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安徽贵池斑岩带凌家尖地区金成矿潜力分析

2024-04-23朱永胜

西部资源 2024年1期

朱永胜

[摘要]安徽贵池斑岩带是江南斑岩带的一部分,贵池斑岩带南带马石—马头—安子山构造岩浆斑岩带,受控于高坦深断裂带,发育燕山早期中酸性小岩体以及与之相关的铜金等多金属矿化。位于该带上的凌家尖地区成矿地质条件有利,总体位于大佛堂—太平曹北东向磁隆带北西侧梯度带,推断深部有隐伏中酸性岩体。区内分布大面积、高度浓集的1:5万和1:1万土壤金元素异常。研究区分布南北两条金矿化蚀变带,南带寻找破碎蚀变岩型金矿类型,北带寻找斑岩型金矿类型,研究区存在较大找矿潜力。

[关键词]贵池斑岩带;凌家尖地区;金成矿潜力

安徽贵池斑岩带是江南斑岩带的一部分,贵池地区自北而南有两条重要的北东向展布的构造岩浆斑岩带,北部为张溪—牌楼—墩上构造岩浆斑岩带,南部为马石—马头—安子山构造岩浆斑岩带,两带相距约5~8km,均为铜金多金属矿成矿带。北带已勘查发现了抛刀岭大型斑岩型金矿,南带除早年间发现锈水濠、马头小型铁帽型金矿外,尚无重大发现。凌家尖地区位于贵池斑岩带南带,从20世纪80年代区域矿产调查发现金的矿化线索后,便开展了地表普查。2009年、2013年开展了省级地勘基金—“安徽省池州市貴池区凌家尖铜钼多金属矿(预)普查(2009-22、2013-3-7)”,发现了破碎带型金矿(化)体和斑岩型金矿化线索,显示较好的找矿前景。本文拟从成矿地质条件分析该地区成矿潜力,指出下一步找矿方向。

1 区域地质背景

研究区位于高坦深断裂带上,该深断裂带是发育于加里东、印支期,在燕山期又重新活动,深切地幔的控岩控矿深断裂,也是扬子陆块北部的下扬子前陆带和江南隆起带二级构造单元分界线。在高坦断裂与江南断裂之间称为江南过渡带。它起自东至香隅、经高坦,至安子山,越青阳岩体,抵于周王断裂。沿高坦深断裂带发育马石、马头、牛背脊、安子山等燕山早期中酸性小岩体以及与之相关的铜金等多金属矿化。研究区所在大地构造单元位置(图1)。区域内除缺失早中泥盆、晚三叠及侏罗纪地层,震旦纪—早中三叠纪其他地层均有出露,白垩纪—新生代地层零星分布。地层总体呈北东—南西向展布。

区域褶皱主要形成于印支期,北为贵池复向斜带之潘桥向斜,南为七都复背斜带之大佛堂背斜。区域性断裂及一般性断裂构造均较发育。北东东向高坦断裂经过研究区中部;北北东向马衙梅村断裂斜贯全区。上述区域性断裂形成菱形网状断裂构造格架,并控制区域上岩浆活动与成矿作用。

区域岩浆作用强烈,以侵入岩为主,空间分布主要受次级构造单元控制,规模不等。高坦深断裂北西部位一系列小型中酸性岩体,成因类型为扬子同熔型;南东部多为大型酸性岩体,成因类型为江南式同熔型及陆壳改造(重熔)花岗岩型。侵入岩年代为燕山期145~120Ma,大抵为晚侏罗世和早白垩世。

区域成矿特征,以高坦深断裂为界,北部属沿江金、铜、铅锌成矿南外带,南部为江南过渡带西段金、银、铅锌、钨、钼(铜)成矿带(图2)。

2 矿区地质特征

2.1 地层

研究区地层区划属扬子地层区下扬子地层分区贵池地层小区,主要出露寒武系—二叠系诸地层。寒武系分布于研究区内东南,出露寒武系下统黄柏岭组上段、大陈岭组和上统青坑组,因断层缺失中统杨柳岗组、上统团山组。与上覆奥陶系仑山组整合接触。奥陶系分布在研究区南部,主要出露地层为下统仑山组、红花园组、大湾组、牯牛潭组等,缺失奥陶系中上统。志留系分布于研究区北、西部,主要出露高家边组中上部、中统坟头组、上统茅山组。泥盆系上统五通组、石炭系船山组、黄龙组、二叠系柄霞组、孤峰组,分布于人形山、缺没山一带,为北北东向断层夹块。

