安徽省休寧—歙縣地區(qū)金多金屬礦床找礦預測地質(zhì)模型

翁望飛,王德恩,閆 峻,張定源,方 捷

(1. 安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局332地質(zhì)隊,黃山 245000; 2. 合肥工業(yè)大學資源與環(huán)境工程學院, 合肥 230009; 3. 中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心, 南京 210016)

安徽省休寧—歙縣地區(qū)金多金屬礦床找礦預測地質(zhì)模型

翁望飛1,王德恩1,閆 峻2,張定源3,方 捷3

(1. 安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局332地質(zhì)隊,黃山 245000; 2. 合肥工業(yè)大學資源與環(huán)境工程學院, 合肥 230009; 3. 中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心, 南京 210016)

與燕山期花崗巖有關的巖漿熱液型金多金屬礦床是皖南地區(qū)最重要的礦床類型。在對該區(qū)典型礦床研究的基礎上, 通過研究成礦地質(zhì)體、成礦構造和成礦結構面、成礦作用特征等, 按照三維二元結構特征構建安徽休寧—歙縣地區(qū)金多金屬礦床找礦預測地質(zhì)模型。該模型表達了勘查區(qū)已知的和推測的礦床(體)地質(zhì)特征, 對勘查區(qū)乃至皖南地區(qū)金多金屬礦的勘查具有理論指導和實際應用價值。

金多金屬礦;成礦地質(zhì)體;成礦構造;成礦結構面;找礦預測地質(zhì)模型;休寧—歙縣地區(qū)

近年來,皖南地區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)了祁門東源鎢鉬礦、寧國竹溪嶺鎢銀礦、績溪逍遙鎢礦等大型礦產(chǎn)地,礦產(chǎn)勘查取得了突破性進展。但是,金多金屬礦勘查尚處于探索階段,尤其是休寧—歙縣地區(qū),金礦成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,礦化豐富,已發(fā)現(xiàn)天井山金礦、小賀鉛鋅礦、古汊鉛鋅礦、九畝丘銀鉛鋅礦、璜尖金礦等眾多小型礦床或礦化點，但未獲得大型礦產(chǎn)地。制約皖南金多金屬礦勘查的原因有兩點：一是該區(qū)基礎地質(zhì)工作程度較低,綜合地質(zhì)研究薄弱；二是對該區(qū)成礦地質(zhì)規(guī)律研究不深,尚未建立區(qū)域成礦模式和找礦預測地質(zhì)模型,缺少找礦理論體系指導。

2013年國土資源部成立了安徽省休寧—歙縣金多金屬礦整裝勘查區(qū),以解決金多金屬礦勘查的關鍵基礎地質(zhì)問題。本文運用“三位一體”勘查區(qū)找礦預測理論與方法[1],通過研究成礦地質(zhì)體、成礦構造和成礦結構面、成礦作用特征等,按照三維二元結構特征構建整裝勘查區(qū)找礦預測地質(zhì)模型,為該區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

圖1 安徽休寧—歙縣整裝勘查區(qū)地質(zhì)略圖(據(jù)1∶50 000地質(zhì)圖改編)Fig. 1 Geologic sketch map of the integrated exploration area in Xiuning-Shexian County, Anhui Province1-白堊—侏羅系; 2-石炭—三疊系; 3-南華系; 4-青白口紀井潭組; 5-新元古代地層; 6-白堊紀花崗斑巖; 7-侏羅紀花崗斑巖; 8-青白口紀淺變質(zhì)花崗巖; 9-輝綠巖; 10-花崗斑巖花紋; 11-淺變質(zhì)花崗巖花紋; 12-淺變質(zhì)流紋巖、英安巖花紋; 13-安山巖花紋; 14-安山玄武巖花紋; 15-輝綠巖花紋; 16-鐵白云石斑狀千枚巖; 17-地質(zhì)體界線; 18-地質(zhì)體不整合界線; 19-斷層; 20-逆沖斷層(推覆構造); 21-平移斷層; 22-韌性剪切帶; 23-構造窗; 24-砂金礦化點及編號; 25-金礦化點及編號; 26-多金屬礦化點及編號; 27-產(chǎn)狀; 28-地名; 29-省界; 30-整裝勘查區(qū)范圍;(1)-篁墩砂金礦; (2)-王村砂金礦; (3)-煙村砂金礦; (4)-月潭砂金礦; (5)-新嶺腳金礦化點; (6)-天井山金礦; (7)-白石坑金礦; (8)-古樓金礦化點; (9)-璜尖金礦; (10)-老棚金礦化點; (11)-小賀鉛鋅、毒砂礦; (12)-古汊鉛鋅礦; (13)-茶子嶺鎢銀礦化點; (14)-五里亭銅礦化點; (15)-九畝丘鉛鋅銀礦; (16)-太塘鉛鋅礦化點; (17)-桃溪鉛鋅銀礦化點;(18)-鮑坑金礦化點;(19)-鄧家塢銅鉬礦; (20)-結竹營鎢鉍礦、地熱、銅礦點; (21)-長嶺尖鎢鉍礦

