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安徽省宣城市马尾山金多金属矿矿化特征与控矿因素初探

2018-03-26林豫博

西部探矿工程 2018年4期
关键词:硅化金属矿灰岩

林豫博

(安徽省核工业勘查技术总院,安徽芜湖241000)

1 区域地质概况

大地构造位置属扬子准地台下扬子台坳。查区位于石台穹断褶束北段,敬亭山—狸桥复背斜新河庄斜歪背斜的中段。马尾山位于铜山矿区西南段,属铜山—乔麦山倒转背斜的西南倾末端。

区域断裂活动频繁,主要为NE向和NW向2组断裂。NE向断层多属逆断层或逆掩断层性质,为纵向断层。断层走向与褶皱轴向一致或基本一致,倾向NW,倾角较陡,并破坏了褶皱完整性。该组断层在区内表现为NNE向偏转趋势,并控制了区内火成岩呈NE方向展布,该组断裂是伴随褶皱形成的早期断裂。

NW向断层:属正断层或正平移断层的性质,为横断层。断层走向一般在300°~320°,倾向NE,倾角55°~75°,该组断层往往横切褶皱和纵向断层,使地层明显位移,为后期断裂。

区域变质作用:由于燕山晚期岩浆的多次侵入活动,使得外接触带的地层发生热变质作用,主要有砂页岩的角岩化、硅化,石灰岩的大理岩化、矽卡岩化。由于构造活动和岩浆期后热液活动,在构造附近往往发育有硅化、绢云母化、碳酸岩化、褐铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、铅锌矿化等蚀变。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露的地层较全,主要有:志留系上统茅山组(S3ms):紫红、黃绿色细砂岩为主,夹粉砂质页岩;中统坟头群(S2f):灰绿、黃绿色细砂岩夹粉砂岩及硅质页岩,中部夹胶磷矿层;泥盆系上统五通组(D3w):粘土质页岩,细砂岩、石英砂岩、沉积石英岩、石英砾岩,顶部偶夹赤铁矿层;石炭系中上统黃龙、船山组并层(C2+3):球状构造灰岩、厚层纯灰岩、厚层块状灰岩、粗结晶灰岩、灰质白云岩;下统高骊山组(C1g):砂页岩、粘土质页岩,中部偶夹铁矿层和薄煤层;二叠系上统龙潭组(P3l):粉砂岩、炭质页岩、长石石英砂岩、砂页岩夹煤层;下统孤峰组(P1g):硅质页岩与燧石层互层,夹沉积锰矿、含磷结核页岩;下统栖霞组(P1q):含煤页岩、沥清质灰岩、燧石灰岩、中—厚层灰岩;三叠系中下统青龙群(T1-2):薄层灰岩夹钙质砂页岩,顶部有一层灰岩角砾岩;侏罗系上统中分村组(J3z):以紫红色砂岩及石灰质角砾岩;下中统象山群(J1-2):紫红色粉砂、页岩,下部为灰白色砾岩、长石石英砂岩;白垩系下统葛村组(K1g):暗紫红色凝灰质砾岩、细砂岩,凝灰质粉砂岩;第四系(Q):近代堆积、砾、砂、粉砂质亚粘土、亚粘土、粘土。

2.2 构造

勘查区位于石台穹断褶束北段,敬亭山—狸桥复背斜新河庄斜歪背斜中段。该地区又恰处于江南深断裂的北西侧,受其影响,区内岩浆活动强烈,断裂构造十分发育。

马尾山位于铜山矿区西南段,属铜山—荞麦山倒转背斜的西南倾没端。南坡分布的是背斜的正常翼,北坡属背斜的倒转翼,在山脊部分出露。铜山—荞麦山逆断层沿灰岩和倒转翼的砂页岩之间通过,马山花岗闪长斑岩沿断层侵位成一个不规则的脉状岩体,NE向展布。由于岩浆的侵入活动,使得岩体和围岩接触部分发生蚀变,形成砂页岩的角岩化、硅化、角砾岩化、石灰岩的大理岩化、矽卡岩化。

