安徽贵池抛刀岭东部地区成矿条件及找矿方向探讨
2018-09-11陈林,武海
陈 林,武 海
(1. 河南省航空物探遥感中心,河南 郑州 450053; 2. 中国黄金集团 内蒙古金盛矿业开发有限公司,内蒙古 呼和浩特 010010)
近年来安徽贵池地区,随着地质勘查工作的持续投入,相继发现了黄山岭大型铅锌矿床、抛刀岭大型斑岩型金矿床、马头大型斑岩型铜钼矿床、南自来山矽卡岩型铜钼矿床等一系列大中型矿床[1-2]。本文结合即将开展的安徽省省级公益性地质工作项目,对抛刀岭金矿床东部地区成矿地质条件进行分析,结合区域成矿规律,探讨下一步找矿方向,以期取得找矿突破。
1 成矿地质背景
研究区位于长江中下游成矿带安庆—贵池铜多金属矿集区东部,大地构造位置位于江南前陆反向褶冲带内,多期次构造—岩浆活动强烈[3]。
贵池地区地层区划属扬子地层区下扬子地层分区之芜湖—石台地层小区,地层总体呈NE-SW向展布,除早中泥盆世、晚三叠世及侏罗纪地层外,南华系—第四系均有出露。按照沉积演化特征划分为2个沉积旋回:1)南华系—奥陶系地层沉积一套浅海台地相灰岩、白云质灰岩及滨浅海相粉砂质碎屑岩地层;2)晚古生带志留系—泥盆系地层则以海陆过渡相沉积为主,其中志留系为陆棚相—滨海相泥沙质沉积,而泥盆系则为陆源河流碎屑沉积为主[4-5]。
贵池地区褶皱发生于印支期,南华纪—早三叠世地层全部卷入,多为紧闭的背、向斜相间复式褶皱,以高坦断裂为界,北部为贵池复向斜带,南部为七都复背斜。褶皱变形呈由南而北逐渐增强趋势,南部褶皱多较宽缓,北部褶皱相对紧闭。受燕山期构造活动的叠加改造,褶皱轴迹自西南向东北从北东东向渐渐往北东向偏转,伴随发育相应的断裂和岩浆—成矿作用。
2 地质特征
2.1 地层
研究区内主要出露奥陶系—三叠系及白垩系和第四系地层。其中,赋矿地层主要为奥陶系下统仑山组—二叠系下统栖霞组。仑山组、汤头组和五峰组主要与S/O界面控制的层控矽卡型铜铅锌多金属矿床有关,黄龙、船山组主要与层控矽卡岩型铜矿床和氧化淋滤型铜铁金矿床有关,高家边组和坟头组主要与斑岩型金铜钼矿床和中低温热液型金银铅锌矿床有关[6]。
2.2 构造
研究区位于高坦断裂以北,自北向南依次分布贵池复向斜之次级褶皱六峰山向斜、自来山—铁家冲背斜、潘桥向斜,主要断裂构造按走向可分为北东、北北东向和北西向3组,规模较大具有控岩控矿作用的主要有北东向张溪—墩上断裂、北北东向有马衙—梅村断裂、葛村口—杨棚断裂及一系列沿褶皱翼部发育的北东东向层间短程和纵向逆断层等[7]。
2.3 岩浆岩
抛刀岭东部地区多为燕山期扬子型侵入岩,抛刀岭、马头、潘桥等,岩性主要为英安玢岩、花岗闪长岩、石英闪长玢岩等,主微量及稀土元素含量显示,化学性质均属高钾钙碱性。目前勘查成果表明抛刀岭岩体为抛刀岭斑岩金矿的成矿岩体,马头岩体为马头斑岩铜钼矿的成矿岩体、枫庄岩体为南自来山铜钼矿和婆猪形铁矿的成矿岩体,但石门黄和潘桥岩体目前尚未发现直接相关的矿床[7]。
3 典型矿床地质特征
区内已发现数十个矿床(点),矿种有Au、Cu、Mo、Pb、Zn、Ag、Fe、S等。北西部六峰山一带以Cu、Fe为主,北东部铁门口—朱家冲一带以Au为主,南西部抛刀岭矿床—马头一带以Cu、Au、Mo为主[7]。矿床类型包括矽卡岩型、斑岩型,其中以斑岩型和矽卡岩型规模较大。抛刀岭斑岩型金矿床是近年来新发现的矿床。
抛刀岭金矿床位于研究区西部,为长江中下游典型的大型斑岩金矿床,位于高坦断裂北侧,花园巩复式岩基南东部外围,自来山背斜北西翼。矿区地表出露志留系和泥盆系粉砂质页岩、石英砂岩,断裂和节理裂隙构造发育,以北东向断裂为主,为控岩控矿断裂,次为北西向断裂;节理裂隙发育于英安玢岩岩体内,为后期矿液充填提供了容矿空间[8-9]。