皖南及鄰區(qū)位于揚子陸塊江南古隆起東段,橫跨太平褶斷帶、江南造山帶及皖浙褶斷帶3個次級構造單元。以祁門—三陽斷裂、寧國墩—五城斷裂和祁門—五城斷裂為界,將江南造山帶劃分為歷口構造區(qū)、障公山隆起區(qū)和白際嶺島弧區(qū)3個構造地層小區(qū)[2]。安徽省休寧—歙縣整裝勘查區(qū)位于白際嶺島弧區(qū), 該區(qū)地質(zhì)構造演化復雜, 中生代構造—巖漿活動強烈, 基底由新元古代海相淺變質(zhì)火山—碎屑巖系組成(圖1), 蓋層主要為中生代侏羅紀—白堊紀陸相碎屑巖夾火山巖沉積, 局部出露泥盆紀—三疊紀海相灰?guī)r。該灰?guī)r歸屬于江西景德鎮(zhèn)(朱溪)—休寧流塘、巖寺—清涼峰—浙江安吉NE向斷續(xù)出露的狹長古生代海相地層帶內(nèi), 為古揚子海沉積地層經(jīng)后期造山運動后的地表殘留。該套灰?guī)r地層是形成矽卡巖礦床的有利地質(zhì)條件, 江西朱溪鎢銅礦[3-5]即產(chǎn)于該灰?guī)r帶。

整裝勘查區(qū)總體構造線為NE走向, 皖浙贛深斷裂(五城—寧國墩斷裂)即通過該勘查區(qū), 為控巖控礦斷裂。該勘查區(qū)內(nèi)發(fā)育逆沖推覆構造, 推覆體由新元古代碎屑巖層、火山巖層和晉寧期花崗巖體組成, 逆沖推覆于中生代碎屑巖之上, 推覆構造總體為NE走向?？辈閰^(qū)發(fā)育璜茅—五城、屯溪—雄村等韌性剪切帶, 晚期疊加NE走向脆性斷裂。

該勘查區(qū)巖漿活動發(fā)育, 主要出露晉寧期和燕山期花崗巖。晉寧期花崗巖出露于皖浙贛邊界, 包括靈山、蓮花山和白際巖體, 面積較大。燕山期花崗巖體包括青山、大嶺腳、石門、古祝、長陔等小巖體, 呈NE向串珠狀出露。該區(qū)現(xiàn)有礦床(點)十余處(圖1), 屬于巖漿期后熱液型礦床, 圍繞燕山期巖體北西、南東兩側分布, 且金、鉛鋅礦床(點)多分布于北西側逆沖推覆前緣, 而鎢鉍礦多分布于巖漿巖帶南東側, 具有明顯的高中低溫分帶性。

2 成礦地質(zhì)體特征

整裝勘查區(qū)金多金屬礦成礦地質(zhì)體的厘定以休寧縣天井山金礦床研究為切入點[6-8]。張定源等[9]認為與天井山金礦關系密切的“韓家”巖體并非是燕山期花崗斑巖, 而是晉寧期靈山巖體受巖漿熱液蝕變而成的絹英巖, 與絹英巖化有關的巖漿—構造—蝕變作用是天井山金礦的核心成礦事件。天井山金礦屬于低溫熱液型金礦, 主要有晉寧期和燕山期兩期巖漿活動, 為金礦化(絹英巖化)提供熱液的是燕山期巖漿活動。整裝勘查區(qū)水系沉積物化探結果顯示, 圍繞燕山期巖體明顯有高中低溫礦化分帶, 靠近巖體發(fā)育有高溫或斑巖型鎢鉬礦, 外圍分布有中低溫銀鉛鋅礦, 逆沖推覆前緣分布有低溫金礦床。綜合分析認為, 休寧—歙縣金多金屬礦整裝勘查區(qū)成礦地質(zhì)體為燕山期花崗(斑)巖。

2.1 成礦地質(zhì)體年代

LA-ICP-MS 鋯石U-Pb同位素測年結果顯示成礦地質(zhì)體形成時代為140.3±2.6 Ma～152.6±1.9 Ma(閆峻, 未發(fā)表),屬于燕山早—中期, 即侏羅紀晚期—白堊紀早期侵入巖。李雙等[10]測定鄧家塢銅鉬礦床中輝鉬礦Re-Os等時線年齡為141.8±2.2 Ma, 代表該銅鉬礦床成礦時代。

