沈歡喜，胥 飛，錢 祥，楊金龍

(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局311地質(zhì)隊(duì)，安徽 安慶 246003)

0 引言

東至地區(qū)位于安徽省東至—石臺金多金屬成礦帶上，大地構(gòu)造單元上屬江南古陸與揚(yáng)子準(zhǔn)地臺銜接過渡帶。在該地區(qū)，前人曾開展過1∶20萬、1∶5萬的區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)調(diào)查工作，比較系統(tǒng)地厘定了區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖，并發(fā)現(xiàn)了很多礦化線索[1-3]。尤其是東至地區(qū)的金多金屬異常，經(jīng)勘查工作證明了多數(shù)異常為礦致異常，探獲大量礦產(chǎn)地。安徽省東至縣查冊橋—西峰尖金銅多金屬礦普查項(xiàng)目在該區(qū)發(fā)現(xiàn)了上規(guī)模的東至縣程檀金礦、牛頭高家金礦、路源金礦、東邊金礦等多處金礦床(點(diǎn))，金資源總量達(dá)中型①。

程檀金礦是查冊橋—西峰尖金銅多金屬礦普查項(xiàng)目中第二階段發(fā)現(xiàn)的品位最富、規(guī)模較大的礦產(chǎn)地。礦區(qū)斷裂及褶皺等構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動較頻繁，成礦地質(zhì)條件好，具有尋找熱液蝕變型和構(gòu)造蝕變巖型金礦潛力。本文在總結(jié)礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合前人的地質(zhì)背景、礦石同位素地球化學(xué)特征等方面研究成果[4-7]，探討了礦床成因，提出了找礦標(biāo)志，以期對安徽東至地區(qū)尋找同類礦床提供借鑒。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

程檀金礦在區(qū)域上位于長江中下游成礦帶[8]和皖南鎢鉬多金屬成礦帶之間。該區(qū)構(gòu)造較為復(fù)雜，北西側(cè)為大別造山帶，南東側(cè)為江南造山帶。斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，晉寧期至燕山期不同時代、不同方向、不同性質(zhì)、不同規(guī)模的斷裂相互交切；區(qū)域上發(fā)育有規(guī)模較大的高坦斷裂和江南斷裂呈NE向；東至斷裂和葛公鎮(zhèn)斷裂呈NNE向(圖1)，兩組斷裂及其次級構(gòu)造是本區(qū)重要的控巖控礦構(gòu)造，其中沿東至斷裂發(fā)現(xiàn)有兆吉口鉛鋅礦(中型)；沿高坦斷裂發(fā)現(xiàn)有花山銻金礦(中型)、牌樓金多金屬礦、馬石斑巖型銅鉬礦(中型)、黃山嶺鉬礦(中型)、馬頭鉬礦(中型)等礦床(點(diǎn))。沿區(qū)域主構(gòu)造線出露有較多的燕山期大—中型中酸性巖體，與成礦關(guān)系密切的巖漿作用主要有兩期[9]，其一是燕山中期142 Ma～156 Ma，該期與江南造山帶的皖南成礦作用接近；二是燕山晚期125 Ma～135 Ma與長江中下游成礦作用較為相似。

圖1 程檀地區(qū)構(gòu)造略圖(附部分礦床、點(diǎn))(據(jù)文獻(xiàn)[8])

