黃晶晶 李永杰 李玉松
(安徽省地球物理地球化學勘查技術(shù)院)
蔡家山鉛鋅礦床位于青陽縣城東8 km,交通便捷,地處揚子陸塊北緣,下?lián)P子拗陷帶與江南隆起帶的過渡部位(習稱江南過渡帶)中段黃柏嶺復背斜牛角山向斜北西翼,屬宣州—貴池的銅—鉬—銀—鉛—鋅成礦亞帶以及青陽—呂山成礦帶上,具有良好的找礦遠景。前人在區(qū)內(nèi)開展了物化探掃面、槽探揭露、鉆探驗證等工作,對區(qū)內(nèi)物化探異常進行查證,發(fā)現(xiàn)多條鉛鋅礦體。本研究通過對區(qū)內(nèi)已有地質(zhì)資料進行系統(tǒng)總結(jié),圈定找礦遠景靶區(qū),進一步指導區(qū)內(nèi)地質(zhì)找礦工作。
蔡家山地區(qū)位于安徽省青陽縣境內(nèi),屬于下?lián)P子拗陷帶與江南隆起帶的過渡部位中段黃柏嶺復背斜牛角山向斜北西翼,區(qū)內(nèi)斷裂、褶皺構(gòu)造較復雜,構(gòu)造線總體走向以北東為主,次為北東東向和東西向。區(qū)域地層區(qū)劃屬下?lián)P子地層分區(qū),以早古生代地層出露為主,出露的地層主要有寒武系黃柏嶺組、楊柳崗組、團山組、青坑組,奧陶系侖山組、紅花園組、紫臺組牯牛潭組、大田壩組、寶塔組、湯頭組、五峰組和志留系高家邊組。區(qū)域主要褶皺為黃柏嶺復背斜牛角山向斜,軸向在北東—北東東向波狀起伏。區(qū)域次級斷裂構(gòu)造發(fā)育,其中北東東向尹家榨斷裂分布于工作區(qū)北部,北東東向石灰?guī)X斷裂分布于工作區(qū)南部,近東西向潮水沖斷裂穿過異常區(qū)中部,巖石節(jié)理、硅化、破碎現(xiàn)象發(fā)育。查區(qū)位于青陽—呂山成礦帶上,已知礦點主要有楊美橋銅鉬礦點、龍頭山鎢礦點、銅山墩銅礦點、五昌廟鉛鋅礦床、尹家榨金礦等10余處(圖1)。
查區(qū)位于下?lián)P子拗陷帶與江南隆起帶的過渡部位中段黃柏嶺復背斜牛角山向斜北西翼,區(qū)內(nèi)出露地層主要為古生界,斷層以北東向為主,巖漿活動較弱,以順層侵入的脈巖為主。
區(qū)內(nèi)地表出露的地層為寒武系中、上統(tǒng),奧陶系下統(tǒng)。寒武系中統(tǒng)楊柳崗組由條帶狀白云質(zhì)灰?guī)r、餅條狀灰?guī)r、含灰質(zhì)凸鏡體泥質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及碳質(zhì)硅質(zhì)泥巖組成。上統(tǒng)團山組分布于查區(qū)北西部,以含竹葉狀的礫屑灰?guī)r為特征,主要為灰色中厚層微晶灰?guī)r、泥質(zhì)條帶微晶灰?guī)r、竹葉狀礫屑微晶灰?guī)r;上統(tǒng)青坑組主要為灰色中—厚層泥質(zhì)條帶微晶灰?guī)r、微晶灰?guī)r為主,厚453 m,與下伏地層團山組整合接觸,與上覆地層奧陶系侖山組斷層接觸。奧陶系下統(tǒng)侖山組為1套灰色厚層灰質(zhì)白云巖、白云巖灰?guī)r和灰、暗灰色厚層灰?guī)r,鮞狀灰?guī)r,局部具燧石條帶與燧石結(jié)核的巖層,厚617 m,與下伏地層青坑組為斷層接觸。
2.2.1 褶 皺
查區(qū)位于黃柏嶺復背斜牛角山向斜南東翼,牛角山向斜軸向北東—北北東,呈波狀起伏,長約8.5 km。核部地層為志留系下統(tǒng)高家邊組,南東翼地層為奧陶系下統(tǒng)侖山組,寒武系中統(tǒng)楊柳崗組,上統(tǒng)團山組、青坑組。地層走向北東,傾向南東,傾角為10°~20°。
2.2.2 斷 裂
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,主要為北東向和北西向2組。北東向斷裂主要有2種表現(xiàn)形式,一是位于晚寒武世青坑組與早奧陶世侖山組之間北東向逆斷層,其規(guī)模較大,斷層面產(chǎn)狀較陡,為一張性逆斷層;另一種是分布于地層組內(nèi)的北東向斷裂,規(guī)模較小,主要為層間滑動或破碎,層間滑動斷裂常見閃長玢巖等巖脈順層侵入,鉛鋅礦(化)體也主要沿北東向破碎帶展布。
