皖南旌桥地区钨钼地球化学异常找矿远景*
2022-09-14杜国强李朋飞余有林谢金金张笑蓉
杜国强 李朋飞 余有林 谢金金 张笑蓉 刘 超
(安徽省地质调查院(安徽省地质科学研究所))
安徽宁国—绩溪地区矿产地质调查对旌德县、绩溪县幅1∶5万水系沉积物测量进行了填平补齐,依据相关标准[1-2],新圈定各类综合异常41 处,经异常分类、评序和筛选[3-5],优选旌桥地区钨钼地球化学异常等开展查证工作。通过1∶1 万地质化探综合剖面测量及探槽揭露,追索异常源及成因,对异常找矿意义进行初步评价。
1 区域概况
1.1 地质背景及异常区
旌桥地区大地构造位置处于下扬子陆块东部,江南造山带北东端,江南过渡带和江南隆起带结合部位[6]。钨、钼异常位于旌德岩体东部与绩溪复背斜北西翼围岩的接触带部位,地层区划属于扬子地层区江南地层分区,出露地层主要为志留系霞乡组,岩性为泥岩、粉砂岩、砂岩、页岩等,受岩体影响,围岩角岩化。北东向、近东西向、南北向断裂均有发育,其中北东向断裂性质多为逆断层,近东西向断裂多为正断层。旌德复式岩体呈超大型岩基产出,主期岩性为花岗闪长岩,补充期岩性为二长花岗岩,岩石呈中粗粒结构,含少量黑云母,侵入时代为燕山中期,此外北东向花岗岩脉、闪长岩脉极为发育。
1.2 找矿目标
旌桥地区钨、钼异常位于彭山—九华的金—银—铅—锌—钨—钼—锰—钒—萤石成矿亚带,属于旌德金—银—铅—锌—钨—钒—萤石成矿区(简称旌德成矿区)[7]。成矿区内已知矿种有萤石、钨、钼等,具有寻找钨多金属及非金属萤石矿产的良好前景,其中钨多金属矿有旌德凹子山钨钼矿床,矿床类型属石英脉型,钨钼矿(化)体主要赋存于花岗闪长岩内接触带附近,并与接触带近平行展布,矿石类型为石英大脉型、石英细脉浸染型、浸染型(斑岩型),岩体围岩普遍具有硅化、角岩化现象,断层破碎带内绿泥石化、绢云母化、硅化、黄铁矿化发育。此外旌德岩体中已发现多处大、中、小型规模萤石矿,主要有凤形山、枣树岭、华坦、高坦、新桥热液型萤石矿等,萤石矿呈脉状产于花岗闪长岩内的断裂构造中,矿脉两侧的花岗闪长岩内主要发育有硅化、绢云母化等围岩蚀变现象。
2 地球化学特征
2.1 岩石地球化学特征
旌桥钨钼异常区主要出露旌德岩体和霞乡组地层,通过采集志留系霞乡组和旌德岩体中新鲜无矿化蚀变岩石样品进行分析测试,获取了霞乡组和旌德岩体中主要成矿及伴生元素含量平均值(表1),可为水系沉积物测量成果推断解释、成矿规律研究等提供岩石地球化学资料。
与中国东部大陆地壳丰度值[8]相比,霞乡组元素富集组合为Sb、W、As、Bi、Sn、Hg、Pb、Ba、F、Zn、Cu,特别是Sb、W、As、Bi在该岩性段中显示出显著富集特征,浓集系数(K)分别为6.02、3.62、3.31和3.10。旌德岩体元素富集组合为W、Bi、Pb、Sn、Ag、Hg,其中W、Bi、Pb显著富集,浓集系数分别为6.67、3.27和2.04。岩石地球化学特征反映出霞乡组和旌德岩体富含W、Bi等成分,在深部岩浆热液迁移上升的过程中,通过活化地层中的W、Bi等元素,有利于在局部地区富集成矿。
2.2 水系沉积物元素富集分散及变化特征
根据旌德县幅1∶5万水系沉积物测量原始数据,统计计算出旌德岩体、霞乡组内水系沉积物中成矿及伴生元素背景值(C0)、变异系数(CV)和区域浓集系数(K)(表2)[9]。
注:Au、Ag、Hg 含量单位为 10-9,其余元素为 10-6;K 为浓集系数,为不同单元含量平均值与中国东部大陆地壳丰度值之比。
