安徽岳西地區(qū)地質(zhì)、物探及化探特征與找礦意義

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（安徽省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究所，安徽 合肥 230000）

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

岳西地區(qū)位于大別山變質(zhì)巖區(qū)，秦嶺造山帶的東延部分，覆蓋幾乎整個(gè)岳西縣和潛山縣北部。在大別山造山帶東段的北大別雜巖帶，查區(qū)區(qū)域上位于磨子潭—曉天斷裂和五河—水吼嶺強(qiáng)變形帶之間，多期構(gòu)造變形強(qiáng)烈，韌性﹑脆性變形和脆性斷裂，韌性變形主要分布于變質(zhì)表殼巖石和變形變質(zhì)侵入體中，形成大小不等的旋轉(zhuǎn)包體﹑S-C組構(gòu)﹑云母魚及構(gòu)造線，面理發(fā)育；脆性斷層主要是北東和湯池—主簿斷層穿越查區(qū)。地層主要為露震旦系佛子嶺群。在超高壓變形變質(zhì)作用下，查區(qū)大別山巖群形成極為復(fù)雜的褶皺形態(tài)，多以露頭尺度的緊同斜褶皺或無根勾狀﹑剪切流褶皺為主，局部為晚期角閃巖相的變形褶皺，屬密集成束構(gòu)造體系，構(gòu)成郯-廬斷裂帶南延斷裂，其形成時(shí)期為燕山期。內(nèi)部巖層主要有新元古代-古生代佛子嶺巖群（ZDzf）的震旦紀(jì)諸佛庵巖組和新太古代-古元古代大別山巖群（Ar2Pt1w）的文家?guī)X巖組，它們分布在查區(qū)北部。

2 礦區(qū)地球物理特征

由于超高壓變形變質(zhì)作用，查區(qū)大別山巖群形成了極其復(fù)雜的褶皺形態(tài)，主要是露頭尺度的緊密-同斜褶皺或無根勾狀和剪切流褶皺，局部出現(xiàn)晚期角閃巖相的變形褶皺，表現(xiàn)為軸向近東西走向規(guī)模不等的同斜褶皺。該區(qū)斷層構(gòu)造發(fā)育，規(guī)模大小，按方向可分為北西向﹑北東向和北北東向三個(gè)斷層系。北西向斷裂形成較早，是由北東﹑北北東向斷裂截?cái)嗟摹１睎|向斷裂是該區(qū)的主要斷裂系統(tǒng)，控制著石英正長(zhǎng)斑巖脈的空間展布，形成密集的束狀構(gòu)造體系，構(gòu)成郯-廬斷裂帶南延段，其形成時(shí)期為燕山期[1]。這類大型斷層具有以下特點(diǎn)：主簿原-湯池?cái)鄬樱何挥谥鞑驹p石關(guān)﹑湯池至干塘灣，區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)度約20km，屬逆斷層。斷裂的走向約為30°，斷層面主體向南東東，向北東東部分向西傾斜，傾角一般為72°～80°，斷層面呈扭曲狀起伏。斷裂帶上巖石破碎，破碎帶寬在5m～20m左右，向下劈理在40度左右發(fā)育，綠泥石化﹑鉀長(zhǎng)石化﹑高嶺土化過程中發(fā)育。沈橋-虎形（道義）斷層：位于沈橋-虎形地區(qū)，出露于18km處長(zhǎng)大，斷層走向約60°，整體向南東傾斜。斷裂裂隙帶斷裂帶寬20m～50m，屬張性正斷裂。地形呈線狀溝谷地形，硅化作用﹑鉀長(zhǎng)石化作用和綠泥石化作用普遍發(fā)育，部分地區(qū)可見斷層角礫巖和?；瘞r。頭陀-禾豐斷層：該地區(qū)上表斷層北東段的一部分。坐落于頭陀﹑川心園﹑汪家老屋出圖至來榜，區(qū)內(nèi)長(zhǎng)約20km，斷層走向約50°，向北西向，傾角50°～70°，波浪狀起伏。斷裂巖帶內(nèi)巖石破碎，發(fā)育了糜棱巖﹑碎裂巖和斷層角礫巖等構(gòu)造巖。這一斷裂具有多期活動(dòng)性，主要表現(xiàn)為早期以韌性剪切為主，伴生小構(gòu)造；中期以中淺構(gòu)造層次右行韌脆性剪切為主，沿剪裂隙有淺脈穿入，局部有伴生小斷層左行滑落；晚期活動(dòng)疊加在以前各期構(gòu)造形跡上，形成本斷裂豐富的多期活動(dòng)特征。上盤東南部相對(duì)斜沖，性質(zhì)為逆斷層。本區(qū)石英正長(zhǎng)斑巖脈分布位于該斷層?xùn)|側(cè)，具控巖構(gòu)造特征[2]。

