安徽廬江塘串河地區(qū)地質(zhì)地球物理特征及找礦方向分析

[摘要]安徽省廬江縣塘串河地區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)的西北緣，巖漿活動(dòng)頻繁，分異作用明顯，地磁異常及激電異常有明顯規(guī)律可循，存在尋找銅、鎳、鈷等硫化物礦床的潛力，同時(shí)應(yīng)注意在F2斷裂帶內(nèi)尋找金礦。文章通過系統(tǒng)分析地質(zhì)地球物理特征，以期為該區(qū)今后找礦提供方向。

[關(guān)鍵詞]地質(zhì)特征；地球物理特征；找礦方向；塘串河地區(qū)

安徽省廬江縣塘串河地區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)的西北緣；地處廬樅火山巖盆地北側(cè)，毗鄰羅河—善后集及廬江—土橋大斷裂帶的交匯處，介于兩中—古生界隆起的交替部位[1]，為一相對(duì)凹陷區(qū)。區(qū)內(nèi)磁異常規(guī)模較大，強(qiáng)度較高，地磁異常特征有明顯規(guī)律可循，激電異常與磁異常具有一定的套合關(guān)系；區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，巖漿分異作用明顯，具多次侵入活動(dòng)[2]，是一尋找鐵銅硫多金屬礦產(chǎn)的較好地區(qū)。以往研究區(qū)開展的地質(zhì)找礦工作零星不系統(tǒng)，對(duì)研究區(qū)地質(zhì)及地球物理特征研究不夠，找礦成果不理想。文章通過系統(tǒng)研究以往資料，總結(jié)研究區(qū)地質(zhì)、地球物理特征，以期為今后該區(qū)找礦提供依據(jù)。

1.地質(zhì)特征

1.1地層

研究區(qū)地表大部分地區(qū)為第四系所覆蓋，地層出露較少。主要有侏羅系下統(tǒng)磨山組（J1m）和第四系（Q）（圖1）。

1.2構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造線為北東45°左右。研究區(qū)隸屬羅河-善后集大斷裂帶所派生的次級(jí)構(gòu)造內(nèi)，方向呈北東60°～70°。

侏羅系中下統(tǒng)地層在巖體南側(cè)大體為單斜層，東部傾向南南東；西部傾向南南西，傾角10°～30°，較為平緩。

斷裂構(gòu)造由于表土覆蓋及巖體的侵占已難窺全貌。主要有北東及北西兩組。

區(qū)內(nèi)其他小型破碎、角礫化、片理化無論從地表乃至鉆孔內(nèi)均屢見不鮮。節(jié)理主要有北東70°及北西290°、330°、360°四組。

1.3巖漿巖

中基性雜巖體呈北北東向紡錘形貫穿全區(qū)，長5500m以上，構(gòu)成區(qū)內(nèi)巖體之主體。平面上，南部和西端已經(jīng)封閉，為侏羅系地層所包圍，東端已見收斂之勢；唯北部邊界均被第三系紅層掩蓋。巖體明顯貫入于侏羅系下統(tǒng)磨山組地層中。一般接觸變質(zhì)作用不明顯，僅局部使砂頁巖具重結(jié)晶作用，粒度變粗，呈花崗變晶結(jié)構(gòu)，以及某些淺色礦物（如次生綠泥石等）相對(duì)集中而為斑點(diǎn)狀構(gòu)造。在QK21處，可見巖漿巖的鉀長石化、碳酸鹽化產(chǎn)物包含在第三系紅層的礫石中，因而可以斷定，巖漿巖的形成應(yīng)為燕山期[2，3]。

巖漿巖石種類繁雜，主要有三個(gè)期次。早期以中性巖輝石閃長巖類及其派生的輝長巖類為主；中期以偏堿性的輝石二長巖為主；最后可能為具鉀長石化交代作用的輝石閃長巖及正長閃長巖類為主。

脈巖的生成延續(xù)時(shí)間最長，從第一期次之后以至巖漿活動(dòng)終結(jié)均可見之，巖性自基性、中性至偏堿性都可見到。本區(qū)巖漿巖的侵入順序與廬樅火山巖盆地所見有共同特征[4]，反映了區(qū)域巖漿活動(dòng)的內(nèi)在聯(lián)系和一致性。此外，由于巖漿活動(dòng)的同化、混染和再侵入等作用，可見某些以鉀、鈉為主的交代巖如變正長巖、斜長正長巖以及侵入角礫巖等。

1.4圍巖蝕變

研究區(qū)內(nèi)所有巖石（包括鄰近巖體的圍巖）均有不同程度的蝕變現(xiàn)象，就生成溫度而言，從高溫至中低溫都能見到，某些氣成礦物也較為發(fā)育。

碳酸鹽化、綠泥石化、黑云母化三者通常相伴產(chǎn)出于含輝石的巖漿巖中，主要交代輝石使其部分或完全分解，可能屬自變質(zhì)產(chǎn)物。其中黑云母有時(shí)呈變斑狀、脈狀或聚團(tuán)狀，或伴以鉀長石化者則為熱液蝕變生成。綠泥石化斑點(diǎn)有時(shí)見于鄰近巖體的砂頁巖中。