2.2 构造

研究区位于大佛堂背斜北西翼,北邻潘桥向斜。

大佛堂背斜:研究区位于其北西翼。属七都复背斜带—大佛堂—太平曹背斜南西段,南接蛤蟆山向斜,北临贵池背向斜带之潘桥向斜。总体约呈70°方向展布的“S”型,轴迹由大佛堂经黄山岭延至太平曹(安子山),毗邻于高坦深断裂南东侧。背斜北西翼地层倾向北西,倾角30°~50°;南东翼地层倾向南东,倾角15°~35°。轴面向南东陡倾。由于北西侧紧靠高坦(梅村太平曹)深断裂,深断裂多期次活动,对该褶曲的形成及后期改造有着显著影响,因而出现枢纽起伏弯曲,纵、横断层发育,岩石破碎等较强的应变迹象,岩浆、含矿热液活动频繁。

潘桥向斜:研究区内为其北东段潘桥向斜南东翼。属贵池复向斜带之次级灌口—潘桥向斜,总体轴向70°,褶曲中部被北北东向马衙—梅村断层切割,分为南西、北东两端。向斜南东翼由于靠近高坦(梅村—太平曹)深断裂,应力作用较强,纵向、横向断层发育程度远较北西翼为甚,造成地层缺失或沿走向不连续,岩石普遍破碎。由于岩性差异,形成次级穹窿或揉皱及发育层间断裂,构成储矿空间。

研究区主要发育北东向、北北东或近南北向断裂,其中梅村—马家坦断层和梅村马衙断裂为区域性大断裂,为控岩控矿断裂。

梅村—马家坦断层:研究区F8为其中段部分,区内长达4km。断层上盘为志留系高家边组,下盘多为奥陶系仑山组,奥陶系中上统多出露不完整,凌家尖一带北盘高家边组宽度显著狭缩。受北北东或北西向断层切割,走向上不连续,产状变化较大,总体呈北东走向,倾向北西。区内地表局部倾向南或南东,深部向下反转为倾向北西,倾向上断层面亦呈波状。断层构造岩、挤压透镜体发育,破碎带宽度数米至几十米。断裂带内有岩浆岩体侵入,硅化发育,局部形成石英岩、砂页岩具片理化,见铅锌矿化。在断层北西盘高家边组砂页岩内,发育一条带宽约50m,走向70。左右,向南东倾斜,倾角50°~70°密集破劈理带,其形成系该断盘上冲强烈挤压所致。劈理带常伴随强烈黄铁绢英岩化、金矿化。断层性质为走向逆断层。

梅村—马衙断裂:研究区F4为其断裂南段,走向25°,具左行平移正断层特征。断层面倾向南东东,倾角大于60°。断层带宽30~40m,挤压片理及构造透镜体发育。断层性质为压扭性断层。该断层控岩控矿特征明显,沿断裂带在研究区外围自北而南有李湾、枫庄、潘桥等中酸性小岩体侵入,形成相关的多金属铜铁、铅锌等矿点。南端与梅村安子山断层交会处发现有小屋冲、北冲两处黄铁矿化点,并伴有铜矿化显示。

2.3 岩浆岩

研究区在地表、钻孔中发现众多岩浆岩脉,整体北东向展布。岩性以花岗闪长斑岩脉为主,次为石英闪长玢岩、闪长玢岩脉。呈北东向广为分布,一般呈脉状产出,少数呈岩瘤产出,最大长度300m,最大宽度70~80m,向深部有扩大的趋势。推测深部可能存在较大规模岩体。其围岩为志留系砂页岩,花岗闪长斑岩脉与围岩均强烈蚀变,绢云母、硅化、黄铁矿化。经类比周边岩性特征,研究区岩浆岩脉应为燕山早期的产物。

2.4 变质作用

研究区主体位于高坦断裂带上,动力变质及热液变质作用均极为发育。动力变质表现为岩石破碎,形成构造角砾岩,角砾岩挤压破碎、劈理、片理化、发育挤压透镜体等。热液变质广泛发育于志留系地层及花岗闪长斑岩脉中,以硅化、绢云母化、黄铁矿化发育最为强烈。F8断层带发育石英岩(硅化帽)。

3 金矿化特征及成矿类型

研究区发育2条规模较大的金矿化蚀变带,稀疏工程控制,控制深度在500m以浅。

(1)Ⅰ号金矿化带(南带)

研究区南部,F8断层带北侧高家边组地层中,东西长度近2000m,寬度50~100m,受F8断层北盘破碎带蚀变带控制。工程控制了Au1、Au2、Au3金矿体。Au1控制走向长100m,斜深45m,倾向南东,倾角60°,平均厚度1.59m,平均品位Au4.21×10-6。Au2、Au3两个单工程低品位矿体,厚度及品位分别1.00m、1.64×l0-6和1.40m、1.13×l0-6。

