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安徽省宣城市溪口—鲍坑金多金属矿地质特征及控矿因素

2021-12-20张咸超张赣敏

西部资源 2021年3期
关键词:硅化

张咸超 张赣敏

摘要:矿区位于江南过渡带和江南隆起北东段的结合部位,区域上重要的周王断裂、旌德断裂在矿区东北交汇,矿体主要产于区域性断裂次级构造中;赋矿围岩主要为泥盆系观山组;与矿化有关的蚀变硅化、绿泥石化、绢云母化、高岭石化、黄铁矿化等,以硅化最强。

关键词:周王断裂;旌德断裂;溪口镇;硅化

1.区域地质背景

溪口—鲍坑金多金属矿位于安徽省宣城市溪口镇境内,隶属扬子陆块下扬子地块的东南部,江南元古代造山带的北东端,夹持于江南断裂带与江(山)—绍(兴)断裂带之间,南东为华南陆块,本区具构造过渡带特征,区域上的重要断裂周王断裂、旌德断裂在矿区东北交汇,地质构造复杂。地层区划属于扬子地层区江南地层分区,主要出露有志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪地层,其中以志留纪地层最为发育。区域岩浆活动集中在燕山期,均为侵入活动,没有火山活动。燕山期岩浆侵入活动形成酸性深成岩体和以中酸性岩类为主的脉岩,主要集中分布在绩溪断裂的西北部。

2.矿区地质特征

2.1地层

矿区处于“江南古陆”北侧,地层区划属于扬子地层区江南地层分区,区内出露地层主要有志留系、泥盆系、石炭系和二叠系,目前发现的异常点带主要产出于泥盆系观山组地层。现由老至新分述如下:

(1)志留系唐家坞组:该地层在查区的南部和西部出露,主要出露为唐家坞组上段中部和下段上部,上段中部岩性为灰黄色、紫红色中厚层泥质粉砂岩夹灰黄色薄—中层细砂岩,为潮汐相沉积;下段上部为紫红、灰黄色泥质粉砂岩、粉砂岩、岩屑砂岩呈不等厚互层,泥岩发育水平层理,砂岩发育平行层理及楔状交错层理,为泻湖相沉积。

(2)泥盆系观山组:该地层出露于调查区的中东部位,为矿区内的主含矿层位,下部为浅灰白、乳白色厚层—块状石英砂岩与含砾石英粗砂岩、石英粗砂岩呈不等厚互层,上部为灰白色中厚—厚层石英细砂岩夹中粗粒石英砂岩、薄层泥岩;发育平行层理、单向斜层理及交错层理;其中砾石成分主要为石英质岩,大小为0.2cm~0.8cm者为主,呈次棱角—次圆状,大多分布于含砾石英砂岩的底部,显底冲刷,与石英砂岩组成韵律,其与下伏地层(唐家坞组)呈平行不整合或微角度不整合接触。擂鼓台组:该地层出露于矿区的中东部位;该组厚134m;其与下伏地层(观山组)呈整合接触。

(3)石炭系:石炭系地层在查区的北部有小面积出露,金陵、高骊山组并层:下部为杂色粉砂岩、粉砂质(泥)页岩、黑色页岩夹少量薄层细砂岩及煤线;上部为紫红、灰黄、灰色薄—中厚层细粒石英砂岩、粉砂质泥岩夹少量粉砂质页岩、页岩,顶部夹一层透镜状铁质细粒石英砂岩;老虎洞组:为青灰色略带粉红色厚层微晶白云岩、浅灰色厚层粉晶白云岩、白云质微晶灰岩,表面具刀砍纹。该组总厚44m;黄龙组:为浅灰色厚层生物屑灰岩和微晶灰岩组成韵律;船山组:下部为灰—深灰色厚层生物屑微晶灰岩与微晶灰岩呈不等厚互层;上部则主要为浅灰、灰色厚层含生物屑微晶灰岩与“船山球”生物屑微晶灰岩相间互,该组总厚大于79m。

(4)二叠系栖霞组:该组可分为五段,该组总厚度大于172m。(见图1)

2.2构造

矿区位于东西向周王深断裂南侧,北北东向旌德大断裂东侧。周王深断裂为区域性深断裂,沿断裂岩石硅化、角砾岩化强烈,形成于早志留世,燕山晚期或喜马拉雅早期再次活动,属壳断裂,对区域内矿产的形成有一定控制作用。受周王深断裂和旌德大断裂的影响,矿区内断裂构造发育。

矿区主要控矿构造为北东向构造F9和次一级构造F10:

