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安徽省歙县大阜地区金矿床地质特征及成因探讨

2018-08-22罗家元王金泉

世界有色金属 2018年11期
关键词:千枚岩断裂带黄铁矿

罗家元,王金泉

(安徽省地质矿产勘查局332地质队,安徽 黄山 234000)

安徽省歙县大阜地区处于江南古隆起北东段,区域性渚口~潜口(区内为大阜~三阳断裂)断裂从区内穿过。大阜~三阳断裂带是区域性深大剪切断裂,具多期活动特点,时间长、规模大,经历了长期的演化过程,不仅有早期的韧性变形标志,同时还发育有晚期的走滑构造。该带上分布大量的黄金重砂异常、化探异常,是找金矿的有利地段,在该带上的大阜、鲍坑等地区已发现金矿(化)体。

大阜金矿位于黄山市东部歙县北岸镇东南侧,行政隶属歙县北岸镇管辖,距黄山市屯溪城区约40km,距歙县城区约20km。2008年至今,安徽省地矿局332地质队在大阜地区开展了预查、普查等工作,在昌溪岩组地层中初步划分了5条金矿化带,圈定了6个金矿(化)体。本文基于大阜金矿普查工作,较系统论述了大阜金矿床的地质特征,初步分析探讨了大阜金矿床的成因。

1 区域地质背景

大阜地区处于江南古隆起北东段,伏川蛇绿岩套南侧,大阜韧性剪切带之上,祁门-三阳深断裂在区内通过。断裂带北西侧地层为中元古代西村岩组海相火山~沉积岩系,蛇绿岩套是该组的主要组成部分。断裂带南东侧为昌溪岩组灰绿色石英绿泥绢云千枚岩夹同色变质岩屑砂岩,千枚岩往往具纹层状,片理化十分发育。断裂带内发育有中生代断陷盆地,沉积了侏罗纪洪琴组紫红色砂砾岩和泥岩。

沿祁门~三阳断裂带发育有大量的基性-酸性的脉岩、岩株,分布有金、铜等矿化点及重砂、化探异常。区域上三阳坑铜矿、水竹坑铜矿、铜尖下铜矿、伏川铬铁矿、东亭铜矿等均发育在该带中。大阜地区的金竹岭~五渡一带及求子太小溪中,有黄金重砂异常分布,自然重砂样品中,黄金颗粒多、颗粒大。

2 矿区地质概况

2.1 地层

出露地层以祁门-三阳深断裂为界,北西侧主要有新元古代西村岩组和南华系休宁组;南东侧发育中元古代西村岩组上段、昌溪岩组和昌前组;在断裂带内则发育有中生代侏罗纪洪琴组和沿现代沟谷分布的第四系芜湖组。

昌溪岩组岩性主要为粉砂质千枚岩、绢云绿泥千枚岩、片理化千枚岩等,局部夹粉砂质板岩和粉砂岩。千枚岩往往具纹层状,片理化十分发育,是大阜金矿主要含矿岩系(图1)。

图1 大阜地区地质略图

2.2 构造

大阜韧性剪切带在普查区内出露长度约4.5km,主要发育在昌溪岩组中。早期剪切带内原岩大部分被改造成毫米级以下的千枚岩,发育大规模的强直面理带,后期存在片理褶皱。剪切带内大部分千枚岩保持强直面理带特征,千枚理产状稳定,走向50°~80°,倾向南东,倾角50°~70°。后期剪切带内千枚岩片理局部发育片理褶皱,褶皱规模大小不一,褶皱两翼千枚岩产状,由东至西,倾向由120°逐渐增大转变至倾向210°后,又逐渐减小转变至倾向120°,倾角50°~80°不等。

晚期NNE左行剪切构造在大阜韧性剪切带内近平行不均匀分布,叠加在早期形成的强直面理带中,走向北北东向10°~30°,倾向南东,倾角中等-陡,50°至近直立。左行剪切应力中心形成含千糜岩带韧脆性断裂,断裂两侧千枚岩不同程度地发育劈理化作用,劈理面产状与左行剪切断裂带走向基本一致。左行剪切断裂带主要由透镜状石英脉、强片理化千枚岩夹层、千糜岩等组成。

2.3 岩浆岩

矿区内发育有一系列北东向展布的脉岩,有辉绿岩、辉绿玢岩、辉长岩、闪长玢岩、辉长闪长岩、石英钠长玢岩脉、黑云母石英闪长岩等,1972年安徽省地矿局332地质队在求子太地区开展航磁异常检查时证实地下有隐伏超基性岩体存在,岩性以墨绿色辉橄岩、橄榄岩、纯橄岩特征。

2.4 地球物理特征

大阜地区采集的各类岩石标本物性试验统计结果显示,电阻率均值最低的是千糜岩,电阻率均值只有793欧米,其它岩石的电阻率都在2000欧米以上;但是含矿的千糜岩的极化率与其他岩石极化率差别不大,这可能由于大阜金矿含矿千糜岩的金属硫化物的含量不高。勘查过程中开展的激电联合剖面测量、激电中梯剖面测量、激电测深测量均显示金矿化主要与低阻带有关。

