丰县华山镇地区成矿条件分析及进一步工作建议
2014-12-13张江海
明 达,张江海,苏 阳
(1.江苏省地质勘查技术院,江苏 南京 210008;2.江苏省华东有色地质勘查局,江苏 南京 210007)
1 地质特征
丰县华山镇地区地表为第四系覆盖,在1/20 万基岩地质图上(1977 年江苏省地质局丰沛铁矿专题研究组),本区结晶基底为太古界山草峪组(Ars)斜长片麻岩类,其上发育一套华北型的沉积盖层,主要有寒武、奥陶系碳酸盐岩;石炭、二叠系(C、P)含煤碎屑沉积建造。在坳陷区还沉积了侏罗、白垩系(JK)碎屑岩、火山碎屑岩类,钻孔中见及第三系橄榄玄武岩等基性火山岩。下一步是需要厘清华山地区基岩地质图(见图1)。
图1 华山地区基岩地质图
构造轮廓主要为一些近东西向展布的向北倾的单斜隆起和坳陷,并伴有一系列断裂。断裂有3 组,近东西向者最为发育,具控岩作用;北西向次之;北东向仅见东部局部地区。东西向断裂为张性断裂,由于该组断裂活动形成了3 个断块隆起与3 个断陷相间的构造面貌,自南向北分别为:河口-崔砦坳陷;华山-栖山隆起;常店-鹿楼坳陷;张双楼隆起;顺河-安国坳陷及龙锢倾伏背斜。3 个隆起自南而北具阶梯式逐级跌落的趋势。
区内岩浆活动较强烈,而且分布范围较广。有燕山期中基-中酸性侵入岩,也有燕山期喷出岩。在坳陷区均为火山喷出活动,在隆起区主要表现为岩浆侵入作用。据钻孔揭露结合磁异常圈定,现已查明岩体有13 个,一般规模较小,约数平方千米。其中10 个集中分布于华栖隆起区,其余3 个分布于张双楼隆起区。
在丰县前洪井至虎王集、朱小桥一带有大片侏罗-白垩系(J3-K1)安山岩类火山岩分布。丰县常店附近以及欢口凹陷内分布有喜山期基性的橄榄玄武岩。
目前已知矿产主要有煤、盐、铁等。本区是江苏省主要煤炭基地,已有大屯等大型煤矿,后备基地较多。勘探证实姜梨园-魏老家为一中型富铁矿,现正在建井开采。
前期的工作主要集中在寻找煤、盐、铁矿,对铜金等矿产的工作较少,但在磁异常验证中发现多处矿化蚀变,有可能成为未来矿产地。
2 成矿条件分析
2.1 具有较好的成矿地质条件
该区位于华栖隆起带北侧,地层为下古生界碳酸盐岩,在东西向与北西向断裂交汇处,附近有中酸性岩浆岩侵入,与灰岩地层接触能形成接触交代型和矽卡岩型矿床,如已探明的姜梨园铁矿。而与姜梨园处于同一地质背景下的华山地区,已打到相同的岩体和围岩,并已见到岩石的蚀变及矿化现象,具备成矿条件。
如前所述,本区处于EW 和NW 两组断裂交汇处,有良好的构造空间,便于岩浆矿液的积聚,有利于铜、金等内生金属矿床的形成。
从成矿理论上讲,内生金属矿产的物质来源主要是岩浆的分异体及部分来自周边的沉积岩的金属元素富集,燕山期岩浆活动强烈,在我国是一个重要的内生金属矿的成矿期。从岩性、构造和岩浆活动等方面考虑,本区都有较好的成矿地质条件。
2.2 已有的矿化等说明有较好的找矿前景
1974 年,原国家地质总局航空物探大队九0 四队在微山湖地区进行了1/5 万航空磁测,发现了姜梨园异常(苏-C-74-39)、老魏家(苏-C-74-06)等一批磁异常,后经地磁检查并钻探验证,发现了姜梨园、魏老家等矿体。经勘探,姜梨园为中型铁矿床。另外江苏省地矿局第四地质大队对省物探队圈定的丰县华山小毛楼地磁异常(编号为CZy31)进行钻探时,在岩体裂隙中发现了铜矿化的现象。
该区处在华栖隆起带的西部,与姜梨园-魏老家铁矿区处在同一地质背景下。地表有低缓磁异常,△Z 最大值为126γ,负场极小值为-90γ,以50γ 等值线圈定面积约600×300 平方米。为验证异常,共打了3 个钻孔(见图2),在异常中心附近的ZK410 孔和其北150m 左右的411 孔,都在150 米左右的第四系下见闪长岩和角闪闪长岩,在角闪闪长岩中见有黄铜矿化。在距410 孔北约410m 的ZK412 孔,145m 第四系下见奥陶系灰岩,并于338~494m 之间有石英闪长玢岩穿插其中,在岩体上接触带蚀变有钠化、高岭土化和绢云母化等,围岩白云岩有退色及轻微黄铁矿化。
3 个孔的岩体都进行了磁性测定,结果认为410 孔中的闪长岩是引起地表低缓磁异常的场源,对磁异常本身已达到验证目的,但据揭示的岩体和围岩的蚀变矿化现象认为,在岩体周围及深部接触带进一步找矿仍有希望,但鉴于当年以找铁矿为主,未继续工作。
以上说明在本区寻找铁铜等多金属矿床的前景较好。
2.3 有明显的矿化蚀变标志
矿化蚀变标志:在验证磁异常和勘探铁矿的过程中发现围岩受热力作用产生钠化和矽卡岩化。下一步是需要厘清综合地质剖面图(见图2)。事实证明钠化强烈的地段往往也是见矿最好的地段。由此可见,围岩钠化和矽卡岩化是找矿的有效标志之一。
2.4 有明显的磁异常
丰沛地区己圈定的航磁局部异常,其成因大体上有以下几种:(1)磁铁矿引起;(2)侵入岩体引起;(3)火山岩引起;(4)变质基底中磁性矿物比较集中引起。以上除火山岩引起的以外,其他几种都具有一定的找矿意义。
图2 综合地质剖面图
本区的航磁异常未编号,但异常的范围和强度均较明显。正如航磁报告所讲:“未编号的低缓异常或不规则异常亦不可忽视。”
近期在地质条件类似的胡寨-辛庄一带的钻孔中也发现了明显的铜钼矿化。
3 结语
为了在本区寻找隐伏金铜矿,文章建议采用一套探测深度较大的磁、电方法组合进行找矿工作。具体做法是:在1/1 万地质图测量编制的同时,用1/1 万的磁法扫面确认的磁异常布设高精度磁测、复电阻率、大功率激电测量、地气测量综合剖面,用以确认异常体垂向上的位置和范围,然后结合以往的地质、物化探工作成果,分析异常类型和特征,综合分析后,实施钻探验证,并对钻孔进行测井工作,用以指导找矿。