安徽舒城畈胡家地区钼多金属矿找矿远景分析

2023-09-14黄晶晶

现代矿业 2023年8期

黄晶晶

（安徽省地球物理地球化学勘查技术院）

北淮阳构造带东段（安徽境内）是重要的金铅锌钼多金属成矿带，著名的沙坪沟钼矿、银山铅锌多金属矿等一系列大中型钼、铅锌多金属矿床均分布于此。研究区位于华北地块与扬子地块交接带的大别造山带东段—北淮阳构造带的佛子岭—庐镇关构造亚带内，桐柏断裂带与郯庐断裂带交汇处北西侧的舒城县畈胡家地区，隶属大别成矿省、秦岭成矿带、北淮阳成矿亚带。区内前期工作已发现多处钼、铅锌多金属矿体，本次工作系统梳理以往工作成果，旨在为该区进一步开展钼多金属矿找矿工作提供依据和思路。

1 区域成矿地质背景

研究区位于北淮阳构造带东段，桐柏—桐城（磨子潭—晓天段）深大断裂北部和郯—庐断裂带交汇部位西北侧（图1）［1］。区内主要出露地层由老到新依次为前中生代基底变质岩和中生代火山-沉积岩，其中火山岩系与下伏基底地层呈明显不整合关系［2］。主要出露地层由老到新依次为晚元古代庐镇关岩群、晚原古代佛子岭群、石炭纪杨山群、侏罗纪毛坦厂组。晚元古代庐镇关岩群为1套角闪岩相变质岩系，主要岩性为花岗质片麻岩、斜长角闪岩、白云质大理岩等；晚元古代佛子岭（岩）群为1套高绿片岩相—低角闪岩相变质岩系，主要为长石石英岩、板岩、石英片岩、千枚岩、含石英白云质大理岩［3］；石炭纪杨山群为1套含煤浅变质岩系，主要岩性为砂质页岩和粉砂岩［4］；毛坦厂组为1套中性至偏酸性火山-沉积岩组合，主要岩性为安山质火山熔岩、粗安质火山熔岩、火山碎屑岩［5］。

构造区划属秦岭地槽褶皱系，北淮阳地槽褶皱带，舒城隆起区，区内构造以断裂为主，褶皱不发育，断裂主要发育北东向的西汤池断层群、北西向、近东西向3组。区内主要为晚元古代变形变质侵入岩和燕山晚期侵入岩，燕山期侵入岩与成矿关系较为密切。中生代岩浆岩总体呈北西向带状分布，主要受北西向、北东向构造控制。侵入岩一般分布在深断裂的交汇部位，以复式岩体为主，形成时代为晚侏罗世—早白垩世［4］。火山岩以晓天、霍山和金寨盆地为喷发中心，以安山质火山岩为主，次为粗安火山岩，见少量闪长玢岩、正长斑岩等浅成脉岩侵入［6］。区内已发现多钼、铅、锌矿床，如沙坪沟钼矿、银山铅锌多金属矿、汞洞冲铅锌矿、银水寺铅锌矿、汞洞冲铅锌矿及东西溪金矿等（图1），有较好的成矿潜力。

2 矿区地质特征

2.1 地质特征

2.1.1 地层

矿研究区出露地层较单一，从老到新分布有晚元古代小溪河岩组，晚元古代五桥片麻岩套郑冲片麻岩体、新生代第四纪丰乐镇组。

晚元古代小溪河岩组为1套高绿片岩相—低角闪岩相变质岩系，主要出露在工区西北部及中南部。主要岩性为浅粒岩、角闪变粒岩、白云母石英片岩及少量二云石英片岩、斜长角闪片岩等［7］。岩石普遍糜棱岩化，常见糜棱变晶结构、粒状变晶结构以及变余结构等，原岩为火山岩和沉积岩。晚元古代五桥片麻岩套郑冲片麻岩体为元古代中酸性变质侵入岩，经历了不同程度的变质作用，其地表出露主要在研究区西部。其岩性主要为钾长花岗片麻岩，夹少量斜长角闪片麻岩条带和包裹体，结构为中粗粒花岗变晶结构、鳞片粒状变晶结构，块状-片麻状构造，片麻理发育，个别钾长石斑晶形呈眼球状构造。岩石整体节理裂隙发育，裂隙充填铁质矿物及少量铅锌矿，局部硅化较强，坚硬性脆，破碎强烈，呈碎裂状。新生代第四纪丰乐镇组主要出露在工区岚冲一带，岩性主要为灰黄色砂砾石层、亚黏土、黏土。

