安徽省涇縣湛嶺鉬礦床地質(zhì)特征及找礦方向

何德鋒，尚世貴

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327地質(zhì)隊(duì)， 安徽合肥 230011）

0 引言

涇縣湛嶺鉬礦床位于涇縣城西南約20km，行政區(qū)劃隸屬宣城市涇縣黃村鎮(zhèn)，鉬礦床位于太平復(fù)向斜中茂林—龍門次級(jí)背斜的茂林花崗巖北側(cè)內(nèi)接觸帶，產(chǎn)于稍晚花崗斑巖中。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，具有較大的找礦潛力。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于安徽省南部揚(yáng)子陸塊北緣，揚(yáng)子坳陷、江南隆起之間江南過(guò)渡帶上。地層區(qū)劃屬華南地層大區(qū)江南地層分區(qū)，基底巖石地層主要為中元古代、新元古代淺變質(zhì)巖系巖石，蓋層巖石地層主要為新元古代南華紀(jì)至早中三疊世海相沉積蓋層、晚三疊世-早白堊世陸相斷陷盆地紅色沉積，新生代第四紀(jì)地層（圖1）。

圖1 湛嶺地區(qū)區(qū)域地質(zhì)略圖Fig.1 Regional geological sketch of the Zhanling area

區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造形跡主要為印支—燕山中期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物，形成的蓋層褶皺帶以大型復(fù)式背、向斜為特征。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造以近東西向，北東向?yàn)橹鳎螢楸蔽飨蚝徒媳毕驍嗔选?/p>

區(qū)域上侵入巖出露廣泛。主要為青白口紀(jì)、侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)上侵物，總體呈北東向帶狀展布。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)分布地層較單一。中、下志留統(tǒng)康山組、唐家塢組為茂林巖體圍巖，分布在礦區(qū)東、北部，西部香爐燈山見唐家塢組砂巖殘留頂蓋。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)處于太平復(fù)向斜之次級(jí)茂林—龍門背斜近核部，背斜構(gòu)造由中、下志留統(tǒng)地層組成，背斜軸向NE50°左右，兩翼地層傾角20°～50°，軸面向南東陡傾斜。軸部地層為康山組，兩翼分布地層為唐家塢組。該背斜向北、東、南延伸到礦區(qū)以外。礦區(qū)斷裂構(gòu)造可分為二期，一是成礦前，為控巖、控礦斷裂，展布方向與礦區(qū)含礦巖體一致為北東向；二是成礦后，表現(xiàn)為斷裂破碎帶，北西走向。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，分布廣、期次多。出露巖體主要為燕山期形成的花崗斑巖、黑云母花崗巖。脈巖較發(fā)育，穿插于花崗斑巖、黑云母花崗巖中，主要有花崗斑巖脈、閃長(zhǎng)玢巖、細(xì)晶正長(zhǎng)巖脈等。

2.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)蝕變作用強(qiáng)，范圍較廣，蝕變與礦化密切關(guān)聯(lián)，含礦花崗斑巖體蝕變強(qiáng)烈、分帶明顯。蝕變帶總體走向呈北東30°左右，平面形態(tài)長(zhǎng)條形，已知長(zhǎng)度達(dá)3000余米，寬度800～1000余米。在橫向上，自礦體中心向周邊蝕變強(qiáng)度逐漸減弱，總體上可分為鉀硅酸鹽化（鉀長(zhǎng)石化和黑云母化）-絹云母化-高嶺石化-青磐巖化/角巖化帶。在垂向上，按蝕變強(qiáng)弱及礦物組合特征可分為上、中、下三個(gè)蝕變帶。分別為：上蝕變帶，高嶺石化-碳酸鹽化-鉀硅酸鹽化（鉀長(zhǎng)石化和黑云母化）；中蝕變帶，絹云母化-鉀硅酸鹽化-硅化帶；下蝕變帶，硅化-鉀硅酸鹽化。鉬礦體與中蝕變帶關(guān)系更為密切，主要礦體位于該帶中。

3 礦床地質(zhì)特征

本礦床按礦化強(qiáng)度與蝕變分帶特征，自上而下劃分出三個(gè)礦化帶，編為Ⅰ礦化帶、Ⅱ礦化帶、Ⅲ礦化帶，分別賦存在上蝕變帶、中蝕變帶及下蝕變帶或過(guò)渡帶中。本礦床的鉬礦體分別產(chǎn)于三個(gè)礦化帶中，其中Ⅱ?yàn)橹饕V化帶，Ⅰ、Ⅲ為次要礦化帶。

