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安徽省宿松县梅子冲金矿床地质特征

2021-11-26周诚

西部资源 2021年1期
关键词:桐油硅化黄铁矿

周诚

摘要:矿区位于秦岭—大别造山带东段西南部,分属大别构造带宿松—肥东印支构造亚带。矿区内断裂构造较发育,沙畈—桐油冲断层(F1)是矿区的主要控矿、容矿断层,其中该断层的下方山—梅子冲—梅冲段为寻找金矿重点区。围岩蚀变多沿断裂构造及构造裂隙发育,其中黄铁矿化、硅化、赤(褐)鐵矿为找矿间接标志。区内已发现金矿体2个,矿体产于断裂破碎带内,具构造蚀变岩型金矿床特征,构造复杂,异常及矿化蚀变带规模大,找矿标志明显。研究结果对该地区以后同类矿床勘查具有一定的借鉴意义。

关键词:宿松县;梅子冲金矿;地质特征;找矿标志

1.矿区地质

1.1地层

矿区位于宿松二郎河复式向形褶皱构造中段南翼,矿区由老到新依次出露新元古界宿松岩群虎踏石岩组(Pt3h.)、蒲河岩组(Pt3p.)和震旦系大新屋岩组(Zd.)、柳坪岩组(Zl.),后者零星分布在齐家老屋及梅子冲两地。

新元古界宿松岩群虎踏石岩组(Pt3h.)根据岩性特征等可分为三段,其特征为:①下岩段(Pt3h.1),以白云石英片岩(局部含石墨)为主;②中岩段(Pt3h.2),以二云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩为主,夹白云石英片岩,局部夹透镜状斜长角闪岩、榴闪岩等暗色团块;③上岩段(Pt3h.3),为一套浅灰白色白云斜长片麻岩与厚层状浅粒岩互层。

新元古界宿松岩群蒲河岩组(Pt3p.)分为两段,其特征为:①下岩段(Pt3p.1),主要为黑云角闪斜长片麻岩夹斜长角闪岩、角闪片岩,局部夹较多石英岩、透镜状大理岩团块。部分地区出现较多含石榴石白云石英片岩夹石墨片岩,该岩段以富含碳、硅、铝质成分为特征;②上岩段(Pt3p.2),岩性较简单,以浅色白云斜长片麻岩为主,夹二云斜长片麻岩及白云石英片岩。

震旦系大新屋岩组(Zd.)为一套厚层—巨厚层乳白色白云石大理岩夹薄层状白云石英片岩。

震旦系柳坪岩组(Zl.)以白云(二云)石英片岩、含石墨白云石英片岩为主,夹透镜状或薄层状大理岩、硅质磷灰岩、含磷变粒岩、锰土层等,以含磷、锰为特征。

1.2构造

(1)褶皱

矿区位于隘口向斜北西端,向斜北界被沙畈-桐油冲断层F1截断,仅矿区南东侧分布少量向斜的北翼。区域上向斜在花凉亭以西至梅子冲轴向呈东西向展布,核部为蒲河组。区内金矿赋矿地层虎踏石岩组上段均出露于隘口向斜两翼,呈弯钩状,分布稳定。

(2)断裂

矿区内断裂构造较发育,大体分NW向、NE向及近EW向三组,其中以沙畈—桐油冲断层(F1)、上方山平移断层(F2)规模为最大,前者也是矿区的主要控矿、容矿断层,其中该断层的下方山—梅子冲-梅冲段为寻找金矿重点区。

沙畈—桐油冲断层(F1):展布于西部沙畈—桐油一线,发育于二郎河不对称倒转复向斜核部。呈北西西向斜贯矿区中部,经白鹤冲、梅子冲、下方山向两侧延伸,矿区内长约4.00km。沿断层见碎裂岩带宽4m~8m,断层走向北西西,倾向北北东,倾角27°~60°,上陡下缓,该断层属逆掩断层,具多期性活动。早期以韧性剪切逆掩性质造成宿松岩群构造层呈反序列叠置,晚期构造带内岩石进一步碎裂—糜棱岩化,断层上盘常见北北东向及近南北向的雁行式分布的含金蚀变岩脉及羽状裂隙,蚀变岩脉长<10m,宽0.1~<1.0m,岩性为褐铁矿化浅粒岩;裂隙中见黄铁矿、硅化(石英细脉),沿断层带及上盘断续伴有金矿化。

上方山平移断层(F2):展布于河岭—上方山—下方山一线,走向10°~50°,该断层切割地层及沙畈—桐油冲断层(F1),并作左型平移,错距约100m。

1.3岩浆岩

矿区内除少量煌斑岩脉或石英脉岩沿构造裂隙充填外,未见岩浆岩活动。

1.4变质作用

矿区属宿松变质岩片的一部分,出露岩层均为绿片岩相—低角闪岩相的区域变质岩,其中以片岩类,长英质粒状岩类、片麻岩类岩石为主,夹杂少量大理岩石英岩类岩石,在断层带中分布规模不等的碎裂岩、糜棱岩及构造蚀变岩等动力变质岩。

