安徽省坡塘洼地区成矿潜力分析
2021-05-22韩雷闫李军
韩雷 闫李军
(安徽省地球物理地球化学勘查技术院 合肥 230000)
1 地质背景
研究区位于郯庐断裂带南段东侧、扬子地块东北缘的滁州褶断带内,其北侧以响水-盱眙断裂为界与胶南造山带毗邻,南侧以滁河断裂为界与沿江褶断带之北带巢湖褶断带相接。(图1)。
图1 区域构造简图
滁州褶断带位于胶南造山带南部,响水-盱眙断裂与滁河断裂之间,呈北东向延伸。出露地层主要为震旦系、寒武系及奥陶系,其中震旦系下统为杂陆屑-硅质页岩建造,震旦系上统与寒武系以碳酸盐岩建造为主,奥陶系为泥质碳酸盐岩建造和单陆屑建造。带内构造变形强烈,表现为背、向斜相间紧密排列的线形复式褶皱,以及几乎全为轴面倾向北西的倒转褶曲。断裂伴随褶皱发育,主要为北东向,后期见有北北东向及南北向断裂。岩浆侵入活动较弱,仅于北东向断裂近侧与滁州北部有燕山中晚期的石英闪长岩、石英二长岩小岩株及闪长玢岩脉分布。
2 典型矿点地质特征
2.1 大庙山金矿床及矿化特征
震旦系灯影组中段NE-NNE向层间破碎带或断裂带是大庙山矿床最重要的控矿(含矿)构造。矿体形态产状严格受层间破碎带或断裂带的制约,一般呈似层状、透镜状,走向N55°~25°E,倾向NW,倾角45°~70°。大庙山金矿体规模不大、埋深浅,这与控矿构造规模较小有关。从矿化丰度及单矿体储量看,最具经济意义的为Ⅱ号矿体,单体金储量占大庙山金矿床总储量的80%左右。
Ⅱ号金矿体位于大庙山金矿床东部,靠近黄-马断带,被一条发育在震旦系灯影组中段的断裂破碎带控制。破碎带波及宽度变化较大,在0.5~4m 左右。沿断裂破碎带发育了构造透镜体、断层泥、碎裂岩、碎斑岩、构造角砾岩、劈理化泥灰岩,局部出现粗糜棱岩及流动构造。沿控矿断裂,硅化、碳酸盐化、重晶石化、黄铁矿化及褐铁矿化比较强烈。特别是硅化,局部出现交代石英岩。构造岩是主矿化岩石,不同成分的蚀变角砾岩是主要的矿化载体,控矿破碎带内的某些区段或部位中部分仍保持着原岩特征的岩石也具有较好的矿化。矿化丰度较高的岩石,内部发育了团块状、斑点状及稀疏的微细脉状硅化和碳酸盐化及褐铁矿化,致使岩石颜色色调加深,硬度增大。
2.2 龙王尖金矿点特征
龙王尖金矿点位于大庙山北西1千米左右,龙王尖山顶的东坡。矿点处于上陈-虎山向斜的NW翼,与处于该向斜SE 翼上的大庙山矿床相呼应。矿点及外围自西向东依次出露了震旦系灯影组中段及上段,地层总体走向N65°~45°E,NW倾,倾角40°~70°。
区内次级小型褶皱发育,大都为轴面向SE 倒转的背形、向形褶皱,在其倒转翼上往往发育了与褶皱相循的小规模压扭性断裂构造。与大庙山地区类似,构造多发育在泥灰岩部位,形成岩石的劈理化、片理化、角砾岩化、碎裂岩化以及断层泥,并伴有不同程度的硅化、碳酸盐化、钠长石化等蚀变现象。区内闪长玢岩脉发育,多沿NE 向、NNW 向断裂侵位,其产状受断裂控制。
龙王尖发现4个小型金矿(化)体,位于一个轴面向SE 倒转,向NW 陡倾的次级背斜的核部及其NW翼和几条小型NE 向层间破碎带附近。矿体所处褶皱转折端处及其附近的岩石,大都已角砾岩化,其原岩主要为泥灰岩。由于强烈的硅化和碳酸盐化,以胶结物形式出现的石英和碳酸盐矿物在整个岩石中所占比例往往大于泥灰岩角砾。角砾岩是重要容矿岩类之一。
3 成矿潜力分析
研究区及周边目前已发现金矿点、矿化点主要沿着玉屏山-燕子山-大庙山-杨梅山-花山洼一带分布,形成一北东向金矿化带。其矿化类型有两种:一是接触交代型,产于石英闪长岩、闪长玢岩脉与其围岩接触带;二是微细浸染型,产于黄马断裂带的次级断裂破碎带内。金矿的形成、分布与区内的侵入岩及构造有着极其密切的关系,特别是区内的主干构造—黄马断裂带起着主导的控岩控矿作用。
