皖南寧國(guó)竹溪嶺大型鎢多金屬礦床地質(zhì)特征及成因分析

徐生發(fā), 孔志崗, 張 寧, 許紅兵, 金修勇, 閆盼盼

(1.安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局 332地質(zhì)隊(duì),安徽 黃山 245000; 2.昆明理工大學(xué) 國(guó)土資源工程學(xué)院,云南 昆明 650093;3.長(zhǎng)安大學(xué) 地球科學(xué)與資源學(xué)院,陜西 西安 710064)

長(zhǎng)期以來(lái),中國(guó)已探明鎢礦主要分布于南嶺地區(qū)[1-6]。近年來(lái),在江南造山帶東南緣發(fā)現(xiàn)和探明了一批超大型—大型斑巖—矽卡巖型鎢多金屬礦床,構(gòu)成了一個(gè)與長(zhǎng)江中下游銅金多金屬礦帶近乎平行的鎢多金屬成礦帶[7],成為全球另一個(gè)重要的鎢礦成礦帶。皖南地區(qū)寧國(guó)竹溪嶺鎢鉬銀多金屬礦是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的大型鎢鉬銀多金屬礦床之一,也是江南造山帶東南緣及鄰區(qū)典型的矽卡巖型鎢鉬多金屬礦床,主要礦體就位于花崗閃長(zhǎng)巖與碳酸鹽巖接觸帶,目前礦床的研究程度相對(duì)較低。安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局332地質(zhì)隊(duì)近年來(lái)在該礦區(qū)開(kāi)展了地質(zhì)普查工作,通過(guò)地質(zhì)普查,查明礦區(qū)WO3資源量8.7萬(wàn)t,平均品位0.42%WO3,Mo資源量0.9萬(wàn)t,平均品位0.05%Mo,Ag資源量315.5 t,平均品位163.50 g/t,目前勘查工作仍在進(jìn)行,其深部和外圍仍有進(jìn)一步找礦遠(yuǎn)景。前人開(kāi)展了礦區(qū)花崗巖的巖石地球化學(xué)、鋯石U-Pb年齡、Hf同位素研究[8],但對(duì)礦區(qū)地質(zhì)特征、成礦階段、礦床成因及找礦標(biāo)志等研究至今仍未見(jiàn)報(bào)道。本文詳細(xì)分析竹溪嶺鎢鉬銀多金屬礦床地質(zhì)特征、成礦階段,初步分析礦床成因,提出找礦標(biāo)志,對(duì)竹溪嶺地區(qū)以至整個(gè)江南造山帶東南緣及鄰區(qū)同類型礦床的勘查和研究工作都具有重要的指導(dǎo)意義,同時(shí)為類似礦床的找礦勘查提供理論依據(jù)。

1 區(qū)域及礦區(qū)地質(zhì)

研究區(qū)位于揚(yáng)子地塊東段北中部的江南造山帶往北東揚(yáng)子前陸凹陷帶的過(guò)渡帶,北部以NE向天目山—白際嶺斷裂帶(江南斷裂帶)為界與江南過(guò)渡帶(下?lián)P子前陸凹陷帶(Ⅰ))相鄰,南部為錢塘凹陷(Ⅲ),以江山—紹興縫合帶與華夏板塊相連[9]。

區(qū)域上出露有晚元古代—早古生代地層,可分為變質(zhì)基底和沉積蓋層兩部分。晚元古界淺變質(zhì)基底巖系構(gòu)成變質(zhì)基底,震旦系—下三疊統(tǒng)海相沉積蓋層、上三疊統(tǒng)—白堊系陸相地層以及松散堆積物等構(gòu)成沉積蓋層(圖1)。

區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造演化較為復(fù)雜,先后經(jīng)歷了晉寧、加里東、海西、印支、燕山及喜馬拉雅期構(gòu)造運(yùn)動(dòng),以新元古代和早中生代構(gòu)造活動(dòng)較強(qiáng),規(guī)模較大[10]。到晚中生代,受太平洋板塊俯沖作用的影響[11-12],區(qū)內(nèi)發(fā)生了多階段地殼伸展、玄武巖漿底侵、斷陷盆地和熱液—成礦活動(dòng)[13-14]。區(qū)域主要斷裂有近東西向的周王斷裂帶、祁門(mén)—潛口斷裂帶等,北東向的江南深斷裂帶、贛東北—白際嶺斷裂帶、三陽(yáng)斷裂帶和寧國(guó)—績(jī)溪斷裂帶等。

