安徽省涇縣石芒坑金礦地質(zhì)特征及控礦因素淺析

張 成

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局322地質(zhì)隊(duì)，安徽 馬鞍山 243000）

通過在涇縣石芒坑金礦礦區(qū)進(jìn)行較系統(tǒng)的地表工作、淺深部工程揭露以及室內(nèi)分析及研究工作，現(xiàn)已基本查明了礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖圍巖蝕變以及礦體形態(tài)、規(guī)模、礦石質(zhì)量等特征，為下一步勘探開發(fā)提供地質(zhì)依據(jù)。本文通過分析總結(jié)該礦床成礦地質(zhì)特征和成礦規(guī)律，運(yùn)用已知的成礦條件及找礦依據(jù)，借以指導(dǎo)擴(kuò)大礦床規(guī)模以便開展找礦工作。

1 地質(zhì)概況

涇縣石芒坑地區(qū)屬揚(yáng)子陸塊東部，太平褶斷帶。構(gòu)造變形強(qiáng)烈，按照其形成時(shí)代、變形特征可大致劃分為兩期，即印支期北東向褶皺、印支期北西向?qū)捑忨薨?。其中印支期北東向褶皺為區(qū)內(nèi)最重要的一期褶皺，它鑄就了區(qū)內(nèi)北東向構(gòu)造為主體的構(gòu)造格局[1]。區(qū)域上，區(qū)域志留紀(jì)-第四紀(jì)地層發(fā)育較為齊全。在石芒坑附近的地層主要為志留系和白堊系，為一套砂巖、泥巖組成的碎屑巖建造；區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈，燕山期茂林巖體侵入其中，其西南側(cè)另有多個(gè)小巖體的侵入活動，造成地層不同程度的破碎。巖漿期后熱液活動頻繁，中酸性巖脈發(fā)育并伴隨多種圍巖蝕變和礦化。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)范圍內(nèi)出露及鉆孔揭露的地層主要為中志留世唐家塢組（S2t），主要分布于礦區(qū)中東部、中南部。巖性主要為灰白、灰綠色中厚層-厚層狀細(xì)砂巖、粉砂巖，局部為泥質(zhì)粉砂巖。傾向195°～352°,傾角18°～40°，在構(gòu)造破碎帶和近脈巖的地段有較為明顯的硅化、褐鐵礦化等礦化蝕變現(xiàn)象，為區(qū)內(nèi)的主要成礦圍巖；晚白堊世赤山組（K2c），主要少量出露于礦區(qū)中部偏北，僅出露二段。巖性為主要為灰紫、紫紅色厚層狀含礫鈣質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖；古近紀(jì)始新世雙塔寺組（E2s），主要分布于礦區(qū)西北部，僅出露二段。巖性為灰綠、淺灰、深灰色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖夾細(xì)砂巖；新近紀(jì)上新世安慶組（N2a），主要分布于礦區(qū)西北部，巖性為土黃、灰黃色砂礫石；第四系（Q），分布于礦區(qū)的中北部低洼地段及山間坳陷。為河流沖積物及殘坡積物。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于茂林背斜的北東傾伏端，區(qū)內(nèi)呈一單斜構(gòu)造，產(chǎn)狀：傾向195°～355°，傾角18°～40°。詳查范圍內(nèi)斷裂構(gòu)造主要有北東向與北西向兩組，北西向構(gòu)造為主，北東向構(gòu)造次之。其中北西向構(gòu)造F1、F3、F4斷層為主要控礦構(gòu)造：F1斷層分布于礦區(qū)的西北部，地貌上呈負(fù)地形。北西端為第四系所覆蓋，南東端發(fā)育于志留系唐家塢組上段地層中。長約1500m，走向北西340°，產(chǎn)狀不清。F3斷層為本區(qū)的控礦斷層，為張扭性斷層，位于礦區(qū)的中部，緊鄰F4斷層，南東端及北東端起點(diǎn)均位于志留系唐家塢組下段地層中，長度約為600m，走向297°～330°，傾向南西，傾角35°～43°，花崗閃長斑巖巖脈沿破碎帶侵入，與地表破碎帶的形態(tài)相吻合，脈平均厚度20m，在巖體與圍巖的下接觸帶是主要的賦礦層位，其中1號主礦體，嚴(yán)格受斷層及脈巖共同控制。F4斷層為本區(qū)的控礦斷層，為張扭性斷層，位于礦區(qū)的中部，南東端位于志留系唐家塢組下段地層中，北西端位于志留系唐家塢組下段地層中，長度約為710m，走向305°～325°，傾角45°～51°傾向南西。與本斷層有關(guān)的礦體主為2、3、7號礦體，地表見較強(qiáng)的褐鐵礦化、硅化；鉆孔揭露的深部礦體礦化以黃鐵礦、黃銅礦化為主，蝕變見硅化、電氣石化。北東向構(gòu)造為F2、F5斷層：F2為張扭性斷層，東端為花崗斑巖巖脈所覆蓋，西端發(fā)育于志留系唐家塢組上段地層中。F5斷層位于礦區(qū)的中部，斷層性質(zhì)推測為左行平移斷層。北端為花崗斑巖巖脈所覆蓋，西端發(fā)育于志留系唐家塢組地層中[2]。

