橫巖體稀土元素總量為（22214～33110）×10-6，輕、重稀土元素分餾明顯，（La/Yb）N為1492～4350，無明顯的Eu負(fù)異常（表2）。在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線圖（圖5（a））上，曲線右傾，輕稀土元素富集，重稀土元素虧損，重稀土元素分餾不明顯。在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)測(cè)試單位：安徽省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究所，儀器為X射線熒光光譜儀（XRF），分析精度優(yōu)于5%。

綜上，五橫巖體與月山巖體具有相似的主量元素和微量元素地球化學(xué)特征，但二者又有細(xì)微差異。二者均具有中等的SiO2含量和MgO含量，具有較高M(jìn)g#值和全堿含量，無Eu和Sr負(fù)異常，具有顯著的Pb峰和Nb谷。以上特征表明，五橫巖體的母巖漿可能來源于地幔部分熔融，且經(jīng)歷了鎂鐵礦物的結(jié)晶分離作用和地殼巖石的同化混染作用[2122]，形成了由黑云母輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖向二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖演化的巖體。

4蝕變特征

五橫巖體蝕變強(qiáng)烈，根據(jù)礦物組成可劃分為中高溫蝕變帶、中低溫蝕變帶和低溫蝕變帶（圖6）。

（1）中高溫蝕變帶。礦物組成復(fù)雜，大致可劃分為鉀長(zhǎng)石+鈉長(zhǎng)石蝕變亞帶、硅化蝕變亞帶和黑云母+絹云母+陽起石化蝕變亞帶。該蝕變帶主要發(fā)育在閃長(zhǎng)巖體內(nèi)，部分在二長(zhǎng)巖體內(nèi)發(fā)育，構(gòu)成蝕變帶的內(nèi)核帶。鉀長(zhǎng)石+鈉長(zhǎng)石蝕變亞帶主要位于巖體與圍巖的內(nèi)接觸帶，鉀長(zhǎng)石呈他形粒狀、彌漫狀不均勻分布;鈉長(zhǎng)石主要表現(xiàn)為斜長(zhǎng)石去鈣化，呈微粒狀。硅化蝕變亞帶局部發(fā)育，硅化強(qiáng)烈，形成石英巖狀、致密塊狀蝕變巖。黑云母+絹云母+陽起石化蝕變亞帶主要發(fā)育在圍巖中，黑云母呈微細(xì)粒狀、片狀，分布不均勻，絹云母呈顯微鱗片狀，黑云母與絹云母常形成集合體，陽起石呈他形粒狀，分布不均勻。

（2）中低溫蝕變帶?？蓜潪殛柶鹗?鉀長(zhǎng)石+石英蝕變亞帶和碳酸鹽化蝕變亞帶。該帶主要發(fā)育在閃長(zhǎng)巖體內(nèi)，分布在中高溫蝕變帶外圍，是研究區(qū)最發(fā)育的蝕變帶。陽起石+鉀長(zhǎng)石+石英蝕變亞帶呈脈狀，受斷裂及巖體與圍巖的接觸帶控制，常伴有銅礦化。碳酸鹽化蝕變亞帶發(fā)育廣泛，蝕變強(qiáng)烈，碳酸鹽礦物幾乎全部交代暗色礦物，但基本保留原巖構(gòu)造，蝕變礦物有石英、陽起石、黝簾石和葡萄石，伴有銅、金礦物。

（3）低溫蝕變帶。也稱泥化帶，主要分布在巖體與圍巖的內(nèi)接觸帶，多疊加于高溫和中溫蝕變帶之上，蝕變礦物為碳酸鹽巖、硅質(zhì)、黏土礦物，碳酸鹽為不規(guī)則脈狀、網(wǎng)脈狀，硅質(zhì)為不規(guī)則短脈狀，黏土礦物多交代長(zhǎng)石類礦物，巖石松軟，甚至呈土狀。該帶僅在閃長(zhǎng)巖局部發(fā)育，交代中低溫蝕變帶。銅、金礦化多發(fā)育在中低溫蝕變帶，礦體呈脈狀切穿蝕變帶，部分銅、金礦化發(fā)育在鉀化蝕變帶上，并切穿鉀化和碳酸鹽化蝕變帶。

月山巖體除了熱液交代形成矽卡巖礦床外，還形成了熱液蝕變脈型銅金多金屬礦床。蝕變類型主要為中高溫鉀化帶和中低溫綠簾石、綠泥石化和碳酸巖化帶，以及低溫硅化和高嶺土帶，其中以中低溫碳酸鹽化、硅化蝕變帶最發(fā)育[2324]。