2.3 岩浆岩

区域岩浆岩有所出露,呈岩枝、岩脉状。岩浆岩属燕山晚期岩浆活动的产物,具同期多次侵入,同源分异等特征。侵入体主要有昆山辉石闪长岩体,出露面积约8km2;马山埠花岗闪长斑岩体,出露面积约0.6km2。另外,还广泛出露有脉岩,主要是花岗斑岩脉、花岗闪长岩脉等。

2.4 矿化特征

勘查区附近具有工业利用价值的铜山和荞麦山铜硫矿体及马山埠硫铁矿均分布在马尾山的东侧,马尾山位于以上两矿的南西侧,属两矿的外围。对该地区进行过稀疏的普查探索,也发现一些矿化线索,原工作区北部,地表靠大理岩北盘有一条NE向的褐铁矿化破碎角砾岩带和铁帽,其中见有铜、硫、铅、锌矿化;1981年在铜山外围普查时,曾在马尾山西坡施工过2个普查孔,其中在ZK2701钻孔中,孔深54.23~57.60m,有厚3.37m的方铅矿化黄铜矿化大理岩,位于矿化破碎带附近的大理岩中,大理岩呈乳白色、粗晶、块状,除主要成分方解石外,还有石榴石、硅灰石、方铅矿、黄铜矿等,含铜近0.5%左右;在该孔140.57~141.54m,有厚0.97m的角砾岩,为深灰色角砾状构造,角砾成分为炭质页岩和硅质灰岩,岩石具碳酸盐化、硅化、黄铁矿化。该段位于大理岩与炭质页岩的界面间;在孔深194.76~195.37m,有厚0.61m的含铜矿化闪长斑岩,深灰色、粒状,全晶质斑状结构,块状构造,主要成分为长石,暗色矿物为角闪石和辉石,岩石中有黄铜矿化和黄铁矿化,呈星点状、团块状和脉状,黄铜矿多出现在黄铁矿边缘。该岩脉分布在含炭质粉砂岩中。该岩脉的上部151.51~165.21m及下部201.44~213.76m为炭质页岩,含炭粉砂岩中的石墨矿层。ZK2701孔中所见的铜、铅矿化位于矿化破碎带附近,与铜山矿床成因类似。

本次施工的ZK2716孔见3层矿化。第1层矿化位于541.25~543.65m,视厚度2.40m,Zn品位0.77%,达到边界矿化;第2层矿化位于544.65~548.25m,视厚度3.60m,Zn品位0.74%~4.85%,达工业矿化,Pb品位达0.71%的视厚度2.00m,达到工业矿化;第3层矿化位于549.95~551.35m,视厚度2.03m,Pb品位0.36%,达到边界矿化。受细砂岩内的层间破碎带控制,产状与地层基本一致,倾角45°左右;矿石呈半自形—他形结构,金属矿物呈浸染状、细网脉状、块状充填于岩石、石英脉中的裂隙或节理中;金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等,脉石矿物主要有石英、粘土矿物和碳酸盐矿物。

以往在施工的巷道中发现一条NE走向多金属矿脉、脉宽0.2~0.8m,脉长大于20m,为NE向构造角砾岩控制,主要矿物成分为辉铜矿、辉银矿、方铅矿、闪锌矿,部分含铜25.5%~30.2%,含银3298~3306g/t、钼1.16%~1.77%为铜银钼矿带。

3 矿体特征

3.1 矿体产出特征

本次详查的钻孔均依据前人的物探资料成果所布置,其中仅在ZK2716钻孔中发现有达到工业品位的铅锌矿化。

在ZK2716钻孔中共划分2个矿体,分别为Pb矿体和Zn矿体。其中Pb矿体出露深度约在-540~-550m之间,初步认为砂岩层间破碎带控制,厚度约2.00m;Zn矿体出露深度约在-540~-550m之间,初步认为砂岩层间破碎带控制,厚度约3.60m,矿体产状与地层基本一致,倾角45°左右。具体特征见表1。

