安徽池州灌口锌多金属矿矿床成因及找矿标志

艾义龙

(安徽省地质矿产勘查局324地质队，安徽 池州 247100)

0 引言

锌是重要的有色金属原材料，目前，锌在有色金属的消费中仅次于铜和铝，锌金属具有良好的压延性、耐磨性和抗腐性，能与多种金属制成物理与化学性能更加优良的合金。

安徽池州灌口锌多金属矿处于下扬子台褶带、沿江拱断褶带，高坦深断裂北侧边缘，属长江中下游成矿带之贵池—青阳铜、钼、金银、铅锌成矿亚带[1]。矿区内层间破碎带发育，矿体主要沿层间虚脱空间及断层破碎带分布[2]，同时受有利于成矿作用的岩性段影响，形成具层控特点的热液充填矿床，地表局部经次生改造形成氧化淋积型矿床。文章通过分析研究区锌多金属矿矿床成因，总结成矿规律，提出研究区找矿标志及找矿远景区，以期为研究区今后找矿提供有力支撑。

1 地质情况

1.1 地层

灌口锌多金属矿区出露下古生代志留系中上统，上古生代泥盆系上统、石炭系、二叠系及三叠系下统等地层，缺失泥盆系下统。受断层构造作用石炭系—二叠系下统栖霞组地层不完整。石炭系黄龙组、船山组的灰岩不易区分，以岩性段进行划分，即将厚度相对稳定的白云岩划为黄龙组，原黄龙组上部灰岩及船山组灰岩合并为同一岩性段，划为船山组(图1)。

1.2 构造

研究区位于高坦断裂北西边缘，马头—杨棚断层西侧，灌口向斜(牌楼向斜中段)的南翼，构造线走向北东，总体呈北西倾向的单斜构造，岩层倾向北西，锈水壕—燕子坑一带倾角较小，南侧及东侧倾角中等。锈水壕、燕子坑东侧发育倒转背、向斜，变形的地层包括泥盆系五通组、志留系的茅山组及坟头组，褶皱形态较复杂；区内发育多期次、多形式的断层，多层位发育层间滑脱构造，构造较复杂。

图1 研究区地质图

1.3 岩浆岩

研究区东侧出露的马头花岗闪长斑岩岩体，沿马头—杨棚断裂侵入，属燕山早期第二次侵入岩体，浅成相[3]。围岩为志留系中下统砂页岩，蚀变类型有硅化、绢云母化、绿泥石化，岩石具铜钼矿化，马头外钼矿即产于岩体及围岩中。

区内出露有银坑洞岩体和燕子坑岩体，均为燕山早期第一次浅层侵入岩体[4]。

银坑洞岩体位于研究区西南的银坑洞矿点，认为断层上盘的岩体为构造侵位，是由异地推覆而来无根岩体，如兔子包、杉木挡东侧的岩体，而断层下盘的岩体为原地侵入，呈岩枝、岩脉、岩株状产出，倾向北西，如查家山岩体、小岭头岩体。二者岩性基本相同，均以石英闪长玢岩为主，其次为闪长玢岩。

燕子坑岩体位于研究区北部黄土坎—燕子坑一带，岩性为石英闪长玢岩，岩石特征与银坑洞岩体相似，灰—灰绿色，斑状结构，块状构造，围岩主要为二叠系栖霞组燧石灰岩，具弱硅化，局部弱大理岩化。

脉岩主要沿断层破碎带分布，主要岩石类型为闪长玢岩，其次石英闪长玢岩，长轴走向北东向或近东西向，空间分布具区域性特征，可能与侵入岩有关或为侵入岩体的脉状分枝。

黄土坎西侧出露一条花岗闪长斑岩脉，呈北北东向展布。

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锈水壕矿点出露闪长玢岩脉，总体近顺层产出，并沿裂隙穿插，形态不规则。岩石强烈绢云母化，伴生绿泥石化、黄铁矿化。沿闪长玢岩脉旁侧穿插花岗细晶岩脉，沿脉体内裂隙具黄铁矿化、黄铜矿化。闪长玢岩脉、花岗细晶岩脉与原含金铁帽(金矿体)紧邻，岩脉两侧角砾岩发育，铁帽深部延伸为致密块状黄铁矿矿脉出现。

2 矿床成因

研究区岩浆活动频繁、构造发育及有利于成矿作用的岩性地层，构成研究区“三位一体”的成矿系统[5]，有利的气候条件对部分地段的成矿物质次生改造、富集发挥了重要作用。

区内以热液成矿作用为主，热液主要来源为不同期次的岩浆热液，同时有部分地下水热液参与。燕子坑锌多金属矿床矿石中黄铁矿可划分为三个世代，以早世代和第二世代为主，多为他形—半自形结构，差别是早世代相对颗粒较大，晶形相对完好，闪锌矿、方铅矿沿黄铁矿之间分布。晚世代黄铁矿含量较少，呈胶状交代早世代黄铁矿，表明区内经历多期次的热液活动。矿石中MnO含量较高，Ⅰ号矿体矿石平均达8.15%，Ⅱ、Ⅲ号矿体分别为4.80%和2.61%，垂向上表现出深部向浅部快速递升，推测与上覆地层(二叠系孤峰组含锰岩系)的下渗水环流热液作用有关。

