安徽黃山區(qū)外桐坑金礦區(qū)礦化地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

朱瑞

摘要：安徽省皖南地區(qū)是欽州——杭州成礦帶的重要組成部分，有著鎢、鉬、金、銀等礦產(chǎn)的成礦條件，外桐坑金礦床即是近幾年發(fā)現(xiàn)的位于該成礦帶的一個(gè)重要金礦床。初步分析了黃山外桐坑金礦區(qū)的成礦地質(zhì)條件和礦化富集規(guī)律，對(duì)含礦構(gòu)造破碎帶和含礦蝕變巖的地質(zhì)特征進(jìn)行了歸納總結(jié)，論述了礦床的主要控礦因素及找礦標(biāo)志，對(duì)開拓礦區(qū)找礦思路有一定意義。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)特征；成礦物質(zhì)；礦化；蝕變；找礦標(biāo)志；安徽黃山區(qū)

安徽省皖南地區(qū)是中國(guó)欽（州）——杭（州）成礦帶的重要組成部分，該成礦帶上有著鎢、鉬、金、銀等礦產(chǎn)的優(yōu)良成礦條件。近幾年，在該成礦帶上發(fā)現(xiàn)了眾多的大中型礦床，但是對(duì)金礦的發(fā)現(xiàn)一直未獲得較大的突破，而黃山外桐坑金礦床的發(fā)現(xiàn)，可以為該區(qū)找礦方向提供思路。

1.區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)位于江南古陸北緣太平復(fù)向斜的南東翼。屬沿江成礦帶與江南古陸成礦帶過(guò)渡地帶。本區(qū)屬揚(yáng)子地層區(qū)江南地層分區(qū)，區(qū)內(nèi)出露地層從老到新主要為寒武系、奧陶系、志留系及第四系。其中寒武系為一套泥質(zhì)-酸鹽建造，奧陶系為一套泥質(zhì)巖建造，志留系為一套泥砂巖建造。

區(qū)內(nèi)次級(jí)褶皺較發(fā)育，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育可分為區(qū)域性斷裂和次級(jí)斷裂二類。區(qū)域性斷裂主要為分布于區(qū)內(nèi)的祥云斷裂，具多期活動(dòng)特征，是區(qū)內(nèi)重要的導(dǎo)巖導(dǎo)礦構(gòu)造。祥云斷裂長(zhǎng)幾十公里，寬幾米至幾十米，沿?cái)嗔延谢◢彴邘r和石英閃長(zhǎng)玢巖分布，并見有含銀多金屬礦點(diǎn)。沿?cái)嗔褞в泻酱女惓：徒鸹疆惓７植?，斷裂帶兩?cè)圍巖具有硅化、黃鐵礦化，它是榔橋巖體的導(dǎo)巖構(gòu)造，同時(shí)又對(duì)巖體起破壞作用。次級(jí)斷裂規(guī)模相對(duì)較小，區(qū)內(nèi)以北東向斷裂為主，近南北向，北西向次之。

區(qū)內(nèi)巖漿巖活動(dòng)強(qiáng)烈，礦區(qū)四周均有侵入巖分布，主要侵入活動(dòng)期為晚侏羅世及早白堊世。晚侏羅世侵入巖主要有太平復(fù)式巖體、榔橋復(fù)式巖體、旌德復(fù)式巖體等，同位素年齡測(cè)定值136.2Ma～147Ma，其成因多屬同熔型花崗巖。早白堊世侵入巖主要有黃山復(fù)式巖體，同位素年齡123.43Ma～125.4Ma，其成因?qū)俑脑煨突◢弾r。

2.地質(zhì)概況

2.1地層礦區(qū)出露地層為奧陶系上統(tǒng)新嶺組（O₃x）、志留系下統(tǒng)霞鄉(xiāng)組（S₁x）、中統(tǒng)河瀝溪組（S₂h）、上統(tǒng)太平群（S₃tp）以及第四系沖積層。其中，志留系下統(tǒng)霞鄉(xiāng)組為礦區(qū)的主要賦礦地層。區(qū)內(nèi)地層總體呈走向北西、傾向5°～60°、傾角20°～50°的單斜構(gòu)造。

