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      安徽省涇縣雷塘鉬礦點(diǎn)礦化特征及找礦標(biāo)志研究

      2023-03-21 21:33:01呂呈鮑雷孫銳庾江華
      現(xiàn)代礦業(yè) 2023年1期
      關(guān)鍵詞:厚層北東花崗

      呂呈 鮑雷 孫銳 庾江華

      (安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局322地質(zhì)隊(duì))

      鉬金屬被廣泛用于航空航天領(lǐng)域、超高層建筑以及軍用科技材料等高精尖行業(yè),市場(chǎng)需求巨大。近些年來安徽省大力開展地質(zhì)找礦工作,鉬礦的找礦工作取得重大突破。安徽省鉬礦床主要集中在長(zhǎng)江中下游、皖南和皖西金寨地區(qū)。本文對(duì)涇縣包村—旌德縣板橋地區(qū)進(jìn)行了銅多金屬礦資源調(diào)查,通過1∶20萬水系沉積物綜合異常解析發(fā)現(xiàn)Mo、Cu元素異常明顯,分布于雷塘水庫北邊,通過鉆孔揭露雷塘地區(qū)深部存在鉬礦點(diǎn)[1]。本地區(qū)是省內(nèi)尋找中大型銅、金及多金屬礦的潛力地區(qū)之一。

      1 礦區(qū)地質(zhì)特征

      自早古生代起,涇縣地區(qū)歷經(jīng)多期次多類型的構(gòu)造演化活動(dòng)和強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)。雷塘礦點(diǎn)地層歸屬江南地層分區(qū),湯口斷裂帶從礦區(qū)的西側(cè)呈北北東向展布。礦區(qū)西側(cè)出露大面積早白堊世茂林巖體,巖性為灰白色中細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖。在成礦區(qū)段上屬于長(zhǎng)江中下游成礦帶。中生代強(qiáng)烈的構(gòu)造巖漿作用在該區(qū)形成了較為強(qiáng)烈的成礦作用,沉積地層出現(xiàn)多次沉積間斷,遭受長(zhǎng)期剝蝕,有利于成礦物質(zhì)的遷移和預(yù)富集。

      1.1 礦區(qū)地層

      本區(qū)位于揚(yáng)子陸塊東部,江南斷裂帶兩側(cè),其南東側(cè)為江南隆起帶。地層歸屬江南地層分區(qū),本區(qū)出露的地層由新到老如下:

      (1)第四系蕪湖組(Q4)多分布于山溝、河谷之間,巖性為細(xì)—粉砂、砂質(zhì)黏土;中段為細(xì)-粉砂、黏土質(zhì)粉砂。

      (2)志留系唐家塢組下段(S3t1)下部為紫紅色中厚層—厚層細(xì)粒巖屑砂巖夾灰綠色、灰紫色中厚層泥巖,局部呈互層狀產(chǎn)出;中部為紫紅色、灰綠色粉砂巖、細(xì)粒巖屑砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖,局部呈互層狀產(chǎn)出;上部為灰綠色厚層—巨厚層粉砂巖與中厚層—厚層泥質(zhì)粉砂巖不等厚互層。

      (3)志留系唐家塢組上段(S3t2)下部為灰綠色、灰褐色中厚層細(xì)粒巖屑砂巖夾泥質(zhì)粉砂巖;中部為灰綠色、紫紅色中厚層—厚層細(xì)粒巖屑砂巖與泥質(zhì)粉砂巖互層,局部為灰綠、灰褐色中厚層含礫巖屑石英砂巖;上部為淺灰綠色中厚層—厚層細(xì)粒巖屑砂巖,局部夾粉砂巖。

      1.2 礦區(qū)巖漿巖

      涇縣地區(qū)巖漿巖大面積出露,區(qū)內(nèi)主要巖性為花崗閃長(zhǎng)巖,巖石呈肉紅色或灰白色,中—中細(xì)?;◢徑Y(jié)構(gòu)及塊狀構(gòu)造,主要礦物成分有長(zhǎng)石、石英、角閃石,副礦物可見榍石。早期鉆孔揭露花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)部穿插有較多的花崗閃長(zhǎng)斑巖,呈巖枝狀,二者界線不清,呈漸變過渡關(guān)系?;◢忛W長(zhǎng)斑巖可見斜長(zhǎng)石斑晶,較破碎,雷塘銅鉬礦化大多賦存于其中。