成矿热液沿断裂、层间虚脱部位、节理裂隙等构造通道运移，在有利的地层、空间条件下沉淀富集成矿。在岩性突变的界面、不整合面往往形成虚脱空间，特别是石炭—二叠系地层岩性也有利于成矿作用，是良好的赋矿场所。燕子坑锌多金属矿Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体依次分布于栖霞组燧石灰岩、船山组向量灰岩、石炭系黄龙组白云岩中，矿体产状随岩层起伏变化，表现出层间构造控矿为主，同时受层位的影响的特点。森山尖金矿体分布于茅山—五通组界面附近的断层破碎带，并在断层上盘层间裂隙发育地段，矿体局部膨大，显示出断层、裂隙探矿的特征。

成矿物质除一部分来源于岩浆热液外，一部分与区内铜、铅、锌、银等元素丰度较高的泥盆—石炭系地层有关。据研究，贵池东南部泥盆系五通组上段砂页岩—石炭系白云岩、灰岩中铅、锌、银含量明显高于其他地层，而志留系至泥盆系五通组下段则表现为铜、金、银含量较高的特点。燕子坑锌多金属矿矿石主要用组分为锌、铅、银，且含量按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体依次增高，而铜、金微量；锈水壕含金硫铁矿中除黄铁矿之外，银、金含量较高，铜含量也明显高于燕子坑，铅、锌含量则甚微，不仅证明相关地层提供了对应的成矿物质，也大致指示了热液的运移方向。

区内风化成矿作用也较发育，由于次生改造，不仅改变了浅表矿石的结构构造，也改变了部分矿石的工业类型。

银坑洞矿点原生矿成因与燕子坑矿点基本相似，由热液作用形成以硫化物为主的原生多金属矿(化)体，叠加表生作用，黄铁矿等金属硫化物氧化分解，形成褐铁矿等次生矿物，同时释放金、银等物质，在氧化淋滤带富集，形成铁帽形金、银多金属矿床。锈水壕含金硫铁矿充填于五通组上下段之间的层间破碎带，原生矿石为块状黄铁矿，矿体浅部(氧化带)经次生氧化富集形成以褐铁矿为主的铁帽形金矿体，主要有用组分为金、银。

3 找矿标志及找矿远景

3.1 找矿标志

通过分析研究灌口锌多金属矿区地质特征，总结研究区找矿标志：

(1)铁帽标志：区内广泛发育以褐铁矿为主要成分的铁帽，一方面其本身含金、银等重要成矿物质，形成铁帽型金矿床或多金属矿床，另一方面指示原生硫化物矿床位置，是区内重要的直接找矿标志。

(2)岩层标志：区内矿产的分布多与一定的地层相关，硫铁矿主要分布于五通组上下段的砂岩或泥盆—石炭界面；而广泛分布的石炭系—二叠系诸地层间的层间构造往往是铅锌(银)多金属矿的成矿场所。小规模中酸性岩浆岩及其围岩的硅化、矿化作用也是值得关注的重要标志。

(3)构造破碎带标志：区域矿产分布往往与某个方位或期次的断层破碎带关系密切，或分布与其中，或分布于旁侧次级断层之中。

(4)物探标志：利用激电测量及高精度磁法测量，可查明第四系覆盖严重的区域或深部硫化物及中酸岩浆岩的分布，是重要的间接标志。

(5)水系沉积物异常：区内矿床的发现与早期的水系沉积物异常密不可分，同时也是下一步找矿需重视的间接标志。

3.2 找矿远景

根据研究区找矿标志，为研究区下一步找矿圈定远景区：

(1)燕子坑南，黄土坎东侧为磁异常中心，并向南凸起，显示石英闪长玢岩岩体可能自黄土坎由南向北上侵或分枝。经钻探验证，岩性分布如下：0～19 m为第四系残坡积物覆盖，19～123 m为石英闪长岩，123～176 m为栖霞—船山—黄龙组地层，176～230 m为五通组砂岩。虽未发现矿体，但与燕子坑地层分布及地质特征相同，是扩大区内锌多金属矿的重要地段，下一步工作应予以高度重视。

(2)银坑洞北侧，祁门陈东侧分布的断层，主要分布于栖霞组地层。沿断层破碎带发育，最大宽度达150 m，带内发育硅化角砾岩，局部见脉岩侵入，取样化验，银矿化较明显(含银一般为20 g/t)，并有多组不同方向的断层交错发育，具有利的成矿构造部位和地层层位，应予关注。

(3)锈水壕已施工钻孔多处见铜矿化(0.1%～0.5% 厚度1 m以上)，最高品位达1.08%，伴生金矿化，具找砂岩型铜(金)矿前景。

(4)森山尖以南，介于银坑洞银多金属矿与马头钼矿之间存在向西减弱凸出的磁异常及激电异常，具有寻找与马头钼矿相同的斑岩型钼矿前景，值得关注。

4 结论

(1)安徽池州灌口锌多金属矿区具有明显“三位一体”的成矿系统：岩浆活动频繁、构造发育及有利于成矿作用的岩性地层。

(2)研究区主要应以铁帽、岩层、构造破碎带、物探异常及水系沉积物异常等作为找矿标志。

(3)研究区找矿远景区存在寻找银、铅、锌、铜(金)及钼矿等的可能。