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贵池矿集区银坑洞银多金属矿床地质特征与找矿标志

2021-08-27熊明祥朱传海罗红波

资源信息与工程 2021年4期
关键词:坑洞本区五通

熊明祥,朱传海,罗红波

(安徽省地质矿产勘查局311地质队,安徽 安庆246003)

长江中下游是我国重要的铜铁硫金多金属矿成矿带,包含200多个Cu、Fe、Au、Mo等多金属矿床(点),其中贵池矿集区是长江中下游成矿带中地质研究程度较高的地区之一,分布有多个大中型金、银、铜、钼多金属矿床。矿床类型众多,成因复杂,如著名的抛刀岭金矿、马头钼矿、铜山铜矿及银坑洞银矿等。本文通过对银坑洞矿区地质特征、矿床成因进行分析,提出了找矿标志,可为银坑洞及其附近相同类型矿产勘查工作提供参考。

1 区域地质背景

区域以高坦断裂为界,北西属下扬子地层分区,东南为江南地层分区。出露志留系⁃三叠系地层,地层连续,呈带状,倾向NW,受NE、NNE和NW向交织构成的网格状断层控制。

区域经历多期构造叠加,印支陆内造山阶段使盖层全面褶皱隆起,褶皱构造具重要的控岩控矿意义,褶皱转折端部位及褶皱与断裂构造复合部位是重要的赋矿部位[1]。区域以北东⁃北东东向高坦断裂、墩上—张溪断裂和北北东向殷汇—葛公镇断裂、马头—杨棚断裂、张村—梅村断裂及近东西向隐伏基底断裂等为代表的深大断裂形成了网状棱形断块构造为主体[2],次级不同期次一般性断层、推覆⁃滑覆构造及层间滑脱带为补充,分别控制了矿带及矿体的产出和规模。

本区燕山期岩浆活动与陆内造山作用关系密切,以岩体侵入为主,岩石类型繁多,大⁃中⁃小型岩体均有出露,其分布多受控于区域深大断裂,与成矿关系密切[3]。

2 矿区地质特征

研究区位于扬子地块北缘,下扬子拗陷带江南前陆褶冲带,陈塘—灌口向斜南翼中段,北接前陆拗陷盆地,东南以NNE向高坦断裂为界,属江南隆起带之江南过渡带,是诸多地块和不同构造带汇聚交接地区。

2.1 地层

研究区出露地层有泥盆系上统五通组(D3w),石炭系下统金陵组(C1j),石炭系上统黄龙组(C2h)、船山组(C2P1ch),二叠系下统栖霞组(P1q)、孤峰组(P1g)及上统龙潭组(P2l)、大隆组(P3d)(图1)。区内有泥盆系、石炭系至早三叠系,地壳振荡运动较频繁,沉积物主要为陆相碎屑岩及含煤砂岩建造,其中早三叠统晚期膏盐层形成岩溶角砾。

图1 研究区地质图

1—第四系;2—孤峰组上段;3—孤峰组下段;4—栖霞组上段;5—栖霞组下段;6—船山组;7—黄龙组;8—金陵组;9—五通组上段;10—五通组下段;11—茅山组;12—石英闪长玢岩;13—闪长玢岩;14—逆断层;15—剪切断层;16—铁帽;17—构造破碎带;18—金矿体;19—银矿体;20—铅矿体

2.2 构造

研究区断裂构造发育,主要有NW、NE、NNE向三组,另有近EW向层间断层破碎带发育,区内由N⁃S蜿曲延伸,倾向S、E、NE的逆冲(掩)断层。NW、NNE向断层发育较晚,多切错其他构造及地质体。其中近EW、NW向的泥盆系⁃石炭系间的拆离断层是研究区主要控岩控矿构造。

2.3 岩浆岩

区内燕山期岩浆活动与陆内造山作用关系密切,以岩体侵入为主,呈小岩株、岩枝和岩脉产出,多沿层间断层破碎带侵位于泥盆系⁃二叠系地层中。岩石类型为石英闪长玢岩,其分布多受控于区域深大断裂,与成矿关系密切。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

研究区已探明矿体4个,其中Ⅲ号、Ⅳ号矿体规模较大。Ⅲ号矿体为银、金、铜矿体,赋存于五通组顶部拆离断层中(图2),Ⅳ号矿体为银铅锌矿,矿体呈脉状产于东西向张性断裂带中(图3)。