      礦點(diǎn)位于茂林背斜的軸部,巖性為淺灰白略帶肉紅色中粒花崗閃長(zhǎng)巖。該巖體在區(qū)域上為主要含礦巖體,且礦化分帶明顯。主要蝕變類型有黃鐵絹英巖化、綠泥石化、高嶺土化等。

      1.3 構(gòu)造

      礦區(qū)背斜屬于高路亭—茂林背斜的一部分,位于桃花潭向斜的南東側(cè),中部為茂林巖體侵占,故以此為界,可分為南西、北東2個(gè)部分。

      南西段保存較為完好,沿太平湖呈北東向展布,背斜軸向45°~52°,樞紐波狀起伏,背斜核部地層為早志留世河瀝溪組;兩翼地層為早志留世康山組—早三疊世和龍山組。

      北東段保存相對(duì)較差,其北西翼靠近江南斷裂帶,受多期次構(gòu)造活動(dòng)及古近紀(jì)以來地層覆蓋影響,地層出露不全,其中兩翼上泥盆統(tǒng)—下三疊統(tǒng)呈斷續(xù)夾塊出現(xiàn),內(nèi)部縱斷層發(fā)育,缺失較多強(qiáng)能干性地層,導(dǎo)致上泥盆系與二疊—三疊系地層以斷層接觸。南東翼相對(duì)完好,局部亦受到縱斷層影響,地層缺失。褶皺核部地層為中志留系唐家塢組,兩翼地層為上泥盆系—下三疊系。

      2 礦體地質(zhì)特征

      據(jù)鉆孔資料顯示,礦體賦存于花崗閃長(zhǎng)巖石英細(xì)脈中部或石英脈邊緣,呈脈狀產(chǎn)出。礦石類型為石英細(xì)脈浸染型鉬礦石和細(xì)脈型礦石,前者為輝鉬礦呈浸染狀于石英細(xì)脈中,后者為輝鉬礦呈細(xì)脈狀不連續(xù)產(chǎn)于石英細(xì)脈邊緣或巖石裂隙中。

      礦石礦物主要為黃鐵礦,其次為輝鉬礦等;脈石礦物以石英為主,次為絹云母、綠泥石等;圍巖蝕變多見青磐巖化、高嶺土化、綠泥石化、碳酸鹽化。

      3 成礦要素與成因分析

      3.1 成礦要素

      3.1.1 茂林巖體與接觸帶

      據(jù)研究表明,茂林巖體的侵入及巖漿期后熱液活動(dòng)為本區(qū)礦化富集成礦作用提供了必要的熱源;巖體內(nèi)Cu、Mo、Bi、Ag 等元素豐度較高是區(qū)內(nèi)成礦作用的重要礦物來源[1]。當(dāng)巖漿上升侵位于圍巖中,往往導(dǎo)致接觸帶巖石發(fā)生破碎,發(fā)育各種構(gòu)造裂隙,而這些構(gòu)造裂隙為含礦熱液提供了上升通道和沉淀場(chǎng)所[2]。硅化、角巖化等礦化蝕變發(fā)育,且具較好的分帶性,巖體內(nèi)部的含礦熱液通過接觸帶向外搬運(yùn),并在接觸帶及周邊的裂隙中沉淀成礦。

      3.1.2 區(qū)域構(gòu)造要素

      區(qū)域性斷裂控制了區(qū)內(nèi)地層及巖漿巖的分布,斷裂不僅為成礦元素的活化和遷移提供了熱動(dòng)力與運(yùn)移通道,還為巖漿及含礦熱液上侵提供了有利空間;燕山期侵入體主要受北東向、北北東向斷裂控制,巖漿上侵時(shí)帶入的有益元素為晚期成礦作用提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ),部分巖漿熱液亦可直接冷凝成礦。