鉀長石化分布極廣，但強(qiáng)度不等，弱者為粒狀、變斑狀、脈狀或部分置換斜長石；強(qiáng)烈者則以鉀長石替代之，使原巖組分或結(jié)構(gòu)發(fā)生變異，組成新的交代巖如變正長巖、斜長正長巖、石英斜長正長巖及正長閃長巖等。其生成與輝石二長巖有密切關(guān)系。在輝石二長巖與其他巖石交接處，可以見到較廣的鉀長石化暈，并在其本身也有鉀質(zhì)疊加，部分砂頁巖也見鉀長石的交代作用。鉀長石有時(shí)和鈉長石相互依存，部分和黑云母、黑電氣石相伴生；鉀長石化和金屬硫化物較為密切。

矽卡巖化主要分布于QK43-QK4-QK19一線范圍內(nèi)，呈北東東向展布，與區(qū)內(nèi)的主要構(gòu)造線有密切聯(lián)系，空間上位其兩側(cè)，圍巖為輝石閃長巖和輝石二長巖。矽卡巖多呈脈狀，也有呈塊狀交代或單礦物散布者。單脈常有對(duì)稱分帶現(xiàn)象，通常自外帶向核部為輝石閃長巖-方柱石化輝石閃長巖-透輝石鈣鋁石榴子石矽卡巖帶-透輝石或綠簾石透輝石矽卡巖帶-鈣鐵石榴子石矽卡巖帶。呈塊狀交代的除方柱石單獨(dú)產(chǎn)出外，可見綠簾石透輝石、綠簾石透輝石石榴子石、透輝石石榴子石等組合。單礦物散布者有透輝石化、方柱石化、綠簾石化、石榴子石化，為斑點(diǎn)狀、粒狀，部分為細(xì)脈狀。金屬硫化物僅在ZK2深部見到，一般矽卡巖中無礦化或極微弱，唯磁鐵礦（假象赤鐵礦）與綠簾石-透輝石組合或透輝石化甚為密切，在其中呈斑點(diǎn)狀、聚團(tuán)狀或不規(guī)則脈狀。

高嶺石化、絹云母化主要發(fā)育在雜巖體東端的閃長玢巖及侵入角礫巖的淺部，并伴有其他蝕變?nèi)绻杌⑩涢L石化、黑云母化、綠泥石化及石膏化等。在QK39，該蝕變見于輝石二長巖中，較為強(qiáng)烈。另絹云母也見于含斜長石的其他巖石中，常自晶體中心開始交代，認(rèn)為和自變質(zhì)作用有關(guān)。

硅化不甚發(fā)育，主要見于閃長玢巖及侵入角礫巖中，強(qiáng)烈者已變?yōu)榛野咨紊r或致密硅質(zhì)巖，一般為不均勻交代。塘串河附近的侏羅系捕虜體硅化較強(qiáng)，巖石重結(jié)晶作用明顯。金灣所見早期構(gòu)造角礫巖也具硅化，有的砂頁巖角礫已狀如玉髓，在晚期構(gòu)造破碎帶內(nèi)，曾見少許硅化脈的充填。次生石英也常伴以鉀長石化作用，在鉀質(zhì)交代的次生巖石中，石英含量有所增加。閃長玢巖中的硅化和黃銅礦、黃鐵礦化較為密切。

鈉長石化見于ZK2、QK25等孔，空間上也為北東東向分布，為輝石閃長巖的交代蝕變現(xiàn)象，原巖蝕變后顏色由黑灰變?yōu)闇\灰～灰白色，結(jié)構(gòu)由細(xì)粒變?yōu)橹写至＃瞪V物消失，榍石明顯增多為其特征，呈脈狀、塊狀或不規(guī)則交代，常為漸變接觸關(guān)系。ZK2深部與磁黃鐵礦、黃鐵礦較為密切。

膏化構(gòu)造破碎帶及其他巖石的裂隙充填者不在此列。主要表現(xiàn)為交代作用，有硬石膏、石膏等，常和其他蝕變相伴生發(fā)育在前述閃長玢巖中。

其他蝕變還有纖閃石化、陽起石化、沸石化、白云石化、白云母化、水云母化以及黃玉、磷灰石、螢石等氣成礦物的出現(xiàn)。

就巖石而論，閃長玢巖及侵入角礫巖蝕變強(qiáng)烈，大多被交代為殘余結(jié)構(gòu)或完全為次生礦物置換形成殘斑巖或具變晶結(jié)構(gòu)的交代巖。尤以閃長玢巖，自淺而深大體可以分出泥化（高嶺土、絹云母）及鉀質(zhì)帶（鉀長石、黑云母），并伴有不等量的綠泥石、碳酸鹽、石英、石膏、黑電氣石、電氣石、螢石等蝕變礦物。在近旁砂頁巖中也略受其蝕變影響。該蝕變帶與金屬硫化物甚為密切。