皖南及鄰近地區(qū)燕山期巖漿活動可劃分2個較大規(guī)模的侵入(噴發(fā))幕次[11-14]，以花崗閃長巖為主, 年齡為130～170 Ma, 平均年齡為145 Ma,時代為晚侏羅世—早白堊世早期;花崗巖年齡為109～132.2 Ma, 平均年齡為123.5 Ma, 時代為早白堊世中—晚期。燕山期先后兩個幕次形成的花崗巖類, 在巖性、侵入層位、地球化學特征及構造環(huán)境等均不同。前一巖漿期次與礦產(chǎn)關系密切,是該區(qū)最重要的成礦地質(zhì)體, 整裝勘查區(qū)青山—長陔花崗巖即屬于該巖漿期次。

2.2 成礦花崗巖特征

前已述及,整裝勘查區(qū)燕山期巖體呈串珠狀分布于休寧青山—歙縣長陔NE向帶上, 巖體出露面積較小, 單個巖體面積為2.05～8.6 km2, 侵入于青白口紀火山—碎屑巖系中。巖石類型以鉀長黑云母花崗巖、二長花崗巖、花崗閃長巖為主, TAS圖解上(圖2)青山—長陔帶各巖體樣品均落在花崗巖類內(nèi)。巖石具不等粒結構, 塊狀構造, 青山等巖體含鉀長石巨斑, 似斑狀結構。礦物組成為石英21%～28%, 鉀長石30%～60%, 斜長石7%～35%, 黑云母3%～7%, 另有少量角閃石。鉀長石部分發(fā)生高嶺土化, 斜長石可見絹云母化, 黑云母普遍發(fā)生綠泥石化。

圖2 青山—長陔成礦花崗巖體TAS圖解Fig. 2 TAS diagram of the Qingshan-Changgai granites

主量元素、稀土元素及微量元素分析在澳實分析檢測(廣州)有限公司完成, 全巖Sr-Nd同位素分析在合肥工業(yè)大學資源與環(huán)境工程學院中心實驗室完成, 鋯石原位Hf同位素測試在中國地質(zhì)大學(武漢)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室完成。整裝勘查區(qū)青山—長陔成礦花崗巖體主量元素地球化學分析結果顯示該成礦花崗巖SiO2含量為66.17%～77.7%, 平均為71.4%, Al2O3含量為10.76%～15.51%, 平均為13.78%, MgO含量為0.26%～1.08%, 平均為0.67%。成礦花崗巖富鉀貧鈉, K2O含量為1.62%～4.72%, 平均為3.22%, Na2O含量為2.18%～6.64%, 平均為4.46%, K2O/Na2O平均為1.48, 說明該花崗巖體為鉀質(zhì)火成巖而非鈉質(zhì)火成巖。巖體的鋁飽和指數(shù)A/CNK為0.93～1.17, 平均1.04(<1.1), 為弱過鋁質(zhì)或準鋁質(zhì)花崗巖(圖3)。K2O-SiO2圖解(圖4)顯示該巖體為高鉀鈣堿性系列。

圖3 青山—長陔成礦花崗巖體鋁指數(shù)(A/CNK)—堿指數(shù)(A/NK)圖解Fig. 3 A/CNK vs. A/NK diagram of the Qingshan-Changgai granites

圖4 青山—長陔成礦花崗巖體堿性系列分類圖解Fig. 4 Alkaline discrimination diagram of the Qingshan-Changgai granites

整裝勘查區(qū)青山—長陔成礦花崗巖體稀土及微量元素地球化學分析結果顯示，稀土元素總量為(76.27～272.56)×10-6, 平均為144.75×10-6, 其中LREE為(66.56～256.1)×10-6, 平均為129.18×10-6; HREE為(9.71～40.56)×10-6, 平均為15.58×10-6, 具有輕稀土富集、重稀土虧損的特征。LREE/HREE為4.46～15.56, 平均為8.52。δEu為0.26～0.79, 為中等—弱的負銪異常, LaN/YbN為3.31～44.7, 平均為12.58。稀土元素球粒隕石標準化配分曲線(圖5a)為明顯的右傾型曲線, 說明輕、重稀土元素分異顯著。富集Rb、Th、Ta等微量元素, 微量元素原始地幔標準化蛛網(wǎng)圖(圖5b)顯示Nb、Sr、Ba相對虧損, Sr含量為(59.1～371)×10-6, 平均為183.57×10-6。