注:Au、Ag、Hg含量单位为10-9,其余元素为10-6。
与江南地层分区水系沉积物中成矿及伴生元素背景值相比,旌德岩体水系沉积物中W、Bi 区域浓集系数分别为2.23、2.51,呈强富集分布状态;Pb、Zn、F、Ba 元素区域浓集系数介于0.8~1.2,处于正常背景分布状态;Ag、Mo、Sn、Mn 元素区域浓集系数介于0.5~0.8,处于贫化分布状态;Au、Cu、As、Sb、Hg 元素区域浓集系数<0.5,处于极贫乏分布状态。志留系霞乡组地层水系沉积物中,W、Bi 区域浓集系数分别为3.93、4.82,呈强富集分布状态;Zn、As、Mo、F、Mn、Ba元素区域浓集系数介于1.2~1.5,处于弱富集分布状态;Au、Cu、Pb、Sb呈正常背景分布状态;Ag、Hg、Sn处于贫化分布状态。旌德岩体、霞乡组水系沉积物中W、Bi元素背景值显著高于江南地层分区水系沉积物元素背景值,具有明显的富集成矿优势。
旌德岩体水系沉积物中,W、Bi、Au、As、F 元素变异系数在100%~200%,呈分异分布;Ag、Cu、Sb、Hg、Mo、Sn 元素变异系数在50%~100%,呈弱分异分布;Pb、Zn、Mn、Ba元素变异系数低于50%,呈均匀或较均匀分布。霞乡组水系沉积物中Ag、Pb、W、Bi、Mo元素呈分异分布;Au、Cu、As、Sb 元素呈弱分异分布;Zn、Hg、Sn、F、Mn、Ba 元素呈均匀或较均匀分布。说明旌德岩体水系沉积物中W、Bi、Au、As、F等元素和霞乡组水系沉积物中Ag、Pb、W、Bi、Mo元素空间分布极不均匀,差异较大,有利于上述元素在局部地区富集成矿。
3 1∶5万水系沉积物异常特征
3.1 异常下限的确定
对比霞乡组、旌德岩体水系沉积物中主要成矿及伴生元素背景值,可见不同地质单元之间元素背景含量差异显著,以全区数据的背景值加2~3倍标准离差作为异常下限圈定的异常,多为高背景地层反映。为了抑制高背景异常,同时突出低背景区弱缓异常,采用衬值异常法进行异常的圈定。
具体做法:先统计计算各地质单元的背景值,再以单个样点原始分析数据除以样点所在地质单元背景值求取衬度值,再将全区所有单个样点的各元素衬度值进行汇总,最后对全区衬度值进行统计,以其平均值加2~3倍标准离差计算异常下限(表3)。依据确定的全区各元素衬值异常下限值,按1、2、4倍异常下限值的浓度分级勾绘单元素异常外、中、内带。
注:表中数值为衬度值。
3.2 地球化学异常特征
旌桥钨、钼综合异常以W、Bi、Mo 为组合特征(图1),局部叠加Ag、Cu、F、As、Ba 等元素异常,综合异常面积约21 km2,总体呈南北走向展布,异常向北未封闭。各异常元素间套合良好,浓集中心明显,主要位于旌德岩体的东部边缘与志留系霞乡组地层接触带。W—Bi—Mo—Ag—Cu—F 呈近南北向同心环状套合,As、Ba、Zn等元素异常为零星分布。浓度梯度变化明显,W、Bi、Mo元素异常规模大,强度高,具有外、中、内3 个异常带,Ag、Cu、As 等元素以外、中带形式出现。W、Bi、Mo元素规模值分别为112.20、104.30、43.62,元素异常浓度最大值:W 为 102.0×10-6,Bi 为 22.90×10-6,Mo为8.01×10-6(表4)。
注:平均值和最高值中,Ag含量单位为10-9,其余元素为10-6。
4 异常查证成果