主矿体赋存于英安玢岩体内,围岩和夹石与矿体之间没有明显的界线,形态多呈透镜状,走向35(°)~42(°),倾向北西,倾角一般为30(°)~58(°),延长200~600 m,延深160~217 m,平均厚12.39~20.32 m,赋存标高为-150.34~32.7 m。
抛刀岭金矿床32勘探线地质剖面见图1。
图1 抛刀岭金矿床32勘探线地质剖面
矿石自然类型可以分为含金英安玢岩型金矿石和含金砂页岩型金矿石。矿石中矿物成分较复杂,金属矿物主要有黄铁矿、铁闪锌矿、方铅矿、脆硫锑铅矿、自然金、碲金银矿及少量黄铜矿、褐铁矿等;脉石矿物主要有绢云母、石英、斜长石。矿石结构主要为自形—半自形粒状结构、再生边自形晶结构,其次为胶状等。矿石构造主要为块状、细脉浸染状构造。
该矿床成因类型为斑岩型金矿床,且局部叠加了后期热液。
4 成矿规律与成矿模式
研究区内已知矿床成矿类型主要为矽卡岩型、斑岩型、中低温热液型及氧化淋滤型(见图2)。内生金属矿床的形成受地层、构造和岩浆岩联合控制,中酸性小岩体为成矿地质体,其深部受区域性深大断裂控制,浅部受北东东向断裂控制。岩体内部及其与志留系围岩接触带易于形成斑岩型矿床;岩体与碳酸盐岩接触带/层间裂隙、破碎带则易于形成矽卡岩型矿床;远离岩体部位,受北东—北北东向断裂的多期次活动及次级断裂的影响,则易于形成热液型矿床。
图2 抛刀岭东部地区成矿模式
5 成矿条件
5.1 地层条件
区内广泛分布奥陶系—三叠系地层,其中奥陶系仑山组碳酸盐岩与志留系高家边组碎屑岩间、泥盆系五通组与石炭系黄龙船山组地层间的界面,作为地球化学性质和岩石物理性质突变界面,是矽卡岩型铜金多金属矿床的成矿界面。志留系碎屑岩地层区一般形成斑岩型金铜矿和热液型金银矿床,而奥陶系碳酸盐岩地层区则易于形成矽卡岩型铜钼多金属矿床和热液型铅锌矿床。
5.2 构造条件
褶皱构造的控矿作用主要体现在3个方面:一是褶皱构造控岩而间接控矿,褶皱构造虚脱部位与北东—北北东向断裂构造交汇处是岩体侵入的有利场所;二是与褶皱相关的断裂构造为矿化提供有利的空间,褶皱形成的层间破碎带是重要赋矿构造,褶皱形成过程中沿地层软弱界面易于发生层间滑脱,形成的层间破碎带作为含矿热液运移和储存场所,并且在后期构造运动沿层间断裂带容易形成层间纵向逆断层,作为热液型或氧化淋滤型矿床的赋矿空间;三是在背斜构造形成时派生的层间孔隙、纵向断裂及环状、放射状断裂系统,为含矿热液流通提供了有利空间,轴部、倾伏端、转折端等部位均是成矿有利部位。
深断裂:高坦断裂、张溪—墩山断裂和周王断裂是控制区内深部岩浆活动的主因,一般形成于印支期甚至更早,具有多期活动特征,岩浆呈脉动式上侵,在不同的时期和构造环境下分别形成江南型和扬子型侵入岩组合,其中燕山早期扬子型侵入岩是区内铜金多金属矿床的主要成矿岩体。
5.3 岩浆岩条件
区内斑岩型、矽卡岩型、热液型铜金铅锌多金属矿床的成矿岩体均为燕山期扬子型中酸性小型侵入体,多呈小型岩株、岩枝状产出,年龄集中于137~145 Ma,岩石学性质属于高钾钙碱性,岩体规模较小,但成矿作用较强,控制了区内斑岩型、矽卡岩型和热液型金铜钼铅锌多金属矿床的形成,具有显著的“小岩体成大矿”的特色。根据对马头铜钼矿床、桂林郑钼矿岩体及辉钼矿测年结果显示,成岩和成矿时间基本同时,同位素年龄差小于3 Ma。
6 结 语
根据区域成矿地质背景、成矿模式和成矿条件,以成矿系列和矿床谱系理论为指导进行成矿预测认为,抛刀岭东部地区找矿潜力仍然较大,主要有利成矿地段为抛刀岭大型斑岩型金矿深部及外围、潘桥岩体及石门黄岩体外围及毛里山地区,主攻矿床类型应为斑岩型、矽卡岩型铜金多金属矿。
勘查工作应以大比例尺高精度重磁扫面结合物化探综合剖面测量为主要手段,圈定岩体及其与围岩接触带位置,圈定靶区后,开展工程验证,有望取得找矿突破。