安徽省東至縣柴山鎢鉬礦地質特征及找礦標志

陳金苗

（安徽省地質礦產(chǎn)勘查局311地質隊， 安徽安慶 246003）

0 引言

安徽省東至縣柴山鎢鉬礦位于查冊橋—洋湖鎮(zhèn)之間的柴山水庫一帶，是我隊在東至地區(qū)開展省公益性礦產(chǎn)調查項目時新發(fā)現(xiàn)的矽卡巖型鎢鉬礦床。本文通過研究總結礦床地質特征和找礦標志，對今后在“江南過渡帶”地區(qū)尋找類似礦床有一定的參考作用。

1 地質背景

東至縣柴山礦區(qū)位于揚子陸塊北緣。礦區(qū)北側為前陸褶皺沖斷帶，南側屬江南古陸基底隆起帶，分別與高坦斷裂和江南斷裂相連，區(qū)內又稱“江南過渡帶”，構造位置較特殊（圖1）。

“江南過渡帶”以新元古代—早古生代沉積地層為主，褶皺基底為前南華系的碎屑巖沉積。出露的地層主要有：鄧家組、休寧組、南沱組、藍田組、黃柏嶺組等。

圖1 東至地區(qū)區(qū)域地質構造略圖Figure 1.Regional geological structure sketch of the Dongzhi area

本區(qū)以印支期褶皺構造為主，主體處于三崗尖—楊美橋背斜的核部。背斜核部由南華紀—震旦紀地層組成，產(chǎn)狀復雜多變，兩翼為早古生代地層，產(chǎn)狀相對穩(wěn)定。

斷裂構造非常發(fā)育，以北東向、北北西向和近東西向為主。規(guī)模較大的有高坦斷裂、東至斷裂、殷匯—葛公鎮(zhèn)斷裂及江南斷裂等。以區(qū)域性斷裂為主干，形成本區(qū)特有的菱形網(wǎng)狀構造格架，并控制巖漿活動與成礦作用。

晚侏羅—早白堊世（同位素年齡135～148Ma）侵入巖較發(fā)育，以揚子型為主，總體呈近東西向，多呈巖株、巖枝和巖脈。巖性有花崗閃長巖、花崗閃長斑巖等。

巖石蝕變較強，尤其是近巖體部位，主要有矽卡巖化、硅化、角巖化、黃鐵絹英巖礦化等。

圖2 柴山礦區(qū)地質略圖Figure 2.Geological sketch of the Chaishan mineral district

2 礦區(qū)地質

柴山礦區(qū)位于三崗尖—楊美橋背斜之核部，北為高坦斷裂，西為東至斷裂，南為江南斷裂，東為殷匯—葛公鎮(zhèn)斷裂。北東向的蘭城畈斷層帶穿過礦區(qū)中部，在背斜核部沿斷層帶侵入的花崗閃長斑巖（圖2），控制了鎢鉬多金屬礦的產(chǎn)出。

2.1地層

礦區(qū)位于下?lián)P子地層分區(qū)，從老到新地層有南華系休寧組、南沱組，震旦系藍田組、皮園村組和寒武系黃柏嶺組等。

休寧組巖性以中細粒砂巖、粉砂巖、凝灰質砂巖為主，底部為礫巖，以粒度上細下粗為特點。其中Au、As元素含量普遍較高，Au最高大于200×10-9，是形成蝕變巖型金礦的有利層位。南沱組為一套冰磧凝灰質含礫砂質泥巖、冰磧礫質泥巖，也是形成金礦的較重要的礦源層。藍田組下段為灰色泥巖、含錳泥巖，上段白云質灰?guī)r夾透鏡狀礫屑灰?guī)r，具平行層理，多層星點狀、結核狀黃鐵礦是本區(qū)矽卡巖型鎢鉬礦的重要礦源層。皮園村組為黑白相間條紋狀硅質巖，上部近黃柏嶺組局部夾含炭硅質頁巖。黃柏嶺組分上、下兩段，上段黃綠色頁巖，下段炭質硅質頁巖，底部為石煤層，中部夾透鏡狀灰?guī)r，尤其底部黑色巖系層中富含V、P、U、Mo、Cu、Pb、Zn、Ag等，為區(qū)內一個重要的礦源層。