通过1∶1万地质化探综合剖面测量,异常重现性好,存在明显的W、Bi、Mo、Ag、Cu、Zn、Pb、As 等元素次生晕和原生晕异常(表5),且岩石中最高值、平均值明显高于土壤中相应含量,说明异常区内上述元素次生富集较弱。元素多具有强分异或分异特征,也反映出岩体、地层经历了较强烈的后期地质、成矿作用改造。
注:Au、Ag、Hg含量单位为10-9,其余元素为10-6。
进一步统计分析结果显示,岩石中W、Bi、Mo、Ag、Cu、Zn、Pb、As 等元素最高值、平均值含量大小关系为花岗闪长岩类>霞乡组碎屑岩类,且角岩化、硅化、黄铁矿化细砂岩>正常碎屑岩,认为W、Bi、Mo、Ag、Cu、Zn、Pb、As 等元素异常的形成来自花岗闪长岩体物质活化及深部岩浆热液迁移富集作用。
经查证,在异常区内共圈出3 条矿化带,成因类型为石英脉型。
Ⅰ号矿化带位于花岗闪长岩内近北北东向硅化角砾岩中,倾角近直立,出露宽度为1 m,走向上延伸未控制,角砾原岩为花岗闪长岩,硅质胶结。角砾岩黄铁矿化较强,黄铁矿主要呈脉状充填于裂隙中,局部呈星点状、稀疏浸染状分布,角砾岩石英脉内见团块状辉钼矿。岩石光谱样品中最高值:W为2 972.0×10-6,Mo 为 1 389.15×10-6,Bi 为 752.61×10-6,Ag 为67 200×10-9。后期经探槽揭露,钨品位在0.045%~0.078%,平均品位为0.065%,钼品位在0.021%~0.026%,局部伴生有Ag,Ag最高含量为23.7 g/t。
Ⅱ号矿化带位于花岗闪长岩内硅化角砾岩中,出露宽度为0.6 m,产状为158°∠83°,走向上延伸未控制。角砾原岩为花岗闪长岩,硅质胶结。角砾岩中强硅化、强黄铁矿化,石英脉多呈脉状、团块状分布,黄铁矿多沿角砾、石英脉裂隙呈零星点状分布,局部呈细脉状、团块状分布。岩石光谱样品中W含量为 3 224.8×10-6、Bi 为 874.53×10-6、Mo 为 99.40×10-6、Cu 为 222×10-6、Pb 为 327×10-6、Zn 为 2 962×10-6,但后期探槽揭露未见明显矿化。
Ⅲ号矿化带处花岗闪长岩局部硅化、黄铁矿化、强劈理化。石英脉呈脉状、团块状分布,黄铁矿多呈零星点状分布,钾长石局部高岭土化。岩石光谱样品中W最高为881.6×10-6,平均为752.6×10-6。后期经探槽揭露,钨品位在0.041%~0.23%,平均品位为0.109%。
5 结论与建议
(1)旌德岩体和志留系霞乡组岩石、水系沉积物中富含W、Bi 等成分,且旌德岩体水系沉积物中W、Bi、Au、As、F 等元素和霞乡组水系沉积物中 Ag、Pb、W、Bi、Mo 元素空间分布极不均匀,差异较大,有利于在局部地区富集成矿。
(2)皖南旌桥钨钼地球化学综合异常以W、Bi、Mo 组合为主,主要位于旌德岩体东部边缘与志留系霞乡组地层接触带,各异常元素间套合良好,浓集中心明显,异常规模大,强度高。
(3)通过1∶1 万地质化探综合剖面测量,异常重现性好,存在W、Bi、Mo、Ag、Cu、Zn、Pb、As 等元素次生晕和原生晕异常,异常形成与花岗闪长岩体密切相关。
(4)异常区成矿地质条件优越,经查证圈定钨(钼)矿化带3 条,与燕山期岩体、石英脉及相关断裂构造关系密切,成因类型为石英脉型,但矿化体与异常规模、强度不相称,显示具有较好的找钨、钼矿前景,找矿标志为发育于花岗闪长岩中的北北东向构造破碎带及硅化、黄铁矿化等蚀变。