劉昌春

(安徽省洪鑫源礦業(yè)有限公司)

安徽省涇縣楊家村鉬礦床地質(zhì)特征及成因

劉昌春

(安徽省洪鑫源礦業(yè)有限公司)

根據(jù)安徽省涇縣楊家村鉬礦床所處地質(zhì)背景、地質(zhì)構(gòu)造以及礦床地質(zhì)特征，在對(duì)該礦床地質(zhì)特征、礦體地質(zhì)特征進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，討論了礦床成因和找礦標(biāo)志，對(duì)皖南山區(qū)尋找斑巖型鉬礦床具有一定的指導(dǎo)意義。

斑巖型鉬礦床地質(zhì)特征找礦標(biāo)志

安徽省涇縣楊家村鉬礦床是近年來(lái)皖南地區(qū)發(fā)現(xiàn)的具有一定規(guī)模的斑巖型鉬礦床，該礦床位于涇縣縣城西南約22 km的楊家村。根據(jù)已有的找礦勘探及野外地質(zhì)觀察成果，結(jié)合相關(guān)地質(zhì)資料對(duì)該礦床的地質(zhì)特征進(jìn)行分析,并對(duì)礦床成因進(jìn)行討論。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

楊家村礦區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)下?lián)P子臺(tái)坳與江南臺(tái)隆之間的過(guò)渡地帶，北屬沿江斷褶帶，南部為江南臺(tái)隆北緣，深部基底具有下?lián)P子式的“董嶺式”和皖南的“江南式”二者的過(guò)渡性質(zhì)[1]。早古生代受南華加里東地槽的活動(dòng)影響，震旦紀(jì)—志留紀(jì)早中期經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而穩(wěn)定的沉積建造，地層厚度巨大，具有地槽沉積的特征。印支—燕山早期運(yùn)動(dòng)形成地臺(tái)蓋層褶皺帶，以大型、開(kāi)闊的復(fù)式背、向斜為特征。區(qū)內(nèi)中生代發(fā)生相向擠壓，使蓋層發(fā)生大規(guī)模的NE向褶皺，同時(shí)產(chǎn)生一系列的斷裂構(gòu)造。其中以近EW、NE向和NW向斷裂為主，大多具基底剪切性質(zhì)，層間滑脫斷裂，平緩斷層和逆沖斷層亦?？梢?jiàn)。區(qū)內(nèi)中生代巖漿巖活動(dòng)強(qiáng)烈，具有沿江與皖南地區(qū)巖漿巖混合類(lèi)型的過(guò)渡特征。

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要為志留系中統(tǒng)唐家塢組(S2t)、上第三系章家渡組(Nz)、第四系(Q)。

(1)志留系中統(tǒng)唐家塢組(S2t)。大部分出露于普查區(qū)的西北部及西部，厚度約1 700 m。巖性為灰白、黃綠、灰綠色厚層石英砂巖、細(xì)砂巖夾粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖，局部見(jiàn)斜層理、板狀交錯(cuò)層理，地層產(chǎn)狀傾向總體為NW向，傾角較陡。

(2)上第三系—章家渡組(Nz)。大部分出露于普查區(qū)的北部，厚度約15 m，由紫紅色礫石及砂土組成，結(jié)構(gòu)疏松至半固結(jié)狀，不整合于老地層之上。