圖1 皖南寧國(guó)竹溪嶺地區(qū)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造略圖(據(jù)余心起等,2007修改)Fig.1 Regional geological sketch of the Zhuxiling area in south Anhui province(a).大地構(gòu)造位置圖;(b).基底地層分區(qū)圖;1.侏羅—白堊系陸相沉積蓋層;2.南華系—奧陶系海相沉積蓋層;3.新元古界淺變質(zhì)巖系;4.白堊紀(jì)花崗巖;5.白堊紀(jì)花崗閃長(zhǎng)巖;6.新元古代花崗斑巖;7.新元古代花崗閃長(zhǎng)巖;8.蛇綠構(gòu)造混雜巖;9.區(qū)域斷層及其編號(hào);10.韌性剪切帶;11.竹溪嶺鎢鉬銀多金屬礦區(qū);F1.績(jī)溪—寧國(guó)斷裂帶;F2.三陽(yáng)斷裂帶;F3.祁門(mén)—潛口斷裂帶;F4.西天目山斷裂帶;F5.皖浙邊界斷裂;F6.馬金—烏鎮(zhèn)斷裂帶。

區(qū)域巖漿巖分布主要集中于安徽南部和皖浙贛交界處,多沿構(gòu)造斷裂帶呈帶狀分布,侵入巖以花崗巖和花崗閃長(zhǎng)巖為主,主要分為兩期:晉寧期(新元古代)和中生代燕山期。晉寧期花崗質(zhì)巖石年齡約為830-760 Ma,代表巖體有休寧巖體、許村巖體和歙縣巖體等[15]。燕山期巖漿侵入作用形成規(guī)模不等的侵入巖,常以大巖基和復(fù)式巖體的形式出露,以花崗(斑)巖和花崗閃長(zhǎng)巖為主。絕大多數(shù)的內(nèi)生金屬礦床,比如鉛、鋅、鉬、鎢、銅、金、銀等都與燕山期的巖漿活動(dòng)有關(guān);代表性花崗質(zhì)巖體有安徽的太平—黃山復(fù)式巖體、城安—牯牛降巖體、青陽(yáng)—九華山復(fù)式巖體等巖體,浙江的賀橋、學(xué)川、白菊花尖等巖體,江西的鵝湖等巖體[16-18](圖1)。除這些大巖體外,研究區(qū)內(nèi)還分布著近百個(gè)面積在0.5～1 km2左右或更小的花崗質(zhì)巖體(株),比如竹溪嶺花崗閃長(zhǎng)巖、逍遙花崗閃長(zhǎng)巖、東源花崗閃長(zhǎng)(斑)巖等,這些小的花崗質(zhì)巖體往往與區(qū)內(nèi)鎢、鉬、銀、鉛鋅等礦床有密切關(guān)系。

圖2 竹溪嶺多金屬礦礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Geology sketch of the Zhuxiling polymetallic deposit1.下奧陶統(tǒng)鈣質(zhì)泥巖;2.下寒武統(tǒng)—上寒武統(tǒng)灰?guī)r、硅質(zhì)板巖;3.下震旦統(tǒng)—上震旦統(tǒng)灰?guī)r、硅質(zhì)板巖;4.南華系上統(tǒng)南沱組冰磧礫巖;5.燕山期花崗閃長(zhǎng)巖;6.燕山期花崗閃長(zhǎng)斑巖;7.燕山期花崗斑巖;8.銀鉛鋅礦礦脈;9.石英脈;10.隱伏矽卡巖型鎢鉬礦;11.實(shí)測(cè)/推測(cè)地質(zhì)界線;12.逆斷層;13.正斷層及編號(hào);14.性質(zhì)不明斷層及編號(hào)。