青山—長陔帶成礦花崗巖具較高的87Sr/86Sr(t)值(0.712 6～0.717 0)和均一的εNd(t)值(-7.24～-4.38)。176Hf/177Hf為0.282 327～0.282 875,176Lu/177Hf為0.000 057 0～0.003 048, εHf(t)值大多數(shù)為負數(shù),最低為-12.6。其Sr-Nd和Lu-Hf同位素組成與下?lián)P子地塊中—新元古代結晶基底相似,指示該帶內(nèi)成礦花崗巖體形成于下?lián)P子中—新元古代增生地殼的重熔。

成礦作用及礦床(體)是由于成礦地質(zhì)體的存在而發(fā)生和形成的, 在找礦勘查工作中, 識別成礦地質(zhì)體尤為重要。休寧—歙縣整裝勘查區(qū)成礦地質(zhì)體識別特征見表1。

3 成礦構造和成礦結構面

3.1 斷裂構造系統(tǒng)

整裝勘查區(qū)斷裂極為發(fā)育, 據(jù)江來利等[15]研究識別出5期斷裂活動，其中第1期逆沖推覆構造為成礦前構造, 在整裝勘查區(qū)表現(xiàn)為3個主要推覆面(圖1), 分別為大阜—雄村—屯溪逆沖推覆面(Pt3/J-K)、五城—大汊口—旃田逆沖推覆面(Pt3/J-K)和富竹圩—桃溪—邵濂逆沖推覆面(Pt3/Pt3)。目前, 整裝勘查區(qū)中低溫金礦、鉛鋅礦點多分布在推覆面附近, 顯示其具有良好的熱液溝通能力。第二期為成礦期構造, 包括天井山疊加于韌性剪切帶之上的NE向脆性斷裂、古樓—璜尖NE向張性斷裂以及休寧桃溪地區(qū)近EW向高角度正斷裂, 其活動與區(qū)域成礦巖漿活動關系密切, 是該整裝勘查區(qū)最重要的成礦構造。后三期為成礦后構造, 對礦體具有破壞作用, 主要表現(xiàn)為切割礦體, 規(guī)模較小。

與斷裂構造系統(tǒng)對應的有利成礦結構面包括推覆/滑覆面、張性斷裂面和密集裂隙帶[16]等。各類成礦斷裂構造交匯、交叉部位是重要的賦礦構造。

3.2 巖性界面(不整合面)

圖5 青山—長陔成礦花崗巖球粒隕石標準化稀土元素配分曲線圖(a)和原始地幔標準化微量元素蛛網(wǎng)圖(b)Fig. 5 Chondrite-normalized REE diagram (a) and primitive mantle-normalized trace element spidergram (b) of the Qingshan-Changgai granites

不同巖石類型的巖性分界面、不整合面、地層界面等是形成層狀鉛鋅礦、金礦床的重要成礦結構面。該整裝勘查區(qū)中生代陸相碎屑砂巖沉積層, 其斷陷盆地底部發(fā)育厚層的礫巖層, 該層巖石具有較大的孔隙度, 同時受逆沖推覆構造影響, 常見裂隙發(fā)育, 是較有利的容礦構造。

整裝勘查區(qū)內(nèi)各地層界面不僅是巖性差異界面、物理化學界面, 同時也是構造薄弱地帶, 在構造活動中往往是大規(guī)模的區(qū)域滑脫帶, 是成礦溶液運移的通道和儲礦空間。

3.3 層間構造與有利巖層

主要包括層間破碎帶、逆沖推覆后發(fā)生的滑覆虛脫空間等,是控制礦體產(chǎn)出的有利空間,也是順層狀礦體的重要控礦構造。休寧九畝丘銀鉛鋅礦即產(chǎn)出于層間破碎帶間,其產(chǎn)狀平緩,礦體厚度不大,但品位較高。

有利的儲礦巖層除上述中生代砂礫巖外, 還有新元古代炭質(zhì)千枚巖,其在成礦流體過程中因化學性質(zhì)活潑、多孔易滲透, 且提供還原劑和吸附作用, 利于礦物沉淀成礦。已在休寧天井山金礦黑色炭質(zhì)千枚巖中發(fā)現(xiàn)金礦體, 炭質(zhì)在金遷移過程中具有吸附作用, 可富集金元素。

層間構造與有利巖層常在同一礦床中相伴出現(xiàn), 是有利的成礦結構面組合。

3.4 侵入接觸構造

侵入接觸構造是高溫熱液型鎢鉬鉍礦床、矽卡巖型礦床及斑巖型礦床的主要成礦構造。巖體侵入過程中, 巖漿由高溫至低溫直至冷卻, 導致巖體及圍巖產(chǎn)生裂隙,裂隙對流體的流經(jīng)具有關鍵作用。侵入接觸構造面包括接觸面、巖體內(nèi)部裂隙面、圍巖斷裂面等。巖漿后期, 含礦氣液流體由深部沿破碎面脈動上升, 產(chǎn)生蝕變分帶及礦化, 因此裂隙直接控制礦化強度和位置。斑巖體頂部一般發(fā)育近垂直的構造裂隙, 呈脈狀, 斑巖體外圍接觸帶主要發(fā)育斷裂構造派生的羽毛狀裂隙、共軛剪切裂隙等,距離侵入接觸帶越近,成礦結構面越發(fā)育。