3.1 礦體特征

Ⅱ-1礦體賦存于Ⅱ礦化帶花崗斑巖體內(nèi)，是本礦床最大的鉬礦體，其工業(yè)品級(jí)占總資源量的88%。礦體平面投影形態(tài)似兩端稍窄的不規(guī)則長(zhǎng)方形，呈似層狀?？傮w走向北東30°，長(zhǎng)度1870.60m，平均寬719.05m，平均厚121.05m；空間形態(tài)為：在橫剖面上，表現(xiàn)為中間平緩的凹槽型，中間厚、兩翼薄，兩翼均往中間緩傾斜，北西翼傾向南東，傾角10°～25°，南東翼傾向北西，傾角5°～20°；在縱向上，礦體南深北淺，在中部礦體呈現(xiàn)隆起且向下延深大，呈現(xiàn)不對(duì)稱的長(zhǎng)橄欖球狀。

Ⅱ-1礦體總體形態(tài)較為穩(wěn)定，礦化、蝕變花崗斑巖為礦體的直接頂、底板，礦體與圍巖無(wú)明顯界限。由于礦化強(qiáng)度的不均勻以及少許后期脈巖穿插，礦體存在較多夾石。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石物質(zhì)組分

礦石礦物主要為輝鉬礦，亦為載鉬礦物，次為黃鐵礦、黃銅礦、少量磁鐵礦、赤鐵礦、鈦鐵礦（金紅石）。脈石礦物：石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石為主，次為絹云母、黑云母、綠泥石，少量磷灰石、鋯石、硬石膏等。

化學(xué)成分：主要有用組分為鉬，伴生有用組分為錸、銅。

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

輝鉬礦礦石結(jié)構(gòu)主要為自形葉片狀結(jié)構(gòu)，單體粒徑約0.1mm。

輝鉬礦主要呈細(xì)脈狀構(gòu)造，次為浸染狀構(gòu)造。

3.2.3 礦石類型

礦石自然類型為原生硫化物輝鉬礦石；礦石工業(yè)類型為斑巖型鉬礦。

4 礦床成因

4.1 控礦機(jī)制

本礦床在時(shí)間、空間、成因上與斑狀花崗質(zhì)體有關(guān)，是由巖漿在結(jié)晶過(guò)程中釋放出的富金屬熱液形成的。礦化集中產(chǎn)出于晚期侵位在大型巖體的邊部斑巖體中，成分屬高硅富堿的花崗巖。具有典型的“體中體”成礦特征，含礦巖體與早期巖體界線不甚清晰，局部呈過(guò)渡關(guān)系。礦化帶位于母巖頂部（侵入巖體頂部靠近圍巖的部位）。

鉬以輝鉬礦的形式賦存于網(wǎng)狀石英-輝鉬礦細(xì)脈、石英-輝鉬礦大脈、或以片狀或花瓣?duì)罘稚⒂趲r體中。網(wǎng)狀石英-輝鉬礦細(xì)脈是本礦床中最常見的礦化方式，此種脈寬度多小于5cm，輝鉬礦可在石英脈中形成不連續(xù)的層，富集于石英脈的脈壁，或位于石英顆粒之中，細(xì)脈中還常含少量的黃鐵礦、絹云母、鉀長(zhǎng)石等礦物。網(wǎng)脈狀礦化可形成于開放空間的充填，也可形成于滲透交代作用，兩種成因的礦化脈互相穿插，充填脈以礦物由外向內(nèi)生長(zhǎng)、平直的脈壁、張性切穿早期構(gòu)造為特征，交代脈以脈體中的礦物與圍巖礦物的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及脈體沒(méi)有張性切穿早期構(gòu)造為特征。石英-輝鉬礦大脈厚度較大，寬能達(dá)到0.5～1m以上，最大可達(dá)10余米，含數(shù)層輝鉬礦，輝鉬礦呈細(xì)粒狀，多與絹云母共生，條帶狀的構(gòu)造反映了受圍巖多次破裂產(chǎn)生的多期礦化特點(diǎn)。

北東向張扭裂隙帶為本礦床導(dǎo)礦構(gòu)造，該構(gòu)造形成的一系列節(jié)理、裂隙及巖漿巖原生節(jié)理為容礦構(gòu)造。當(dāng)含鉬熱流體上升到巖體頂部，由于內(nèi)壓力作用，促使巖漿巖碎裂或節(jié)理密度增加，并進(jìn)行圍巖蝕變作用，含礦元素活化轉(zhuǎn)移。