礦區(qū)出露地層自新至老分別為:奧陶系下統(tǒng)印渚埠組(O1y);寒武系西陽(yáng)山組(O1-∈3x)、華嚴(yán)寺組(∈3h)、楊柳崗組(∈2y)、大陳嶺組(∈1d)、荷塘組上段(∈1h2)和荷塘組下段(∈1h1);震旦系蘭田組一段(Z1l1)、二段(Z1l2)、三段(Z1l3)、四段(Z1l4)和皮園村組下段(Z2-∈1p2)和上段(Z2-∈1p1)、;南華系僅出露南沱組(Nh2n)、深部見(jiàn)到休寧組(Nh1x)(圖2)。奧陶系地層主要分布于礦區(qū)西南部,巖性為鈣質(zhì)泥巖;寒武系分布于礦區(qū)中西部大部分地區(qū),巖性上部為泥質(zhì)條帶灰?guī)r,下部為硅質(zhì)炭質(zhì)板巖、白云質(zhì)灰?guī)r、含碳硅質(zhì)板巖;震旦系分布于礦區(qū)北部和東部,巖性為硅質(zhì)巖、硅質(zhì)板巖、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r;震旦系下統(tǒng)蘭田組是礦區(qū)主要賦礦地層,分布于礦區(qū)東部和中部,分為4個(gè)巖性段,巖性主要為白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、炭質(zhì)板巖、含錳白云質(zhì)灰?guī)r等。新元古界南華系上統(tǒng)南沱組主要為一套冰磧含礫凝灰?guī)r、泥巖、冰磧礫巖組合。

礦區(qū)處于績(jī)溪復(fù)背斜和仙霞褶斷帶的接合部位,NE向的寧國(guó)—績(jī)溪大斷裂以東,軸向北東向的寧國(guó)墩復(fù)背斜東段次級(jí)背斜—竹溪嶺背斜軸部?jī)A伏轉(zhuǎn)折端。竹溪嶺背斜核部被竹溪嶺巖體侵位,使褶皺的形態(tài)不完整,核部為震旦系下統(tǒng)蘭田組第二巖性段,翼部依次為蘭田組第三、第四巖性段及皮園村組,寒武系荷塘組。形態(tài)為穹窿狀的短軸背斜,依據(jù)構(gòu)造行跡分析,表現(xiàn)為早期形成的北東向褶皺,晚期疊加了北西向褶皺。主要發(fā)育NE、NW和近EW向三組斷裂(圖2),區(qū)域性NE向陽(yáng)山—?jiǎng)⒋濉獙巼?guó)墩斷裂(屬月潭—虎形關(guān)大斷裂的區(qū)內(nèi)部分)從礦區(qū)西側(cè)的東山塢穿過(guò);NW向代表性斷裂有河瀝溪—?jiǎng)⒋濉?yáng)山斷裂(F1),斷裂性質(zhì)為正斷層。近EW向斷裂如F15,位于研究區(qū)中部,切穿巖體和圍巖,石英脈充填,見(jiàn)金屬硫化物等礦物,控制了研究區(qū)內(nèi)銀礦體的產(chǎn)出,表現(xiàn)出早期壓扭性、晚期張性的演化特征。

礦區(qū)晚侏羅世—早白堊世花崗質(zhì)巖發(fā)育,多呈脈狀、巖株?duì)畛雎兜乇?往深部巖體規(guī)模變大。地表出露的巖體以似斑狀結(jié)構(gòu)花崗閃長(zhǎng)巖巖體為主,主要為竹溪嶺巖體和夏林巖體,其次發(fā)育花崗閃長(zhǎng)斑巖脈和花崗斑巖脈,主要呈脈狀穿插于地層或早期巖體中(圖2)。竹溪嶺巖體為礦區(qū)與鎢鉬多金屬礦成礦密切相關(guān)的巖體,巖體形態(tài)呈不規(guī)則狀,侵位于竹溪嶺背斜的核部,地表出露在竹溪嶺村。根據(jù)鉆探資料,總體形態(tài)為近東西向的展布的橢球形,面積約1.5 km2,出露面積<1 km2;長(zhǎng)軸方向呈近東西向,長(zhǎng)度>1.5 km,南北向最大寬度1.6 km。巖石呈灰白至淺灰色,具似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶主要由石英、斜長(zhǎng)石和少量黑云母礦物組成,含量占巖石的21%～28%。巖石基質(zhì)由斜長(zhǎng)石、石英、鉀長(zhǎng)石、黑云母和角閃石組成,含量占巖石的72%～79%。副礦物有磁鐵礦、磷灰石、鋯石、榍石、白鎢礦等。陳雪霏等(2013)測(cè)的竹溪嶺花崗巖鋯石U-Pb年齡(138.7-142.4 Ma),與江南古陸東緣及鄰區(qū)類似巖體的特征一致?；◢忛W長(zhǎng)斑巖脈(體)規(guī)模較小,出露面積<0.02 km2,長(zhǎng)度<1 km,寬度約5～20 m不等,巖石礦物組合與花崗閃長(zhǎng)巖類似,具斑狀結(jié)構(gòu),斑晶為石英、黑云母、斜長(zhǎng)石及鉀長(zhǎng)石,基質(zhì)成分與斑晶近似?；◢彴邘r脈(體)呈近東西向分布,單個(gè)巖體(脈)規(guī)模較小,最大長(zhǎng)度350 m,一般<100 m,寬度數(shù)米—十余米,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶以石英、鉀長(zhǎng)石為主,基質(zhì)成分為石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、黑云母等。

