安徽省泾县北贡地区金矿床地质特征及矿床成因探讨

周继琴

(安徽省地质矿产勘查局322地质队， 安徽 马鞍山 243000)

研究区位于黄柏岭复背斜构造成矿带中，自20世纪60年代开始，多家地勘单位及高校在本地区进行地质找矿工作，并在该构造成矿带中取得了不少找矿成果，如周边的大型吕山金矿[1]和管岭金矿[2]。区内构造复杂，多呈多期次性的低温热液矿床。

1 区域成矿地质背景

本区位于皖南地区的黄柏岭复背斜北东段[3]。北部有周王深断裂通过，南东邻江南深断裂[4]。北贡背斜及南陵坳陷盆地构成本区构造轮廓，区内发育着一系列北东向断层和近东西向断层(见图1)。岩浆活动频繁，岩浆岩出露面积约25 km2，主要为侵入岩，次为次火山岩，时代可划分为燕山早期和晚期。区内矿化较普遍，分布明显受构造和地层控制，主要有金、铁、硫、铅、锌、铜和锑。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内出露地层主要为中志留统至下寒武统，地层发育较全，主要呈北东向分布，主体倾向为南东，分布于区内中部和南部，占全区面积近2/3，1/3为第四系覆盖。

2.2 构造

(1)断裂。本次工作区位于北贡背斜的南东翼,地层总体倾向南东,矿区内断裂构造极为发育，主要有北东向与北西向两组，虎山上北东向断裂大多被花岗闪长斑岩充填。区内断层与地层的走向一致，对矿化体有控制作用。北西向断裂规模较小，是一组平移断层，切割了北东向断层，对矿化体起破坏作用。

图1 区域地质构造略图

1—震旦纪；2—寒武系；3—奥陶系；4—志留系；5—泥盆系上统—三叠系下统；6—白垩系；7—第四系；8—地质界线；9—断裂；10—背斜构造；11—正断层；12—逆断层；13—花岗闪长岩；14—二长花岗岩；15—研究区范围

(2)控矿构造。具硅化、褐铁矿化的角砾岩带，产于奥陶系中下统，与本区的主要构造线走向基本一致，是本矿区矿体的主要赋矿层位。硅化角砾岩带处在矿区中部，走向约40°，北东端变为近东西向，矿区出露长度大于3 700 m，宽150～450 m。角砾成分为硅化灰岩、硅化泥质灰岩，少量泥岩、花岗闪长斑岩(多具绢云母化)。由于岩石的不均匀性，加之所处的构造部位的不同，因而破碎、硅化的程度也不同，硅化强烈处地表可见到石英细网脉沿角砾周边分布，并形成大的交代石英岩体，破碎强烈硅化较弱处风化强烈，并形成泥土状夹硅化灰岩角砾岩。两者分布均不稳定，无论走向及倾向上均不连续。

2.3 岩浆岩

北贡地区岩浆岩活动较强烈，地表主要为花岗闪长斑岩脉出露，以北东向为主，主要分布于查区北西部的寒武系地层中；另外本次虎山上所施工的钻孔中还见到了(石英)闪长玢岩，其金矿化较普遍。

花岗闪长斑岩：岩石呈浅灰色～褐黄色，斑状结构，斑晶主要有斜长石15%、石英5%、黑云母5%，微量角闪石斑晶，大小一般0.5～5.0 mm，多呈自形、半自形晶体。基质主要由斜长石、石英组成，少量黑云母，他形，粒径<0.03 mm。副矿物有磷灰石、橛石、锆石等。

石英闪长岩：深灰色，变余他形不等粒状结构，块状构造。主要成分为斜长石，含量约78%；角闪石次之，约12%；少量石英，约7%。副矿物主要有磁铁矿、磷灰石等。岩石普遍蚀变较强，斜长石多已钠长石化，保留原晶形，见聚片双晶，普遍被绢云母、高岭石、方解石、绿泥石、菱铁矿较强烈交代；角闪石柱状，只剩假象，完全被绿泥石及部分菱铁矿交代，并析出部分铁质，石英少量，部分为后生。

2.4 变质作用及围岩蚀变

与金矿化有关的围岩蚀变较强，且具多期性的特点。蚀变以硅化、黄铁矿化为主，绢云母化、泥化次之。黄铁矿化、绢云母化多发生在花岗闪长斑岩脉(包括闪长玢岩)中以及中上奥陶系的泥质灰岩、瘤状泥质灰岩中，与金矿化关系密切。另外，花岗闪长斑岩(包括闪长玢岩)的碳酸盐围岩中都有不同程度的大理岩化现象，特别是在虎山顶及北坡，大理岩化程度更强。

2.5 地球化学特征

本测区西北部的异常较好，且Au、Cu、Pb、Zn及As、Sb、Mo等组合元素异常重叠较好，呈北东向，异常浓度以二级为主，局部为三级，形态均不规整。与地层及断层走向基本一致，出露地层主要为中、上奥陶统，岩性主要为廇状(泥质)灰岩。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

本查区金矿(化)体主要有两种类型：

(1)硅化角砾岩型金矿(化)体。位于查区中北部的中、上奥陶统泥质灰岩中，呈北东向分布。在槽探工作中发现，为低品位Au矿体，矿体呈北东向分布，与地层走向基本一致，产状平缓，向下延伸不大，矿体规模不大，连续性不好。

