安徽黃山長嶺尖鉍鎢多金屬礦地質(zhì)特征及研究

朱瑞

安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局332地質(zhì)隊(duì) 黃山 245000摘要：安徽省黃山市長嶺尖鉍鎢多金屬礦是皖南近年來主要普查的成果之一。黑鎢礦、白鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦為區(qū)內(nèi)的主要礦種，礦體主要產(chǎn)于花崗斑巖（Qbgp）與井潭組（Qbj2）變質(zhì)流紋斑巖接觸帶和蝕變安山巖（a）及休寧組（Nh1x）片理化砂巖、粉砂巖附近的裂隙構(gòu)造中，主要為熱液交代型鎢、鉬、鉍礦床，以白鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦為主。長嶺尖鉍鎢多金屬礦區(qū)內(nèi)控礦因素為巖性、構(gòu)造、巖漿巖共同影響的結(jié)果，為高—中溫?zé)嵋毫严冻涮钚偷V床。研究通過對(duì)長嶺尖鉍鎢多金屬礦床地質(zhì)特征和資源儲(chǔ)量估算，總結(jié)了區(qū)域上該類礦床的找礦標(biāo)志和儲(chǔ)量前景，為區(qū)域的多金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)利用提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：鉍鎢多金屬礦床；地質(zhì)特征；礦床成因；資源儲(chǔ)量

皖南地區(qū)構(gòu)造上位于揚(yáng)子陸塊江南古隆起東段，是長江中下游中生代多金屬礦帶的重要組成部分[1]。自1971年以來，安徽省332地質(zhì)隊(duì)先后開展了開展了1∶20萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查，系統(tǒng)地建立了查區(qū)的地層層序，闡明了區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造格局，圈出了黑鎢礦、白鎢礦、錫石、鉍族重砂異常及結(jié)竹營航磁異常，發(fā)現(xiàn)了歙縣結(jié)竹營磁鐵礦點(diǎn)。此后多次開展多金屬礦產(chǎn)資源普查，先后查明璜尖破碎帶蝕變巖型小型金礦，劃分了古樓—早山鎢、（錫）、鉍、鉬、銅、金（鐵）等2個(gè)（Ⅳ級(jí)）成礦帶和包括本次工作區(qū)在內(nèi)的清坑——結(jié)竹營鎢、鉍、（錫）、金、鐵、銅等7個(gè)找礦遠(yuǎn)景區(qū)；在清坑、營川等地發(fā)現(xiàn)了具有一定規(guī)模的石英脈型鎢鉍多金屬礦化帶，顯示了良好的找礦前景。長嶺尖鉍鎢多金屬是該區(qū)域持續(xù)深入的礦產(chǎn)普查成果之一，通過對(duì)該礦區(qū)的普查工作總結(jié)，研究了礦床地質(zhì)特征和控礦因素等規(guī)律，總結(jié)了該區(qū)域礦產(chǎn)成因和找礦標(biāo)志，并估算了礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量，研究可為進(jìn)一步在皖南地區(qū)的多金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)利用提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論依據(jù)[2-4]。

1. 區(qū)域地質(zhì)

長嶺尖鉍鎢多金屬礦區(qū)位于天目山——白際嶺構(gòu)造巖漿巖帶上，該構(gòu)造巖漿巖帶為欽杭成礦帶的重要組成部分。區(qū)內(nèi)的主干斷裂主要為北東向，有江南古隆起構(gòu)造分區(qū)作用的五城邊界斷裂和與三陽大斷裂平行的嶺南斷裂。沿該斷裂，出露有鄧家塢、古祝、石門、嶺腳、青山等白堊紀(jì)的黑云母花崗閃長巖-黑云母二長花崗巖巖株帶。韌性剪切帶構(gòu)造發(fā)育于江南古隆起東南緣的白際——長垓——巨川一線，在南華系休寧組與中新元古界井潭組的火山熔巖之間剪切帶寬可達(dá)數(shù)百米，總體走向北東30°～40°，北東端受三陽北東東向走滑斷層的剪切牽引影響和后期推覆構(gòu)造的改造，與鎢、鉬、鉍、銅、銀、金等多金屬礦關(guān)系密切，休寧璜尖金礦、清坑鎢鉍礦，歙縣古祝鉬（銅）礦、結(jié)竹營鐵銅礦、營川鎢鉍礦就位于該帶上。推覆構(gòu)造是皖南地區(qū)東南部的最重要的地質(zhì)特色，具有多期多片推覆疊置特點(diǎn)，近年來對(duì)休寧南部地區(qū)金、銀、鉛、鋅礦形成和產(chǎn)出特征的觀察研究，上述的諸礦體往往就產(chǎn)在推覆斷裂構(gòu)造中。地層出露中元古代（薊縣——長城紀(jì)）、新元古代青白口紀(jì)淺變質(zhì)巖系，新元古代南華紀(jì)——早中三迭世海相沉積蓋層、晚三疊世——白堊紀(jì)陸相盆地紅色沉積，新生代第四紀(jì)等地層。晉寧晚期、燕山中晚期巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，斷裂構(gòu)造發(fā)育，內(nèi)生礦產(chǎn)豐富（附圖1）。巖漿巖分布廣泛，呈北東向展布，構(gòu)成皖南南部地區(qū)的主要巖漿巖帶，以晉寧晚期及燕山期侵入巖為主。強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)富集了大量金屬元素礦藏，長嶺尖鉍鎢多金屬礦就是該區(qū)域巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