2 礦體地質(zhì)特征

寧國(guó)竹溪嶺礦區(qū)主礦種為鎢、銀、鉬,以鎢為主,銀、鉬次之。伴生Pb、Zn、Cu、Ge、Ga、Bi、Au等元素。多為隱伏礦體,地表僅見(jiàn)含銀石英脈。

2.1 礦體特征

白鎢礦礦體是本礦區(qū)的主要礦體,礦體規(guī)模大、較穩(wěn)定、形態(tài)簡(jiǎn)單,次要礦體數(shù)量多、規(guī)模較小、形態(tài)變化較大的特征。鉬礦體與鎢礦之間具有相似的蝕變特征、礦化上具連續(xù)性,往往為共生礦物。依據(jù)野外調(diào)查,研究區(qū)鎢、鉬礦體可劃分為矽卡巖型W、Mo礦體,石英硫化物脈型W、Mo礦體和蝕變花崗閃長(zhǎng)巖型W、Mo礦體。

矽卡巖型W、Mo礦體是本礦床的主要礦體,分布于竹溪嶺巖體的北、北西部接觸帶外側(cè),花崗閃長(zhǎng)巖體與震旦系下統(tǒng)蘭田組第三巖性段接觸帶的透輝石—石榴子石矽卡巖中,少量礦體產(chǎn)于蘭田組第四、二、一巖性段和南華系南沱組含礫凝灰質(zhì)粉砂巖中。產(chǎn)于蘭田組第三巖性段的礦體,規(guī)模較大,礦體形態(tài)簡(jiǎn)單,以似層狀,透鏡狀為主,礦體產(chǎn)狀大致與地層一致,變化較小,分布于其他層位中的鎢礦體規(guī)模小,以透鏡狀、脈狀為主,在走向、傾向上延伸較小,礦體產(chǎn)狀總體上與地層一致,局部略有變化。最大的礦體位于礦區(qū)的北西部竹溪嶺短軸背斜核部,礦體形態(tài)和產(chǎn)狀受褶皺形態(tài)影響,呈似層狀產(chǎn)出(圖3),礦體總體走向近東西向,傾向最大寬度700 m,走向最大長(zhǎng)度510 m,總體向北及西側(cè)傾斜。礦體最大厚度61.72 m,最小厚度1.01 m,平均厚度31.92 m。下部為鎢礦,上部見(jiàn)浸染狀輝鉬礦與鎢礦共生,礦體平均品位WO30.551%。

石英硫化物脈型W、Mo礦體產(chǎn)于接觸帶外側(cè)各時(shí)代地層及花崗閃長(zhǎng)巖巖體中。礦體形態(tài)呈脈狀,透鏡狀,在走向、傾向上延伸較小,礦體產(chǎn)狀復(fù)雜,變化無(wú)規(guī)律,往往呈陡傾產(chǎn)出(圖3)。

蝕變花崗閃長(zhǎng)巖型W、Mo礦體產(chǎn)于內(nèi)接觸帶及蝕變花崗閃長(zhǎng)巖中,往往在接觸帶附近或蝕變較強(qiáng)烈的地段發(fā)育(圖3),伴隨有強(qiáng)烈的綠簾石、綠泥石、絹—白云母、硅化,礦體與圍巖為漸變關(guān)系,礦體規(guī)模大小不等,形態(tài)比較復(fù)雜,脈狀、透鏡狀、囊狀等均有。