2.2構(gòu)造（1）褶皺構(gòu)造。礦區(qū)位于太平復(fù)向斜之三峰庵次級(jí)背斜的南東翼，總體為一單斜構(gòu)造，地層總體走向北西，傾向5°～60°，傾角20°～50°，局部受斷層影響，產(chǎn)狀略有變化。（2）斷裂構(gòu)造。礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，以北東向?yàn)橹鳎饕獢嗔延校孩傧樵茢嗔眩‵₁）：分布于礦區(qū)南東側(cè)，屬區(qū)域性斷裂，礦區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度約4km，斷裂走向NE45°左右，傾向北西，傾角較陡。斷裂帶寬度>3m，由碎裂巖、角礫巖及強(qiáng)烈片理化巖石組成，角礫大小1cm～2cm，多呈棱角狀，硅質(zhì)膠結(jié)。沿?cái)嗔褞б娛邘r、閃長(zhǎng)玢巖脈充填，具多次活動(dòng)特征，其性質(zhì)早期為壓性，晚期為張性，并造成區(qū)內(nèi)新嶺組（O₃x）與河瀝溪組（S₂h）直接接觸。②稿坑塢——外桐坑斷裂（F₃）：分布于礦區(qū)西側(cè)北部，主要發(fā)育在志留系霞鄉(xiāng)組地層中，與地層走向大角度斜交，總體走向NE30°～60°，傾向北西，傾角51°～80°。長(zhǎng)度大于2km，有分叉現(xiàn)象。斷裂破碎帶寬度10m～60m不等，沿走向膨縮現(xiàn)象明顯，局部地段有石英閃長(zhǎng)玢巖脈充填，斷裂帶巖石主要由碎裂巖、角礫巖及穿插于其中的少量石英細(xì)脈等組成，帶內(nèi)巖石具硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、絹云母化、伴有金礦化。經(jīng)分析認(rèn)為，該斷裂為本區(qū)主要的控礦、容礦構(gòu)造。③上芳村——泥田斷裂（F₅）：分布于礦區(qū)西側(cè)南部，發(fā)育在志留系霞鄉(xiāng)組地層中，與地層走向大角度斜交，斷裂總體走向NE55°～70°，傾向北西，傾角64°～80°。長(zhǎng)度約2公里，有分叉現(xiàn)象，破碎帶寬10m～20m不等，沿?cái)嗔褞Ь植坑兄兴嵝詭r脈充填。斷裂帶巖石主要由蝕變碎裂巖（蝕變碎裂粉砂巖-粉砂質(zhì)泥巖）、角礫巖及石英細(xì)脈組成，帶內(nèi)巖石具硅化、黃鐵礦化、絹云母化，伴有金礦化。④F₄斷裂：位于礦區(qū)F₃斷裂西段的南東側(cè)，斷裂規(guī)模較小，長(zhǎng)約500m，斷裂走向北東40°左右，傾向南東，傾角41°～50°。破碎帶寬1m～2m。破碎帶巖石主要由碎裂巖、石英細(xì)脈等組成，帶內(nèi)巖石具硅化、黃鐵礦化、絹云母化，局部伴有金礦化，性質(zhì)為正斷層。⑤F₂斷裂：位于礦區(qū)F3斷裂（北礦帶）中段的北西側(cè)。斷裂規(guī)模較小，長(zhǎng)約600m，斷裂走向北東60°左右，傾向北西，傾角52°，其性質(zhì)為正斷層。