2.1.2 构造

研究区位于诸佛庵—佛子岭复向斜的东延部分，郯庐断裂带西侧，磨子谭—晓天深断裂北侧。研究区断裂构造走向以北北西向和北东向为主，次为近东西向。

北北西向断裂位于研究区中部，为研究区主要断裂构造，断裂延伸大于3 km。北东向断裂位于研究区中部，为1条脆性正断层，产状295°∠55°，断层上盘发育密集劈理，与主断面呈小角度相交；断层下盘的闪长岩角砾磨圆度较高，沿主断面呈定向排列；断层带内发育构造角砾岩。近东西向断裂位于研究区东北部，断层走向110°左右，两盘均为钾长片麻岩，岩石整体破碎强烈，局部硅化强烈。

研究区东部边缘有1条破碎带，呈近南北向展布，破碎带宽约50 m，长约300 m，破碎带内见有少量黄铁矿化。研究区中部见有1条硅化带，沿北西向展布，硅化带宽约30 m，长约900 m，硅化带内见有星点状、团块状黄铁矿化及少量团块状方铅矿，零星黄铜矿及少量细粒星点状辉钼矿。

2.1.3 岩浆岩

研究区岩浆岩活动较为强烈，区域上受磨子潭断裂带和郯庐断裂带的控制，岩浆岩主要出露在研究区东部，为中生代晚白垩世华盖山独立单元龙眠山岩体，主要岩性为石英正长斑岩。

石英正长斑岩为浅肉红色、灰红色，斑状结构，块状构造。斑晶主要为钾长石和石英，少量黑云母。斑晶含量30%～40%。钾长石斑晶肉红色，自形宽板状，粒径2～5 mm，聚斑结构发育，略高岭土化；石英斑晶白色，表面较干净，呈半自形粒状，边缘呈港湾状；黑云母为黑色板片状。基质由主要由长石、石英组成，少量黑云母、角闪石，基质含量60%～70%。

2.1.4 围岩蚀变

研究区蚀变类型主要为硅化、黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、高岭土化、褐铁矿化、钼矿化、铅锌矿化。黄铁矿多呈细粒浸染状、细脉状、星点状嵌布于郑冲组钾长片麻岩中及硅化破碎带附近。铅锌矿化、钼矿化出现在矿体、矿（化）体附近，研究区内发现的铅矿体基本都位于硅化的白云母石英片岩、钾长片麻岩、硅化破碎带及破碎带两侧的蚀变钾长片麻岩中，钼矿（化）体均位于硅化的石英正长斑岩内，伴有硅化、褐铁矿化、绿泥石化等（图2）。

2.2 地球化学特征

通过对1∶1万土壤测量结果进行各元素地球化学参数统计（表1），结果显示区内Cu、Mo、Pb、Zn、Ag等元素多呈强分异的分布模式，对成矿较为有利。

注：Au元素含量单位为×10-9，其他元素均为×10-6。

区内共圈定9处综合异常，总体呈北弱南强，其中AP8是研究区的主要异常，异常呈不规则条状，呈北西西向展布，长约1 500 m，宽约900 m，面积约1.2 km2。其元素组合为Mo、W、、Pb、Zn、Cu、Ag，该异常规模大、强度高，主要异常元素高度套合，均具有3个浓度带。Mo异常面积最大，具有6个规模较大浓集中心，各浓集中心呈串珠状沿近北西向展布，槽探验证工作中揭露Mo矿（化）体5条。Pb具有3个规模较大的浓集中心，其中2个近北西向展布，1个近东西向展布，其中西北侧浓集中心异常规模最强，分布面积最大，在此处开展的槽探验证工作揭露出3条Pb边界品位矿体（图3）。

2.3 地球物理特征

研究区磁异常总体表现为“两低夹一高”的格局，东北及西南为负磁异常区，正磁异常区呈带状北西向分布，为深部具有一定规模的中酸性岩体的反映。正磁异常区叠加多个带状分布的局部磁异常，各局部异常带形态延伸方向各异，异常强度最高可达220 nT；其中西北侧高家庄及东北部呈北东向串珠状分布的局部异常带可能为正长（斑）岩的反映，中部河边南侧呈北西向分布的正磁异常带由中生代晚白垩世华盖山独立单元石英正长斑岩体和侵入的正长（斑）岩脉叠加引起的，南东侧纸槽一带呈北东向分布的正磁异常区可能主要由华盖山独立单元石英正长斑岩体所致。局部磁异常带不同方向的展布特征应与该区经历多次岩浆活动有关，反映了该区复杂的构造环境。该区已发现的钼矿体、铅锌矿体主要沿着河边南侧的北西向磁异常带南北两侧梯度带分布，并展现出明显的分带特征，认为河边南侧的北西向磁异常梯度带具备较好的找矿前景（图4）。

2.4 矿体地质特征及成矿条件分析

2.4.1 矿体特征

研究区共发现钼矿（化）体5条，矿化体厚2～4 m，Mo矿化体平均品位0.01%～0.02%，赋存于石英正长斑岩中，伴随有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化，见少量黄铜矿化及绿泥石化。

