杜國(guó)強(qiáng) 李朋飛 余有林 謝金金 張笑蓉 劉 超
(安徽省地質(zhì)調(diào)查院(安徽省地質(zhì)科學(xué)研究所))
安徽寧國(guó)—績(jī)溪地區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查對(duì)旌德縣、績(jī)溪縣幅1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量進(jìn)行了填平補(bǔ)齊,依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[1-2],新圈定各類(lèi)綜合異常41 處,經(jīng)異常分類(lèi)、評(píng)序和篩選[3-5],優(yōu)選旌橋地區(qū)鎢鉬地球化學(xué)異常等開(kāi)展查證工作。通過(guò)1∶1 萬(wàn)地質(zhì)化探綜合剖面測(cè)量及探槽揭露,追索異常源及成因,對(duì)異常找礦意義進(jìn)行初步評(píng)價(jià)。
旌橋地區(qū)大地構(gòu)造位置處于下?lián)P子陸塊東部,江南造山帶北東端,江南過(guò)渡帶和江南隆起帶結(jié)合部位[6]。鎢、鉬異常位于旌德巖體東部與績(jī)溪復(fù)背斜北西翼圍巖的接觸帶部位,地層區(qū)劃屬于揚(yáng)子地層區(qū)江南地層分區(qū),出露地層主要為志留系霞鄉(xiāng)組,巖性為泥巖、粉砂巖、砂巖、頁(yè)巖等,受巖體影響,圍巖角巖化。北東向、近東西向、南北向斷裂均有發(fā)育,其中北東向斷裂性質(zhì)多為逆斷層,近東西向斷裂多為正斷層。旌德復(fù)式巖體呈超大型巖基產(chǎn)出,主期巖性為花崗閃長(zhǎng)巖,補(bǔ)充期巖性為二長(zhǎng)花崗巖,巖石呈中粗粒結(jié)構(gòu),含少量黑云母,侵入時(shí)代為燕山中期,此外北東向花崗巖脈、閃長(zhǎng)巖脈極為發(fā)育。
旌橋地區(qū)鎢、鉬異常位于彭山—九華的金—銀—鉛—鋅—鎢—鉬—錳—釩—螢石成礦亞帶,屬于旌德金—銀—鉛—鋅—鎢—釩—螢石成礦區(qū)(簡(jiǎn)稱(chēng)旌德成礦區(qū))[7]。成礦區(qū)內(nèi)已知礦種有螢石、鎢、鉬等,具有尋找鎢多金屬及非金屬螢石礦產(chǎn)的良好前景,其中鎢多金屬礦有旌德凹子山鎢鉬礦床,礦床類(lèi)型屬石英脈型,鎢鉬礦(化)體主要賦存于花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)接觸帶附近,并與接觸帶近平行展布,礦石類(lèi)型為石英大脈型、石英細(xì)脈浸染型、浸染型(斑巖型),巖體圍巖普遍具有硅化、角巖化現(xiàn)象,斷層破碎帶內(nèi)綠泥石化、絹云母化、硅化、黃鐵礦化發(fā)育。此外旌德巖體中已發(fā)現(xiàn)多處大、中、小型規(guī)模螢石礦,主要有鳳形山、棗樹(shù)嶺、華坦、高坦、新橋熱液型螢石礦等,螢石礦呈脈狀產(chǎn)于花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)的斷裂構(gòu)造中,礦脈兩側(cè)的花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)主要發(fā)育有硅化、絹云母化等圍巖蝕變現(xiàn)象。
旌橋鎢鉬異常區(qū)主要出露旌德巖體和霞鄉(xiāng)組地層,通過(guò)采集志留系霞鄉(xiāng)組和旌德巖體中新鮮無(wú)礦化蝕變巖石樣品進(jìn)行分析測(cè)試,獲取了霞鄉(xiāng)組和旌德巖體中主要成礦及伴生元素含量平均值(表1),可為水系沉積物測(cè)量成果推斷解釋、成礦規(guī)律研究等提供巖石地球化學(xué)資料。
與中國(guó)東部大陸地殼豐度值[8]相比,霞鄉(xiāng)組元素富集組合為Sb、W、As、Bi、Sn、Hg、Pb、Ba、F、Zn、Cu,特別是Sb、W、As、Bi在該巖性段中顯示出顯著富集特征,濃集系數(shù)(K)分別為6.02、3.62、3.31和3.10。旌德巖體元素富集組合為W、Bi、Pb、Sn、Ag、Hg,其中W、Bi、Pb顯著富集,濃集系數(shù)分別為6.67、3.27和2.04。巖石地球化學(xué)特征反映出霞鄉(xiāng)組和旌德巖體富含W、Bi等成分,在深部巖漿熱液遷移上升的過(guò)程中,通過(guò)活化地層中的W、Bi等元素,有利于在局部地區(qū)富集成礦。