金矿体赋存于东西向裂隙带中,地表所见为含金碎裂状褐铁矿化粉砂岩。Au1为含金银多金属块状黄铁矿矿石类型,矿石矿物主要由黄铁矿(65%±)、毒砂(10%±)、黝铜矿(1%±)及微量闪锌矿组成。

本矿化带地表及深部工程中Au矿化非常普遍,矿化特征更多受控于近东西向破碎蚀变带,少见脉岩,以裂隙中褐铁矿(黄铁矿)含金为主。因此本带中密集发育的裂隙带和构造蚀变岩是金矿赋存的理想场所。

(2)Ⅱ号金矿化带(北带)

研究区北部,见于区内凌家尖山体北坡高家边组地层中,主要特征是地表和钻孔广布黄铁绢英岩化花岗闪长岩脉,并伴随强烈金矿化。46线主要见于ZK4601孔深136.84~144.60m黄铁绢英岩化花岗闪长斑岩脉岩中,样品最高金含量0.68×l0-6。脉岩具绢英岩化、黄铁矿化、硅化,产状倾向北、倾角约65°。70线见于地表TC7001和钻孔ZK7001中,矿化主要发生于花岗闪长斑岩脉中与围岩接触带附近,岩脉发生强烈的蚀变,岩性主要为绢英岩化、黄铁绢英岩化花岗闪长斑岩。钻孔围岩及岩脉金矿化非常普遍,样品最高金含量0.76×l0-6。

4 找矿潜力分析

研究区处于江南过渡带西段金、铜多金属成矿远景区,下扬子坳陷与江南隆起的过渡地带,其岩浆—成矿具有明显的过渡色彩。区域内已发现的矿化类型较多,包括层控矽卡岩型、岩浆热液型、斑岩型、低温热液型等。区域上沿高坦断裂有一系列北东向—近东西向展布的小型浅成侵入斑岩体,区内铜、金(银)多金属矿化多与这些中酸性小斑岩体关系密切,同前区内已发现中小型斑岩型铜、钼矿、金矿多处,特别是与贵池斑岩带北带抛刀岭大型斑岩型金矿具有相似的成矿地质条件。

4.1 成矿地质条件分析

4.1.1 地层条件

研究区地表主要地层为志留系高家边组、坟头组,主要岩性为页岩、砂质页岩、粉砂岩、砂岩等,西北部部分为二叠系、石炭系、泥盆系。南部为奥陶系地层。而深部主要为奥陶系、寒武系、震旦系、南华系,据查区地层的含矿性的分析研究结果表明南华系蓝田组Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sn、W、Mo、As、Sb等元素均富集;下寒武统黑色岩系中的微量元素指示其具有热水沉积特征,并构成独特的V、U、Ag、Sb、Mo、Zn、Cu、Ni、Cr等多种元素的强富集组合;奥陶系岩层Cu、Ag、Mo、As、Sb等元素相对富集等。这些深部地层无疑会在岩浆或矿液上升和热液形成、经过的过程中提供成矿物质,同时上奥陶统的不纯灰岩也是“卡林型”金矿、层控矽卡岩型铅锌矿的重要赋矿层位。寒武系、志留系地层原始沉积中一般富含黄铁矿,无疑会为热液硫化物矿床成矿提供大量硫元素。此外,志留系地层也是由细碎屑岩与泥岩构成的韵律层,碎屑岩的密集裂隙带会成为储矿空间,而泥岩会成为屏蔽层。近年来在该地层不断有斑岩型矿床找矿突破。

4.1.2 构造条件

研究区褶皱、断裂构造发育,北东向高坦深断裂带、北北东向马衙—梅村断裂以及物探推断的北西向韩村—铜山牌断裂带共同构成了区域网格状构造系统,区域网格状构造节点控制了区域岩浆岩体的分布,次级断裂及构造裂隙、层间断裂破碎带则成为含矿热液运移通道和沉淀空间。研究区北北东、北东向及北西向断裂的交汇处以及次级断裂、裂隙是岩体就位、矿体赋存的有利部位。此外研究区深部的奥陶系、志留系界面可能存在的层间滑脱断层是本区重要的成矿构造。研究区南部矿化蚀变带以破碎带热液充填型金多金属矿脉为主。

4.1.3 岩浆岩条件

贵池地区燕山期成岩成矿时间划分为两期,其中第一期是140Ma左右的岩浆活动及成矿作用,为早白垩世(燕山早期),主要与铜金矿床有关,主要分布在高坦断裂带以北。如贵池斑岩带内马头花岗闪长斑岩为147Ma、抛刀岭英安斑岩为141~146Ma、安子山石英闪长玢岩144Ma。贵池地区大多数与成矿有关的中酸性侵入岩具有类似埃达克岩的地球化学特征,埃达克岩与低温热液型和斑岩型金、铜成矿作用有密切联系。