F9构造,北东45°走向,地表槽探揭露长度为200多m,断续看到地表出露长度约2km,宽5m~20m,倾向南东50°~75°,局部地段倾角较陡,构造角砾明显,角砾为棱角状、次棱角状和次圆状,角砾成分主要为石英砂岩,胶结物多为硅质、部分为粘土质和铁质,主要蚀变有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化、云母化和高岭土化,该构造主要含矿以金、银为主,该构造宽度、产状、含矿品位变化较大。F10为F9的次级构造,走向北东约40°,南东倾,倾角45°~60°,地表槽探控制约100m,钻探控制构造长度约300m,岩石碎裂,裂隙发育,局部破碎强烈,角砾呈棱角状,硅铁质胶结,该构造含矿以铅矿为主。

2.3岩浆岩

矿区内岩浆岩不发育,没有较大岩体,矿化与蚀变均不明显,暗色矿物较少。查区北侧矿权范围外有燕山期石英斑岩侵入体,西侧有较大的花岗闪长岩侵入体。

2.4围岩蚀变

查区内的热液蚀变主要表现为硅化、黄铁矿化、云英岩化、赤铁、磁铁矿化、绢云母化、白云母化、绿帘石化、绿泥石化,其次为粘土化、高岭土化、褐铁矿化等。区内与矿化关系最密切的热液蚀变为硅化、黄铁矿化、绿帘石化、绢云母化、白云母化、高岭土化,矿体矿化最好部位除见上述几种蚀变叠加外,还见有铅矾、铁矾、褐铁矿化、赤铁矿化、绿泥石化等。

3.矿体特征

通过矿区揭露工作,矿区共发现金、银、铅工业矿体13个,其中金工业矿体5个,银工业矿体4个,铅工业矿体4个,金、银、铅为共生关系,金、银矿体赋存于F9构造蚀变破碎带,矿体严格受构造破碎带控制,其矿化强度与构造蚀变程度正相关,铅主要矿体则赋存于F10构造破碎带中,部分赋存与F9构造破碎带中,矿体受构造破碎带控制,且具有往深部矿化变好的趋势。现将矿体特征作简要介绍(见图2):

(1)Au-1礦体

天竺山成矿带构造发育,北北东向的天竺山构造出露于矿点西部,该构造走向北北东,倾向东约75°,该构造切割两侧地层;

北东向构造为主要含矿构造,一条为F9,走向北东45°走向,地表槽探揭露长度为200m,断续看到地表出露长度约2km,宽5m~20m,倾向南东50°~75°,局部地段倾角较陡,构造发育于泥盆系观山组,构造角砾明显,角砾为棱角状、次棱角状和次圆状,角砾成分主要为石英砂岩,胶结物多为硅质、部分为粘土质和铁质,主要蚀变有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绿泥石化、云母化和高岭土化,该构造主要含矿以金、银为主,槽探揭露金最高品位达12g/t,银最高品位达708.30g/t;该构造宽度、产状、含矿品位变化较大。

另一条北东向构造为F9的次级构造F10,距离F9南东约60m,走向北东约40°,南东倾,倾角45°~60°,地表槽探控制约100m,钻探控制构造长度约300m,岩性为泥盆系观山组石英砂岩,岩石碎裂,裂隙发育,局部破碎强烈,角砾呈棱角状,硅铁质胶结,该构造含矿以铅矿为主。

(2)Au-2矿体

Au-2矿体由ⅡTC-5、ⅡTC-7两个槽探工程控制,矿体长120m,赋存标高+700m~+748m,矿体产状约130°∠65°,矿体平均厚1.48m~2.05m,矿体金金属量31.62千克,矿体平均品位4.18g/t;矿体受F9构造破碎带控制,呈层状产出,赋矿围岩为构造蚀变角砾岩,矿石岩性破碎,主要蚀变见硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、绿泥石化和白云母化。

(3)Ag-1矿体

该矿体由ⅡTC-5、ZK301、ZK101、ZK102、ZK202五个工程控制,矿体长约200m,矿体赋存标高+644m~+745m,延倾向最大延伸约100m,品位最高达708.3g/t,矿体银金属量5.89吨,矿体平均品位203.43g/t;厚0.6m~2.97m,产状150°∠70°,矿体受F9构造破碎带控制,呈透镜状产出,赋矿围岩为构造角砾岩,矿石岩性破碎,角砾多为石英砂岩,呈棱角状、次棱角状,硅、铁质胶结,蚀变见硅化、褐铁矿化、赤铁矿化、白云母化。