发现铅矿化体9条，矿体厚度2～5.2 m，Pb矿化体平均品位0.10%～0.48%，矿化体主要赋存于糜棱岩化钾长片麻岩及硅化钾长片麻岩中，围岩风化较强，风化面呈土黄色，蚀变矿物主要为硅化、褐铁矿化、黄铁矿化，局部可见皮壳状孔雀石。铅锌矿体主要赋存于郑冲片麻岩体穿插的闪长岩脉及破碎带中，整体呈环带状分布。

2.4.2 成矿条件分析

（1）地层条件。研究区出露地层单一，为晚元古代佛子岭群小溪河组与五桥片麻岩套郑冲片麻岩体，岩层整体较破碎。岩石为鳞片粒状变晶结构，片麻理发育，个别钾长石斑晶较大，形成眼球状。岩石整体节理裂隙发育，裂隙面多见铁质氧化物充填及少量铅锌矿，局部硅化较强，呈碎裂状，为容矿提供了空间。

（2）构造条件。区域上北淮阳构造带自西向东分布有众多钼、金、铅锌矿床（点），并且多处矿床已达大、中型，表明深大断裂对这些矿床（点）的形成、发挥了重要的导矿、控矿作用。研究区构造发育，区内主要断裂构造表现为北东向、北西向和近东西向展布特征；地质测量发现多组断层和硅化破碎带，岩石碎裂岩化、糜棱岩化及片理裂隙均极为发育，为矿液活动创造了有利条件。

（3）岩浆条件。研究区内出露中生代晚白垩世华盖山独立单元（龙眠山）石英正长斑岩体及多种脉岩。岩浆活动在成矿过程中起着热力驱动作用，并携带着含矿热液对围岩进行充填交代变质，使成矿金属元素富集。在研究区石英正长斑岩体见多处钼矿（化）体，个别已经达到边界品位，表明区内石英正长斑岩体内部可能存在另一期提供矿热液流体的岩浆岩。

（4）物化探条件。区域上位于区域重力异常梯度带上，断裂特征明显。区内1∶1万磁法测量成果显示深部可能存在隐伏岩体，为寻找深部隐伏矿提供了依据，其中编号C-4、C-5、C-7异常区的查证意义较大。地球化学结果显示，区内综合元素异常带具有高、中、低温元素组合，元素组合为Mo、W、Pb、Zn、Cu、Bi、Ag，异常强度高、规模大，且均有3个浓度分带，各元素异常套合较好。其中Mo元素的异常面积最大、浓度较高，具有外、中、内3个浓度分带，具有多个浓集中心。结合地磁异常的推断结果，认为研究区具备寻找深部隐伏矿的潜力。

3 与沙坪沟斑岩型钼矿类比分析

沙坪沟钼矿床为超大型隐伏矿床，矿体呈椭球状、厚筒状、钟状赋存于隐伏花岗斑岩体顶部和石英正长（斑）岩接触带附近，与花岗斑岩形态相似（图5）［8］。由于受岩体、构造、蚀变等因素制约，高、低品位矿石在垂向上具有分带特征，工业矿体位于主矿体中部，外围为低品位矿体，呈同心环状分布。围岩蚀变也具分带性，大致以隐伏斑岩体为中心，在平面上和垂向上呈环带状分布，显示斑岩型钼矿的蚀变特征［9］。主矿体呈厚大的筒状，水平投影为近东西方向不规则的椭圆形，四周边界较规则。矿体以隐伏花岗斑岩体为中心，赋存在其顶部及与石英正长岩、黑云母正长岩接触带中，围岩主要为石英正长岩、黑云母正长岩，其次为花岗岩等［10］。沙坪沟地区地表仅见到少量脉状钼矿化体充填于近东西向裂隙中，但深部矿化较好。

通过与沙坪沟钼矿类比发现，研究区与沙坪沟矿区具有相似的地质背景。一是大地构造位置相似，均位于北淮阳地区桐柏—磨子潭断裂带北侧的基底隆起带中。二是存有相似的矿化分带现象，即钼矿化多分布在研究区北北东向、北北西向向张扭性断裂构造中，在钼矿体外侧的北东向、北北西向断裂中常具有铅锌矿化。三是具备相似的岩浆条件，均发育燕山期岩浆岩，区内发育多期复式岩体，正长岩体被另一期中酸性岩体侵入。四是拥有相似的成矿矿物标志，研究区同样发现了辉钼矿及铅锌等硫化物。五是地球物理特征相似，地磁异常显示基底存在构造隆起带，并存在多处与复式岩体形成的异常叠加。六是具有相似的地球化学背景，以Mo元素为异常中心，Pb、Zn、Ag、As、Sb等中低温元素异常呈环状分布，显示高—中—低温成矿元素分带。