3 礦區(qū)地球化學(xué)特征

區(qū)域上，該地區(qū)性地球化學(xué)場(chǎng)位于大別山地球化學(xué)子區(qū)。本區(qū)出露上太古界大別山群﹑下元古界宿松群﹑中元古界張八嶺群。而稀土元素則為高值和高背景。根據(jù)1∶200000區(qū)域水系沉積物測(cè)量報(bào)告，該地區(qū)稀土元素異常主要分布在主要薄源巖上，稀土元素的濃度值都很高，從這些異常的濃度值可以看出，它們都有很高的濃度比。各元素具體數(shù)值和濃度比如表1所示。

表1 各元素具體數(shù)值和濃度比

在較大區(qū)域內(nèi)，鑭元素總體呈北東向展布，但異常中心為北西向，規(guī)模較大，有明顯的濃集中心，最大值為153×10-6；測(cè)區(qū)北東部的曉天巖體﹑中部的主薄源巖體﹑西南的萬山巖體均有異常；但主薄源巖體主要異常，本次續(xù)作主簿鉀長(zhǎng)石普查礦區(qū)位于稀土濃集中心北西側(cè)。主要薄源巖單元的中濃集率達(dá)到1.63，表現(xiàn)出較高的富集率[3]。

大型區(qū)域內(nèi)，釔元素整體向北東擴(kuò)展，主要分布在主薄原巖體內(nèi)，規(guī)模較大，有明顯的富集中心，最大值為64.3×10-6，其富集率在主薄巖體單元中達(dá)到2.61，表現(xiàn)出高度富集特征，查區(qū)位于富集中心北側(cè)。

在這個(gè)區(qū)域，釷元素總體上是北東向展布，但異常中心為北西向，異常規(guī)模大，有明顯的濃集中心，最大值為53.2×10-6，而釷元素在主薄巖體單元中的濃集率為2.61，表現(xiàn)出高度富集的特點(diǎn)[4]。

鈮質(zhì)在該區(qū)域總體上呈北東向展布，但在主薄巖體單元中，異常中心為北西向，規(guī)模較大，富集中心明顯，最大值為56.7×10-6，顯示出較好的富集特征，主要富集單元的鈮質(zhì)中心為1.77。

鈾元素在該區(qū)域總體上向北東擴(kuò)展，其異常規(guī)模具有明顯的濃集中心，最大值為7.9×10-6，其濃集率在主薄巖單元中達(dá)到1.64，表現(xiàn)出高濃度的特征[5]。

鋯元素在該區(qū)域總體上呈北東向展布，而異常中心則為北西向展布，異常規(guī)模較大，有明顯的濃縮中心，最大值為4687×10-6，而鋯元素在主薄巖體單元中的濃縮率為1.59，表現(xiàn)出較高的富集性。

4 地質(zhì)礦化特征

該區(qū)礦體主要分布在花子沖（K1H）﹑白果（K1B）和艾嶺（K1A）等礦區(qū)。各單元的巖性都是似斑狀的二長(zhǎng)型花崗巖，礦物組成基本相似，斑晶主要由條紋狀的長(zhǎng)石組成，大小基本一致，只是其基質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，花子沖單元巖石的基質(zhì)呈細(xì)粒狀變晶結(jié)構(gòu)，白果樹單元及艾嶺單元巖石的基質(zhì)呈中粒狀變晶結(jié)構(gòu)。礦體產(chǎn)在斑點(diǎn)狀的二長(zhǎng)花崗巖風(fēng)化層的強(qiáng)風(fēng)化帶內(nèi)。礦物較為疏松，呈砂狀，斑晶含量為30%±，斑晶與基質(zhì)分離后可形成鉀長(zhǎng)石礦體，稀土礦體產(chǎn)于似斑狀的二長(zhǎng)花崗巖風(fēng)化層中。礦體較為疏松，呈砂狀，稀土元素經(jīng)風(fēng)化淋濾后，被礦石中的粘土礦物吸附，形成與鉀長(zhǎng)石礦共(伴)生的離子吸附稀土礦[6]。