2.2構造

2.2.1褶皺

礦區(qū)主體位于三崗尖—楊美橋背斜。該背斜被東至斷裂、殷匯—葛公鎮(zhèn)斷裂切為三段。背斜出露最老地層為休寧組，從核部向兩翼依次為南沱組、藍田組、皮園村組、黃柏嶺組、楊柳崗組、團山組、青坑組、侖山組等。褶皺樞紐呈舒緩波狀，向北東東傾伏。背斜總體軸向70°，由北東向北東東偏轉，軸面近直立，兩翼地層基本對稱，傾角較緩，而核部地層產(chǎn)狀變化較大。背斜北翼斷裂十分發(fā)育，其中以一系列近東—西向的疊瓦式逆斷層為主，層間斷層次之。導致北翼地層厚度比南翼有明顯減薄，沿斷裂分布有金、銻、砷、鐵等熱液礦產(chǎn)。

2.2.2斷裂

礦區(qū)斷裂構造極為發(fā)育，以北北東向、北東東-近東西向深大斷裂形成的菱形斷塊構造為主體，次級不同期次一般性斷層為補充，形成本區(qū)獨特的斷裂構造樣式。主要有3組，與礦化關系密切的北東向斷層形成時代較早，北西向斷層形成時代稍晚，北北東向斷層最晚。斷層規(guī)模不等、大小不一，其中規(guī)模較大的有蘭城畈斷層帶。

蘭城畈斷層帶位于礦區(qū)中部，控制了柴山復式巖體的侵位，是區(qū)內重要的控巖控礦構造。區(qū)域上總長約16km，由兩組平行斷層組成，總體走向北東35°左右，為一系列北東向逆斷層。該斷層帶斜切背斜核部，形成一系列由時代相對較新地層構成的斷層夾塊，斷層破碎帶發(fā)育，沿斷層帶有較多的花崗閃長斑巖、閃長玢巖和花崗斑巖等巖枝、巖脈侵入，經(jīng)過多期次的構造和巖漿熱液作用，使斷層帶內及附近巖石發(fā)生較強蝕變并破碎，局部形成鐵帽，并伴有一系列金多金屬礦化。巖石蝕變強烈，圍巖局部地段發(fā)育矽卡巖化、大理巖化、角巖化。在馬田街一帶錯切了高坦斷裂（花山—洋湖斷裂），使該處大量地層缺失；在礦區(qū)北部外圍里廖一帶的高家邊組內見其次級斷裂。

2.3巖漿巖

礦區(qū)巖漿活動極為強烈，以中生代侵入巖為主，鋯石206Pb/208U年齡143.8±3.0Ma（聶張星等，2016）。規(guī)模較大的為柴山復式巖體，巖性地表為花崗閃長斑巖，深部見花崗斑巖。

柴山巖體位于礦區(qū)西南部，呈殘缺的豆狀，侵位于北北東向左行平移斷層與蘭城畈斷層帶的交匯處，面積約0.1km2。巖性為花崗閃長斑巖，斑狀結構、交代殘余（假象）結構、塊狀構造。斜長石45%～50%±、石英30%～35%、黑云母10%～15%、副礦物少量。巖體發(fā)生強烈蝕變，主要為絹云母化、碳酸鹽化、褐鐵礦化。圍巖為南華系休寧組砂巖、南沱組含礫砂質泥巖及藍田組炭質頁巖、泥巖和白云質灰?guī)r等。巖體與藍田組灰?guī)r等接觸處具較強的矽卡巖化和大理巖化，局部地段形成條帶狀矽卡巖；與南沱組砂質泥巖接觸處局部具角巖化，局部地段形成角巖。藍田組灰?guī)r與巖體接觸的局部地段硅化強烈，可見石英脈充填于不規(guī)則的巖石裂隙中。巖體內部見較好的W、Mo等礦化，與碎屑巖接觸帶附近見Au礦化。