表1 马尾山矿体特征一览表

3.2 矿石特征

矿石成分:矿石矿物以方铅矿、闪锌矿为主,另见黄铁矿;脉石矿物为石英、粘土矿物和碳酸盐矿物等。

矿石结构构造:矿石呈半自形—他形结构,金属矿物呈浸染状、细网脉状、块状充填于岩石、石英脉中的裂隙或节理中。

矿石品位:Pb平均品位为0.57%,最高品位为0.71%;Zn平均品位为1.85%,最高品位为4.85%。

矿石自然类型主要有2类:①裂隙充填型;②细脉型。

4 矿化控矿因素和找矿标志

4.1 控矿因素

(1)岩体控矿。由于岩浆的多次侵入和强烈的构造活动以及岩浆后期脉岩的广泛发育,为该区矿产的形成提供了热源和矿源,随着岩浆的演化,岩浆和围岩中的金属元素不断迁移聚集,在岩浆期后形成含矿热液,在有利的地质环境条件下富集成矿。

(2)接触带控矿。由于岩浆的侵入活动,使得岩体和围岩接触带部分发生蚀变,形成砂页岩的角岩化、硅化,石灰岩的大理岩化、矽卡岩化,使热液中的成矿物质富集,由于接触带附近易产生断裂构造,为成矿热液的富集成矿提供了有利的地质条件。区内花岗闪岩斑岩体的内外接触带是成矿有利部位。

(3)构造控矿。区内含矿构造多为次级构造,构造的活动为矿液活动提供了通道和贮矿空间。区内主要含矿构造为北东20°~50°的硅化破碎带。

(4)热液蚀变对矿化的控制作用。区内与矿化相关的围岩蚀变主要有矽卡岩化、硅化、绢云母化、黄铁矿化及黄铜矿化等。该类热液蚀变的广泛发育可使成矿元素富集,沉淀于成矿有利部位。

4.2 找矿标志

通过对区内找矿工作,取得了一些经验,现总结如下:

(1)岩体标志。在岩体发育地段,尤其花岗闪长斑岩岩体接触带(内外)是找矿的远景地段。

(2)构造标志。若发现北东向构造,可沿构造追索,寻找多金属矿化。

(3)岩石和矿物学标志。在地表寻找硅化、黄铁矿化、绢云母化、多金属矿化较强的岩石,该类岩石金属硫化物较多,在地表大多已氧化,形成铁帽,可称为“铁帽”标志。

(4)蚀变标志。发现硅化、绢云母化,褐铁矿化及多金属矿化等较强的围岩蚀变,往往是找矿的重要线索,要注意寻找多金属矿化露头。

5 结论

马尾山地区位于江南深断裂的北西侧,由于岩浆的多次侵入和强烈的构造活动以及岩浆后期脉岩的广泛发育,为该区矿产的形成提供了热源和矿源,随着岩浆的演化,岩浆和围岩中的金属元素不断迁移聚集,在岩浆期后热源中形成含矿热源,在有利的地质环境条件下富集成矿。正因为该地区具备以上有利的成矿地质条件,才形成铜、铅、锌、钼、铁、锰、石墨等多种矿产富集,因此该地区为多金属矿远景地区。应综合分析研究前期资料和成果,选择有利地段进一步开展工作,力求有新的突破。

[1] 刘恒刚,陈贺,等.青城子矿田金凤金银多金属矿床地质特征及成矿探讨[J].黄金,2009,30(4):17-21.

[2] 李军旗,杜树林,等.卢氏县小南沟矿区金银多金属矿成矿地质特征浅析[J].矿产与地质,2011,25(5):360-364.

[3] 陈昭,苏晶晶.洞青沟矿区金银多金属矿成矿地质特征及成因浅析[J].西部探矿工程,2012(10):128-132.

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