2. 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 賦礦地層

礦區(qū)出露地層為青白口系井潭組（Qbj）、南華系休寧組（Nh1x），巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈、斷裂與裂隙構(gòu)造發(fā)育，為石英脈型鎢鉍多金屬礦成礦提供了有利條件。

2.1.1 井潭組（Qbj）。為一套島弧雙峰式火山巖系列，為普查區(qū)主要地層單位。根據(jù)巖性組合特征，可分為上下二段：下段（Qbj1）：分布在普查區(qū)的東部結(jié)竹營、獅石一線。巖性為深灰綠色玄武巖、安山巖、集塊角礫巖，夾火山碎屑巖、千枚巖。玄武巖發(fā)育枕狀、杏仁狀構(gòu)造，厚度>2461.2m。上段（Qbj2）：區(qū)內(nèi)分布較廣。下部為灰色、灰白色英安巖、流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r組成的韻律層，夾火山碎屑巖、火山角礫巖，上部為火山碎屑巖。厚度>3623.9m。由于受構(gòu)造作用影響，巖石多具片理化現(xiàn)象。井潭組（Qbj）中基性巖中Ra、Sr、Ba元素介于拉斑玄武巖與鈣堿性玄武巖之間，Nb、Ta、Zr、Hf、Th等元素普遍高于火山弧與板內(nèi)玄武巖相當(dāng)，Rb/Sr比值極低，平均0.062；井潭組（Pt2-3j）英安質(zhì)和流紋質(zhì)巖石在微量元素含量上與中基性巖存在很大差異。

2.1.2 休寧組（Nh1x）。分布于區(qū)內(nèi)結(jié)竹營以東地區(qū)。主要巖性為青灰色雜礫巖、灰色砂巖，凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖夾泥巖，厚度>1383.5m。由于受發(fā)育在休寧組底部礫巖中的韌性剪切構(gòu)造影響，礫巖強(qiáng)烈壓扁、拉長定向，基質(zhì)絹云母定向生長，巖石片理發(fā)育。

2.2 與成礦關(guān)系密切的巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，主要巖漿侵入活動(dòng)發(fā)生在晉寧晚期及燕山期。

2.2.1 晉寧晚期侵入巖。蓮花山巖體（Qbxg）分布在查區(qū)西側(cè)邊緣。巖性為淺肉紅色細(xì)粒斑狀鉀長花崗巖，含斑——斑狀結(jié)構(gòu)，片麻狀定向構(gòu)造發(fā)育。巖石主要由石英、條紋長石、更長石、黑云母以及少量金屬礦物及鋯石等副礦物組成。白際巖體（Qbgp）呈北東向分布于查區(qū)中部，侵入在井潭組地層中，呈巖株（基）產(chǎn)出，區(qū)內(nèi)面積>30km2，向兩端延伸出普查區(qū)。斑晶成分為：鉀鈉長石8%～20%，平均14%；更長石4%～16%，平均8%；石英13%～18%，平均16%，波狀消光。斑晶粒徑1mm～2mm為主，局部可達(dá)4mm?；|(zhì)為變余霏細(xì)——微粒狀結(jié)構(gòu)，粒徑為0.01mm～0.03mm，主要有長石、石英、絹云母以及霏細(xì)質(zhì)（長英質(zhì)）和微量金屬礦物及鋯石等組成。巖石普遍具片理化現(xiàn)象，次生礦物為絹云母、黝簾石等。巖石的A/NKC值1.17，屬過鋁花崗巖類，分異指數(shù)DI值91.60，里特曼指數(shù)σ值1.86，屬鈣堿性巖石，CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物C值1.87%，具改造型花崗巖特征。