2.地球物理特征

高精度磁法面積性測量顯示異常形態(tài)已以“航磁”所表現(xiàn)的明顯、規(guī)整、集中變?yōu)橛扇舾蓚€(gè)局部異常構(gòu)成的異常帶。其走向?yàn)楸睎|60°～70°。若以1500nT圈定ΔZ異常區(qū)（圖1），清楚地可以看出三個(gè)異常帶平行排列，局部因干擾和疊加連在一起。另在北部見一低緩（250nT）的橢圓形異常。異常除北東方向未完全封閉外，其余已基本圈定。沿剖面磁場紊亂，跳動(dòng)劇烈，寬緩的負(fù)異常出現(xiàn)在北西側(cè)。

小范圍面積性及部分剖面性激發(fā)極化法測量結(jié)果主要發(fā)現(xiàn)異常有三（圖1）：①塘串河大橋異常，四周以較大的梯度所封閉，以視極化率ηs=5%來圈定，異常平面形態(tài)表現(xiàn)為近東西向的長三角形，異常由兩條平行的異常帶組成，南異常帶，形態(tài)較規(guī)則，強(qiáng)度較大，沿走向連續(xù)性好，軸向長約1300m，中部寬約200m；若以ηs=8%圈定，可見數(shù)個(gè)強(qiáng)異常中心，沿走向呈串珠狀分布，異常帶南側(cè)梯度較北側(cè)大，北異常帶形態(tài)不規(guī)則，強(qiáng)度較前者弱，沿走向連續(xù)性差，其大致軸向長1200m，在異常東段可以ηs=8%圈出一個(gè)強(qiáng)異常塊，異常北側(cè)梯度較大；②大埂東北側(cè)發(fā)現(xiàn)有在ηs=4%背景上的次一級(jí)局部異常，寬度不大，異常峰值僅5%，但形態(tài)較規(guī)則；③在李山附近，發(fā)現(xiàn)一形態(tài)規(guī)則，峰值達(dá)ηs=7.5%的異常，位于兩局部磁異常中間的低磁場處，北翼梯度較南翼緩。

電阻率在本區(qū)比較高。同類巖石變化幅度大，不同巖石之間也無法比較出明顯的差異。就地區(qū)而言，塘串河大橋激電異常處比其他地區(qū)電阻率有明顯的降低。激化率和電阻率之間也無明顯的制約關(guān)系，比如有的巖石極化率高時(shí)，電阻率也較高，可能反映了礦化和巖性本身兩個(gè)因素的不協(xié)調(diào)性。

3.找礦方向

研究區(qū)內(nèi)巖漿巖分異明顯，種類繁多，從基性到中性都可見到，但蝕變強(qiáng)烈，尤其是暗色礦物蝕變更為強(qiáng)烈，肉眼無法辨認(rèn)，在區(qū)內(nèi)的輝長巖、橄欖輝長巖、輝綠巖等基性巖中尋找與其有特殊成礦專屬的鉻、鎳、鉑等貴重金屬礦產(chǎn)[5]；區(qū)內(nèi)閃長玢巖及侵入角礫巖蝕變強(qiáng)烈，大多被交代為殘余結(jié)構(gòu)或完全為次生礦物置換形成殘斑巖或具變晶結(jié)構(gòu)的交代巖，其中普遍見黃鐵礦化、黃銅礦化。尤其值得注意的是，在研究區(qū)東邊的閃長玢巖和鄰近的輝石二長巖中的黃鐵礦中伴生有鈷礦，鈷與硫含量成正相關(guān)。上述巖石是尋找銅、鎳、鈷等硫化物礦床的有利部位。

另外，分布于研究區(qū)中部的北東向斷裂構(gòu)造帶（F2），長達(dá)5000m以上，寬大于100m，它控制了區(qū)內(nèi)中基性巖體的侵入，在金灣處地表見強(qiáng)硅化構(gòu)造角礫巖，在中東段被中基性巖體侵入的巖石中普遍見劈理和碎裂構(gòu)造，顯示該斷裂切割深度大、具多次活動(dòng)的特點(diǎn)，且具擠壓特征，斷裂帶內(nèi)普遍具硅化并含有石英脈或含鐵石英脈、鉀化、綠簾石化和黃鐵礦化，局部具少量黃銅礦化，其含銅氧化物進(jìn)行光譜分析，銅含量大于0.3%，以上特征都顯示該斷裂帶具備金礦成礦的可能[6]，應(yīng)注意在該斷裂帶內(nèi)尋找金礦。

4.結(jié)論

（1）安徽省廬江縣塘串河地區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)的西北緣，巖漿巖分異明顯，種類繁多，存在尋找銅、鎳、鈷等硫化物礦床的潛力，同時(shí)應(yīng)注意在F2斷裂帶內(nèi)尋找金礦。

（2）研究區(qū)存在三條平行磁異常帶，同時(shí)發(fā)現(xiàn)三處激電異常，應(yīng)進(jìn)一步結(jié)合地質(zhì)情況分析異常引起的原因。

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