2.4圍巖蝕變

因本區(qū)燕山期巖漿活動強烈，使圍巖發(fā)生了形式多樣的較強蝕變，主要有矽卡巖化、角巖化、硅化和黃鐵絹英巖化，其中矽卡巖化、角巖化與W、Mo等礦化密切相關，硅化和黃鐵絹英巖化與Au礦化有關。

（1）矽卡巖化

是本區(qū)的主要蝕變，主要發(fā)育在巖體與灰?guī)r的接觸帶附近，局部形成矽卡巖。主要有石榴透輝矽卡巖、滑石化透輝矽卡巖和透輝透閃矽卡巖等，多呈條帶狀。

（2）角巖化

主要發(fā)育在柴山巖體與休寧組粉砂巖、南沱組含礫泥巖和藍田組粉砂質泥巖等碎屑巖的接觸帶附近，局部形成角巖。

（3）硅化

區(qū)內非常發(fā)育，尤其在構造破碎帶附近、巖體內部及與其接觸的圍巖中。主要表現(xiàn)為張性裂隙中石英次生增大，石英晶牙呈梳狀沿裂隙生長或石英細脈沿裂隙充填，風化后局部殘留蜂窩或網(wǎng)脈狀的硅質格架。

（4）黃鐵礦化

區(qū)內較為發(fā)育，主要為灰黃色、煙灰色，局部氧化成褐鐵礦，多為粒狀、浸染狀、細脈狀。

（5）黃鐵絹英巖化

主要發(fā)育于柴山水庫一帶蘭城畈斷層帶附近花崗閃長斑巖中，經(jīng)過多期次構造巖漿熱液作用，順斷層帶侵入的花崗閃長斑巖發(fā)生了黃鐵絹英巖化。隨著黃鐵礦的進一步氧化，呈塵點狀、膠狀結合體的褐鐵礦隨水流失成空洞，形成蜂窩。部分發(fā)育在休寧組砂巖中，形成“火燒皮”現(xiàn)象。

2.5物化探異常

2.5.1物探異常

1∶1萬高精度磁測圈定了柴山—蘭程畈異常，與航磁C-82-239異常對應。主要沿三崗尖—蘭程畈斷層帶呈北東向展布。異常最高值達400nT以上，經(jīng)上延200m后，環(huán)狀異常中心明顯，仍有150nT以上。加上柴山水庫一帶的花崗閃長斑巖巖體和巖脈大量出露，故推斷在柴山水庫一帶深部可能存在同源的較大中酸性巖體。

1∶5千視極化率大于3.5%，與其相對應的部位視電阻率整體小于300Ω·m，低視電阻率與高視極化率異常帶相吻合。

2.5.2化探異常

1∶5萬水系沉積物異常位于柴山水庫一帶，走向北東，面積約5.08km2。異常位于蘭城畈斷裂與高坦斷裂交匯部位，出露南華系至寒武系地層，異常元素為Au、Sb、W、As、Bi、Ag、Mo。其中Au、W、Sb和As異常值較高，異常中心明顯，具3級濃度分帶。

1∶2.5萬土壤測量圈定多個W、Mo、Au、As等單元素異常，其中W元素異常規(guī)模35.75，面積0.86km2，均值61.53×10-6，最大值681×10-6，忖度3.08；Mo異常規(guī)模17.33，面積2.10km2，均值18.26×10-6，最大值100×10-6，忖度1.82；Au異常規(guī)模11.76，面積1.90km2，均值20.24×10-9，最大值140×10-9，忖度2.06。

圖3 柴山礦區(qū)C16線地質剖面圖Figure 3.Line C16 geological section across the Chaishan mineral district