2.2.2 燕山期侵入巖。區(qū)內(nèi)大嶺腳巖體（K1phgb）分布在查區(qū)北側(cè)邊緣的外圍，呈小巖株侵入于井潭組地層中，圍巖角巖化、硅化明顯，區(qū)內(nèi)面積<0.2km2。巖性為淺肉紅色似斑狀黑云母二長花崗巖，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶主要由斜長石（4%）、條紋長石（14%）、石英（7%）組成，斑晶粒徑3mm～14mm?；|(zhì)為中粒花崗結(jié)構(gòu)，主要由斜長石（32%）、條紋長石（22%）、石英（16%）、黑云母（4%～5%）以及少量金屬礦物、磷灰石、鋯石等副礦物組成。巖石具弱絹云母化及碳酸鹽化現(xiàn)象。巖石的A/NKC值0.98，屬次鋁花崗巖類，分異指數(shù)DI值81.90，里特曼指數(shù)σ值2.40，屬鈣堿性巖石，CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物C值0.04%，具改造型花崗巖特征。

2.3 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造及韌性變形帶構(gòu)造為主，構(gòu)造裂隙發(fā)育。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，按方向可分為NE向、NW向、近EW向三組，其中以NE向斷裂規(guī)模較大，NE向斷層走向NE20°～50°，斷面多向南東傾斜，部分傾向北西，傾角較陡，其性質(zhì)多為壓性斷層。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的清坑的鎢鉍（錫）礦化帶均位于NE斷裂附近，顯示了其次級(jí)裂隙構(gòu)造系統(tǒng)的控礦特征。NW向斷層規(guī)模相對(duì)較小，與NE向斷裂斜交并切割NE向斷裂，斷層性質(zhì)以平移——張扭性為主。近EW向斷裂發(fā)育程度不及NE向及NW向斷裂，規(guī)模較小，時(shí)間上晚于NE向斷裂，其性質(zhì)以平移為主。除了上述斷裂構(gòu)造外，區(qū)內(nèi)構(gòu)造裂隙較為發(fā)育。裂隙具有成組、成片分布的特征，控制了區(qū)內(nèi)石英脈型鎢鉍礦化體的分布，按方向可分為NE向、NW向、近EW向三組主要的控礦裂隙構(gòu)造。

區(qū)內(nèi)由于處在白際嶺韌性剪切帶上，韌性變形構(gòu)造發(fā)育，主要有：① 在查區(qū)東部獅石——營川——大溪口一線，沿南華系休寧組底部礫巖發(fā)育的韌性變形構(gòu)造，使礫石壓扁拉長，并定向排列，基質(zhì)絹云母定向生長，片理產(chǎn)狀82°～130°∠16°～34°，與地層層理近于一致或小角度斜交，但該片理化并不透入到下伏基性巖中，韌性變形帶寬度>50m。② 白際巖體內(nèi)部發(fā)育強(qiáng)烈的韌性變形帶，面理產(chǎn)狀280°～300°∠15°～40°，且強(qiáng)片理帶與弱片理帶相間分布，鏡下觀察可見定向排列特征，長石、石英斑晶呈卵狀—碎裂狀，部分具旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象。所有礦物均定向分布，宏觀上表現(xiàn)為明顯的片理化。③ 在查區(qū)的清坑——璜尖一線井潭組上段地層中發(fā)育的韌性變形帶，寬約數(shù)百米。宏觀上表現(xiàn)為強(qiáng)烈的片理化，在此基礎(chǔ)上形成的晚期脆性破裂帶（構(gòu)造破碎硅化帶）與金礦化關(guān)系密切。

2.4 變質(zhì)作用與圍巖蝕變

2.4.1 變質(zhì)作用。區(qū)域變質(zhì)作用主要發(fā)生在前震旦紀(jì)地層中，隨原巖成分的差異而出現(xiàn)多種不同的巖石類型。原巖為中——基性火山巖，經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用形成玄武——安山質(zhì)綠簾石巖、變玄武——安山巖等，發(fā)育在井潭組下段地層中；原巖為中酸、酸性火山巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用形成變英安巖、變流紋巖、變凝灰?guī)r等，主要發(fā)育在井潭組上段地層中。由于巖漿侵入，圍巖經(jīng)熱接觸變質(zhì)形成以角巖為主的接觸變質(zhì)巖。主要礦物成分黑云母、綠泥石、白云母、絹云母和石英等。主要巖石類型為角巖化凝灰?guī)r、角巖化玄武巖、角巖化流紋巖等。