(2)花岗闪长斑岩(闪长玢岩)型金矿(化)体。在查区中北部浅层位置的花岗闪长斑岩体中见到视厚度为4.07 m的金矿化体，Au平均品位为0.64 g/t；在闪长玢岩体中见到两层视厚度为1.10 m和2.10 m的金矿(化)体，其Au品位分别为3.98 g/t和0.74 g/t。岩石具细粒浸染状黄铁矿化，蚀变也强，主要为绢英岩化、黄铁矿化等，围岩普遍大理岩化。矿体呈脉状、似层状，呈北东向分布，已控制矿体长度150 m左右，延伸可达150 m，且未控制到底部边界。

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3.2 矿石质量特征

3.2.1 矿石成分

(1)矿石矿物：为自然金和银、褐铁矿，少量毒砂、赤铁矿等。

(2)脉石矿物：为石英、绢云母、碳酸盐类，含金岩体中另有长石和黑云母等。

3.2.2 矿石结构、构造

矿石矿物均以显微晶质出现，一般小于0.002 mm，少数小于0.01 mm。自形晶粒状结构多见，主要有三类：(1)自形晶粒结构：已被氧化成褐铁矿的黄铁矿晶体组成；(2)片状半自形晶结构：自然金、自然银呈片状；(3)交代假象、交代周边结构：针铁矿呈黄铁矿立方体假象、针铁矿以黄铁矿颗粒边缘交代而成。

矿石构造：(1)角砾状构造：含金褐铁矿与含铁矿物以显微粒状、含金硫化物石英微细脉形式浸染或充填于硅质角砾或其他角砾之间。(2)浸染状构造：含金硫化物的氧化物以显微粒状浸染于瘤状泥质灰岩中。

3.2.3 矿石的化学成分

北贡金矿石中主要有用组分为Au、Sb，其余组分均较低，难以达到综合利用的标准，属低砷氧化金矿。石英闪长玢岩蚀变带为低温型锑金矿。

3.3 矿石类型

表1 矿石自然类型特征

3.4 矿体围岩

(1)硅化角砾岩型金矿体围岩。该类型金矿的顶底板以泥化、硅化角砾岩为主，矿体与顶板界线呈渐变关系。表层有部分残积的黏土及岩石碎块；次为中、上奥陶统的瘤状泥质灰岩、灰岩。

(2)花岗闪长斑岩型金矿体围岩。该类型金矿体的顶底板以花岗闪长斑岩和寒武系上统的灰岩、白云质灰岩为主。

4 矿床成因

北贡金矿化体的形成大致可分为两个阶段：

(1)成岩过程金的初始富集作用。本区中上奥陶统泥质瘤状灰岩金的丰度为其他地层的数倍至十几倍，一般为(4～17)×10-9，个别高达(150～300)×10-9[5]，金以胶体状质点被泥质吸附。该位置是金的最初的富积层，同时也是矿源层，为金矿化提供了矿物基础。

(2)成矿作用中金的富集作用。成矿作用中金的富集与构造作用、岩浆活动以及大气降水淋滤作用密切相关。北东向断层规模大，活动多次而强烈，为岩浆侵入和含矿热液的运移提供了通道，是良好的导矿构造。其所形成的构造角砾岩带是良好的容矿空间；其上部高家边组(S1g)的泥质粉砂岩、粉砂岩、页岩岩性致密，渗透性差，化学活动性稳定，能起到较好的化学屏蔽作用。区内中酸性岩浆侵入活动既提供了热源，又提供了金的来源及部分成矿热液组分。大气降水向地下渗透过程中，不断加热与岩浆热液汇合形成含矿热卤水，通过压力以及温度梯度的改变，沿断层通道向上运移。当含矿热卤水在下部初始富集层中运移时，溶液处于低氧还原环境，能够使金溶解，进入溶液；当热卤水上升到上部遇到化学活动性稳定的屏蔽层在裂隙较大、孔隙度较大的断裂及角砾岩带中，氧化性增强，酸度增加，易使金沉淀。含矿浓度降低的热卤水向上运移过程中逐步失去热量又开始下渗，往复进行，金得以在有利的空间部位富集成矿。后期的表生作用、大气降水的溶解淋滤作用对在角砾岩带金的次生富集也起到一定作用。

5 结论

(1)北贡地区为角砾状微细粒浸染型、硅化斑岩型(玢岩型)金矿床，中、上奥陶统一带的硅化角砾岩及虎山上的花岗闪长斑岩脉(包括闪长玢岩)为容矿构造，其严格控制着矿体的产状、分布及规模。

(2)根据地球化学异常和以往地质工作，结合区域地质成果，初步确认中上奥陶统泥质瘤状灰岩为金的初始集积层。而虎山一带的花岗闪长斑岩体(包括闪长玢岩)矿化蚀变较强，局部金矿化强者已富集成矿，特别是硅化及黄铁矿化，更有利于金矿的富集成矿，是寻找金矿体的有利部位。

(3)根据矿石物质组分、矿石的结构构造、围岩蚀变和矿体分布特征以及对获得样品化学分析数据的数理统计资料的综合分析，北贡地区金矿化有多期性，主要矿化期次以低温热液阶段为主，中温热液阶段矿化占少数，不排斥表生期氧化作用阶段生成的次生富集矿体的存在。