礦區(qū)銀礦體受斷裂構(gòu)造控制,礦體賦存于斷裂構(gòu)造帶或?qū)娱g破碎帶中。主礦體為陡傾向的脈狀礦體,一般在60°～70°之間(圖3),3號(hào)銀礦體為區(qū)內(nèi)的最大銀礦體,產(chǎn)于竹溪嶺巖體北部接觸帶處的近東西向斷裂帶中。礦體出露地表,賦存于1～4 m寬石英脈中,巖石堅(jiān)硬,地表不易風(fēng)化,礦床無(wú)氧化帶或半氧化帶,均為原生石英角礫狀礦石。礦體總體走向呈近東西向,延伸長(zhǎng)1 100 m,傾向上中間礦段延深較大,最大延深達(dá)450 m,整體形態(tài)呈蝶形,礦體總體傾向北,傾角70°左右。東段出現(xiàn)帚狀分布的含礦硅質(zhì)(石英)脈(圖2),礦體走向向南偏轉(zhuǎn),傾向由北轉(zhuǎn)向北北東,傾角變化較大,礦脈向東撒開(kāi)的最大寬度有100 m。地表礦體厚度1～4 m,平均1.15 m,全礦體平均品位Ag:175.44×10-6。

圖3 竹溪嶺多金屬礦礦床8線地質(zhì)剖面圖Fig.3 Geological section along No.8 exploration line in the Zhuxiling polymetallic deposit1.寒武系下統(tǒng)荷塘組下段;2.震旦系上統(tǒng)皮園村組上段;3.震旦系上統(tǒng)皮園村組下段;4.震旦系下統(tǒng)蘭田組四段;5.震旦系下統(tǒng)蘭田組三段;6.震旦系下統(tǒng)蘭田組二段;7.震旦系下統(tǒng)蘭田組一段;8.南華系下統(tǒng)南沱組;9.燕山期花崗閃長(zhǎng)巖;10.矽卡巖型W礦體;11.石英硫化物脈狀W礦體;12.石英硫化物脈狀Mo礦體;13.石英硫化物脈狀A(yù)g多金屬礦體;14.矽卡巖型W、Mo多金屬礦體;15.推測(cè)地質(zhì)界線;16.斷層及編號(hào)。

2.2 礦石特征

竹溪嶺礦區(qū)W、Mo礦石主要為原生礦礦石。矽卡巖型W、Mo礦體礦石礦物以白鎢礦為主,次有黃鐵礦,輝鉬礦,少量黑鎢礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦,方鉛礦,黃銅礦,閃鋅礦等,脈石礦物為石榴子石、透輝石、石英、方解石、透閃石、綠泥石等(見(jiàn)圖4-a)。礦石結(jié)構(gòu)為它形粒狀結(jié)構(gòu),自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu),交代殘余結(jié)構(gòu),共邊結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)等(見(jiàn)圖4-b),主要構(gòu)造有稀疏浸染狀構(gòu)造、條帶浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造等。石英硫化物脈型W、Mo礦體礦石礦物主要為白鎢礦、黃鐵礦、輝鉬礦,少量黑鎢礦、黃銅礦、方鉛礦及閃鋅礦、輝鉍礦等(圖4-c),白鎢礦礦物顆粒往往較大,大部分脈體白鎢礦與輝鉬礦、黃鐵礦共生(見(jiàn)圖4-d),部分脈體為輝鉬礦與黃鐵礦共生。脈石礦物為石英、方解石等。礦石為自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu),脈狀構(gòu)造。蝕變花崗閃長(zhǎng)巖型W、Mo礦體礦石礦物主要為白鎢礦(圖4-e),少量輝鉬礦、黑鎢礦、輝鉍礦、磁鐵礦而少見(jiàn)磁黃鐵礦,脈石礦物組合為斜長(zhǎng)石、石英、鉀長(zhǎng)石、黑云母、絹—白云母、綠泥石、綠簾石、高嶺石,少量螢石、金紅石、磷灰石、鋯石等。巖體中浸染狀白鎢礦和浸染狀輝鉬礦大多獨(dú)立分布,局部蝕變強(qiáng)烈地段,白鎢礦與輝鉬礦、黃鐵礦共生。

銀礦體礦石礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黝銅礦、輝銀礦、碲銀礦、自然銀、黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦、白鎢礦、黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉛鉍礦、鈦鐵礦、自然鉍、氯銅礦、藍(lán)銅礦、毒砂等,脈石礦物以石英為主,有少量綠泥石、絹云母、長(zhǎng)石等,有時(shí)包裹少量圍巖團(tuán)塊(圖4-f、4-g、4-h)。礦石結(jié)構(gòu)為它形—半自形粒狀結(jié)構(gòu),乳滴狀結(jié)構(gòu),共邊結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu)、板狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)等(圖4-g、4-h),礦石構(gòu)造以稀疏浸染狀構(gòu)造為主,次有碎裂構(gòu)造,脈狀構(gòu)造,塊狀構(gòu)造等。