北西向斷裂為北東向逆斷層的次級斷裂,規(guī)模較小,為張性斷裂,主要表現(xiàn)為閃長玢巖等巖脈的侵入和形成局部的北西向構(gòu)造破碎帶。
查區(qū)西部為柯村花崗閃長巖巖體,區(qū)內(nèi)出露有花崗斑巖、閃長玢巖和煌斑巖等脈巖?;◢彴邘r主要呈小巖珠或巖脈產(chǎn)出,規(guī)模小。巖石呈深灰色,風化后呈灰褐色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要成分為鉀長石、斜長石、石英和少量黑云母等。閃長玢巖主要順層或沿斷裂分布于區(qū)內(nèi)地層中,呈巖脈產(chǎn)出。巖石呈黃綠色,風化后呈土黃色,變余斑狀結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要成分為斜長石、角閃石、石英、絹云母、綠泥石、黑云母等。
變質(zhì)作用主要表現(xiàn)為侖山組普遍的大理巖化,寒武系楊柳崗組局部的矽卡巖化和角巖化。巖體和巖脈本身常產(chǎn)生各種蝕變現(xiàn)象,主要為高嶺土化、絹云母化、綠泥石化、硅化,圍巖常具大理巖化、碳酸鹽化、矽卡巖化等。礦化主要有方鉛礦化、閃鋅礦化、金礦化、黃銅礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等。
1∶10 000土壤測量圈出以Pb為主的綜合異常10余處,劃分了3條主要的綜合異常帶(圖2)[1]。
Ⅰ號綜合異常帶位于東山林場—璋村王家一帶,出露地層主要為奧陶系侖山組,該異常帶長約1 000 m,寬150~250 m,主要由2 個綜合異常組成,呈長條狀沿北東向展布。異常元素組合為Pb、Zn、Ag、Hg、Sb、Au、As,異常元素最高含量分別為1 000×10-6、4 000×10-6、4×10-6、16.86×10-6、19.6×10-6、30×10-9、67.4×10-6,異常濃集中心明顯,其中Pb、Zn、Ag、Hg異常具內(nèi)、中、外3個濃度帶,Sb、Au異常具中、外2個濃度帶,各元素異常套合較好。區(qū)內(nèi)主要的鉛鋅礦體Pb-Zn1分布于該綜合異常帶內(nèi)。
Ⅱ號綜合異常帶位于雞毛山一帶,出露地層主要為奧陶系侖山組,部分寒武系青坑組。該異常帶長約1 100 m,寬50~300 m,主要由 1 個綜合異常組成,呈長條狀沿北東向斷裂南東側(cè)展布。異常元素組合為Pb、Zn、Ag、Hg、Sb、Au、As,異常元素最高含量分別為 700×10-6、300×10-6、0.4×10-6、3.02×10-6、14.57×10-6、85×10-9、70.83×10-6,異常濃集中心明顯,其中 Pb、Hg、Au 異常具內(nèi)、中、外 3 個濃度帶[2],Sb、Ag 異常具中、外2 個濃度帶,各元素異常套合較好。區(qū)內(nèi)次要的鉛鋅礦(化)體Pb-Zn2、Pb-Zn3 分布于該綜合異常帶內(nèi)。
Ⅲ號綜合異常帶位于李家灣一帶,出露地層主要為奧陶系侖山組,部分寒武系青坑組。該異常帶長約1 300 m,寬600~1 100 m,西段未封閉,主要由2個綜合異常組成,呈不規(guī)則狀沿北東向斷裂兩側(cè)展布。異常元素組合為Pb、Zn、Ag、Hg、Sb、Cu、Au,異常元素最高含量分別為328.9×10-6、558.5×10-6、0.682×10-6、1.148×10-6、11.25×10-6、73.4×10-6、72×10-9,異常濃集中心不明顯,其中Pb、Hg、Ag 異常具中、外2個濃度帶,各元素異常套合較好。
區(qū)內(nèi)鉛鋅礦體主要賦存于奧陶系侖山組地層中,受北東向斷裂次級構(gòu)造破碎帶控制,主要呈雁行式排列,有等間距特征。根據(jù)礦體產(chǎn)出部位,圍巖條件和礦化類型等,圈定了3 個鉛、鋅礦體[3],現(xiàn)將各礦體地質(zhì)特征分述如下。
Pb-Zn1 礦體由 Tc2801、TC1601、TC0601 探槽控制,礦體主要賦存在奧陶系侖山組構(gòu)造破碎帶中。礦體長約800 m,視厚度為1.00~3.80 m,走向北東,傾向約南東,傾角為65°,頂?shù)装鍨樗榱褷畎自剖罄韼r??滩蹣踊瘜W分析結(jié)果顯示,Pb+Zn 品位為1.23%~1.92%,Ag品位為3.24~12.44g/t。