表1 歙县大阜地区物性统计表

2.5 地球化学特征

对大阜地区土壤测量化探分析结果数据进行R型聚类分析显示,Au与As、Sb较相关,Au与Sb相关系数为0.1094,As与Sb相关系数为0.4049,见图2。在异常查证过程中发现这3个元素套合较好的地区往往金矿化就好。

图2 1:1万土壤测量元素相关系数图

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

目前大阜地区仅投入了少量勘查工程对含金矿化带进行控制,初步圈定了1个金矿体、6个金矿化体。其中Au4金矿化体规模较大,由F3走滑剪切构造带所控制,呈带状,顶底板为绿泥绢云千枚岩,矿化体赋存在韧性剪切带的硅化黄铁矿化绿泥绢云千糜岩中,千糜岩发育有黄铁矿化石英细脉。

矿化体地表长度约1公里,浅部有ZK001钻孔进行验证。矿化体整体倾向南东,倾向110~120°,局部呈弧形反转为290°,倾角58~82°,真厚度0.87~15.20m,品位0.33~3.40克/吨。金矿体Ⅰ位于Au4矿化体之中,真厚度2.21m,平均品位1.31克/吨。

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石矿物成分

矿石主要金属矿物为黄铁矿、褐铁矿、自然金,其他含量极少的金属矿物为磁铁矿、锐钛矿 、方铅矿 、白钨矿 、毒砂、锡石。脉石矿物主要为石英、绢云母。有用矿物为自然金。矿石矿物生成顺序:自然金-黄铁矿-褐铁矿。

3.2.2 矿石主要组构及矿石类型

矿石主要结构为显微鳞片状、粒状结构。

显微鳞片状、粒状结构:受构造剪切作用变质形成的,绢云母呈显微鳞片状变晶,连续定向分布形成千枚状构造;石英呈他形粒状变晶,颗粒间紧密镶嵌,少量石英集合体呈眼球状、透镜状分布绢云母间。

矿石主要构造为浸染状构造、细脉状构造。

浸染状构造:自然金及其它金属硫化物零星状分散于矿石之中,形成(稀疏)浸染状构造;

细脉状构造:黄铁矿、石英沿脉石矿物裂隙充填形成细脉状构造。

大阜金矿矿体受剪切断裂控制,矿体为千糜岩蚀变岩型矿石,根据含矿千糜岩的主要成分,矿石的自然类型可分为含金石英绢云千糜岩和含金绿泥绢云千糜岩等二种矿石类型。

3.2.3 金的矿物特征

为研究金的粒度及形态,勘查过程中对主要金矿化体采集了人工重砂样品进行鉴定。鉴定结果显示大阜金矿自然金的粒度以中粗粒为主,形态以粒状为主,少量为条粒(片)状和枝杈状,见表2。

表2 歙县大阜地区自然金形态特征表

3.3 围岩蚀变

区内主要蚀变类型为绢云母化、绿泥石化、硅化、黄铁矿化、褐铁矿化。

绢云母化和绿泥石化主要发育在昌溪岩组的千枚岩类中,硅化与金矿化关系密切,多以石英细脉分布在金矿体中;当岩石硅化、黄铁矿化强烈时,金矿化相对较好,黄铁矿化主要呈星点状、细粒浸染状分布。在地表由于氧化作用,黄铁矿大多发生褐铁矿化。

4 矿床成因探讨

大阜金矿目前已发现控制5条规模不等的金矿化带,金矿化体均赋存于NNE剪切构造带中并严格受其控制,金矿化体中均有不同程度的热液蚀变,表现为硅化、黄铁矿化,矿石为热液蚀变千糜岩,局部不同程度发育有与千糜岩产状一致的石英细脉。

矿化带整体走向NNE向,与江南古陆基底中区域变质作用形成的NE向片理存在一定的夹角,晚期左行剪切断裂错切早期片理。结合区域地质调查成果分析,NNE向含矿剪切构造,应属于燕山晚期的一组SN向左行剪切断裂,在大阜地区,断裂走向为NNE向,往北东方向渐变为SN向,在歙县岩山一带产生SN向含铜隐爆角砾岩筒。

化探上,有金矿化体存在的地段,Au、As、Sb元素套合较好。物探上,激电联合剖面的低阻反正交点解疑的断裂带,与本次工作工程控制的含金剪切断裂位置相吻合。航磁异常显示矿区内深部有隐伏岩体存在,且隐伏岩体异常位置存在较大规模的Au、As、Sb综合化探异常。

早期NE向片理化带并不存在金矿化,晚期叠加的左行剪切断裂为金的活化迁移、富集提供了通道和容矿空间。祁门-三阳断裂切层较深,叠加在大阜韧性剪切带上,沿大阜~三阳断裂带发育有大量脉岩、岩株,分布有金、铜等化探异常,说明深部可能隐伏有含矿岩体,为大阜金矿提供了热源与成矿热液成矿热液沿着断层通道运移,形成了浸染状硅化黄铁矿化含金千糜岩。

综上所述,大阜韧性剪切带是一个长期演化的韧性剪切带,既有早期深构造层次的特征,还叠加有隆起抬升剥蚀过程中形成的中浅层次的韧脆性特征,大阜金矿应属于形成于中浅构造层次韧脆性剪切带型金矿。

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