(3)第四系(Q)。以沖積為主，主要分布于普查區(qū)南部及中部，由砂性土、粉質(zhì)黏土及砂礫組成。

2.2構(gòu)造

礦區(qū)處于太平復(fù)向斜之次級(jí)茂林—龍門(mén)背斜近核部，構(gòu)造格局表現(xiàn)為東部為中志留統(tǒng)組成的背斜，中、西部為二長(zhǎng)花崗巖體分布。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，按構(gòu)造的的產(chǎn)狀、規(guī)模及產(chǎn)出特征，礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造可分3類(lèi)：①NW向斷層，向NW、SE向延伸，長(zhǎng)度大于1 200 m，斷層走向約NW310°，傾向NE，傾角約70°，為左行平移逆斷層，斷面呈舒緩波狀，構(gòu)造帶由斷層角礫巖、糜棱巖和斷層泥組成；②NE向斷裂，是1組生成較早并具有多次活動(dòng)特點(diǎn)的構(gòu)造，控制了巖體和蝕變礦化的展布；③SN向斷裂，該構(gòu)造早期為NE向斷裂相伴生的次級(jí)張扭性構(gòu)造，并與NE向構(gòu)造聯(lián)合作用控制著區(qū)內(nèi)鉬礦的成生與展布。除以上斷裂構(gòu)造外，礦床內(nèi)節(jié)理較發(fā)育，含礦裂隙傾角主要為40°～60°，次為30°以下，裂隙面寬度1～ 10 mm不等，有含鉬石英脈充填的裂隙寬度可達(dá)1.5～5 cm，由于該礦床含礦裂隙較發(fā)育，對(duì)礦床的形成起到了重要作用。

2.3巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖非常發(fā)育,分布面積也十分廣泛，主要為燕山早期的中—酸性巖株和巖脈，巖石類(lèi)型以淺成相侵入巖為主。礦區(qū)主要出露巖體為茂林斑狀二長(zhǎng)花崗巖巖體，此為楊家村鉬礦成礦母巖，在礦區(qū)內(nèi)呈巖株?duì)町a(chǎn)出。巖體呈全晶質(zhì)半自形—中粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分為斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英、黑云母、角閃石等，巖體內(nèi)微細(xì)裂隙發(fā)育，裂隙內(nèi)硅質(zhì)脈充填，偶可見(jiàn)黃鐵礦、輝鉬礦、黃銅礦等，巖體局部可見(jiàn)綠簾石、綠泥石化、硅化、高嶺土化、云英巖化等。

礦區(qū)其他巖漿巖均以脈巖形式出露,巖石類(lèi)型較多，分布范圍較廣，脈巖的寬度多在幾米到100多m，長(zhǎng)度沿走向從幾十米到2 000多m。脈巖的巖性主要有黑云母花崗巖脈、正長(zhǎng)巖脈，主要礦物成分為鉀長(zhǎng)石、石英，次為斜長(zhǎng)石等。斑晶由鉀長(zhǎng)石、石英、黑云母等礦物組成，巖石中偶可見(jiàn)輝鉬礦化，褐鐵礦化等。

2.4圍巖蝕變

礦床圍巖蝕變較強(qiáng)烈，目前可識(shí)別的蝕變主要有高嶺石化、碳酸鹽化、鉀長(zhǎng)石化、絹云母化、硅化。根據(jù)蝕變的礦物組合，礦床蝕變分帶自上而下劃分為以下3個(gè)蝕變帶。

(1)高嶺石化-碳酸鹽化-鉀長(zhǎng)石化蝕變帶[2]為上蝕變帶。主要蝕變礦物為高嶺石、方解石、鉀長(zhǎng)石具白色高嶺石化，局部為泥化。碳酸鹽主要呈白色細(xì)粒狀賦存巖石裂隙中，次要蝕變礦物為鉀長(zhǎng)石、絹云母、綠泥石、硬石膏。斜長(zhǎng)石蝕變?yōu)榈G色梳狀絹云母，部分次生鉀長(zhǎng)石呈細(xì)粒狀分布在石英、斜長(zhǎng)石顆粒間，黑云母綠泥石化、硬石膏呈細(xì)脈狀。

(2)絹云母化-鉀長(zhǎng)石化蝕變帶為中蝕變帶。主要蝕變礦物為絹云母、鉀長(zhǎng)石，絹云母交代斜長(zhǎng)石，次生鉀長(zhǎng)石沿斜長(zhǎng)石、石英顆粒呈云霧狀或包含其他礦物呈似斑狀產(chǎn)出，并見(jiàn)有少量次生鉀長(zhǎng)石呈細(xì)脈狀產(chǎn)出，局部次變黑云母呈集合體產(chǎn)出。