Pb-Zn2 礦體由Tc0701 探槽控制,主要賦存在奧陶系侖山組構(gòu)造破碎帶中。鉛鋅礦體長約100 m,視厚度為1.2 m,走向近南北,傾向西,傾角約75°,頂?shù)装鍨樗榱褷畎自剖罄韼r??滩蹣踊瘜W分析結(jié)果顯示,Pb品位為3.689%,Ag平均品位為14.0 g/t。
Pb-Zn3 礦體由Tc3901 探槽控制,自北向南分為Pb-Zn3-1、Pb-Zn3-2這2個鉛鋅礦體,主要賦存在奧陶系侖山組構(gòu)造破碎帶中。Pb-Zn3-1鉛鋅礦體長約100 m,視厚度約2.0 m,走向近東西,頂?shù)装鍨樗榱褷畎自剖罄韼r。刻槽樣化學分析結(jié)果顯示Pb品位為1.099%~1.782%,Ag 平均品位為 5.5 g/t。Pb-Zn3-2長約100 m,視厚度為1.0 m,走向近東西,頂?shù)装鍨樗榱褷畎自剖罄韼r。刻槽樣化學分析結(jié)果顯示,Pb品位為0.542%,Zn 品位為2.61%,Pb+Zn 平均品位為3.15%,Ag平均品位為21.5 g/t。
礦石主要由白云石、方解石、少量方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦等組成,其中白云石含量大于90%,硫化物含量一般為1%~3%,屬少硫化物型。
礦石結(jié)構(gòu)主要為自形、他形粒狀、交代殘余結(jié)構(gòu);構(gòu)造主要為斑點狀、脈狀、稀疏浸染狀構(gòu)造。
礦石礦物以方鉛礦、閃鋅礦為主,呈斑點狀、脈狀分布,方鉛礦自形粒狀,閃鋅礦他形粒狀,普遍分布有乳濁狀黃銅礦,黃銅礦主要呈乳濁狀分布于閃鋅礦內(nèi),少量他形粒狀,黃鐵礦自形粒狀,呈稀疏浸染狀分布。
區(qū)內(nèi)化探元素異常帶的軸向分布與區(qū)內(nèi)主構(gòu)造方向基本一致,通過槽探工程對化探異常進行揭露控制,發(fā)現(xiàn)了3條鉛鋅礦體。礦體賦存于構(gòu)造破碎帶及碎裂狀白云質(zhì)大理巖中,鉛鋅礦呈脈狀破碎角礫及集合體狀產(chǎn)于構(gòu)造角礫巖的膠結(jié)物方解石脈中。圍繞區(qū)內(nèi)北東向構(gòu)造帶,發(fā)現(xiàn)有大量的中酸性脈巖,脈巖產(chǎn)出狀態(tài)與構(gòu)造帶方向基本一致。通過對礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖以及礦化蝕變特征的研究,初步認為區(qū)內(nèi)北東向斷裂為主要的控礦導礦構(gòu)造,區(qū)內(nèi)中酸性脈巖體為區(qū)內(nèi)成礦提供含礦熱液流體[4],礦床成因為中低溫熱液型脈狀鉛鋅礦床。
(1)地層標志:勘查區(qū)出露的地層主要有奧陶系倫山組、寒武系青坑組、團山組、楊柳崗組等地層,其中奧陶系倫山組、寒武系青坑組地層為鉛鋅礦主要礦胚層[5]。
(2)構(gòu)造標志:鉛鋅礦體主要受區(qū)內(nèi)北東向構(gòu)造產(chǎn)生的分布于侖山組地層中次級構(gòu)造破碎帶控制,構(gòu)造破碎帶為礦體的賦存空間,是區(qū)內(nèi)間接找礦標志。
(3)化探異常標志:土壤地球化學測量圈定的以鉛為主的綜合異常,反映了礦帶的分布特征,其異常濃集中心多數(shù)與已知的鉛鋅礦體相吻合,根據(jù)化探成果所圈定的異??勺鳛閷ふ毅U鋅礦的依據(jù)。
(1)東山林場—璋村王家一帶Pb、Zn、Ag 組合元素異常與奧陶系侖山組、寒武系青坑組礦胚層、區(qū)內(nèi)控礦構(gòu)造方向基本吻合并發(fā)育有大量閃長巖脈,該脈巖體為區(qū)內(nèi)主要含礦熱液流體。通過地表探槽及深部鉆探驗證圈定了1 條北東向具有一定規(guī)模的鉛鋅礦體,表明區(qū)內(nèi)具有良好的鉛鋅多金屬礦找礦遠景。
(2)雞毛山一帶出露有大量的閃長玢巖脈,圍巖為奧陶系侖山組、寒武系青坑組為區(qū)內(nèi)礦胚層,且Au、Cu、Ag 元素組合異常套合較好,表明區(qū)內(nèi)具有良好的金銅多金屬礦找礦遠景。