2.3巖漿巖礦區(qū)巖漿活動(dòng)相對(duì)較弱，僅見一些中酸性脈巖分布。脈巖多沿?cái)嗔褞ж炄氤涮睿湟?guī)模大小不等，一般長(zhǎng)50m～200m，寬1m～10m。主要脈巖為石英斑巖、（石英）閃長(zhǎng)玢巖。（1）石英斑巖：灰-灰白色，殘余斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為微粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶主要為石英，粒徑0.6mm～1.2mm，含量5%。巖石主要礦物組成為：石英30%、鈉長(zhǎng)石25%、鉀長(zhǎng)石15%、絹云母一白云母22%、褐鐵礦3%，巖石蝕變較強(qiáng)。（2）（石英）閃長(zhǎng)玢巖：巖石為灰色，風(fēng)化后呈灰黃綠色，變余斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)變余粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶主要為斜長(zhǎng)石、石英，含量15%。巖石主要礦物組成為：斜長(zhǎng)石69%，絹云母-白云母、黑云母及黑云母-綠泥石過(guò)渡物20%，石英2%～10%，金屬礦物及氧化鐵1%。

3.含礦構(gòu)造破碎帶基本地質(zhì)特征

發(fā)育在志留系霞鄉(xiāng)組地層中，與地層走向大角度斜交，斷裂總體走向NE30°～70°，傾向北西，傾角50°～80°。長(zhǎng)度不小于2km，有分叉現(xiàn)象，破碎帶寬10m～60m不等，沿?cái)嗔褞Ь植坑兄兴嵝詭r脈充填，斷裂帶巖石主要由蝕變碎裂巖（蝕變碎裂粉砂巖-粉砂質(zhì)泥巖）、角礫巖及石英細(xì)脈組成，帶內(nèi)巖石具硅化、黃鐵礦化、絹云母化，伴有金礦化。

4.圍巖蝕變與礦化特征

礦區(qū)圍巖蝕變強(qiáng)烈，以線狀蝕變?yōu)橹?，與成礦有關(guān)的蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、絹云母化，其次有毒砂礦化。

4.1硅化 可分為三期，早期以石英細(xì)脈、網(wǎng)脈貫入充填于構(gòu)造裂隙帶中，其規(guī)模較小，白-乳白色，一般不具礦化，后續(xù)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)常將其碾成角礫-碎粉狀；中期以石英細(xì)-網(wǎng)脈及團(tuán)塊狀石英脈發(fā)育在斷裂構(gòu)造帶中，其硫化物含量一般較高，灰-灰白色，地表風(fēng)化條件下略帶淡紅色，與礦化關(guān)系密切；晚期以石英小-中脈在構(gòu)造帶的張性裂隙中充填產(chǎn)出，其規(guī)模相對(duì)較大，其礦化程度也很低，大多不具礦化。

4.2黃鐵礦化 主要以細(xì)粒的半自形-他形黃鐵礦在巖石中呈浸染-細(xì)脈浸染狀分布。黃鐵礦：暗鋼灰色、淺銅黃色，以立方體為主，少量為五角十二面體，個(gè)別呈球狀細(xì)粒集合體。顆粒為0.02mm～0.06mm，含量1%～2%。金礦化好的巖石黃鐵礦化較發(fā)育，說(shuō)明金礦化與黃鐵礦化關(guān)系密切，但有些黃鐵礦化很發(fā)育的粉砂巖其金礦化程度也很低，以此推斷黃鐵礦化的發(fā)育期在二期以上。

4.3絹云母化 主要發(fā)育在斷裂帶及其附近的巖石中，與動(dòng)力變質(zhì)及后期的熱液變質(zhì)均有關(guān)，其特點(diǎn)是泥質(zhì)成分高的巖石絹云母化強(qiáng)烈，巖石中絹云母的含量很高，可達(dá)30%～50%，絹云母化發(fā)育的地段其礦化一般亦較發(fā)育。

4.4毒砂礦化 在金礦化發(fā)育的地段中，巖石標(biāo)本和鏡下難以見到毒砂，僅在人工重砂樣中見有少量的毒砂，說(shuō)明毒砂礦化并不強(qiáng)烈。但礦化帶巖石砷元素含量很高，往往可達(dá)1000×10^-6，甚至更高，推測(cè)可能還有其他含砷礦物存在。