根據(jù)旌德縣幅1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量原始數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)計(jì)算出旌德巖體、霞鄉(xiāng)組內(nèi)水系沉積物中成礦及伴生元素背景值(C0)、變異系數(shù)(CV)和區(qū)域濃集系數(shù)(K)(表2)[9]。
注:Au、Ag、Hg 含量單位為 10-9,其余元素為 10-6;K 為濃集系數(shù),為不同單元含量平均值與中國(guó)東部大陸地殼豐度值之比。
注:Au、Ag、Hg含量單位為10-9,其余元素為10-6。
與江南地層分區(qū)水系沉積物中成礦及伴生元素背景值相比,旌德巖體水系沉積物中W、Bi 區(qū)域濃集系數(shù)分別為2.23、2.51,呈強(qiáng)富集分布狀態(tài);Pb、Zn、F、Ba 元素區(qū)域濃集系數(shù)介于0.8~1.2,處于正常背景分布狀態(tài);Ag、Mo、Sn、Mn 元素區(qū)域濃集系數(shù)介于0.5~0.8,處于貧化分布狀態(tài);Au、Cu、As、Sb、Hg 元素區(qū)域濃集系數(shù)<0.5,處于極貧乏分布狀態(tài)。志留系霞鄉(xiāng)組地層水系沉積物中,W、Bi 區(qū)域濃集系數(shù)分別為3.93、4.82,呈強(qiáng)富集分布狀態(tài);Zn、As、Mo、F、Mn、Ba元素區(qū)域濃集系數(shù)介于1.2~1.5,處于弱富集分布狀態(tài);Au、Cu、Pb、Sb呈正常背景分布狀態(tài);Ag、Hg、Sn處于貧化分布狀態(tài)。旌德巖體、霞鄉(xiāng)組水系沉積物中W、Bi元素背景值顯著高于江南地層分區(qū)水系沉積物元素背景值,具有明顯的富集成礦優(yōu)勢(shì)。
旌德巖體水系沉積物中,W、Bi、Au、As、F 元素變異系數(shù)在100%~200%,呈分異分布;Ag、Cu、Sb、Hg、Mo、Sn 元素變異系數(shù)在50%~100%,呈弱分異分布;Pb、Zn、Mn、Ba元素變異系數(shù)低于50%,呈均勻或較均勻分布。霞鄉(xiāng)組水系沉積物中Ag、Pb、W、Bi、Mo元素呈分異分布;Au、Cu、As、Sb 元素呈弱分異分布;Zn、Hg、Sn、F、Mn、Ba 元素呈均勻或較均勻分布。說(shuō)明旌德巖體水系沉積物中W、Bi、Au、As、F等元素和霞鄉(xiāng)組水系沉積物中Ag、Pb、W、Bi、Mo元素空間分布極不均勻,差異較大,有利于上述元素在局部地區(qū)富集成礦。
對(duì)比霞鄉(xiāng)組、旌德巖體水系沉積物中主要成礦及伴生元素背景值,可見(jiàn)不同地質(zhì)單元之間元素背景含量差異顯著,以全區(qū)數(shù)據(jù)的背景值加2~3倍標(biāo)準(zhǔn)離差作為異常下限圈定的異常,多為高背景地層反映。為了抑制高背景異常,同時(shí)突出低背景區(qū)弱緩異常,采用襯值異常法進(jìn)行異常的圈定。
具體做法:先統(tǒng)計(jì)計(jì)算各地質(zhì)單元的背景值,再以單個(gè)樣點(diǎn)原始分析數(shù)據(jù)除以樣點(diǎn)所在地質(zhì)單元背景值求取襯度值,再將全區(qū)所有單個(gè)樣點(diǎn)的各元素襯度值進(jìn)行匯總,最后對(duì)全區(qū)襯度值進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以其平均值加2~3倍標(biāo)準(zhǔn)離差計(jì)算異常下限(表3)。依據(jù)確定的全區(qū)各元素襯值異常下限值,按1、2、4倍異常下限值的濃度分級(jí)勾繪單元素異常外、中、內(nèi)帶。
注:表中數(shù)值為襯度值。
旌橋鎢、鉬綜合異常以W、Bi、Mo 為組合特征(圖1),局部疊加Ag、Cu、F、As、Ba 等元素異常,綜合異常面積約21 km2,總體呈南北走向展布,異常向北未封閉。各異常元素間套合良好,濃集中心明顯,主要位于旌德巖體的東部邊緣與志留系霞鄉(xiāng)組地層接觸帶。W—Bi—Mo—Ag—Cu—F 呈近南北向同心環(huán)狀套合,As、Ba、Zn等元素異常為零星分布。濃度梯度變化明顯,W、Bi、Mo元素異常規(guī)模大,強(qiáng)度高,具有外、中、內(nèi)3 個(gè)異常帶,Ag、Cu、As 等元素以外、中帶形式出現(xiàn)。W、Bi、Mo元素規(guī)模值分別為112.20、104.30、43.62,元素異常濃度最大值:W 為 102.0×10-6,Bi 為 22.90×10-6,Mo為8.01×10-6(表4)。
注:平均值和最高值中,Ag含量單位為10-9,其余元素為10-6。