4 成礦作用特征

4.1 礦床及礦體分布

整裝勘查區(qū)內(nèi)巖漿期后熱液型礦床主要受斷裂帶、破碎帶控制, 多呈群或帶狀分布。賦礦圍巖主要為花崗巖類、淺變質(zhì)碎屑巖、火山—碎屑巖等, 礦體形態(tài)以脈狀為主, 次為條帶狀、透鏡狀, 礦脈走向延伸數(shù)十米至幾百米或上千米, 地下延伸達數(shù)十米至數(shù)百米, 但礦脈厚度變化較大。如天井山金礦?, 礦體寬度由數(shù)厘米至數(shù)米, 且礦脈沿走向和傾向常有分支復合、膨脹、縮小和尖滅又再現(xiàn)的現(xiàn)象。天井山石英脈型金礦受控于成礦前及成礦期NE向脆性斷裂, 主成礦期形成的石英脈一般僅發(fā)育于構造帶內(nèi)。休寧桃溪銀鉛鋅礦脈由密集的裂隙帶組成, 礦體厚度變化較大, 多由細脈帶組成。礦體的群體組合方式為沿走向傾向尖滅再現(xiàn)、側列再現(xiàn)、分枝復合、平行脈等, 沿斷裂引張部位、多組斷裂交匯部位可形成厚大礦包。

表1 安徽休寧—歙縣整裝勘查區(qū)成礦地質(zhì)體特征

Table 1 Characteristics of metallogenic geological bodies from the integrated exploration areas in Xiuning-Shexian County, Anhui Province

研究內(nèi)容地質(zhì)特征研究內(nèi)容識別特征巖漿巖建造侵入巖時代140～150Ma巖體名稱青山—長陔巖漿巖帶,包括青山、石門、大嶺腳、古祝、長陔等巖體巖石組合鉀長花崗(斑)巖、二長花崗巖、花崗閃長巖等侵入期次早期以中粗粒為主,晚期為細粒礦物組成石英、鉀長石、斜長石、少量黑云母及角閃石副礦物組合磁鐵礦、鈦鐵礦、鋯石、磷灰石、榍石結構構造不等粒結構、似斑狀結構,塊狀構造主量元素高硅、高鋁、低鎂,富鉀、貧鈉,為高鉀鈣堿性系列,準鋁質(zhì)及弱的過鋁質(zhì)微量元素富集Rb、Th、Ta等,Nb、Sr、Ba相對虧損稀土元素輕稀土富集、重稀土虧損,具弱—中等負Eu異常成礦元素金、銀、銅、鉛鋅、鎢、鉬等同位素87Sr/86Sr(t)=0.7126～0.7170,εNd(t)=-7.24～-4.38,εHf(t)大多數(shù)為負值成因類型中、新元古代增生地殼的重熔巖漿作用類型淺成侵入,殼幔相互作用無或不顯著侵入巖構造出露面積小巖體出露,單個巖體面積2.05～8.60km2出露位置休寧縣青山村至歙縣長陔村巖體產(chǎn)狀呈NE走向串珠狀、瘤狀產(chǎn)出,部分巖體邊界受斷裂控制出露海拔青山、大嶺腳、石門巖體地表標高250～500m,古祝、長陔地表標高350～800m侵位方式深斷裂控制的被動侵位剝蝕程度青山、旃田、大嶺腳、石門巖體剝蝕程度小,古祝、長陔具一定程度剝蝕隱伏巖體具有隱伏巖體,埋深小于3～5km接觸帶角巖化、硅化隱爆角礫巖未發(fā)現(xiàn)復成分脈巖與小巖體脈巖、小巖體發(fā)育,長陔巖體與古祝巖體間發(fā)育鄧家塢巖體控制巖體侵位區(qū)域構造帶皖浙贛斷裂帶、嶺南—小川斷裂巖漿作用影響范圍5～10km內(nèi)侵入角礫巖巖體(脈)邊部可見角礫巖大地構造環(huán)境揚子板塊與華夏板塊碰撞拼接部位,江南造山帶東段