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)出露地層較為簡單，主要有南華系和震旦系，外圍出露少量寒武系。南華系主要由碎屑巖-冰磧巖的冰海沉積和陸相與濱、淺海相沉積組成，具較高的Au背景值(含量范圍為3.92×10-9～4.77×10-9)；震旦紀(jì)地層主要為炭質(zhì)泥巖-碳酸鹽巖-硅質(zhì)巖組成，為陸棚、盆地相沉積，具較高的Au、Ag、Zn、Sb、Mo等元素背景；晚震旦—寒武紀(jì)地層為一套自南東向北西方向由深變淺的陸緣淺海-濱海相碳酸鹽硅質(zhì)沉積。與成礦關(guān)系密切的是休寧組長石石英砂巖與粉砂巖、南坨組的冰蹟泥巖、藍(lán)田組的粉砂質(zhì)泥巖、灰質(zhì)白云巖，礦體主要產(chǎn)于不同時代地層之間。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂構(gòu)造較發(fā)育，出現(xiàn)典型的“背斜加一刀”現(xiàn)象，礦床主體位于三崗尖-楊美橋背斜核部，褶皺內(nèi)褶曲揉皺變形強(qiáng)烈，多期構(gòu)造疊加。礦區(qū)斷裂主要呈NE向，具多期次活動特征，既切斷早期的高坦斷裂，同時被近EW向斷層切割。經(jīng)工程揭露，礦區(qū)的 F78號控礦斷層特征：斷層走向約40°，傾向SE，傾角55°～75°，地表約75°，向深部產(chǎn)狀逐漸變緩約55°，該斷層早期表現(xiàn)為逆沖性質(zhì)，自南東向北西逆沖，后期表現(xiàn)為張性。在背斜核部復(fù)合并切錯核部地層，向南西方向地表切錯南坨組、藍(lán)田組；深部切錯南沱組、休寧組；向北東方向地表切入皮園村組(圖2)。沿該斷層發(fā)育寬2～20余米的含金構(gòu)造角礫巖帶，地表圈有金-砷組合異常，異常長軸與該斷層走向一致，經(jīng)工程驗(yàn)證后在該斷層及其次級影響帶內(nèi)圈定數(shù)條金礦體，與異常套合較好。證實(shí)該斷層為區(qū)內(nèi)重要的導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造。

圖2 程檀金礦礦區(qū)地質(zhì)圖(局部)

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)地表無較大巖體出露，多見長軸方向呈NE向的小巖脈、巖枝(圖2)，巖性主要為花崗閃長斑巖和花崗斑巖。礦區(qū)外圍北側(cè)出露具規(guī)模的花山巖體，西側(cè)出露有柴山巖體和東邊巖體。這些巖體蝕變較強(qiáng)，與金礦關(guān)系密切，部分巖體本身具較強(qiáng)的金礦化，取樣分析金品位為0.1×10-6～0.5×10-6。東邊巖體經(jīng)鋯石LA-ICP-MS測年年齡為(142.8±2.3)Ma，柴山巖體為(147.5±3.5)Ma，該期巖漿巖活動是本區(qū)一次重要的成礦時期[10]。

圖3 程檀金礦C06線地質(zhì)剖面圖

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

程檀金礦床圈定金礦體5個，其中CAu1、CAu4號礦體為出露地表的氧化礦體；CAu2號礦體為南西側(cè)出露地表，北東側(cè)隱伏淺部的礦體，地表為氧化礦石，隱伏為原生硫化物礦石。CAu3、CAu5為隱伏地下的原生礦體。CAu2、CAu3號為礦區(qū)主礦體，呈透鏡狀、似層狀賦存于休寧組與南坨組構(gòu)造破碎帶內(nèi)(圖3)，CAu1礦體位于 F78號斷層下盤休寧組內(nèi)次級小型構(gòu)造破碎帶中，CAu4號礦體位于CAu2礦體上部，可能與CAu3號礦體相連，受地表礦體剝蝕自然斷開；CAu5號礦體位于CAu2、CAu3礦體之間單樣品見礦，可能是礦化不連續(xù)導(dǎo)致；此外還圈定獨(dú)立銀銅礦體1個、鋅礦體1個，主要產(chǎn)于藍(lán)田組與皮園村組層間斷面(F79)附近。礦體主要特征見表1。

表1 程檀金礦床礦體特征

3.2 礦石特征

金礦石類型主要為構(gòu)造角礫巖金礦石(圖4a)、碎裂巖化粉砂質(zhì)泥巖金礦石等。地表及淺部以氧化礦石為主(圖4b)，向下逐步過渡為硫化原生礦礦石。

圖4 程檀金礦礦石特征和顯微照片

礦石結(jié)構(gòu)主要為角礫狀結(jié)構(gòu)(圖4d)、他形—半自形晶結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)(圖4d)、半自型晶結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要以細(xì)脈浸染狀構(gòu)造為主，星散狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、細(xì)脈(網(wǎng)脈)狀構(gòu)造，局部見條帶狀(變余層狀)構(gòu)造。