4.2 成礦物質(zhì)來(lái)源

成礦物質(zhì)主要來(lái)源于燕山期地殼深部上侵的茂林巖體稍晚的花崗斑巖，鉬礦化主要賦存在花崗斑巖體內(nèi)，成礦巖體與賦礦蝕變巖石元素組合具一致性。巖石中Mo、 Cu、Ag元素豐值明顯高于維氏值數(shù)倍至數(shù)十倍。含礦熱流體沿張裂帶及巖漿巖的原生節(jié)理和次生節(jié)理運(yùn)移沉淀富集成礦。

4.3 蝕變作用

斑巖型獨(dú)立鉬礦床礦物組合主要為石英、鉀長(zhǎng)石、輝鉬礦，少量黃銅礦、黃鐵礦和磁鐵礦等，蝕變類型以鉀長(zhǎng)石化、黑云母化、絹云母化為特征。主要成礦階段為高溫或中高溫?zé)嵋弘A段。如前文所述，蝕變作用形成上、中、下三個(gè)蝕變帶（圖2）。

圖2 湛嶺鉬礦床蝕變礦化垂向分帶圖Fig.2 Vertical zoning of alteration and mineralization of the Zhanling molybdenum deposit

（1）下蝕變帶（早期蝕變）：當(dāng)深部巖漿房分餾出來(lái)含礦熱液在斑巖頂部，流體呈臨界狀態(tài)，一定的堿質(zhì)與斑巖發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)行鉀交代，次生鉀長(zhǎng)石沿斜長(zhǎng)石、石英邊緣穿插交代，形成似文象環(huán)邊結(jié)構(gòu)， 殘留的斜長(zhǎng)石具有不同程度的水云母化，石英、鉀長(zhǎng)石組成細(xì)脈狀。主要蝕變礦物鉀長(zhǎng)石、石英、白云母等。

（2）中蝕變帶（中期蝕變）：隨著內(nèi)壓力減弱，含礦熱流體體系開放，不斷發(fā)生減壓沸騰，地下水參與對(duì)流循環(huán)，發(fā)生氫交代，表現(xiàn)為鉀交代繼續(xù)和廣泛的水解作用，硅化、綠泥石化、硬石膏化、絹云母化等，主要蝕變礦物鉀長(zhǎng)石、絹云母、綠泥石、石英、硬石膏等。

（3）上蝕變帶（晚期蝕變）：隨著對(duì)流循環(huán)，熱水作用，發(fā)生高嶺土化，碳酸鹽化和石膏化，蝕變礦物有綠泥石、綠簾石、碳酸鹽礦物，鉀長(zhǎng)石、高嶺石、絹云母等。

4.4 蝕變帶巖石化學(xué)組分及微量元素變化情況

經(jīng)研究，下蝕變帶往上蝕變帶TiO2、Al2O3、Fe2O2、FeO、MgO、CaO含量由少變多，SiO2由多變少；成礦巖體中Cu、Mo、Ag含量一般都高于維氏值數(shù)倍至數(shù)十倍，Pb、Zn、V元素的含量與維氏值大致相等，元素具有帶入、帶出現(xiàn)象，在蝕變→礦化過(guò)程中，由成礦熱流體帶進(jìn)來(lái)的元素Cu、Mo、Ag、Pb、Zn等，由內(nèi)帶轉(zhuǎn)移到外帶沉淀有V、Cu、Ti、Pb、Zn等。

4.5 包裹體特征

通過(guò)對(duì)三個(gè)蝕變帶包裹體研究，在上、中、下三個(gè)蝕變帶中有以下特征：高嶺石化、碳酸鹽化、鉀長(zhǎng)石化蝕變帶中，呈現(xiàn)液、氣相或三相包裹體，含NaCl子晶，氣體百分?jǐn)?shù)為30%～60%；絹云母化、鉀長(zhǎng)石化蝕變帶，呈現(xiàn)為富液相包裹體，氣體百分?jǐn)?shù)為5%～20%；鉀長(zhǎng)石化蝕變帶，富液相包裹體，氣體百分?jǐn)?shù)為5%～15%。上部以氣相為主，下部以液相為主。包裹體含K、Na等成分，說(shuō)明含礦流體來(lái)源應(yīng)以巖漿來(lái)源為主。