3 礦床成因、控礦因素及找礦標(biāo)志

3.1 礦床成因

竹溪嶺鎢鉬礦分布于竹溪嶺巖體的接觸帶上,形成接觸交代的矽卡巖型白鎢礦,其礦物組合以高溫礦物為主,為高溫?zé)嵋盒偷V床。礦區(qū)內(nèi)受斷裂構(gòu)造控制的銀(鎢)礦,充填近東西向的斷裂帶內(nèi),含礦巖石為石英脈或硅質(zhì)脈體,其礦石組合有:以黑鎢礦、白鎢礦、少量磁鐵礦、輝鉬礦等形成的高溫組合和以黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黝銅礦、輝鉛鉍礦、碲銀礦、輝銀礦等形成的中溫組合,表明銀礦的成礦可分為兩個(gè)階段,早期為高溫?zé)嵋弘A段,形成鎢礦、輝鉬礦的成礦階段;晚期為中溫?zé)嵋弘A段,形成銀礦為主,伴生Cu、Pb、Zn、Cd、Au等多種成礦元素。因此,本礦床為一典型的矽卡巖型礦床。

圖4 竹溪嶺鎢多金屬礦床不同類型礦石手標(biāo)本及顯微影像照片F(xiàn)ig.4 Hand specimen photos and photomicrographs for various types of ore in different mineralization stage from the Zhuxiling tungsten polymetallic deposit(a),(c),(e),(f).手標(biāo)本照片;(b).顯微單偏光照片;(d),(g),(h).顯微反射光照片;Grt.石榴子石;Di.透輝石;Tr.透閃石;Qz.石英;Cal.方解石;Sch.白鎢礦;Py.黃鐵礦;Mo.輝鉬礦;Clp.黃銅礦;Po.磁黃鐵礦;Sp.閃鋅礦;Gn.方鉛礦。注:以上皆為探針片鏡下照片。

3.2 控礦因素分析

3.2.1 區(qū)域構(gòu)造背景對(duì)成礦的制約

Mao et al.(2011)認(rèn)為,古太平洋板塊往歐亞板塊斜向俯沖,使郯廬大斷裂在約160 Ma活化,引發(fā)大規(guī)模的左行走滑,在長(zhǎng)江中下游地區(qū)觸發(fā)俯沖板片和上覆地殼的撕裂[13]?？字緧彽?2017)分析認(rèn)為江南造山帶東南緣及鄰區(qū)和北側(cè)的長(zhǎng)江中下游地區(qū)燕山期應(yīng)為同一構(gòu)造背景而不同的構(gòu)造部位,其構(gòu)造背景可能由于板片撕裂而形成近東西向的板片窗,軟流圈上涌和底侵,導(dǎo)致上地殼物質(zhì)部分熔融,形成富鎢的偏鋁質(zhì)或弱過(guò)鋁質(zhì)花崗質(zhì)巖漿,從而形成江南造山帶及鄰區(qū)燕山期大規(guī)模巖漿事件,此種巖漿侵位于地殼上部碳酸鹽巖等有利圍巖時(shí)富含成礦元素的巖漿期后熱液沿接觸帶上升發(fā)生矽卡巖化,并形成鎢鉬礦床。

3.2.2 巖漿巖對(duì)成礦的制約

孔志崗等(2017)對(duì)江南造山帶東南緣及鄰區(qū)成巖成礦年齡數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),得出江南造山帶東南緣及鄰區(qū)燕山期花崗質(zhì)巖體的形成年齡主要為121-161 Ma,可見(jiàn)2期巖漿作用高峰期,第一期:161-135 Ma,巖體多為I型花崗閃長(zhǎng)巖,晚期出現(xiàn)I型二長(zhǎng)花崗巖,第二期:135-121 Ma,巖體多為A型或I型花崗巖和正長(zhǎng)花崗巖、堿長(zhǎng)花崗巖。鎢、鉬大規(guī)模成礦與161-135 Ma的花崗閃長(zhǎng)巖密切相關(guān)。早期的花崗閃長(zhǎng)巖具有W、Sn、Mo等成礦元素豐度高的特點(diǎn),其演化晚期的同源花崗閃長(zhǎng)巖小巖體為皖南重要的成礦巖體。竹溪嶺巖體位于績(jī)溪伏嶺—寧國(guó)仙霞構(gòu)造巖漿巖帶上,其鋯石U-Pb年齡(138.7-142.4 Ma),屬早期花崗質(zhì)巖漿,白鎢礦礦體主要賦存于花崗質(zhì)巖體與碳酸鹽巖接觸帶的矽卡巖中,巖體是W、Mo成礦元素的重要來(lái)源。

