寧蕪地區(qū)梅山鐵礦外圍金銅礦體成礦物質(zhì)來(lái)源探究

康文凱 郭坤一 宋世明 王良果

摘 要：結(jié)合實(shí)際，闡述了寧蕪地區(qū)梅山鐵礦外圍金銅礦體成礦物質(zhì)來(lái)源

關(guān)鍵詞：梅山鐵礦；金銅礦體；來(lái)源

寧蕪盆地是長(zhǎng)江中下游地區(qū)重要的成礦區(qū)域，以發(fā)育著名的“玢巖鐵礦”為重要特征。與此同時(shí)，在寧蕪北部地區(qū)分布著一系列與火山-巖漿侵入作用有關(guān)的熱液型脈狀銅（金）礦床，其規(guī)模一般較小，呈中小型，以銅為主，伴生礦物以黃鐵礦、鏡鐵礦、石英、方解石為主。2009年，在寧蕪盆地北段的梅山鐵礦外圍首次發(fā)現(xiàn)了以金為主的金銅（鉬）礦化體，并與2011年提交了金儲(chǔ)量達(dá)中型規(guī)模的金銅（鉬）礦床，為玢巖型鐵礦的找礦工作提供了新的找礦方向，同時(shí)也對(duì)完善“玢巖鐵礦”成礦模式也具有重要意義。

1紹礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)位于寧蕪火山構(gòu)造洼地北段，區(qū)內(nèi)出露地層由老至新為：雨花臺(tái)組砂礫層（N2y）、浦口組砂礫巖（K2p）、象山群砂巖（J1-2xn）、西橫山組（J3x）砂礫巖、龍王山組（J3l）火山巖系、云合山組（J3y）凝灰?guī)r、大王山組（J3d）陸相火山巖系、白堊系下統(tǒng)姑山組（K1g）以及第四系。其中與成礦關(guān)系較為密切的為龍王山組火山巖、次火山巖。

寧蕪地區(qū)斷裂構(gòu)造極其發(fā)育，主要有NNE、NW和EW向斷裂，各個(gè)方向的斷裂構(gòu)造在空間上呈等距網(wǎng)格狀分布，構(gòu)成了寧蕪盆地的構(gòu)造格架。梅山礦區(qū)主要受寧蕪北部地區(qū)的局部NE和NW斷裂控制。

礦區(qū)侵入巖漿巖主要有三種，分別為侵入于輝石安山巖及其夾層沉凝灰?guī)r中的龍王山組輝石閃長(zhǎng)玢巖-次火山巖體；侵入于龍王山組及姑山組地層中的姑山組石英角閃石安山玢巖和晚白堊的喜山期輝綠巖脈。

2 金銅（鉬）礦床特征

梅山Au、Cu（Mo）多金屬礦體位于梅山鐵礦的北部和北東部，埋深于300～450m之間，發(fā)育于梅山鐵礦的外圍的輝石閃長(zhǎng)玢巖巖體頂部接觸帶的黃鐵礦化蝕變帶內(nèi)，向外為大王山組火山角礫巖，多出現(xiàn)在梅山鐵礦體的邊部。Au、Cu（Mo）礦體主要賦存于中偏基性輝石閃長(zhǎng)玢巖與安山質(zhì)火山角礫巖的接觸帶附近，絕大部分賦存于黃鐵礦之中。礦體厚度13～3m，平均6～7m，Au品位一般較低，伴隨有強(qiáng)硅化，石英與浸染狀黃鐵礦共生，礦體為盲礦體，屬中型礦床。在空間關(guān)系上，金銅鉬礦體與梅山鐵礦床聯(lián)系緊密，金銅鉬礦體中與自然金聯(lián)系緊密的蝕變除黃鐵礦化外，還有方解石化和硅化，通過(guò)鏡下觀(guān)察發(fā)現(xiàn)黃鐵礦化和方解石化發(fā)生在硅化之后。

Au、Cu（Mo）多金屬礦體的礦石為以Au、Cu、Mo、S為主的多金屬礦石。含礦礦石按巖性主要分為三類(lèi)：呈墨綠色的致密浸染狀塊狀黃鐵礦；灰黑色塊狀硅質(zhì)巖；被致密浸染狀黃鐵礦化膠結(jié)的安山質(zhì)角礫巖。通過(guò)對(duì)含金安山質(zhì)角礫巖的角礫和膠結(jié)物的金含量分析測(cè)試，顯示安山質(zhì)角礫巖中的金主要集中在黃鐵礦化膠結(jié)物中。