(4)Pb-3

该矿体由ZK103、ZK104、ZK202、ZK401四个钻孔控制,矿体长约260m,赋存标高为+610m~+680m,倾向最大延伸约70m,矿体厚度0.67m~8.95m,平均厚2.32m,矿体铅金属量1081.28吨,矿体平均品位1.19g/t;矿体受F10构造硅化破碎带控制,产状130°∠45°,赋矿围岩为硅化蚀变构造角砾岩,矿石岩心较破碎,硅化强烈,并见有黄铁矿化、褐铁矿化、赤铁矿化。

矿石结构主要为它形微粒状,粒状结构,交代结构,包含结构固溶体分离结构,镶边结构,交代残余等结构,矿石构造主要为角砾状、浸染状、小脉状、条带状、团块状等。

矿石矿物成分主要为微粒自然金,自然银,方铅矿,及铅矾,硫酸铅矿、白铅矿;其次为磁铁矿、钛铁矿、褐铁矿、针铁矿、黄铁矿等。分别呈块状、粒状、细粒状、微粒状、脉状、微细脉状、环状、枝杈状、浸染状,胶结角砾状分布于硅铁化构造蚀变角砾岩中。脉石矿物主要由石英岩中的蚀变角砾岩,含金及多金属矿的构造角砾岩。角砾为石英少量泥质角砾占60%~80%,胶结物有泥质碎屑岩、硅质、铁质组成占约20%~40%。

4.控矿因素

查区的多金属矿化,主要受构造、地层和围岩蚀变等因素的控制。

区域上的重要断裂周王断裂、旌德断裂在查区西北交汇,经历了多期构造活动,深大断裂的深断、深熔作用,从地壳深部提供了成岩、成矿物质,区内次级构造较发育,这些次级构造控制着区内的金多金属矿化。泥盆系观山组地层,断裂构造和层间破碎带发育,为金多金属矿的矿化富集提供了较好的通道。围岩蚀变的发育程度和类型决定了矿化类型及矿化程度。

4.1构造的控制作用

区内北东向和近东西向发育的次级构造是主要的控矿构造。

目前发现的较好的矿带和矿体主要受北东向构造控制,如区内北东向构造F9,地表出露约200m,其为金、银矿体的主要含矿构造,与F9平行的次级构造F10为铅矿体的主要含矿构造。通过目前资料来看,该类构造在区内发育规模和产状变化较大,F9构造产状较陡,构造宽度变化几米至十几米不等,F10构造产状整体较缓,但在构造东段产状较陡,两个构造在石英砂岩地层中发育规模相对较大,控制较大、较富矿体,当构造在粉砂岩和泥质砂岩地层中时,构造的规模变小,蚀变减弱,矿化变差。

4.2地层的控制作用

泥盆系观山组地层主要为石英砂岩,在区域构造作用下,该组地层极易形成构造破碎带,并伴随有硅化、黄铁矿化等蚀变,断裂构造和层间破碎带为金多金属矿的矿化富集提供了较好的通道,目前发现的主要异常点、带及矿体多发于在该组地层中。在观山组地层中,主要赋矿岩性为石英砂岩,当含矿构造穿过石英砾岩进入粉砂岩岩石中时,矿化蚀变弱。

4.3围岩蚀变的控制作用

区内与矿化关系最密切的热液蚀变为硅化、黄铁矿化、绿帘石、绢云母、白云母、粘土化、高岭土化等。矿体矿化最好部位除见上述几种蚀变叠加外,还见有铅矾、铁矾、褐铁矿化、赤铁矿化、绿泥石化等。蚀变叠加强烈部位也是矿化矿体较好部位,反之矿化矿体则差,另外与金矿化关系较为密切的蚀变为硅化和微细脉的黄铁矿化及绿泥石化,与银和铅关系较密切的蚀变为硅化、黄铁矿化和铅矾、铁矾。

5.结语

综合上述结论调查区地层主要含矿地层为泥盆系观山组地层,该组地层主要为石英砂岩,在区域构造作用下,该组地层极易形成构造破碎带,并伴随有硅化、黄铁矿化等蚀变,断裂构造和层间破碎带为金多金属矿的矿化富集提供了较好的通道。

参考文献:

[1]常印佛.长江中下游铜铁成矿带. 1991

[2]唐永成.安徽沿江地区铜金多金属矿床地质. 1998

[3]安徽省地質调查院.安徽省江南过渡带银多金属找矿研究. 2001.

[4]安徽省核工业勘查技术总院.安徽省宣城市溪口蟠岭—鲍坑地区金多金属矿普查报告. 2016.

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