2.矿体特征

2.1矿体特征

矿区初步圈定金矿体2条,编号为Ⅰ、Ⅱ号金矿体。金矿体主要赋存在梅冲一带的新元古界宿松岩群虎踏石岩组上岩段(Pt3h.3)与沙畈-桐油冲断层接触面附近,矿体严格受构造破碎带制约,呈规模不等的带状、透镜状分布于沙畈-桐油冲断层破碎带中。矿体产状与构造面产状一致,矿体延伸与断层走向一致,规模较小,以断层为界,断层之下无矿化显示。

Ⅰ号金矿体:呈北东—南西向平行于主构造带(F1)展布,空间上呈条带状分布于区内梅冲一带。矿体平均倾向 22°,平均倾角46°,沿走向延伸约80m、沿倾向延伸约112m,视宽度为0.99m~2.00m;矿体往西沿走向延伸其倾角变缓,厚度变小,Au平均含量1.28×10-6。近矿围岩蚀变主要为黄铁矿化、硅化、赤铁矿化等。

Ⅱ号金矿体:呈北东向与矿区内主构造带平行分布走向近东西,平均倾向22°,平均倾角43°,沿走向延伸约160m、沿倾向延伸约107m,视宽度为1m~2m,矿体往西沿走向延伸倾角变缓,Au平均含量1.39×10-6。近矿围岩蚀变主要为黄铁矿化、硅化、赤铁矿化等。

2.2矿化体特征

矿区内金矿化蚀变岩脉发育,与黄铁矿化、褐铁矿化和硅化关系密切,总体上受控于沙畈-桐油冲断层上盘近南北羽状节理和次级构造,少数受北西向次级破碎带控制,在梅冲一带分布较为集中。根据走向关系,矿区内金矿化体可分为两类:一是近东西向金矿化体,二是近南北向金矿化体。近东西向金矿化体的规模一般大于近南北向金矿化体。近南北向金矿化体单脉长约5m~30m,宽一般10cm~ 60cm,岩性为褐铁矿化硅化浅粒岩,裂隙中见黄铁矿、硅化(石英细脉),呈雁列状成群分布于上盘虎踏石岩组上岩段(Pt3h.3)浅粒岩及白云斜长片麻岩中。此外,近东西向金矿化体的倾角较缓,而近南北向金矿化体的倾角较陡,推测后者为与前者走向一致的沙畈—桐油冲断层引起的次级构造引起。同时,在远离沙畈—桐油冲断层出现的含金蚀变岩体,无论是近东西向还是近南北走向的含金蚀变岩规模小且矿化弱且不均匀,普遍金含量约50×10- 9,少数大于100×10-9,该种蚀变类型成矿意义不大,只能引起异常,其与主控矿构造联系还需进一步研究。

矿区西南侧外围下方山一带发现金矿化体1条,长约250m,宽30m,北西-南东向两侧尖灭,矿(化)体金品位为0.1~1.1×10-9。对下方山金矿点追索发现原金矿化蚀变岩向南西延长120余米尖灭,向北东延伸大约30m侧伏消失,矿(化)体沿走向在地表形成陡坎地貌,露头宽度5m~8m直接超覆在大理岩之上,产状20°~30°∠27°~30°,蚀变体往北约30m被NWW走向向南陡倾韧脆性构造所截,该地段不同期次构造交切、继承、转换及成矿作用有待进一步研究。

2.3矿石结构

矿石结构主要为粒状变晶结构、自形-半自形晶结构;矿石构造以细脉浸染状为主,次为碎斑状构造。矿体中主要矿石矿物为黄铁矿,约占8%左右、同时伴生矿有极少量方铅矿;脉石矿物有钾长石、石英、白云石、白云母等。

2.4围岩蚀变

矿区围岩蚀变类型有黄铁矿化、赤(褐)铁矿化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化、钾化等,围岩蚀变多沿断裂构造及构造裂隙发育,其中黄铁矿化、硅化、赤(褐)铁矿化与区内金矿化关系密切。

黄铁矿化:①发育在与沙畈—桐油冲断层接触面附近的上盘硅化碎裂岩化浅粒岩网脉状裂隙中,成细脉状或团块状,黄铁矿晶型较差,钻孔样品含Au0.1g/t以上,局部可达1g/t,该种黄铁矿化引起的金异常特点是品位较低,较稳定,规模较大;②呈灰黑色粉末状分布于硅化较强的巖石及石英脉中,与金矿化有关,局部样品最高含Au2.43g/t,该种黄铁矿化引起的金异常特点是品位稍高,但规模较小;③发育在具强塑性变形的糜棱岩(虎踏石岩组中段)的糜棱面理上,糜棱岩化的片麻岩中黄铁矿沿石英脉的边部呈粒状、蜂窝状、条带状分布,少量富集于石英细脉裂隙中;④层状石英岩中灰黑色条带可见星点状、团块状黄铁矿并与片状铜蓝伴生;⑤下方山一带构造破碎带中,亮黄色黄铁矿沿网格裂隙中呈细脉状、团块状分布,可见少量立方体晶体,粒径0.5mm~1.5mm,该种黄铁矿无金矿化显示。