3.2.3 區(qū)域地層對(duì)成礦作用的控制

前人對(duì)區(qū)內(nèi)的地層含礦性做了大量的工作,研究表明區(qū)內(nèi)震旦系和早古生代為主的前中生代地層的活化對(duì)多金屬礦床的形成具重要作用,其中以蘭田組最具代表性,這一震旦紀(jì)地層常富集Ag、W、Mo和Bi等成礦元素,如Ag的含量是克拉克值的6.4倍,在成礦作用過(guò)程中部分起到了礦源層的作用,同時(shí)蘭田組地層不同的巖性界面是構(gòu)造的薄弱環(huán)節(jié),是礦體的賦集場(chǎng)所[19-20]。竹溪嶺礦區(qū)內(nèi)主要賦礦地層為早震旦世蘭田組第三段(Z1l3),為條帶狀泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r與層條紋狀泥晶灰?guī)r互層。碳酸鹽巖地層與酸性巖漿巖接觸帶是形成矽卡巖的有利部位,當(dāng)含礦熱液沿巖體與圍巖的接觸帶外側(cè)通過(guò)斷裂、節(jié)理裂隙和地層軟弱面等向外運(yùn)移時(shí),在成礦有利的蘭田組地層內(nèi)發(fā)生水巖反應(yīng),活化萃取了含礦地層中的部分金屬,并形成矽卡巖,隨后在退化蝕變巖階段、氧化物階段和硫化物階段發(fā)生鎢鉬礦化,礦化產(chǎn)物疊加在矽卡巖之上。

3.2.4 構(gòu)造對(duì)成礦的控制

構(gòu)造因素是控礦的又一重要條件,竹溪嶺礦區(qū)構(gòu)造對(duì)礦體的控制表現(xiàn)為褶皺和斷裂構(gòu)造。

褶皺構(gòu)造:竹溪嶺地區(qū)在區(qū)域構(gòu)造中表現(xiàn)為NE向的主要構(gòu)造線(褶皺),后期被NW向橫跨褶皺迭加,形成一系列的短軸背、向斜褶皺,其特點(diǎn)是短軸背斜構(gòu)造發(fā)育、形態(tài)完整,向斜構(gòu)造表現(xiàn)較弱、規(guī)模較背斜小。這類短軸背斜為巖體侵位提供了良好的空間,竹溪嶺花崗閃長(zhǎng)巖體侵位于竹溪嶺短軸背斜的核部,背斜的長(zhǎng)軸方向呈近東西向,核部地層為震旦系下統(tǒng)蘭田組,恰好造成了巖體與蘭田組第三巖性段相接觸,形成接觸交代型鎢礦。其上部的皮園村組受接觸熱變質(zhì)作用,形成石英巖,該地層產(chǎn)狀平緩,呈弧形,覆蓋于蘭田組之上,為良好的屏蔽層,為成礦提供了優(yōu)越的場(chǎng)所。

斷裂構(gòu)造:竹溪嶺短軸背斜長(zhǎng)軸為近東西向,F15斷層發(fā)生在背斜核部(轉(zhuǎn)折端),該斷層與早期褶皺構(gòu)造相伴發(fā)生,巖漿巖沿褶皺核部侵位—固結(jié)時(shí),受巖漿冷凝、收縮作用,該斷層又繼續(xù)活動(dòng),切割巖體。斷裂早期為韌脆性變形特點(diǎn),晚期為脆性特征。巖漿期后熱液沿該斷裂帶運(yùn)移上升,沉淀成礦。在構(gòu)造帶內(nèi)先形成充填的石英脈或硅化脈,早期形成高溫階段的黑鎢礦、白鎢礦化、輝鉬礦化,隨著溫度的下降,在中低溫階段形成銀多金屬礦化,以黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、黝銅礦、碲銀礦、輝銀礦、自然銀等多種金屬硫化物,形成銀礦體,該斷裂為控礦構(gòu)造。區(qū)內(nèi)的NE、NW向斷裂構(gòu)造形成較早,控制了區(qū)域上的內(nèi)巖漿巖侵位、分布及產(chǎn)狀,屬拉張性質(zhì)斷裂。