2.3 巖漿巖

查區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為花崗閃長斑巖巖脈、花崗斑巖巖脈、和安山玢巖巖脈。①花崗閃長斑巖：脈巖產(chǎn)狀受斷層破碎帶控制明顯，整體產(chǎn)狀220°∠37°，脈巖在3線附近傾角較陡，傾角可達(dá)70°，脈巖產(chǎn)狀與破碎帶基本相同；脈巖的頂?shù)装迨琴x生成礦的有利部位，如1號、7號礦體賦存于礦體的底板接觸帶，3號礦體賦存于脈巖的頂板。②花崗斑巖巖脈：主要位于南大山的西北坡，礦區(qū)的北東部，F(xiàn)2斷層的北東端。呈北東向長條狀分布，侵入志留系地層中。屬燕山晚期。巖體走向北東70°，長約700m，寬40m～100m?；◢彴邘r巖脈本身礦化較弱，但金礦體成礦作用與花崗斑巖巖脈熱液活動有關(guān)，金礦體主要賦存在花崗斑巖巖脈上下接觸帶的硅化破碎帶中。③安山玢巖巖脈：位于百畝園大山的西南側(cè)，礦區(qū)的南東部，厚度約15m。

2.4 圍巖蝕變

與金礦化有關(guān)的圍巖蝕變作用為硅化、絹云母化、高嶺土化、碎裂巖化、電氣石化。硅化多產(chǎn)在接觸破碎帶角礫巖中，且多已重結(jié)晶呈它形粒狀，蝕變不均勻?；◢彴邘r、角礫巖中，長石及云母蝕變形成絹云母及粘土類礦物，與后期金礦的次生富集作用關(guān)系密切。巖漿巖蝕變主要有：絹云母化、水云母化、高嶺土化、硅化及碳酸鹽化，局部見少量綠泥石化。

2.5 礦化特征

按礦物或元素來分，區(qū)內(nèi)有黃鐵礦化、褐鐵礦化、金礦化、銀礦化、黃銅礦化、鉛鋅礦化等。按有用礦物分布特征，構(gòu)造角礫巖中可分為褐鐵礦化、細(xì)粒浸染狀黃鐵礦化、細(xì)脈狀黃鐵礦化、細(xì)脈浸染狀黃銅礦化。其中黃鐵礦化以硫化物顆粒狀、微細(xì)脈穿插角礫巖中，呈星點(diǎn)狀、微細(xì)脈浸染狀分布；黃鐵礦是載金礦物，與金礦化關(guān)系密切，此礦化尤其重要。地表及潛水位以上的黃鐵礦多已氧化成褐鐵礦，本次所揭露的礦體地表多為氧化礦體，其金主要賦存于褐鐵礦及泥質(zhì)吸附物中，在角礫巖帶中褐鐵礦化是一個(gè)很好的找礦標(biāo)志。金礦化主要在褐鐵礦化角礫巖、硅化角礫巖及石英脈中發(fā)育。這些角礫巖、石英脈是金礦的主要載體。從宏觀上來看，金的含量主要的是與角礫巖、石英脈中的硫化物的含量成正比。從微觀上看，自然金多呈樹枝及不規(guī)則粒狀分布于石英和褐鐵礦、黃鐵礦裂隙中。

3 礦體地質(zhì)特征

圖1 涇縣石芒坑金礦區(qū)15線剖面圖

本礦床礦石自然類型較簡單，多為硅化角礫巖型，少量零星礦體為石英脈型，工業(yè)類型硫化礦石、氧化礦石均可見，地表以氧化礦石為主，鉆孔內(nèi)多見硫化物與氧化物混合礦石。礦體形態(tài)主要為層狀、脈狀，主要賦存在花崗閃長斑巖巖脈上下接觸帶的硅化破碎帶中，也有在圍巖的硅化破碎帶中；少量賦存于石英脈中，礦體的形態(tài)及脈巖形態(tài)受斷裂破碎帶控制，主礦體厚度變化較穩(wěn)定，總的看來，各礦體走向總體呈302°方向展布，傾向南西，傾角呈32°～45°向深部延伸，延伸大于200m礦體礦化較均勻連續(xù)無夾石體（見圖1）。