5成礦潛力探討

本次野外及鉆探資料僅揭露了巖體淺部礦化特征，巖體深部與三疊紀(jì)月山組和南陵湖組碳酸鹽巖接觸帶是否存在成礦作用尚不明確。因此，本文擬綜合對(duì)比成巖年齡、構(gòu)造背景、巖石化學(xué)和地球物理特征，進(jìn)一步探討五橫巖體的成礦潛力。

五橫巖體與月山巖體均形成于早白堊世（133～140 Ma）[9，1112]，具有相似的巖石學(xué)和地球化學(xué)特征，巖體侵位與展布主要受NE向區(qū)域斷裂控制[5]，表明二者可能形成于相同的地質(zhì)背景，具有相似的巖石成因。五橫巖體與月山巖體圍巖不同，月山巖體圍巖為三疊紀(jì)碳酸鹽巖，五橫巖體圍巖為侏羅紀(jì)地層，這種差異可能是由成巖后期構(gòu)造抬升和剝蝕作用導(dǎo)致的[11，23]。五橫巖體與月山巖體具有相似的巖石組成、成因和熱液蝕變分帶[2324]，可能具有相似的熱液成礦系統(tǒng)。目前，月山巖體周邊發(fā)現(xiàn)了一系列矽卡巖銅鐵礦床和熱液型銅金多金屬礦床，主要產(chǎn)于月山巖體與三疊紀(jì)灰?guī)r接觸帶上，以矽卡巖交代型礦床為主[8，11，16，22]，熱液脈型銅金礦床規(guī)模相對(duì)較小，如銅牛井礦床[25]。目前，五橫巖體尚未發(fā)現(xiàn)具有工業(yè)價(jià)值的礦床，僅發(fā)現(xiàn)熱液脈型銅金礦化。事實(shí)上，五橫巖體和月山巖體熱液脈型礦化蝕變類型和礦化類型較相似[2325]。此外，五橫巖體的磁異常較明顯，與月山地區(qū)的成礦異常一致[26]。以上表明，五橫巖體可能具有與月山巖體相似的成礦潛力。

五橫巖體具有較強(qiáng)的蝕變特征，蝕變分帶性明顯，從中高溫蝕變到低溫蝕變發(fā)育完整，具有典型的斑巖銅礦床蝕變特征[2730]。此外，中低溫蝕變帶具有明顯的礦化特征和礦化異常。但是，蝕變帶多呈脈狀，蝕變礦化異常帶規(guī)模不大，礦化作用多發(fā)生在中低溫蝕變帶內(nèi)（陽起石+鉀長(zhǎng)石+石英蝕變帶和碳酸鹽化蝕變帶），因此，對(duì)于熱液脈型礦床的找礦規(guī)律需進(jìn)一步研究成巖深度和圍巖特征。五橫巖體呈巖株?duì)町a(chǎn)出，淺部圍巖為侏羅紀(jì)砂巖，根據(jù)區(qū)域地層發(fā)育情況，推測(cè)其深部與圍巖可能存在較大面積的接觸帶。因此，與月山巖體相似，五橫巖體深部可能與三疊紀(jì)灰?guī)r接觸部位發(fā)生交代，形成矽卡巖鐵、銅礦床。因此，五橫巖體深部與灰?guī)r接觸帶是該區(qū)重要的找礦方向。

6結(jié)論

（1）五橫巖體由黑云母輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖組成，具有高M(jìn)g#值，富堿，富集輕稀土元素和大離子親石元素、虧損重稀土元素和高場(chǎng)強(qiáng)元素的特征，與月山巖體具有相似的巖石地球化學(xué)特征。五橫巖體巖漿可能來源于地幔，經(jīng)歷了地殼物質(zhì)混染，經(jīng)過礦物結(jié)晶分異作用形成不同礦物組成的巖石。

（2）五橫巖體蝕變強(qiáng)烈，發(fā)育中高溫蝕變帶、中低溫蝕變帶和低溫蝕變帶，具有良好的銅礦成礦潛力。該巖體在巖石學(xué)、地球化學(xué)、成巖年齡和構(gòu)造背景上可與月山巖體進(jìn)行對(duì)比，巖體深部與灰?guī)r接觸帶是該區(qū)下一步重要的找礦方向。

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