整裝勘查區(qū)內(nèi)已知礦床規(guī)模多數(shù)為小型及礦點級別,脈狀多金屬礦體品位變化較大, 如金礦體品位由<1×10-6至數(shù)百克噸, 且變化迅速, 可能因其礦化不均勻引起。

4.2 礦石特征

金屬礦物以硫化物為主, 低溫金屬礦物包括黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銻礦、磁黃鐵礦、毒砂、自然金、自然銀、碲礦物、硒礦物, 中高溫礦物可見黑鎢礦、白鎢礦、輝鉍礦、輝鉬礦、白鉛礦、鉬鉛礦、硫銅銻礦等。脈石礦物主要為石英、斜長石、鉀長石、鐵白云石、絹云母、綠泥石、綠簾石、方解石、重晶石等。在低溫熱液型金礦床中脈石礦物還包括辰砂、雄黃、雌黃、伊利石、高嶺石、螢石、硬石膏等。

礦石結構為自形粒狀結構、半自形—他形粒狀結構、碎裂結構、充填交代結構等。礦石構造有塊狀、條帶狀、浸染狀、細脈狀、網(wǎng)脈狀等。石英脈型金礦中的金主要以不規(guī)則顆粒金形式賦存于裂隙和硫化物中, 自然金形態(tài)復雜, 有爐渣狀、樹杈狀、不規(guī)則片狀、不規(guī)則長條狀、卵狀, 金粒度一般>0.1 mm。與金連生的有金—石英, 金—黃鐵礦, 金—磁鐵礦, 金—毒砂, 金—孔雀石, 金—褐鐵礦。千糜巖中的金主要以微粒狀、葉片狀、不規(guī)則狀賦存于石英細脈裂隙和黃鐵礦、毒砂中。硅化角礫巖中的金以微粒狀散布在裂隙和石英細脈中。

4.3 礦化階段及蝕變特征

圍繞青山—長陔燕山期巖體, 整裝勘查區(qū)巖漿期后熱液型礦床具有明顯的礦化分帶性。中低溫金、鉛鋅礦床多分布于巖體北西側, 位于逆沖推覆前緣地帶, 而鎢鉬鉍礦床多靠近南東側巖體。

低溫熱液型金礦床成礦早期階段常見鉀長石化、鐵白云石化、褐鐵礦化等。成礦主階段蝕變類型為硅化,呈帶狀分布,形成強硅化帶、石英脈帶和網(wǎng)脈帶,可見塊狀石英脈體和隱晶質(zhì)硅質(zhì)蝕變巖石。硅化帶外側形成絹云母化蝕變帶,主要交代原巖中的長石和黑云母,大多呈面狀分布。黃鐵絹英化在蝕變巖型礦體中極為發(fā)育,與成礦熱液蝕變密切相關。強硅化破碎帶中的花崗斑巖及流紋英安斑巖中的鉀長石化發(fā)育,長石具次生加大,巖石呈肉紅色。綠泥石化在硅化角礫巖帶中較發(fā)育,多為交代暗色礦物的蝕變產(chǎn)物。碳酸鹽化大多呈脈狀、不規(guī)則狀分布,為晚期熱液蝕變的產(chǎn)物。

圖6 整裝勘查區(qū)找礦預測地質(zhì)模型Fig. 6 Geological prediction model of the integrated exploration area1-白堊紀、侏羅紀河湖相砂礫巖; 2-古生代海相灰?guī)r; 3-青白口紀井潭組; 4-新元古代昌前組; 5-新古代木坑組; 6-粗砂巖; 7-灰?guī)r; 8-砂質(zhì)板巖、千枚巖; 9-含碳千糜巖; 10-石英絹云千糜巖; 11-流紋斑巖; 12-英安斑巖; 13-晉寧期片麻狀花崗巖; 14-絹英巖、絹英巖化花崗巖; 15-燕山期花崗巖; 16-燕山期花崗斑巖; 17-燕山期富硅斑巖; 18-裂隙帶、石英細(網(wǎng))脈帶、硅化帶; 19-斷層破碎帶、推覆面、接觸面; 20-韌性剪切帶; 21-巖漿水; 22-巖石建造水; 23-大氣降水; 24-黃鐵礦化/褐鐵礦化; 25-方鉛礦化/閃鋅礦化; 26-黃銅礦化/輝鉬礦化; 27-毒砂礦化; 28-矽卡巖礦體; 29-斑巖礦體; 30-金礦體; 31-銀、鉛鋅多金屬礦體

中溫鉛鋅礦熱液蝕變主要有硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、螢石化等，高溫熱液型礦床蝕變主要有硅化、云英巖化、鉀化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化等。斑巖型礦床圍巖普遍角巖化,巖體內(nèi)外接觸帶主要為硅化,次為云英巖化。