通過(guò)1∶1萬(wàn)地質(zhì)化探綜合剖面測(cè)量,異常重現(xiàn)性好,存在明顯的W、Bi、Mo、Ag、Cu、Zn、Pb、As 等元素次生暈和原生暈異常(表5),且?guī)r石中最高值、平均值明顯高于土壤中相應(yīng)含量,說(shuō)明異常區(qū)內(nèi)上述元素次生富集較弱。元素多具有強(qiáng)分異或分異特征,也反映出巖體、地層經(jīng)歷了較強(qiáng)烈的后期地質(zhì)、成礦作用改造。
注:Au、Ag、Hg含量單位為10-9,其余元素為10-6。
進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示,巖石中W、Bi、Mo、Ag、Cu、Zn、Pb、As 等元素最高值、平均值含量大小關(guān)系為花崗閃長(zhǎng)巖類(lèi)>霞鄉(xiāng)組碎屑巖類(lèi),且角巖化、硅化、黃鐵礦化細(xì)砂巖>正常碎屑巖,認(rèn)為W、Bi、Mo、Ag、Cu、Zn、Pb、As 等元素異常的形成來(lái)自花崗閃長(zhǎng)巖體物質(zhì)活化及深部巖漿熱液遷移富集作用。
經(jīng)查證,在異常區(qū)內(nèi)共圈出3 條礦化帶,成因類(lèi)型為石英脈型。
Ⅰ號(hào)礦化帶位于花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)近北北東向硅化角礫巖中,傾角近直立,出露寬度為1 m,走向上延伸未控制,角礫原巖為花崗閃長(zhǎng)巖,硅質(zhì)膠結(jié)。角礫巖黃鐵礦化較強(qiáng),黃鐵礦主要呈脈狀充填于裂隙中,局部呈星點(diǎn)狀、稀疏浸染狀分布,角礫巖石英脈內(nèi)見(jiàn)團(tuán)塊狀輝鉬礦。巖石光譜樣品中最高值:W為2 972.0×10-6,Mo 為 1 389.15×10-6,Bi 為 752.61×10-6,Ag 為67 200×10-9。后期經(jīng)探槽揭露,鎢品位在0.045%~0.078%,平均品位為0.065%,鉬品位在0.021%~0.026%,局部伴生有Ag,Ag最高含量為23.7 g/t。
Ⅱ號(hào)礦化帶位于花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)硅化角礫巖中,出露寬度為0.6 m,產(chǎn)狀為158°∠83°,走向上延伸未控制。角礫原巖為花崗閃長(zhǎng)巖,硅質(zhì)膠結(jié)。角礫巖中強(qiáng)硅化、強(qiáng)黃鐵礦化,石英脈多呈脈狀、團(tuán)塊狀分布,黃鐵礦多沿角礫、石英脈裂隙呈零星點(diǎn)狀分布,局部呈細(xì)脈狀、團(tuán)塊狀分布。巖石光譜樣品中W含量為 3 224.8×10-6、Bi 為 874.53×10-6、Mo 為 99.40×10-6、Cu 為 222×10-6、Pb 為 327×10-6、Zn 為 2 962×10-6,但后期探槽揭露未見(jiàn)明顯礦化。
Ⅲ號(hào)礦化帶處花崗閃長(zhǎng)巖局部硅化、黃鐵礦化、強(qiáng)劈理化。石英脈呈脈狀、團(tuán)塊狀分布,黃鐵礦多呈零星點(diǎn)狀分布,鉀長(zhǎng)石局部高嶺土化。巖石光譜樣品中W最高為881.6×10-6,平均為752.6×10-6。后期經(jīng)探槽揭露,鎢品位在0.041%~0.23%,平均品位為0.109%。
(1)旌德巖體和志留系霞鄉(xiāng)組巖石、水系沉積物中富含W、Bi 等成分,且旌德巖體水系沉積物中W、Bi、Au、As、F 等元素和霞鄉(xiāng)組水系沉積物中 Ag、Pb、W、Bi、Mo 元素空間分布極不均勻,差異較大,有利于在局部地區(qū)富集成礦。
(2)皖南旌橋鎢鉬地球化學(xué)綜合異常以W、Bi、Mo 組合為主,主要位于旌德巖體東部邊緣與志留系霞鄉(xiāng)組地層接觸帶,各異常元素間套合良好,濃集中心明顯,異常規(guī)模大,強(qiáng)度高。
(3)通過(guò)1∶1 萬(wàn)地質(zhì)化探綜合剖面測(cè)量,異常重現(xiàn)性好,存在W、Bi、Mo、Ag、Cu、Zn、Pb、As 等元素次生暈和原生暈異常,異常形成與花崗閃長(zhǎng)巖體密切相關(guān)。
(4)異常區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,經(jīng)查證圈定鎢(鉬)礦化帶3 條,與燕山期巖體、石英脈及相關(guān)斷裂構(gòu)造關(guān)系密切,成因類(lèi)型為石英脈型,但礦化體與異常規(guī)模、強(qiáng)度不相稱(chēng),顯示具有較好的找鎢、鉬礦前景,找礦標(biāo)志為發(fā)育于花崗閃長(zhǎng)巖中的北北東向構(gòu)造破碎帶及硅化、黃鐵礦化等蝕變。