新元古代變質(zhì)侵入巖主要出露在礦區(qū)的北面。巖體單位為岳西片麻巖套湯池片麻巖（Tgn1），巖石類型為中細(xì)粒石英二長(zhǎng)質(zhì)片麻巖，巖石呈肉色，呈斑紋狀結(jié)構(gòu)，斑晶成分以條紋長(zhǎng)石為主，斜長(zhǎng)石（較中長(zhǎng)石）占30%左右，半自形板柱，粒徑一般10mm～20mm，局部斑晶較粗，可達(dá)30mm～40mm。其基質(zhì)為中細(xì)粒粒粒狀的變晶結(jié)構(gòu)，主要礦物成分：斜長(zhǎng)石（中長(zhǎng)石）30%～40%，自形半板柱狀，常見的鈉長(zhǎng)石雙晶，條紋長(zhǎng)石30%～40%，不規(guī)則板柱狀，有交代包覆斜長(zhǎng)石現(xiàn)象，石英10%～15%，其形粒狀，波狀消光，角閃石5%～10%，黑云母2%～5%。其中的副礦物主要有黃石，磷灰石，鋯石，磁鐵礦，褐簾石，基質(zhì)礦物的粒徑在0.5mm～4.0mm之間。是一種重要的風(fēng)化殼型鉀長(zhǎng)石成礦母巖。采區(qū)內(nèi)脈巖體主要為正長(zhǎng)斑巖脈﹑煌斑巖脈和少量花崗巖脈。朝向都是北東向展布。脈寬一般在幾米到幾十米之間，長(zhǎng)幾十米到幾百米之間。該區(qū)構(gòu)造發(fā)育中等，褶皺和韌性變形未發(fā)生變化，以斷裂構(gòu)造為主，即湯池-主薄原斷層位于礦區(qū)東部，向南延伸到礦區(qū)外部，屬逆斷層。斷裂的走向約為30°，斷層面主體向南東東，向北東東部分向西傾斜，傾角一般為72°～80°，斷層面呈扭曲狀起伏。斷裂對(duì)該區(qū)鉀長(zhǎng)石礦和稀土礦無明顯影響[7]。

5 礦體特征

在主簿鎮(zhèn)105國(guó)道北面，圈定了5個(gè)礦體，其中Ⅵ為鉀長(zhǎng)石礦體，Ⅲ﹑Ⅳ﹑Ⅴ﹑Ⅶ為鉀長(zhǎng)石礦體，還有離子吸附型稀土礦體。

Ⅱ礦體由鉀長(zhǎng)石﹑稀土礦體和鉀長(zhǎng)石礦﹑離子吸附型稀土礦等共生礦體組成，位于大歇村一帶，礦體總體走向?yàn)楸睎|東向，呈不規(guī)則層狀，礦體總體形態(tài)不規(guī)則，礦體0.79km2，長(zhǎng)1200m，寬約658m，礦體平均厚度16.89m，K2O+Na2O+778.00m。

Ⅱ礦體中的鉀長(zhǎng)石礦和稀土離子吸附礦共生礦體，礦體總體呈不規(guī)則的層狀結(jié)構(gòu)，其面積0.79km2，長(zhǎng)1200m，寬約658m，礦體平均厚度4.57m，平均含礦率37.13%，平均稀土氧化物0.061%。

四級(jí)礦體中不含鉀長(zhǎng)石的稀土礦體在共生礦體的上部和下部均有分布，主要是強(qiáng)風(fēng)化斑點(diǎn)狀二長(zhǎng)花崗巖，化學(xué)成分未達(dá)到鉀長(zhǎng)石礦的各項(xiàng)指標(biāo)，其中，稀土工業(yè)礦體的平均品位為0.066%，其中，稀土工業(yè)礦體的平均品位為0.091%，低品位礦體的平均品位為0.068%。以ZKZ182和ZKZ221兩個(gè)工程項(xiàng)目為例，分別發(fā)現(xiàn)了編號(hào)為Ⅳ-1﹑Ⅳ-2的稀土工業(yè)礦體，礦體平面形狀均為不規(guī)則四邊形。Ⅱ-1礦體有0.059km2大面積，3.32m厚，稀土氧化物的平均含量為0.093%。Ⅱ-2礦體有0.077km2大面積，9.00m厚，平均含稀土量0.086%。