2.4.2 圍巖蝕變。區(qū)內(nèi)圍巖蝕變較強(qiáng)，主要有硅化、云英巖化、鉀化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化等。① 硅化分布較廣，SiO2或以滲透的方式交代近礦圍巖，使之成為堅(jiān)硬塊狀的硅化巖；或以石英細(xì)脈、石英網(wǎng)脈等方式穿插到各種巖石和構(gòu)造破碎帶中。硅化與鎢、鉍等礦化關(guān)系密切，黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦直接賦存于石英脈中，構(gòu)成鎢鉬鉍礦的主要礦石類型。此外，區(qū)內(nèi)已知的金礦化亦與硅化關(guān)系密切，常伴有綠泥石化、絹云母化，金屬硫化物礦化等。② 云英巖化發(fā)育在巖體或井潭組變質(zhì)流紋巖中，沿裂隙和石英細(xì)脈兩壁出現(xiàn)。與此有關(guān)的礦化主要為黑鎢礦（白鎢礦）、輝鉍礦、輝鉬礦等。③ 鉀化發(fā)育在強(qiáng)硅化破碎帶附近的花崗巖和井潭組變流紋巖中，巖石中鉀長石含量明顯增加，巖石呈肉紅色，長石具次生加大現(xiàn)象。④ 絹云母化、綠泥石化，除了上述與硅化、金屬硫化物礦化共生與鎢礦、鉬礦礦化關(guān)系密切外，還廣泛分布于井潭組各類巖石中，屬區(qū)域性面狀蝕變。5）碳酸鹽化主要發(fā)育于井潭組下段中——基性火山巖及晚期侵入的輝綠巖中，呈細(xì)脈狀、塊狀穿插分布于巖石中。

3. 礦（化）體地質(zhì)

3.1 礦體特征

3.1.1 鎢礦體特征。清坑工區(qū)鎢礦體主要發(fā)育在井潭組（Qbj2）變質(zhì)流紋斑巖與花崗斑巖（Qbgp）接觸帶附近的裂隙構(gòu)造中，產(chǎn)狀變化較大，近地表礦體產(chǎn)狀較陡，礦體總體走向?yàn)楸北睎|向，傾向南南東，而下部礦體產(chǎn)狀較平緩。

3.1.2 鉬礦體特征。清坑工區(qū)鉬礦體也大多是發(fā)育在井潭組（Qbj2）變質(zhì)流紋斑巖與花崗斑巖（Qbgp）接觸帶附近的裂隙構(gòu)造中，少量產(chǎn)在二長花崗巖中。礦體均在鉆孔中發(fā)現(xiàn)，近地表未見礦體出露。礦體產(chǎn)狀變化不大，總體產(chǎn)狀較平緩，礦體走向?yàn)楸北睎|向，傾向南南東。礦體大多集中在3-5號(hào)勘探線上，其他勘探線上礦體較少。礦體形態(tài)大多呈脈狀、似層狀和透鏡狀，部分具分叉現(xiàn)象。

3.1.3 鉍礦體特征。清坑工區(qū)鉍礦體主要發(fā)育在井潭組（Qbj2）變質(zhì)流紋斑巖與花崗斑巖（Qbgp）接觸帶附近的裂隙構(gòu)造中，礦體產(chǎn)狀變化較大，礦體總體走向?yàn)楸北睎|向，傾向南南東，傾角在0-70°不等。

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石物質(zhì)組分。鎢、鉍礦石的主要金屬礦物為黑鎢礦、輝鉍礦、白鎢礦、黃鐵礦，次為黃銅礦、磁黃鐵礦、輝銀礦、輝鉬礦等，脈石礦物主要為石英。次生礦物為泡鉍礦、孔雀石、褐鐵礦。輝鉍礦呈不等粒它形結(jié)構(gòu)，鑲嵌于脈石礦物中（主要是石英），晶內(nèi)包裹有少量自形的白鎢礦，偶有黃銅礦他形晶，輝鉍礦解理發(fā)育，解理內(nèi)充填脈石礦物石英；黑鎢礦呈不等粒半自形結(jié)構(gòu)，斑狀，分布于靠近輝鉍礦的脈石礦物中，或交代輝鉍礦。輝鉍礦呈半自形不等粒狀鑲嵌于脈石礦物石英中；黃銅礦與自然鉍共生，兩者沿輝鉍礦內(nèi)裂隙交代輝鉍礦構(gòu)成交錯(cuò)結(jié)構(gòu)。黃鐵礦呈半自形不等粒狀，呈浸染狀分布于脈石礦物中。鉬礦石的主要金屬礦物為輝鉬礦、黃鐵礦、（白鎢礦）、黃銅礦等，脈石礦物為石英、長石等。