赤(褐)铁矿化(红化):于梅冲一带虎踏石岩组浅色片麻岩层裂隙中较为发育,与黄铁矿化共生,呈星点状或薄膜状产于构造裂隙中,其中红化为黄铁矿氧化、淋滤呈褐铁矿,再褪色形成下的产物,局部岩石可见明显染色晕,褐铁矿仍保留黄铁矿晶形。该种类型岩石金含量约50×10-9~100×10-9,仅能引起金化探异常。

硅化:呈细脉或网脉状充填于构造裂隙中,脉长5m~ 10m,宽0.1m~1m,个别含黄铁矿微粒。矿区的糜棱岩化带中石英脉连同片麻岩多被后期剪应力位移或被糜棱岩化作用揉皱拉断成刀鞘状,蝌蚪状,钩状,串珠状。

3.成矿条件

宿松岩群虎踏石岩组、蒲河岩组,主体是一套古老的大陆裂谷相基—中酸性火山—沉积建造,原岩形成过程中,金等多金属元素伴随火山岩浆从地下深处喷出地表,受火山热液萃取作用及化学作用,金等多金属成矿元素初步富集,形成初始矿源层。含矿地(岩)层建造中要形成工业矿体,一般均经过多期改造叠床加,多次活化迁移富集过程。区内大别山造山带岩层在经历区域变质过程中,高绿片岩相—低角闪岩相变质作用所形成的热液流体活化了火山岩建造组的矿物成分,并随热流体向低温低压带迁移,这种改造贯穿区域多期变质事件的始终。造山带隆起过程中形成伸展滑覆带,及后期断裂构造活动所形成的构造动力热液则进一步活化了成矿物质,并为矿液提供了必要的通道和容矿空间,可能于矿区内形成构造岩型矿(化)体。

断裂构造叠加改造是区内成矿最重要的影响因素,潜在矿(化)体的位置、空间形态和规模取决于断裂的性质、多期活动性、切割深度、岩(地)层部位及主构造带的次级断裂,不同性质的断裂构造所产生的动力热能不同,形成的矿化温度也明显不同,导致同一构造带只在特定部位形成矿(化)体。因此,区内Au矿(化)体可产于沙—桐断裂及其次级断裂中。矿区内未见岩浆岩分布,但矿区外围元古代中酸性变质侵入岩和中生代中酸性侵入岩发育,岩浆活动导致成矿—流体系统的产生。通过对沉积变质阶段形成的富集场(衍生矿源层)的改造,发生活化、迁移和聚集等一系列成矿作用,于有利构造部位沉淀成矿。从区域上看,区内已知矿点多分布于不同构造单元交接部位、不同期次区域断裂构造及其复合部位、以及岩浆活动强烈地段,说明构造—岩浆活动对成矿的控制作用明显。界岭金矿点较好显示了区内岩浆建造与构造叠加改造的成矿模式。

区内褶皱、断裂发育。常见小型塑性流变褶皱、无根钩状褶皱、斜歪褶皱;韧性剪切变形发育。区内断裂构造较发育,主要为NW向、NE向及近EW向三组。断层内蚀变构造破碎带发育,具化探Au异常,蚀变带内已发现Au矿化。已发现的矿(化)体均位于沙—桐断裂带及其附近,并受其控制,矿体产于断裂破碎带内,具构造蚀变岩型金矿床特征,构造复杂,异常及矿化蚀变带规模大,找矿标志明显。矿区内金矿体矿石自然类型主要为黄铁矿化碎裂岩化硅化钾长碎裂浅粒岩。根据矿石结构构造、矿物共生组合,属于热液成因类型,初步推测矿体属构造破碎带蚀变岩型。根据以上成矿地质条件分析,认为本区应为寻找金矿有利地段。

4.结束语

综上所述,矿区内北西向主干断裂—沙畈—桐油冲断裂带上盘附近的虎踏石岩组上岩段发育的碎裂岩带或破劈理带、明显片理化带(韧性剪切带)是找矿的有利部位,尤其是岩石具明显的“红化”特征,或是“火烧皮”蚀变是主要的找矿标志之一。此外,矿区硅化碎裂岩或者杂色硅质细脉发育的区域,成矿条件较好,具有较大的找矿潜力。

参考文献:

[1]安徽省地质矿产局.安徽省区域地质志[M].地质出版社, 1987.

[2]唐永成.安徽沿江地区铜金多金属矿床地质[M].地质出版社, 1998.

[3]朱诚.安徽省铜陵市大成山地区金矿成矿地质特征和前景分析[J].西部资源, 2019(05):36-37.

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