5.礦石特征

礦石類型主要為含金蝕變碎裂粉砂巖-粉砂質(zhì)泥巖。礦石主要金屬礦物為黃鐵礦（褐鐵礦）、少量毒砂、鋯石、金紅石、銳鈦礦、白鈦礦、方鉛礦、黃銅礦、自然鉛、磁鐵礦、重晶石、自然金等。脈石礦物主要為石英、巖屑、絹云母、泥質(zhì)、微量螢石等，有用礦物為自然金。變余碎裂-角礫結(jié)構(gòu)：原巖為粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，在區(qū)內(nèi)主要是受構(gòu)造作用而發(fā)生蝕變變質(zhì)作用所形成。自形-半自形晶結(jié)構(gòu)：黃鐵礦多呈自形-半自形晶結(jié)構(gòu)。黃鐵礦晶形完好者多呈立方體或五角十二面體，粒徑0.02mm～1mm不等。交代及交代假像結(jié)構(gòu)：褐鐵礦交代黃鐵礦，部分褐鐵礦完全交代黃鐵礦且保留了原黃鐵礦晶體輪廊，形成交代假象結(jié)構(gòu)。主要構(gòu)造為浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造。浸染狀構(gòu)造：自然金及其它金屬硫化物零星分散于礦石之中，形成（稀疏）浸染狀構(gòu)造細(xì)脈狀構(gòu)造：黃鐵礦、石英沿脈石礦物裂隙充填形成細(xì)脈狀構(gòu)造。

6.礦床成因

外桐坑金礦已發(fā)現(xiàn)和控制了兩條礦化帶，圈出了14個(gè)規(guī)模不等的低品位金礦體，這些礦（化）體幾乎全部賦存于北東向的斷裂帶中?？氐V斷裂主要是稿坑塢-外桐坑斷裂（F3），其次為上芳村-泥田斷裂（F5）。礦體中具有不同程度的熱液蝕變（另從礦化體異常元素Au、As、Sb、W、（Bi）組合特征，亦佐證區(qū)內(nèi)金礦化與熱液有一定的聯(lián)系）表現(xiàn)為絹云母化、硅化、黃鐵礦化、毒砂礦化，并嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，據(jù)此分析，其成因類型應(yīng)屬構(gòu)造破碎帶蝕變巖型金礦。

7.找礦標(biāo)志

7.1構(gòu)造標(biāo)志斷層是構(gòu)造破碎帶蝕變巖型金礦最主要的找礦標(biāo)志，本區(qū)控礦斷層均為北東向，并且規(guī)模較大，長(zhǎng)度可達(dá)2km，寬10m～60m。

7.2蝕變標(biāo)志本區(qū)與金礦化有關(guān)的熱液蝕變主要是硅化、絹云母化、黃鐵礦化等蝕變，尤其是黃鐵礦化，在地表多氧化成褐鐵礦，在地表地質(zhì)調(diào)查中易于辨認(rèn)，因此是重要的找礦標(biāo)志。

7.3地球化學(xué)標(biāo)志礦化帶附近土壤測(cè)量和巖石地化剖面測(cè)量顯示，Au、As、Sb、W、（Bi）異常表面展布規(guī)律性較強(qiáng)，明顯受控礦斷裂構(gòu)造控制。所以Au、As、Sb、W、（Bi）是本區(qū)找金的主要指示元素。

8.結(jié)論

（1）礦帶主要受NE向構(gòu)造控制，并且規(guī)模比較大。（2）礦體賦存于斷裂破碎帶中，礦體形態(tài)呈脈狀、透鏡狀，礦體與圍巖之間的界限不清晰（3）與金礦化有關(guān)的熱液蝕變主要是硅化、絹云母化、黃鐵礦化等蝕變，尤其是黃鐵礦化，在地表多氧化成褐鐵礦，在地表地質(zhì)調(diào)查中易于辨認(rèn)，因此是重要的找礦標(biāo)志。