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)。（1）自形晶粒結(jié)構(gòu)：黑鎢礦、輝鉍礦呈薄板狀與長柱狀單晶產(chǎn)于石英脈內(nèi)，單晶自形程度較好，其中黑鎢礦大者長3cm～3.5cm，寬0.7cm～1cm，厚0.1cm～0.3cm，輝鉍礦大者長2cm～3cm，寬0.2cm～0.3cm。（2）半自形晶粒結(jié)構(gòu)：黑鎢礦以板狀晶體組成集合體，常形成束狀、放射狀。其一端晶體發(fā)育不完整，另一端較好，單晶多呈楔狀。（3）他形晶粒結(jié)構(gòu)：常見于團(tuán)塊狀黑鎢礦中，晶形不規(guī)則，往往與輝鉍礦、黃銅礦、黃鐵礦等伴生成致密塊狀。營川工區(qū)礦石中的白鎢礦亦為他形粒狀，粒徑0.8mm～1.5mm。（4）脈狀穿切結(jié)構(gòu)：黑鎢礦被后期的硫化礦物沿解理、裂隙穿切。（5）輝鉬礦石的結(jié)構(gòu)則以鱗片狀結(jié)構(gòu)、纖維狀結(jié)構(gòu)為主。

3.3 礦石類型。按礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造及產(chǎn)狀來劃分，礦石的工業(yè)類型主要為細(xì)脈（網(wǎng)脈）——浸染型鎢、鉍、鉬礦石。主要有黑鎢礦——石英、輝鉍礦——石英、黑鎢礦——輝鉍礦——白鎢礦——黃銅礦——石英、黑鎢礦——輝鉍礦——黃銅礦——輝銀礦——石英、輝鉬礦——石英、輝鉬礦——輝鉍礦——黃銅礦——閃鋅礦——黃鐵礦——石英、輝鉬礦——二長花崗巖。

4. 礦床成因與找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因。查區(qū)出露地層主要為青白口系井潭組變質(zhì)基性-中、酸性的火山巖及碎屑巖以及南華系休寧組碎屑巖，巖性多為剛性體。區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，主要巖性為斑狀花崗巖、花崗斑巖，在清坑工區(qū)還發(fā)現(xiàn)了二長花崗巖（隱伏），巖漿巖是成礦母液的來源。二長花崗巖可能是在巖漿演化后期產(chǎn)物，其多余的SiO2和富足的堿質(zhì)成份攜帶礦質(zhì)充填、交代圍巖（花崗斑巖）裂隙形成鉬礦化。

礦區(qū)礦體呈脈狀，其形態(tài)受構(gòu)造或裂隙形態(tài)控制明顯，熱液蝕變較強(qiáng)，主要表現(xiàn)在礦脈兩側(cè)有云英巖化、硅化、絹云母化，脈內(nèi)多見黃鐵礦化，因此其成因應(yīng)為高-中溫?zé)嵋毫严冻涮钚?。初步認(rèn)為，燕山期中酸性巖體、巖枝或巖瘤在上侵作用和后期冷凝收縮過程中，其外接觸帶上形成大量的陡立和平緩的節(jié)理裂隙，并且受后期含礦熱液充填，形成含礦石英脈。此外，燕山期中酸性巖體本身也可能含礦

4.2 找礦標(biāo)志。區(qū)內(nèi)礦體的主要賦礦巖石為脈石英，因此石英脈可作為區(qū)內(nèi)的直接找礦標(biāo)志。蝕變標(biāo)志：硅化、云英巖化、云母線等發(fā)育地段，是找礦的有望地段，也是區(qū)內(nèi)重要的間接找礦標(biāo)志。地球化學(xué)標(biāo)志：W、Bi、Sn、Mo等元素的綜合異常分布區(qū)是找礦的遠(yuǎn)景區(qū)，可作為區(qū)內(nèi)重要的地球化學(xué)找礦標(biāo)志。

參考文獻(xiàn)：

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