3 礦床地質

3.1礦體特征

柴山礦區(qū)共圈定鎢鉬礦體近10個，金礦體10多個。鎢鉬礦體總體呈似層狀和不規(guī)則狀，主要賦存于白云質灰?guī)r與巖體接觸帶的矽卡巖內，埋藏淺，傾角緩—中等，以白鎢礦、輝鉬礦、黃鐵礦、褐鐵礦等形式存在。鎢礦床平均品位0.15×10-2，最高達0.31×10-2，鉬礦床平均品位0.09×10-2，最高0.19×10-2；金礦體呈脈狀、透鏡狀賦存于北東向斷層帶、巖體內部裂隙及巖體附近圍巖的破碎蝕變帶中，埋藏較深，以黃鐵礦、毒砂等形式存在。金礦床平均品位2.15×10-6，最高達19.0×10-6。

3.2礦石特征

礦區(qū)氧化帶不發(fā)育，經(jīng)槽探揭露后均可見原生礦石。

礦石自然類型有條帶狀、脈狀、浸染狀和角礫狀等，工業(yè)類型有鎢礦、鉬礦、金礦等。礦石主要結構有它形粒狀結構、交代（殘余）結構、包含結構、膠狀結構等，主要構造有條帶狀、脈狀、浸染狀和角礫狀構造。金屬礦物主要有白鎢礦、輝鉬礦、黃鐵礦、褐鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂等。脈石礦物以石英、長石、方解石、白云石、石榴石、透輝石為主，滑石、透閃石、陽起石等為輔。

3.3礦體圍巖

鎢鉬礦體主要產(chǎn)自矽卡巖中，其頂?shù)装鍑鷰r為花崗閃長斑巖、白云質灰?guī)r和矽卡巖；金礦體主要在構造破碎帶、蝕變的巖體和碎屑巖中等富集，頂?shù)装鍑?/p>

巖為構造角礫巖、巖體和碎屑巖。

4 礦床成因及找礦標志

4.1礦床成因

巖漿中攜帶的氣水熱液與藍田組灰?guī)r接觸并發(fā)生交代，在巖體與圍巖的接觸帶附近形成鎢鉬礦體，屬矽卡巖型成因。金礦體受構造和熱液蝕變共同控制，屬熱液型成因。

4.2找礦標志

柴山礦區(qū)鎢鉬礦化主要與巖性、構造、異常及蝕變等相關，找礦標志如下：

①巖性：鎢鉬礦化發(fā)育于巖體與圍巖接觸的矽卡巖中，藍田組灰?guī)r以及花崗閃長斑巖是礦區(qū)的礦胚層。

②構造：巖體與圍巖的接觸帶、巖體內部及圍巖中的裂隙是重要的賦礦部位。礦化主要發(fā)育在NE向構造帶及其次一級構造帶內。

③礦化：金屬礦物氧化形成的“鐵帽”是直接的找礦標志。

④異常：圈定的物化探異常是本區(qū)的間接找礦標志。礦區(qū)鎢鉬礦化引起的物探異常一般為低阻高極化異常；礦化主要集中在土壤及巖石測量所圈定的異常帶內（濃集中心）。

⑤蝕變：鎢鉬礦化與矽卡巖化、角巖化有關，金礦化與硅化、黃鐵礦化和絹云母化相關。

5 結論

（1）柴山礦區(qū)鎢鉬異常規(guī)模大、強度高，與地層、構造、巖漿巖、礦體套合好，具備形成大—中型礦床的地質條件。

（2）三崗尖—楊美橋背斜核部的蘭城畈斷層帶與北北東向斷層交匯部位是尋找矽卡巖型鎢鉬礦的有利地段。

（3）離巖體不遠的休寧組蝕變圍巖中，發(fā)現(xiàn)了蝕變巖型金礦體，與金的化探異常套合較好，通過進一步工作，有望取得金的找礦突破。