图2 银坑洞矿区Ⅲ号矿体

图3 银坑洞矿区Ⅳ号矿体

Ⅲ号矿体:总体长450 m,地表出露长约200 m。矿体走向为NE⁃NNE向,呈似层状,倾向N⁃NW⁃NWW,倾角30°~45°。西端被北西向断层所截,东段为推覆体掩盖,延深约130 m。上为氧化矿石,下为原生硫化矿石。矿体具上部分叉、下部复合的特征。

Ⅳ号矿体:总体长550 m,地表出露长230 m。走向近东西,矿体向南呈脉状倾斜,倾角50°左右。矿体上部较宽,下部较窄,厚度为1~12.43 m,延深78~129 m。地表向下20 m范围为氧化矿石,向下为硫化矿石。矿体西段具上部分叉、下部复合的特征。

3.2 矿石特征

研究区内铁帽分布普遍,是区内矿床的主要矿石类型,地表以土状、多孔状及胶状铁帽为主,夹有块状及角砾状铁帽,地表以下多孔状及块状铁帽增加,接近氧化界面,以角砾状为主。不同矿体中的铁帽在垂向上的分布变化亦不尽相同。

结构构造:铁帽以自形晶板状、针状结构及他形晶粒状结构为主,胶状结构和交代残余结构次之。以土状、多孔状、块状、角砾状、网格状构造为主,叠层状、蜂窝状、海绵状、皮壳状、钟乳状、乳滴状及条带状构造次之。

矿物组分:铁帽的矿物组分比较复杂,主要有针铁矿、水针铁矿、硬锰矿、软锰矿、赤铁矿、镜铁矿等,含少量黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉铜矿、自然金、自然银等;脉石矿物有石英、方解石、白云石、云母、硬石膏及黏土矿物。矿物含量变化因矿体或同一矿体的不同部位或氧化程度深浅而异。

围岩蚀变:围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、重晶石化、褐铁矿化。除上述围岩蚀变外,在岩浆岩及其与围岩接触带尚见绿帘石化、褐帘石化、蛇纹石化、滑石化、叶腊石化、角岩化、镜铁矿化、赤铁矿化等蚀变现象。

4 成矿条件

4.1 地层层位

矿区已知矿体多产于上泥盆统五通组顶部与石炭系之间的构造界面及其附近,Ⅳ号矿体顶、底板围岩主要为下二叠统栖霞组灰岩,矿体具穿层性。本区矿体的产出层位与含矿层位一致,岩性组合及岩石特征所反映的古地理沉积均利于Fe、S、Au矿产沉积凝聚。

4.2 构造条件

本区断裂构造发育,导岩、导矿构造在矿区北侧通过。主要控矿构造为上泥盆统五通组与石炭系地层间的逆冲、逆掩断层,该断层纵贯矿区。矿体顶、底板围岩中的断裂裂隙发育,为本区金属硫化矿床的形成提供了有利的空间条件。

4.3 岩浆活动

矿区岩浆岩发育,其成矿元素丰度值普遍较高,与金属硫化矿床在成因上有密切联系,同时矿区内发育与矿化有关的中、低温热液蚀变,因此,除少数岩体可能属构造侵位外,多数岩体为本区成矿提供了主要物质来源及热力来源。

4.4 矿床次生改造

本区矿床在氧化淋滤作用下形成了金属硫化物“铁帽”,原生矿石中的有用组分在新的环境条件下物质再分配,导致氧化、氢氧化及硫盐等新生矿物的产生及稳定的金银矿物相对富集,形成本区铁帽型银金矿。

5 找矿标志

经多期次构造及岩浆活动,形成本区独特且非常有利的成矿地质环境,具备了形成中低温热液型银金多金属矿的有利条件。结合矿化蚀变带分布特征,提出了区内重要找矿标志。

5.1 构造标志

区内上泥盆统五通组与石炭系地层间的逆冲、逆掩断层及其附近的次一级构造和断裂裂隙起控、导矿作用,是寻找本类矿产的重要构造标志。

5.2 铁帽标志

区内分布有含金硫铁矿床型与含银金多金属硫化矿床型铁帽两类,是本区重要的直接找矿标志。

6 结语

(1)银坑洞矿床的矿体主要产于上泥盆统五通组、石炭系地层中,是与其层间逆冲、逆掩断层作用密切相关的中低温热液型银金多金属矿床。

(2)结合研究区所处成矿背景及矿体地质特征,表明本区成矿条件有利,极具寻找中低温热液型银多金属矿找矿潜力,对该区今后寻找同类型多金属矿有重要的借鉴意义。

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