4.4 成礦物理化學條件

天井山金礦床流體包裹體研究顯示其成礦流體主要來自巖漿期后熱液[9], 混合少量大氣降水和地層水。低溫熱液型金礦(天井山金礦)成礦熱液鹽度為6.4%～7.9%, 成礦壓力為(200～250)×105Pa, 成礦溫度為150 ℃±, 成礦深度<1 km。中溫熱液型鉛鋅礦(小賀鉛鋅礦)成礦熱液鹽度為6.2%～6.7%, 成礦壓力為(400～490)×105Pa, 成礦溫度為135 ℃～225 ℃, 成礦深度<1.5 km?。

5 找礦預測地質(zhì)模型

通過研究安徽休寧—歙縣金多金屬礦整裝勘查區(qū)成礦地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)體、成礦構造系統(tǒng)與成礦結構面及成礦作用特征標志等, 總結該整裝勘查區(qū)金多金屬礦找礦預測地質(zhì)模型參數(shù)特征,構建該整裝勘查區(qū)找礦預測地質(zhì)模型(圖6)。

巖漿期后成礦熱液順斷裂、推覆面等有利成礦構造和成礦結構面遷移, 伴隨降溫、降壓過程, 熱液于有利部位發(fā)生金屬礦物沉淀、并聚集成礦。在遠離成礦花崗巖的逆沖推覆前緣發(fā)育低溫熱液型金礦床, 其地表可識別的成礦作用特征標志為硅化、絹英巖化、絹云母化等, 金屬礦化可見黃鐵礦化、毒砂、閃鋅礦、方鉛礦等。該類金礦床位于逆沖推覆前緣, 典型代表為天井山金礦。

圖7 整裝勘查區(qū)布格重力異常等值線圖(據(jù)1∶20萬重力資料)Fig. 7 Bouguer gravity anomaly contour map of the integrated exploration area

靠近斑巖體, 以中溫鉛、鋅礦化為主, 地表成礦作用表現(xiàn)為發(fā)育密集裂隙帶、角礫巖帶、硅化角礫帶等, 且出露較多的脈狀斑巖, 其典型礦床為小賀、古汊鉛鋅礦。在斑巖體接觸帶附近, 發(fā)育以高溫鎢鉬鉍等礦化為主的礦床, 地表表現(xiàn)為強烈的云英巖化、硅化。勘查區(qū)中高溫熱液型礦床典型礦床為休寧長嶺尖鎢鉍礦床, 斑巖型礦床典型代表為歙縣古祝鄧家塢銅鉬礦。

以上為找礦預測地質(zhì)模型中的已知部分,以休寧—歙縣整裝勘查區(qū)內(nèi)已有典型礦床的地質(zhì)特征為基礎構建。此外, 整裝勘查區(qū)地下深部可能發(fā)育矽卡巖型礦床, 為推測部分, 以宏觀和微觀等多元信息為依據(jù)推斷。整裝勘查區(qū)深部發(fā)育矽卡巖型礦床的推測依據(jù)如下。

(1) 推測發(fā)育中酸性巖漿巖

當喬十二郎第一次出現(xiàn)在焰火渠時，老太醫(yī)一眼就看出，這孩子身上怨氣太重，內(nèi)心怨毒太深，照此下去，只怕難以保全。也許是出于對弱小者的同情，抑或出于同病相憐，在沒有任何人勸說，喬十二郎沒有求助他的前提下，洞明世事的老太醫(yī)，自覺自愿站到喬十二郎陣營。

根據(jù)最新完成的橫跨整裝勘查區(qū)的3條物探綜合剖面?,發(fā)現(xiàn)勘查區(qū)晉寧期花崗巖具有高阻、弱正磁特征, 燕山期花崗巖體具有高磁異常特征。通過物探剖面測制, 利用電磁特征推測勘查區(qū)深部可能發(fā)育大面積的隱伏花崗巖體。

(2) 推測發(fā)育灰?guī)r地層

皖南重力異常圖(圖7)顯示休寧—屯溪紅層盆地為重力高異常。休屯盆地為中生代河湖相碎屑巖, 一般皖南地區(qū)重力場變化的場源主要是古生代地層和中酸性巖漿巖的密度差異, 因此, 推測在紅層盆地底部存在灰?guī)r基底, 支持該推論的證據(jù)為:

① 在休寧縣城南約3 km的麥岐村及休寧流塘、徽州區(qū)巖寺煤礦附近見石炭紀、二疊紀地層零星露頭(圖2), 巖性為黃龍組(C2h)、船山組(P1c)等灰?guī)r, 受斷裂作用沖斷出露于地表, 推測地下深部可能存在灰?guī)r地層。