3.3 找礦標(biāo)志

3.3.1 直接找礦標(biāo)志

(1) 地層為震旦系蘭田組、皮園村組,蘭田組的白云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r是形成矽卡巖型礦床的有利層位。

(2) 巖漿巖主要為黑云母花崗閃長(zhǎng)巖,似斑狀結(jié)構(gòu),巖石化學(xué)總體特征:富硅、鋁,貧鐵、鎂,鈣中等,高堿、富鉀,為高鉀鈣堿性弱過(guò)鋁質(zhì)I型花崗質(zhì)巖,富集Rb,K、Th、U、Ta、Nd和Hf,虧損Ba、Nb、Sr、Zr和Ti;稀土元素配分模型為輕稀土富集的右傾模型,顯示弱的Eu異常。

(3) 圍巖蝕變,皮園村組硅質(zhì)巖以石英巖化強(qiáng)烈對(duì)成礦有利;蘭田組第三巖性段矽卡巖化強(qiáng),與成礦關(guān)系密切,或?yàn)殒u鉬礦體;板巖類強(qiáng)烈角巖化;花崗閃長(zhǎng)巖發(fā)生硅化,綠泥石化、絹云母化、綠簾石化,蝕變?cè)綇?qiáng)與成礦越有利。

(4) 直接礦化標(biāo)志,如在蝕變巖中見(jiàn)到方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦,有時(shí)見(jiàn)到黑鎢礦等。

3.3.2 間接找礦標(biāo)志

(1) 1∶5萬(wàn)分散流W、Mo、Ag異常,其濃集中心位置作為選擇和圈定找礦靶區(qū)的重要依據(jù)之一。1∶1萬(wàn)土壤測(cè)量,發(fā)現(xiàn)的異常內(nèi)帶可能為礦化帶出露部位,或在淺部有隱伏礦(化)體的存在。

(2) 區(qū)域1∶5萬(wàn)航磁異常的梯度帶中的局部低緩異常為選區(qū)的依據(jù)之一。1∶1萬(wàn)地磁測(cè)量,在低緩異常中的局部正高異常,顯示深部可能有巖體;另外在巖體接觸帶部位的矽卡巖化,在鎢礦體中,磁鐵礦、磁黃鐵礦是重要的礦物組合。該類巖石具弱磁性。綜合電法剖面在穿過(guò)含(銀)多金屬礦帶時(shí),為低阻高激化的異常顯示,如果在相鄰剖面上均有相同的異常顯示,則具有較好的找礦前景。

(3) 區(qū)域礦調(diào)開(kāi)展重砂測(cè)量時(shí),圈定的鎢、錫及鉛族異常也是找礦標(biāo)志之一。

4 結(jié)論

(1) 竹溪嶺鎢鉬銀多金屬礦床礦體主要產(chǎn)于燕山期黑云母花崗閃長(zhǎng)巖與震旦系蘭田組灰?guī)r接觸帶。依據(jù)礦體的產(chǎn)出部位及礦物共生組合特征,將礦區(qū)W、Mo礦體可劃分為矽卡巖型W、Mo礦體、石英硫化物脈型W、Mo礦體和蝕變花崗閃長(zhǎng)巖型W、Mo礦體,銀礦體主要為石英脈礦體。

(2) 鎢鉬礦礦石礦物以白鎢礦為主,次有黃鐵礦,輝鉬礦,閃鋅礦等,脈石礦物為石榴子石、透輝石、石英、方解石、透閃石、綠泥石等。礦石結(jié)構(gòu)為他形粒狀結(jié)構(gòu),自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu),交代殘余結(jié)構(gòu)等,稀疏浸染狀構(gòu)造、條帶浸染狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造等。銀礦石的主要含銀礦物為方鉛礦,其次為碲銀礦、輝銀礦等,脈石礦物主要為石英。礦石結(jié)構(gòu)為他形—半自形粒狀結(jié)構(gòu),乳滴狀結(jié)構(gòu),共邊結(jié)構(gòu)等,礦石構(gòu)造以稀疏浸染狀構(gòu)造為主。

(3) 礦床成因類型屬矽卡巖型鎢鉬銀多金屬礦床,控礦因素主要有震旦系地層、燕山期巖漿巖和近東西向斷裂構(gòu)造,找礦標(biāo)志包括巖漿巖、地層、構(gòu)造、蝕變、礦化等。

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