      3.1.3 熱液蝕變要素

      巖漿在上侵過程中往往伴隨有巖漿分異作用,將巖漿中有用元素萃取出來形成含礦流體或直接成礦,未形成礦床的含礦流體在粒間孔隙、構(gòu)造裂隙等空間中運(yùn)移,在具有特定物化條件的儲(chǔ)存空間中沉淀成礦,礦石中礦物以脈狀產(chǎn)出,主要有石英脈、黃鐵(銅)礦脈、輝鉬礦脈等,都與多金屬礦化緊密相吸,促使含礦元素在空間上重新分配,聚集成礦。

      3.2 礦床成因

      依據(jù)雷塘鉬礦成礦的地質(zhì)特征,結(jié)合圍巖蝕變及礦化控制的因素,確定雷塘鉬礦成因類型為與茂林巖體關(guān)系密切的中高溫?zé)嵋旱V床。雷塘鉬礦主要產(chǎn)于花崗閃長(zhǎng)斑巖體中,成礦與巖漿期后熱液活動(dòng)有關(guān)。礦化集中發(fā)生于晚期侵入的斑巖體邊部中,具有典型的“體中體”的成礦特征[3]。本區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育,深部巖漿房與其保持長(zhǎng)期聯(lián)系,為成礦熱流體上升提供了良好的通道[4]。含鉬熱流體上升到巖體頂部,當(dāng)頂部地層厚度過大,致使熱液內(nèi)部壓力增大,因壓力增大到一定程度,致使巖漿巖或圍巖發(fā)生碎裂,使得含礦元素活化轉(zhuǎn)移,并在有利位置成礦。

      通過研究區(qū)域地質(zhì)特征、礦床地質(zhì)特征、成巖成礦時(shí)空關(guān)系等特點(diǎn),認(rèn)為茂林巖體與雷塘鉬礦的成礦關(guān)系密切。深部巖漿自燕山期侵入唐家塢組巖屑砂巖中,巖體與圍巖接觸部位產(chǎn)生構(gòu)造破裂部位,后期成礦熱液在熱力驅(qū)動(dòng)作用下,沿著構(gòu)造破碎面,從深部源區(qū)向上運(yùn)移至有利部位而發(fā)生蝕變作用,并在巖石裂隙中沉淀析出。綜上,雷塘鉬礦是與花崗斑巖有關(guān)的斑巖熱液型礦床。

      4 找礦標(biāo)志

      4.1 構(gòu)造標(biāo)志

      區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造按其發(fā)育時(shí)間的先后順序可劃分為2個(gè)期次。早期為北東向褶皺,與區(qū)域構(gòu)造跡線基本一致,是太平復(fù)式向斜的組成部分。在轉(zhuǎn)折端附近有串珠狀小巖株產(chǎn)出,1∶5 萬水系沉積物綜合異常在轉(zhuǎn)折端一線上斷續(xù)分布;北西向褶皺形成時(shí)間較晚,與北東向褶皺橫跨疊加,常常形成構(gòu)造盆地和構(gòu)造穹隆,在構(gòu)造盆地或穹隆中心不僅是巖株的主要分布地段,還往往是水系沉積物綜合異常的濃集中心,它與北東向褶皺一起控制了區(qū)內(nèi)巖漿巖以及化探異常的產(chǎn)出位置和空間展布形態(tài),是區(qū)內(nèi)重要的控巖、控礦構(gòu)造之一。

      斷裂構(gòu)造是區(qū)內(nèi)另一重要構(gòu)造,按其方向可分為北東向、北西向、北北東向和近南北向4 組。北東向斷裂發(fā)育最早,與區(qū)域構(gòu)造跡線基本一致,是江南斷裂帶的重要組成部分[5]。斷裂帶主要控制區(qū)內(nèi)巖漿巖的空間展布以及為含礦熱液或成礦流體提供遷移通道,屬成礦前構(gòu)造;北西向斷裂發(fā)育稍晚,主要以平移性質(zhì)為主,對(duì)早期構(gòu)造線有明顯的左行切割現(xiàn)象,但不破壞總體構(gòu)造形態(tài);北北東向、近南北向斷裂發(fā)育最晚,是區(qū)內(nèi)重要的容礦構(gòu)造,斷裂與其他方向斷裂交匯處是區(qū)內(nèi)礦床的主要分布位置。北西向與北東向斷裂的交匯處,構(gòu)造裂隙較多,是遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)重要的低勢(shì)能區(qū),為成礦元素向此地遷移和富集提供了有利條件,是重要的賦礦部位,賦礦斷層為北西向斷層。