礦石礦物主要有黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、自然銀，少量赤鐵礦、毒砂，偶見自然金、銀金礦；脈石礦物主要有石英、方解石、鐵白云石、絹云母、碳酸鹽類及黏土類礦物。

3.3 蝕變特征

礦區(qū)蝕變以黃鐵礦化、絹云母化、黃鐵絹英巖化、硅化、碳酸鹽化等為主，局部有褐鐵礦化、毒砂化、綠泥石化、重晶石化等蝕變，其中黃鐵礦化、硅化、碳酸鹽化與金礦化關(guān)系最為密切。

黃鐵礦化 于區(qū)內(nèi)普遍存在，黃鐵礦主要發(fā)育于蝕變巖、構(gòu)造角礫巖中，以星點(diǎn)狀、浸染、細(xì)脈狀為主，個別呈團(tuán)塊狀，晶形主要呈立方體狀、粉末狀，少數(shù)呈五角十二面體狀等；顏色為灰黃色、煙灰色、亮黃色。

硅化 區(qū)內(nèi)大致分為四期：第一期為早期構(gòu)造熱液活動形成的硅化，主要發(fā)育于牛頭高家、大和山一帶地表形成“硅帽”，導(dǎo)致全巖蝕變，原巖完全被交代呈石英，形成硅化巖，該期硅化對本區(qū)金礦化具有初始富集作用；第二期受燕山中期巖漿熱液活動引起，礦區(qū)內(nèi)主要表現(xiàn)為巖石中石英斑晶次生加大以及部分基質(zhì)被次生石英交代，本期硅化全區(qū)均有分布；第三期硅化作用主要受晚期構(gòu)造熱液作用控制，主要表現(xiàn)為石英細(xì)脈沿裂隙充填或者呈網(wǎng)脈狀石英脈，構(gòu)造角礫巖中膠結(jié)角礫形成硅化角礫巖，后期石英細(xì)脈內(nèi)和脈旁不均勻伴生有黃鐵礦化，礦區(qū)內(nèi)金礦化與本期次硅化關(guān)系較為密切，本期硅質(zhì)細(xì)脈多與碳酸巖脈相共伴生形成混合脈；第四期硅化主要為礦區(qū)推覆構(gòu)造轉(zhuǎn)換為滑覆構(gòu)造之后，產(chǎn)生熱液形成，主要為純凈硅質(zhì)脈，其時代明顯晚于第三期，該期硅質(zhì)脈切斷第三期的碳酸巖脈與硅質(zhì)細(xì)脈的混合脈。

3.4 金礦賦存狀態(tài)

根據(jù)專題研究電子探針分析，其中Au的含量在檢測限以上的達(dá)15個，共計(jì)35個測點(diǎn)工作，Au的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為0.008%～0.118%，平均值為0.07%。通過掃描電鏡和能譜分析金的賦存狀態(tài)為不可見金或以納米級顯微細(xì)粒形式存在于載金礦物中②。

位于程檀金礦床北側(cè)相距1 km的花山銻金礦與本區(qū)具有可對比性。根據(jù)肖慶玲等[11]研究的花山銻金礦床硫化物礦石電子探針分析顯示，金在不同的硫化物(黃鐵礦、輝銻礦、毒砂、黃銅礦、黝銅礦)中均有賦存(這些礦物在本區(qū)也不同比例見到)，其中以黃鐵礦、輝銻礦載金為主，金分布較多，毒砂、黝銅礦分布較少，據(jù)此認(rèn)為本區(qū)內(nèi)金的賦存同樣以顯微細(xì)粒不可見金或包裹金的形式存在。

此外，經(jīng)取礦石品位達(dá)7.6×10-6的標(biāo)本磨制多塊光片在高倍鏡下均未見到自然金礦物，在化驗(yàn)的剩余樣品中，經(jīng)淘洗、分選，挑得黃鐵礦單礦物0.2 g，在實(shí)體鏡下檢查黃鐵礦含量大于99%。將黃鐵礦單礦物送樣化驗(yàn)，含Au達(dá)122×10-6。據(jù)此認(rèn)為，金主要分布于黃鐵礦中，金可能呈極細(xì)的微粒或呈晶格金包裹于黃鐵礦中。