② 屯溪—休寧盆地晚白堊世小巖組(K2x)礫巖中多見含床板珊瑚、四射珊瑚的石炭系—三疊系灰質(zhì)礫巖, 表明晚白堊世沉積時, 盆地周邊應有較大面積的石炭系—三疊系出露。另在歙縣森村鄉(xiāng)、洪琴村附近可見中侏羅世大套洪琴組(J2h)底礫巖, 礫巖中多見灰?guī)r, 判斷為石炭系剝蝕風化灰?guī)r。現(xiàn)今的石炭系—三疊系零星露頭無法提供如此大量的剝蝕物源, 推測晚古生代地層曾大面積出露, 除剝蝕外, 判斷紅層盆地之下存在古生代灰?guī)r地層。

(3) 發(fā)育深大斷裂

江西贛東北發(fā)現(xiàn)的大型朱溪鎢銅礦為典型的矽卡巖型礦床, 控制該礦床的塔前—賦春斷裂可延伸至安徽休寧—歙縣整裝勘查區(qū)。此外, 控制江西德興銅礦、金山金礦的皖浙贛深大斷裂也延伸至整裝勘查區(qū)內(nèi), 這些深大斷裂是形成矽卡巖礦床的有利成礦構造。

6 結 論

安徽休寧—歙縣整裝勘查區(qū)成礦地質(zhì)體為半隱伏的燕山期(140～150 Ma)花崗斑巖, 地表可見呈串珠狀出露的青山—長陔帶小巖株。成礦構造以斷裂構造系統(tǒng)為主, 其次為不同巖性界面(不整合面面)、層間構造帶、侵入接觸構造帶等。成礦作用特征標志為絹英巖化、硅化、黃鐵礦化、鉀化、云英巖化等。根據(jù)整裝勘查區(qū)金多金屬礦床成礦背景及成礦要素構建了勘查區(qū)找礦預測地質(zhì)模型。該模型包括勘查區(qū)現(xiàn)有典型礦床的基本地質(zhì)特征, 預測了巖漿期后熱液礦床可能產(chǎn)出的位置, 對今后該區(qū)礦產(chǎn)勘查具有指導意義。

注釋

? 安徽省地礦局332地質(zhì)隊.安徽省休寧縣天井山金礦普查報告. 1986.

? 安徽省地質(zhì)調(diào)查院.皖浙贛相鄰區(qū)綜合找礦預測成果報告. 2002.

? 安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局332地質(zhì)隊.休寧—歙縣整裝勘查區(qū)構造編圖及金礦靶區(qū)優(yōu)選項目物探工作報告. 2015.

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ProspectinggeologicalpredictionmodelforgoldpolymetallicdepositsintheXiuning-Shexianregion,AnhuiProvince

WENG Wang-fei1, WANG De-en1, YAN Jun2, ZHANG Ding-yuan3, FANG Jie3

(1. 332GeologicalParty,AnhuiBureauofGeologyandMineralExploration,Huangshan245000,China; 2.SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China; 3.NanjingCenter,ChinaGeologicalSurvey,Nanjing210016,China)

Magmatic hydrothermal gold polymetallic deposits related to the Yanshanian granite is one of the important deposit types in southern Anhui. On the basis of study of typical ore deposits in this area, this paper establishes a prospecting geological prediction model for gold polymetallic deposits through analyzing geological body, metallogenic tectonics and metallogenic structural surface, mineralization features in the Xiuning-Shexian region of Anhui Province. This model fully expresses geologic features of known and conjectural deposits (ore bodies) in the integrated exploration area, and this is of some theoretical guidance and practical value for gold polymetallic ore exploration in southern Anhui.

gold polymetallic deposit; metallogenic geological body; metallogenic tectonics; metallogenic structural surface; prospecting geological prediction model; Xiuning-Shexian region

P612

：A

：2096-1871(2017)03-184-10

10.16788/j.hddz.32-1865/P.2017.03.004

2016-07-27

：2016-09-23責任編輯：譚桂麗

中國地質(zhì)調(diào)查局整裝勘查區(qū)找礦預測與技術應用示范子項目“安徽省休寧縣—歙縣金多金屬礦整裝勘查區(qū)專項填圖與技術應用示范(編號:12120114028501)”、安徽省國土資源科技項目“休寧—歙縣整裝勘查區(qū)內(nèi)推覆構造、韌性剪切帶及其與金礦成礦關系的研究(編號: 2014-K-1)”、安徽省國土資源廳公益性地質(zhì)工作項目“休寧—歙縣整裝勘查區(qū)構造編圖及金礦靶區(qū)優(yōu)選(編號: 2014-g-1)”資助。

翁望飛,1980年生,男,高級工程師,主要從事地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查工作。