      總體來說,單方向斷層對(duì)成礦作用控制不明顯,礦化蝕變主要集中在不同方向斷裂的交匯處,尤以北北東向或近南北向斷裂與其他方向斷裂的交匯處礦化最好。另外,層間斷層或巖性差異較大的不同層位間的不整合界面也是區(qū)內(nèi)重要的容礦部位。

      4.2 巖漿巖標(biāo)志

      茂林花崗閃長(zhǎng)巖是遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)最大的燕山期巖漿巖,呈北東向展布,產(chǎn)出形態(tài)受北東向江南斷裂帶和太平復(fù)式向斜控制,巖體內(nèi)Mo、Ba、Cu、Bi、Ag、Hg 等元素豐度較高,是區(qū)內(nèi)成礦作用的重要物質(zhì)來源。在巖體與圍巖的接觸帶上,硅化、角巖化等礦化蝕變發(fā)育,且具較好的分帶性,與成礦作用關(guān)系密切。

      另外,區(qū)內(nèi)還分布有大量的中—酸性脈巖,主要有花崗斑巖脈、花崗細(xì)晶巖脈和花崗閃長(zhǎng)巖脈,按其方向不同可分為北東向和北西上2組,嚴(yán)格受相關(guān)斷層控制,局部被北北東向斷裂左行錯(cuò)斷,是斑巖型礦床的重要找礦標(biāo)志之一??傮w來說,區(qū)內(nèi)燕山期巖體(脈)不僅為成礦元素活化提供動(dòng)力條件,還為成礦流體的形成提供了重要礦物基礎(chǔ),與晚期成礦作用關(guān)系十分密切。

      礦區(qū)出露的花崗閃長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖是主要的控礦巖體,在巖體內(nèi)部尋找斑巖型鉬礦(化)體。同源演化的復(fù)式巖體中,晚期出現(xiàn)的高位小型侵入體成礦有利,可出現(xiàn)“體中體”成礦。

      4.3 圍巖蝕變標(biāo)志

      區(qū)內(nèi)鉬礦類型為“檀樹嶺式斑巖型鉬礦”,區(qū)內(nèi)花崗閃長(zhǎng)斑巖具有斑巖型礦床的典型蝕變分帶特征,主要蝕變類型及分帶:強(qiáng)硅化—絹云母化帶、硅化—絹云母—鉀長(zhǎng)石化帶、鉀長(zhǎng)石—黑云母化帶、硅化—鉀化帶??v向蝕變分帶自上而下:絹云母化漸弱,硅化強(qiáng)—弱—強(qiáng),鉀化由弱漸強(qiáng)。黑云母化僅中部較強(qiáng),發(fā)育于主礦體的下盤。根據(jù)其蝕變分帶特征,尋找鉬礦(化)體。

      5 結(jié)論

      雷塘鉬礦床屬于中高溫斑巖型鉬礦床,成礦物質(zhì)來源于上地幔,巖體與圍巖接觸破碎部位是控礦的主導(dǎo)因素,礦體的空間分布和花崗斑巖體的分布范圍相一致,接觸破碎帶是礦體賦存的有利空間,也是本地區(qū)找礦標(biāo)志之一。鉬礦體賦存于花崗閃長(zhǎng)斑巖石英細(xì)脈中部或石英脈邊緣,鉬礦石的主要金屬礦物為黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦等,化學(xué)組分以鐵、鉬、銅、鉛、鋅為主,礦化主要發(fā)生在熱液期。近礦圍巖蝕變明顯,在巖體中主要為鉀化、硅化,兩側(cè)為黃鐵礦化、絹云母化、高嶺土化,內(nèi)接觸帶為黃鐵絹英巖化,外接觸帶為青盤巖化。成礦時(shí)代為燕山期,與花崗斑巖體有密切的空間和成因關(guān)系,屬斑巖型鉬礦床。

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