(3)硅化-鉀長(zhǎng)石化蝕變帶為下蝕變帶。主要蝕變礦物為鉀長(zhǎng)石、石英，次生鉀長(zhǎng)石沿石英邊緣穿插交代，形成似文象環(huán)邊結(jié)構(gòu)或呈細(xì)粒集合體及鉀長(zhǎng)石細(xì)脈。石英呈細(xì)脈狀或聚集成不規(guī)則的團(tuán)粒狀產(chǎn)出，在下蝕變帶頂部具淺綠灰色絹云母化、硅化、鉀化二長(zhǎng)花崗巖，鉀長(zhǎng)石表現(xiàn)為鉀長(zhǎng)石沿斜長(zhǎng)石邊緣、雙晶及裂隙進(jìn)行交代，并見(jiàn)鉀長(zhǎng)石包裹斜長(zhǎng)石、黑云母、石英的現(xiàn)象。黑云母呈白云母化，絹云母化，后期石英多與絹云母伴生，巖石中見(jiàn)晚期絹云母、碳酸鹽細(xì)脈穿插，該蝕變礦物組合特征為礦體底板。

3　礦體地質(zhì)特征

礦床位于太平復(fù)向斜中茂林—龍門(mén)次級(jí)背斜的茂林花崗巖類(lèi)巖體北側(cè)內(nèi)接觸帶，產(chǎn)于二長(zhǎng)花崗巖中，工業(yè)類(lèi)型為斑巖型鉬礦床，礦化帶與蝕變帶關(guān)系密切，共劃分為3個(gè)礦化帶，分別賦存于上蝕變帶、中蝕變帶及中、下蝕變帶的過(guò)渡帶中。

(1)Ⅰ#礦化帶。為主要礦化帶，長(zhǎng)2 000余m，寬800～1 000 m，走向NE30°～40°，賦存于Ⅱ#礦化帶，礦體呈似層狀、透鏡狀，平均厚度46.3 m，礦體厚度較大、較穩(wěn)定。工業(yè)礦石鉬品位較高、較均勻，鉬平均品位為0.073×10-2。

(2)Ⅱ#礦化帶。為次要礦化帶，規(guī)模形態(tài)近似Ⅰ#礦化帶。賦存在Ⅱ#礦化帶的礦體呈透鏡狀、似層狀，兩翼往中間緩傾斜，礦體沿走向、傾向連續(xù)性較差，平均厚6.20 m，鉬平均品位為0.047×10-2。

(3)Ⅲ#礦化帶。為零星礦化帶，礦體在傾向上連續(xù)性較差，厚度變化較大，平均厚4.92 m，鉬平均品位為0.069×10-2。

礦石主要結(jié)構(gòu)有自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、自形葉片狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)等。礦石主要構(gòu)造有浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造等。該礦床鉬礦為原生礦石，礦石的自然類(lèi)型單一，為細(xì)脈浸染型鉬礦石，礦石礦物主要為輝鉬礦，黃鐵礦、黃銅礦為次；脈礦物有石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、黑云母、絹云母、綠泥石、高嶺石等。

4　礦床成因

4.1控礦機(jī)理(制)

楊家村鉬礦床系斑巖型，位于茂林巖體北側(cè)。青弋江深斷裂派生的近SN向張扭裂隙帶為該礦床的導(dǎo)礦構(gòu)造，該構(gòu)造形成的一系列節(jié)理、裂隙及巖漿巖原生節(jié)理為容礦構(gòu)造。該SN向張裂帶延續(xù)到茂林巖體晚期，深部巖漿房與其保持長(zhǎng)期聯(lián)系，為成礦熱流體上升提供了良好的通道。當(dāng)含鉬熱流體上升到巖體頂部，由于內(nèi)壓力作用，促使巖漿巖碎裂或節(jié)理密度增加,并進(jìn)行圍巖蝕變作用，含礦元素活化轉(zhuǎn)移。

4.2成礦物質(zhì)來(lái)源

成礦物質(zhì)主要來(lái)源于燕山期地殼深部上侵的茂林巖體花崗巖內(nèi)，鉬礦化主要賦存于花崗巖體內(nèi)，成礦巖體與賦礦蝕變巖石元素組合上具有一致性，巖石中Cu、Mo、Ag豐度值明顯高于維氏值數(shù)倍至數(shù)十倍。含礦熱流體沿張裂帶及巖漿巖的原生節(jié)理和次生節(jié)理運(yùn)移沉淀富集成礦。