根據(jù)普查人工重砂、光薄片鑒定及電子探針分析結(jié)果綜合研究來看，礦區(qū)內(nèi)金的賦存狀態(tài)主要以不可見的晶格金和包裹金形式存在，極少數(shù)以自然金或微細(xì)粒金礦物存在。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

本區(qū)的休寧組、南沱組、藍(lán)田組等多個有利成礦層位都具有較高的Au背景值，是克拉克值的幾十倍；多條重要的控巖和控礦區(qū)域性斷裂構(gòu)造經(jīng)過礦區(qū)，形成了區(qū)內(nèi)網(wǎng)狀棱形斷塊構(gòu)造格局，礦區(qū)的高坦斷裂及NE向斷層經(jīng)多期次活動，與礦區(qū)三崗尖背斜構(gòu)造復(fù)合，為含礦熱液提供有利通道和賦礦空間；區(qū)內(nèi)受構(gòu)造控制的中酸性侵入體、脈巖發(fā)育，部分金礦體產(chǎn)于脈巖中或外接觸帶；根據(jù)C06、C04、C08線剖面揭露來看，礦體在有巖漿活動地段呈現(xiàn)富集變厚趨勢(圖3)，區(qū)內(nèi)多期的構(gòu)造活動引發(fā)巖漿侵位，導(dǎo)致成礦-流體系統(tǒng)產(chǎn)生反應(yīng)。

根據(jù)前人的礦石同位素地球化學(xué)研究成果，程檀地區(qū)成礦期流體包裹體均一溫度變化范圍為110℃～245℃，集中在140℃～200℃區(qū)間，平均168℃。證明本區(qū)主要金礦床成礦溫度較低，屬中低溫礦床；氫氧同位素特征表明，程檀地區(qū)成礦流體主要來自巖漿水和大氣降水的混合水，呈現(xiàn)由巖漿水→大氣降水“漂移”的趨勢，反映流體成分不斷變化，流體來源越趨多源的規(guī)律，顯示程檀金礦床的形成經(jīng)歷了多個流體成礦階段，早階段熱液流體起源于巖漿，隨著成礦作用的演化，有大氣降水的混入增加，成礦流體為巖漿水和大氣降水的混合水[4]；程檀金礦石中方解石δ13CV-PDB變化范圍為-4.55‰～-0.62‰，成礦流體中的碳為深源碳，主要來自巖漿；礦石中黃鐵礦δ34SV-CDT變化范圍為7.4‰～18.1‰，平均值為13.74‰，較集中分布在約14‰，表明礦石中的黃鐵礦具巖漿硫與地層硫混合的特征，主要來源巖漿；程檀礦段鉛同位素特征表明礦石鉛整體上具有混源特點(diǎn)，主要來自于較深的下地殼[12]；礦石稀土研究說明成礦作用與巖漿巖密切相關(guān)，熱液成分可能源自于巖漿。

綜合專題研究分析，認(rèn)為程檀金礦為一受NE向 F78斷層及褶皺控制、經(jīng)歷多期疊加改造與中生代巖漿作用密切相關(guān)的中低溫?zé)嵛g變型金礦床。

4.2 與鄰區(qū)花山銻金礦對比

花山銻金礦床受花山—洋湖斷層帶(高坦斷裂)控制。其主體為一系列發(fā)育于震旦系—奧陶系間傾向NNW的斷層，該斷層帶包括多條近EW向的高角度逆沖斷層、正斷層。礦區(qū)主斷層傾向北，傾角50°～85°，斷面平面上呈舒緩波狀，剖面呈上陡下緩的弧形，斷層破碎帶發(fā)育，寬5～30 m，見大量花崗閃長斑巖、花崗斑巖呈巖枝、巖脈狀順斷層帶及其附近侵入，其中產(chǎn)于寒武系黃柏嶺組/團(tuán)山組或青坑組間的斷層為花山礦區(qū)賦礦構(gòu)造(圖5)，銻(金)礦體賦存在近EW向壓性斷層上盤次一級裂隙中。全區(qū)共有銻、銻(金)、金礦體13個。呂起良等[13]認(rèn)為花山銻金礦床為中低溫巖漿熱液充填交代式礦床。深部形成的巖漿上升時，在特定的物理化學(xué)條件下進(jìn)一步萃取了該地區(qū)地層中的Sb、Au等元素形成成礦流體。當(dāng)成礦流體運(yùn)移至斷層破碎帶等成礦有利部位時發(fā)生沉淀，形成具有一定規(guī)模的銻(金)礦床。對比研究花山銻金礦與程檀金礦在成礦地質(zhì)背景、控礦因素以及礦石特征、金的賦存狀態(tài)等均具有高度相似性。