研究区北带发育的花岗闪长斑岩(脉)虽缺乏深入的岩石化学和成岩年代学研究,但经岩性和侵入就位构造特征对比分析,与贵池斑岩带其他中酸性斑岩体具有类似的成矿专属性。

研究区北部金矿化带成矿特征可与斑岩金矿类型类比,具备较大找矿潜力及找矿意义。地表脉岩广布,钻孔揭示深部岩体规模有扩大的趋势。根据1:5万物化探资料推断北西向韩村铜山牌断裂带与高坦断裂带交汇地带应是深部岩体侵位的有利地段,因此该地段深部存在中酸性隐伏岩体的可能性是很大的。

4.2 地球物理、地球化学特征

4.2.1 地球物理特征

区域上沿高坦断裂带分布大佛堂—太平曹北东向磁隆带,该磁隆带宽4~6km里,幅值300nT,呈北东向延展。其北西侧梯度带,△Z等值线从200~-200nT。研究区即位于磁隆带北侧梯度带上。区域以高坦深断裂为界,南部磁高重低,北部磁低重低。研究区东端处于1:5万航磁正磁场、而西端为航磁负磁场(图3),推测研究区东端深部有比较强烈的岩浆活动。

4.2.2 地球化学特征

区域1:5万化探分布有大斥岭到安子山化探综合异常带,该带上分布的金异常有Au-05、Au-06和Au-07。其中Au-05和Au-07分别长8km和9km以上,均达Ⅲ级浓度。根据其带状分布特点和Au元素化学行为推断,该带是一条规模较大的、有利导金储金的构造蚀变带,因此具有寻找金、银等多金属矿良好前景。研究区1:5万化探分布有大斥岭异常(Ht-18)、缺没山异常(Ht-20)、凌家尖异常(Ht-21)三个综合异常,三个综合异常中的金异常均连成一片,异常编号为Au05,总面积达7.275 km2,分带明显(图4,表1)。F8断层带以北志留系地层中,Au05系列土壤异常分布区同时套合了大面积的铜元素异常,这种Cu、Au组合的异常区一定程度指示了深部斑岩体的存在。

为进一步查明研究区金异常分布特征,研究区实施了1:1万土壤测量,对原1:5万Au05异常区,共圈出12处Au的浓集中心(图5、表2),分别以10×10-9~20×10-9、20×10-9~50×l0-9、50×10-9~100×10-9、100×10-9以上四个浓度分带。浓集中心主要分布在F8断层带以北志留系地层中,而奥陶系地层中不发育。2009年地勘基金项目实施以来,于Au05-6、Au05-7异常区内利用地表和深部工程相继发现了多条工业和低品位金矿体,表明Au05-6、Au05-7是矿致异常。

4.4 找矿方向

针对研究区金矿化蚀变特征,研究区下一步找矿方向:一在南部矿化带以已知金矿体为找矿线索,寻找以断裂破碎带控制的破碎蚀变岩型金矿体为主要目标;二在北部矿化带通过深部物探手段了解深部隐伏岩体存在的可能性,类比抛刀岭斑岩型金矿成矿特征和找矿模式,寻找斑岩型金矿。

5 结论

(1)研究区位于贵池斑岩带南带—马石—马头—安子山构造岩浆岩带及北东向大斥岭牛背脊破碎蚀变带上,受高坦深断裂控制。沿该深断裂有一系列北东向—近东西向展布的小型浅成侵入斑岩体,区内铜、金(银)多金属矿化多与这些中酸性小斑岩体关系密切。贵池斑岩带内中酸性小岩体具有类似埃达克岩的地球化学特征,与低温热液型和斑岩型金、铜成矿作用有密切联系。

(2)研究区位于大佛堂—太平曹北东向磁隆带北西侧梯度带,东端处于航磁正磁场,推测研究区东端深部有比较强烈的岩漿活动,推断深部有隐伏中酸性岩体。

(3)研究区位于区域1:5万化探大斥岭到安子山化探综合异常带,金化探异常规模大,浓集分带明显。研究区1:1万土壤测量,分别以10×10-9、20×10-9、50×10-9、100×10-9以上四个浓度分带,圈出多处Au的浓集中心。普查业已发现多条小型金矿脉和深部金矿化中酸性脉岩,显示为矿致异常。

(4)研究区普查已查明研究区分布南北两条金矿化蚀变带,存在较大找矿潜力,南带主要寻找破碎蚀变岩型金矿类型,北带主要寻找斑岩型金矿类型。