四級(jí)礦體厚度變化穩(wěn)定，變化系數(shù)為31.53%；礦體中鉀長(zhǎng)石斑晶分布較為均勻，礦體含礦率13.85%，K2O+Na2O品位變化系數(shù)2.91%，F(xiàn)e2O3品位變化系數(shù)22.67%，REO品位變化系數(shù)6.82%；

Ⅴ礦體為位于白果村的鉀長(zhǎng)石礦體，整體走向?yàn)楸睎|向。圈出鉀長(zhǎng)石礦體平面面積0.50km2，礦體整體形狀不規(guī)則的矩形，礦體長(zhǎng)1602m，寬280m～400m，平均寬度312m，礦體平均厚度0.75m，平均含礦率11.89%，平均含礦率54.63%，賦存標(biāo)高+659.96m～+728.15m。

6 找礦前景

通過對(duì)1/20萬主簿地區(qū)水系沉積物地球化學(xué)特征的分析，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)稀土元素異常主要分布在主薄巖上，與稀土元素相關(guān)的鈮﹑鈾﹑鑭﹑釔﹑釷﹑鋯等異常套合較好的地區(qū)范圍較廣。在岳西縣東部，鈾﹑鑭﹑釔﹑釷﹑鋯等元素形成異常，并呈良好的套合狀態(tài)。以J3Wc型為主，巖性為細(xì)粒含斑花崗閃長(zhǎng)巖。鉭-黃柏一帶，鈮﹑鑭﹑釔﹑釷﹑鋯等元素都形成了異常，主要有花子沖單元（K1H）﹑塔畈單元（K1Tf）﹑昆侖寨單元（K1Kl）﹑無愁單元（J3Wc）﹑白果單元（K1B）等。巖石性狀為似斑二長(zhǎng)花崗巖﹑似斑石英二長(zhǎng)巖和細(xì)小的含斑花崗閃長(zhǎng)巖[8]。主簿鎮(zhèn)-魏嶺鄉(xiāng)一帶，鈮﹑鈾﹑鑭﹑釔﹑釷﹑鋯等元素形成異常，主要為白果（K1B）﹑花崗巖（K1H）﹑艾嶺（K1A）﹑塔畈（K1Tf）等單元，巖性以似斑二長(zhǎng)花崗巖和似斑石英二長(zhǎng)巖為主；主簿鉀長(zhǎng)石礦區(qū)南面小部分地區(qū)位于該區(qū)。在姚河南東部，鈮﹑鈾﹑鑭﹑釔﹑釷﹑鋯等元素的分布異常，呈同心圓分布，形成以白果單元（K1B）為主的套合體，巖性似斑狀的二長(zhǎng)花崗巖。

根據(jù)鉀長(zhǎng)石精礦和稀土氧化物作為未來鉀長(zhǎng)石礦山主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的估算結(jié)果，認(rèn)為該礦區(qū)開發(fā)具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，值得投資開發(fā)。該礦山的尾礦可以綜合利用。對(duì)5目篩下的細(xì)粒長(zhǎng)英質(zhì)礦物，可以用來制備燒結(jié)透水磚﹑免燒磚﹑微晶玻璃等；尾礦粘土質(zhì)礦物中主要含有稀土元素，回收尾礦中的稀土元素可以大大提高礦床的經(jīng)濟(jì)效益。此次經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)沒有涉及到礦區(qū)土地征用費(fèi)和外部建設(shè)﹑建尾砂壩﹑環(huán)境保護(hù)等投資的計(jì)算，這些都有待于設(shè)計(jì)和生產(chǎn)部門進(jìn)行預(yù)可行性研究或在可行性研究中分析論證[9]。

7 結(jié)論

綜上所述，岳西主簿-潛山槎水地區(qū)巖石以中酸性巖漿巖為主，稀土元素含量較高，在適宜的地形﹑地貌條件下，經(jīng)風(fēng)化淋濾后，可在強(qiáng)風(fēng)化層中富集成離子吸附型稀土礦床，并結(jié)合該地區(qū)水系沉積物地球化學(xué)特征，推測(cè)該地區(qū)具有良好的稀土成礦條件。