圖5 花山銻(金)礦6線地質(zhì)剖面簡圖(據(jù)文獻(xiàn)[5])

4.3 找礦標(biāo)志

經(jīng)多期次構(gòu)造及巖漿活動，造就了本區(qū)獨(dú)特而非常有利的成巖成礦地質(zhì)環(huán)境，結(jié)合化探異常與礦化構(gòu)造蝕變帶分布特征、高值異常區(qū)已發(fā)現(xiàn)金礦(化)體等信息，提出了區(qū)內(nèi)重要找礦標(biāo)志。

1)地層、巖性：據(jù)礦區(qū)地層豐度值統(tǒng)計(jì)和重要賦礦層位來看，南華系休寧組、南坨組、震旦系藍(lán)田組等金的豐度值均遠(yuǎn)高于中國東部揚(yáng)子地塊金豐度值。區(qū)內(nèi)礦體具有一定層控性，其容礦巖系為泥質(zhì)、炭質(zhì)、鈣質(zhì)的粉砂巖、細(xì)砂巖、白云巖，礦化常富集于兩種不同巖性的層間破碎帶、層間裂隙、層間滑動帶內(nèi)，這些都是重要的找礦標(biāo)志層。

2)構(gòu)造：南華系與震旦系界面形成推覆-滑覆界面；NE向切割背斜及褶皺的轉(zhuǎn)折端處及疊瓦狀逆沖推覆斷層帶，尤其本區(qū)的NE向 F78號斷層；背斜軸部或近軸部的有利部位，均為重要的找礦有利部位。

3)巖漿巖：與成礦有關(guān)的巖漿巖多為淺成中酸性花崗閃長(斑)巖，對成礦具有遠(yuǎn)程控制。本區(qū)與花山礦區(qū)在礦體厚大、品位較富地段，均有巖漿活動。這些巖漿巖通常也具有較高的Au、As、Sb豐度，因此不僅提供成礦熱源也提供了一定的成礦物質(zhì)。

4)蝕變：與金礦化最密切的礦化蝕變是黃鐵礦化、硅化、褐(赤)鐵礦化、碳酸巖化、毒砂化等。其中尤其以粉末狀淺色黃鐵礦最為重要。

5)化探標(biāo)志：化探異常是本區(qū)最為重要的找礦標(biāo)志，尤其以地表次生暈Au、As、Sb異常組合，可能還會伴生了Ag、Zn異常，而沿構(gòu)造帶分布Au、As、Sb異常，可作為直接找礦標(biāo)志。

5 結(jié)語

1)程檀金礦床的礦體主要產(chǎn)于前寒武系的休寧組、南沱組、藍(lán)田組中。為一受NE向 F78號斷層控制、與中生代巖漿作用密切相關(guān)的中低溫?zé)嵋何g變型金礦床。對該區(qū)今后尋找同類型金礦有重要的借鑒意義。

2)結(jié)合工作區(qū)所處成礦背景，成礦地質(zhì)條件、礦石特征和類型等表明本區(qū)成礦條件極為有利，具有尋找構(gòu)造蝕變巖型金礦及中低溫?zé)嵋何g變型金多金屬礦找礦潛力。

注釋：

① 胥飛，錢祥，沈歡喜，等. 安徽省東至縣查冊橋—西峰尖金礦普查報告[R]. 安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局311地質(zhì)隊(duì)，2019.

② 石磊，聶張星，錢祥，等. 安徽省東至縣查冊橋—西峰尖金銅多金屬礦成礦條件及控礦因素專題研究報告[R]. 安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局311地質(zhì)隊(duì)，2019.