4 控礦因素

本礦床的形成是地層、巖漿巖和構(gòu)造等因素綜合作用的結(jié)果，礦體的富集與分布主要受以下因素控制：

（1）本區(qū)志留系地層成礦元素的平均含量遠(yuǎn)高于我國東部地殼平均值，也高于東部志留系地層平均值，所涉及的幾個(gè)成礦元素的平均含量也同樣明顯偏高，特別是Au、Ag、Pb、As等元素富集情況更為明顯，本區(qū)志留系地層上述成礦元素豐度值較高，在成礦作用過程中可能提供部分成礦物質(zhì)來源，黃村異常區(qū)內(nèi)上述成礦元素有明顯的富集趨勢。本區(qū)礦床所在地層為志留紀(jì)的唐家塢組，查區(qū)東部的烏溪金多金屬礦、南大山金礦區(qū)地層也均為志留系地層；志留系中統(tǒng)唐家塢組泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂粉砂巖、粉砂巖，其巖性致密，滲透性差、化學(xué)活動性穩(wěn)定，能起到較好的化學(xué)屏蔽作用，從而限制了含礦熱液的分散。

（2）本區(qū)內(nèi)主要礦體受斷層構(gòu)造控制，斷層構(gòu)造控制區(qū)內(nèi)巖漿巖的出露；斷層既可以提供脈巖及成礦熱液的運(yùn)移通道，又可以成為良好的賦礦空間。在此空間內(nèi)巖漿巖和圍巖可以進(jìn)行交代成礦作用，在區(qū)域內(nèi)，一些特殊性質(zhì)的斷裂帶本身是礦化富集的有利場所。

（3）本區(qū)礦體與花崗閃長斑巖巖脈存在密切關(guān)系，后期酸性巖漿侵入活動，既提供了熱源，又提供了金的來源及部分成礦熱液組分，當(dāng)含礦熱鹵水在下部初始富集層中運(yùn)移時(shí)，溶液處于低氧還原環(huán)境，能夠使金溶解，進(jìn)入溶液；當(dāng)熱鹵水上升到上部遇到化學(xué)活動性穩(wěn)定的屏蔽層在裂隙較大、孔隙度較大的斷裂及角礫巖帶中，氧化性增強(qiáng)，酸度增加，易使金沉淀。金得以在有利的空間部位富集成礦。主礦體就密切依附于脈巖的頂?shù)装?，底板的礦體往往更為厚大，品位更高，礦體形態(tài)受脈體的形態(tài)控制，花崗閃長斑巖巖脈是本區(qū)最直觀最有效的找礦標(biāo)志，但通常過于厚大的巖體不利于成礦，中等厚度的脈體更易于成礦，這可能與本區(qū)斷層的寬度有一定的關(guān)系，另礦體內(nèi)部的破碎強(qiáng)度，和蝕變亦和成礦具有一定的相關(guān)性。

5 結(jié)論

（1）石芒坑金礦為角礫巖型金礦，通過分析礦區(qū)的地質(zhì)特征以及控礦因素，從而有效指導(dǎo)下一步的找礦工作。

（2）本區(qū)礦體與花崗閃長斑巖脈存在密切關(guān)系，主礦體就密切依附于脈巖的頂?shù)装?，礦體形態(tài)受脈體的形態(tài)控制，花崗閃長斑巖巖脈是本區(qū)最直觀最有效的找礦標(biāo)志。

（3）區(qū)內(nèi)主要礦體受斷層構(gòu)造控制，斷層構(gòu)造控制區(qū)內(nèi)巖漿巖的出露；斷層既可以提供脈巖及成礦熱液的運(yùn)移通道，又可以成為良好的賦礦空間。在此空間內(nèi)巖漿巖和圍巖可以進(jìn)行交代成礦作用，在區(qū)域內(nèi)，一些特殊性質(zhì)的斷裂帶本身是礦化富集的有利場所，斷層構(gòu)造是找礦的直接標(biāo)志。

（4）與金礦有關(guān)的礦化主要為褐鐵礦化、黃鐵礦化，蝕變主要為硅化、碎裂巖化；對于蝕變礦化帶的劃分可以更好的指導(dǎo)找礦工作。