金矿的形成有几个共同特征和有利条件:①地层条件:震旦系灯影组是多个矿点的主要含矿及赋矿层位;②地质构造条件:已发现的具有找矿前景的金矿点、矿化点大部分分布于黄马断裂带西侧(上盘),其主要矿体或矿化体定位于其次级断裂或层间挤压破碎带内。凡是控矿构造,其形变相变较之于非控矿构造要强烈;而对于同一条控矿构造,碎裂岩、构造角砾岩、断层泥、片理劈理比较发育区段,金矿化相对富集。晚期发育的北东向和北西向脆性断裂和破碎带,均为岩浆活动及成矿溶液提供了容矿和赋矿空间;③岩浆岩条件:脉岩主要有闪长玢岩及脉状产出的隐爆角砾岩,他们多数产于黄马断裂带的次级冲断裂或层间挤压破碎带内,部分直接穿于主断裂,产状、形态受构造控制。脉岩的发育为金矿的形成提供了重要的热动力条件,是有效的找矿标志。区内及周边多数金矿点、矿化点附近都有脉岩,以闪长玢岩最为普遍。
黄马断裂带在本区沿柏洼-刀山-乌龟山-大庙山一带分布,斜贯本区中部,出露长度约6km,影响宽度1~2km,总体呈“S”形展布,北东段走向近南北,中段走向北东40°~45°,南西段走向近南北。断裂带由主断裂及其上盘的多条次级断裂组成,剖面上呈“叠瓦状”排列。断裂所切割的地层为震旦系灯影组、寒武系黄栗树组。断裂两侧地层因构造活动影响而出现一些小型褶曲或揉皱。断带内岩石破碎,常有碎裂岩、断层角砾岩、断层泥、硅化岩发育,有些角砾岩经再次破碎,组成晚一期角砾岩。挤压片理、劈理、构造透镜体等现象也较普遍。燕山期石英闪长岩及诸多闪长玢岩脉、英安玢岩脉沿断裂某些地段贯入,并见脉岩被碾碎而形成角砾成分以闪长玢岩为主的构造角砾岩。
区内发现多个土壤地球化学异常带,以刀山地区异常(图2)最为典型。异常以Au 为主,呈北北东向展布,向北向西延出区外,与断裂发育吻合,说明区内北东向构造既是控矿构造亦具备成矿条件。金矿化多产于岩石裂隙间及破碎带角砾岩中,说明矿体赋于次级断裂或层间挤压破碎带内。该异常带出露地层为震旦系灯影组白云岩和灰质白云岩、泥质灰岩;寒武系黄栗树组硅质泥岩和薄层硅质岩;杨柳岗组灰岩,泥质灰岩。其中灯影组(Z2dn),出露广泛,为主要的含矿赋矿层位,根据岩石类型、岩性组合可分为下、中、上三段。①下段(Z2dn1)主要为碳酸盐岩夹碎屑岩;②中段(Z2dn2)为主要含矿及赋矿层位,第一岩性层(Z2dn2-1):灰-浅灰色中-厚层微晶白云岩、含灰质白云岩、含鲕粒灰岩,间夹3~4 层土黄色-褐黄色薄层泥(页)岩,不含硅质条带或硅质结核,上部为一套中厚层状(碎裂)石英砂岩、粉砂岩,该岩性层在大庙山为含金层位;第二岩性层(Z2dn2-2):灰-青灰色、灰白及黄灰色中-厚层含硅质条带细晶-微晶白云岩、灰质白云岩、鲕状灰质白云岩、泥质白云岩,间夹4~6层褐黄色-青灰色泥灰岩或泥质白云岩,为区内主要含金层位,本层岩石含硅质条带或结核,普遍发生碳酸盐化,其次褐(黄色)铁矿化和绢(水)云母化,绝大多数岩石破碎,泥灰岩或泥质白云岩劈理及片理发育。第三岩性层(Z2dn2-3):下部为灰黄-灰白色中-厚层微晶白云岩,灰质白云岩及灰岩,局部具有硅质条带,夹1~2 层薄层泥灰岩或泥质白云岩,上部为灰黄-褐黄色中-厚层状微晶灰质白云岩、白云岩、硅质条带白云质灰岩,夹两层泥灰岩或泥质白云岩,顶部有一层厚约1m 左右、层位稳定的鲕状白云岩,该段是金、砷、锑等元素的重要和主要赋存层位;③上段(Z2dn3)为灰黑色厚层含沥青质细晶-微晶白云岩夹浅灰-灰黑色厚层微晶灰岩,上部硅质含量较高。地表出露多条闪长玢岩脉,矿化与闪长玢岩脉契合,两侧围岩褐铁矿化比较强烈,主要在灯影组中段白云岩和黄栗树组硅质岩中沿裂隙发育。
图2 刀山地区金元素异常图
4 结论
坡塘洼地区具备成矿的几个特征和要素:有利的区域成矿地层条件:灯影组地层,其物理化学性质为成矿提供基础建造;有利的构造地质条件:黄马断裂及一系列北东向次级断裂和层间挤压破碎带,为成矿提供容矿空间;有利的岩浆岩条件:脉岩闪长玢岩及脉状产出的隐爆角砾岩,为成矿物质活化和迁移提供了重要的热动力和物质来源。针对重要异常区及已发现的矿点进行进一步查证工作和成矿研究很有意义,成矿潜力较大。