鏡下鑒定中，共鑒定光片5片，光薄片11片，均未見(jiàn)明金，僅可見(jiàn)黃銅礦呈細(xì)脈狀和團(tuán)粒狀賦存在黃鐵礦晶體的裂隙和晶洞中，電子探針數(shù)據(jù)顯示金以晶格金的形式存在與黃鐵礦和黃銅礦中。多數(shù)光薄片中可見(jiàn)黃鐵礦與方解石共生，個(gè)別可見(jiàn)細(xì)小的方解石脈穿插于黃鐵礦的裂隙中。在安山質(zhì)角礫巖中，可見(jiàn)硅質(zhì)巖碎屑被黃鐵礦和方解石包圍。據(jù)鏡下鑒定可知：含金硅質(zhì)巖應(yīng)先于含金黃鐵礦形成。

3 成礦物質(zhì)來(lái)源

在寧蕪地區(qū)的鉛同位素演化圖上，馬芳依據(jù)測(cè)試和收集總結(jié)的寧蕪鐵礦鉛模式圖，顯示礦石鉛主要沿與造山帶演化線(xiàn)近平行的直線(xiàn)分布，去除少量具有放射性成因鉛的樣品，大部分礦石鉛落在與礦床關(guān)系密切的輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖和鈉長(zhǎng)巖的長(zhǎng)石鉛同位素投影點(diǎn)附近，表明鐵礦石中礦石鉛主要來(lái)源于賦礦母巖。

梅山地區(qū)鉛同位素測(cè)試所選樣品為金銅鉬礦體及其圍巖閃長(zhǎng)玢巖，其總體特征與寧蕪地區(qū)的整體特征一直，與金礦化密切相關(guān)的黃鐵礦的鉛全部落在造山帶附近，與其存在共生關(guān)系的方鉛礦也與其一樣，落在了造山帶上，說(shuō)明其Pb來(lái)源應(yīng)為殼幔混源。玢巖巖體的鉛分布于造山帶的兩側(cè)，與寧蕪地區(qū)的巖體鉛的整體特征相一直。磁鐵礦體的Pb同位素?cái)?shù)據(jù)較少，且分散，整體特征更偏向與來(lái)自上地殼。由此推斷，梅山金銅鉬礦體的鉛應(yīng)主要來(lái)源于富礦母巖，磁鐵礦的鉛則更偏向于上地殼。

4 討論

4.1 金銅鉬礦體中金的物質(zhì)來(lái)源。由金銅鉬礦體的Pb同位素特征可以判斷，金銅鉬礦體的物質(zhì)來(lái)源為殼?；煸?。在對(duì)含金礦石的金元素的含量測(cè)試分析中，硅質(zhì)巖的金含量也達(dá)到了1.95g/t，較所測(cè)樣品中的黃鐵礦體中的金含量1.42g/t還高，而其圍巖閃長(zhǎng)玢巖中的金含量則極低。硅質(zhì)巖中的金應(yīng)為原巖形成之后，后期硅化過(guò)程中帶入的。

4.2 梅山金銅鉬礦體的形成過(guò)程探討。先前形成的安山質(zhì)巖石形成之后，受后期含金熱液的蝕變作用，形成含金硅質(zhì)巖，之后，在鐵礦體形成時(shí)，含金硅質(zhì)層下部層位又被含礦熱液破壞，金元素進(jìn)入熱液，在重新冷卻時(shí)進(jìn)入黃鐵礦晶體的縫隙，形成含火山角礫硫化物礦石和含金黃鐵礦體?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]寧蕪玢巖項(xiàng)目編寫(xiě)小組.1978.寧蕪玢巖鐵礦[M].北京：地質(zhì)出版社.

[2]馬芳，蔣少涌等.2006.寧蕪地區(qū)玢巖鐵礦Pb同位素研究[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，80（2）：279-286.

[3]杜建國(guó)，常丹燕.2011.長(zhǎng)江中下游成礦帶深部鐵礦找礦的思考[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，85（5）：687-698.

[4]張成.2012.寧蕪盆地梅山鐵礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征及礦床成因研究[D].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）.

[5]袁家錚，張峰等.1997.梅山鐵礦礦漿成因的系統(tǒng)探討[J].現(xiàn)代地質(zhì)，11（2）：170-176.