4.3蝕變帶巖石化學(xué)組分及微量元素變化特征

3個(gè)蝕變帶氧化物組分測(cè)試結(jié)果表明，由下蝕變帶往上蝕變帶TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO含量由弱變強(qiáng)，SiO2含量由強(qiáng)變?nèi)?。通過(guò)對(duì)各蝕變帶的微量元素進(jìn)行分析，成礦巖體中Cu、Mo、Ag含量一般都高于維氏值數(shù)倍至數(shù)十倍，Pb、Zn、V含量與維氏值大致相等，元素具有帶入、帶出現(xiàn)象，在蝕變—礦化過(guò)程中，由成礦熱流體帶進(jìn)來(lái)的有Cu、Mo、Ag、Pb、Zn等元素，由內(nèi)帶轉(zhuǎn)移到外帶沉淀有V、Cu、Ti、Pb、Zn等元素。

4.4包裹體特征

脈石英流體包裹體較發(fā)育，包裹體形態(tài)有橢圓形、長(zhǎng)條形、不規(guī)則形、負(fù)晶形，以負(fù)晶型為主，在上、中、下等3個(gè)蝕變帶中有以下特征：①高嶺石化、碳酸鹽化、鉀長(zhǎng)石化蝕變帶中，呈現(xiàn)液、氣相或三相包裹體，含NaCl子晶，氣體含量為30%～60%；②絹云母化、鉀長(zhǎng)石化蝕變帶，呈現(xiàn)為富液相包裹體，氣體含量為5%～20%；③鉀長(zhǎng)石化蝕變帶，富液相包裹體，氣體含量為5%～15%。上部以氣相為主，下部以液相為主。包裹體含K、Na等成分，說(shuō)明含礦流體來(lái)源應(yīng)以巖漿為主。

4.5成礦作用

(1)氣成成礦。隨著成礦熱液體的上升，并含有一定量的HCl、HF、SO2、堿質(zhì)和金屬成分，在斑巖內(nèi)部產(chǎn)生鉀硅酸鹽蝕變、石英、鉀長(zhǎng)石化，SO2的水解，形成硬石膏，也出現(xiàn)H2S與金屬結(jié)合，形成早期黃鐵礦。

(2)熱液成礦。由于地下水摻和，熱流體中的HCl、HF與一系列鋁硅酸鹽礦物反應(yīng)，使流體中的NaCl、KCl含量增高。巖體上部高鹽度熱流體形成對(duì)金屬鉬的活化轉(zhuǎn)移，隨著熱流體降溫，SO2水解呈現(xiàn)H2S形式，使鉬的硫化物集中在此期沉淀。

5　找礦標(biāo)志

(1)構(gòu)造。下?lián)P子臺(tái)坳皖南斷褶帶與江南臺(tái)隆過(guò)渡帶上，太平復(fù)向斜中次級(jí)背向斜中NE向侵位的中酸性巖體，巖石節(jié)理裂隙發(fā)育部位是成礦的有利部位。

(2)巖漿巖。鈣堿性硅酸鹽飽和燕山期花崗巖類(lèi)巖石為鉬礦床的成礦母巖，巖體中鉬豐度一般較高，成礦物質(zhì)和成礦熱液主要來(lái)源于該類(lèi)巖漿體。淺成相小巖體、小巖株出露面積小有利于成礦。

(3)圍巖蝕變。圍巖蝕變是尋找鉬礦主要標(biāo)志之一[3]，其蝕變礦物具分帶性產(chǎn)出。鉀長(zhǎng)石呈小顆粒云霧狀分布，石英細(xì)脈發(fā)育。

(4)化探異常。根據(jù)化探異常元素組合分布特征，Cu、W、Mo、Pb、Zn、Au、Ag異常區(qū)是尋找鉬礦床的首選靶區(qū)。

[1]唐永成，吳顯昌，儲(chǔ)國(guó)正，等.安徽沿江地區(qū)銅金多金屬礦床地質(zhì)[M].北京：地質(zhì)出版社，1998.

[2]胡受奚，王鶴年.中國(guó)東部金礦地質(zhì)學(xué)及地球化學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

[3]袁見(jiàn)齊.礦床學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，1985.

2014-10-21)

劉昌春(1982—)，男，工程師，231500 安徽省合肥市廬江縣龍橋鎮(zhèn)。