4.6 輝鉬礦中錸（Re）示蹤來(lái)源

錸（Re）是高度分散元素，在自然界很少形成獨(dú)立礦物，屬難熔的高度親鐵元素。高度親鐵的地球化學(xué)習(xí)性，使Re在熔融事件中進(jìn)入金屬相。錸（Re）的地球化學(xué)性質(zhì)與鉬十分類似，因此錸（Re）常常在鉬的硫化物—輝鉬礦中呈類質(zhì)同象出現(xiàn)并與鉬形成固溶體。

4.7 成礦作用

氣成成礦：隨著成礦熱液體的上升，并含有一定量的HCl、HF、SO2堿質(zhì)和金屬成分，在斑巖內(nèi)部產(chǎn)生鉀硅酸鹽蝕變、石英、鉀長(zhǎng)石化，SO2的水解，流體中出現(xiàn)，形成硬石膏，也出現(xiàn)H2S，與金屬結(jié)合，形成早期黃鐵礦。

熱液成礦：由于地下水摻和，熱流體中的HCl、HF與一系列鋁硅酸鹽礦物反應(yīng)，使流體中的NaCl、KCl增高；巖體上部高鹽度熱流體形成對(duì)金屬鉬的活化轉(zhuǎn)移；隨熱流體降溫，SO2水解呈現(xiàn)H2S形式，使鉬的硫化物集中在此期沉淀出來(lái)。

4.8 礦床成因機(jī)制及成礦模式

湛嶺鉬礦床主要產(chǎn)出于以花崗斑巖為主體的基巖、巖株中，成礦與大型侵入體侵位后稍晚的補(bǔ)充期巖漿活動(dòng)有關(guān)，礦化集中產(chǎn)出于晚期侵入的斑巖體中，且多出現(xiàn)在大型巖體的邊部，具有典型的“體中體”成礦特征，含礦巖體與早期巖體界線不甚清晰，局部呈過(guò)渡關(guān)系。含礦斑巖巖體具斑狀結(jié)構(gòu)和熔蝕結(jié)構(gòu)，礦體多產(chǎn)于含礦巖體的外側(cè)，在巖體內(nèi)部的裂隙中也有細(xì)脈狀礦化，在裂隙帶較密集時(shí)，形成細(xì)脈與侵染型礦化復(fù)合的礦體。根據(jù)該類礦床成因，建立成礦模式圖（圖3）。

圖3 湛嶺斑巖型鉬礦床成礦模式圖Fig.3 Mineralization pattern of the Zhanling porphyry molybdenum deposit

5 找礦遠(yuǎn)景分析

研究區(qū)位于下?lián)P子臺(tái)坳成礦區(qū)（Ⅱ級(jí)），皖南鉛、鋅、鎢、鉬成礦帶（Ⅲ級(jí)）之青陽(yáng)—黃山鉛鋅鉬鎢成礦束（IV級(jí)）北部中段，北過(guò)江南斷裂與宣（城）—銅（陵）—貴（池）—安（慶）銅鐵鉬金成礦束（V）銜接，本區(qū)域內(nèi)生有色金屬礦產(chǎn)發(fā)育。在研究區(qū)南部2km處檀樹嶺鉬礦，系同一成礦帶南延部分，達(dá)小型規(guī)模，表明自湛嶺至檀樹嶺系一延長(zhǎng)達(dá)3～5km的多金屬成礦帶，規(guī)模大、礦化強(qiáng)度大、分帶明顯。根據(jù)成礦分帶理論，該區(qū)域具較好的找礦前景，外圍可能存在Pb、Zn、Cu及Au、Ag等找礦遠(yuǎn)景區(qū)。

5.1 湛嶺鉬礦外圍銅、鉛、鋅多金屬礦找礦遠(yuǎn)景區(qū)

皖東南地區(qū)主要成礦元素Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Mn、Mo、W等平均豐度均較高，根據(jù)1:20萬(wàn)《旌德幅區(qū)調(diào)報(bào)告》，將茂林巖體及其南側(cè)的銅山向斜圈定為銅（鉛、鋅）鉬Ⅲ級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)。茂林—湛嶺Cu、Pb、Zn、MoⅡ級(jí)異常區(qū)。

在鉬礦體外圍向東約1500m柯村地區(qū)，主要出露花巖巖體，巖體內(nèi)構(gòu)造裂隙發(fā)育，后期巖脈活動(dòng)頻繁；化探異常強(qiáng)度大、濃集中心明顯；鉆探發(fā)現(xiàn)銅、鉛、鋅礦體，銅礦體，厚度1.00～3.04m，單樣工業(yè)品位0.47%～11.78%；鉛、鋅礦體單樣工業(yè)品位1.32%～9.59%，品位較富。該區(qū)域?yàn)橹匾你~、鉛、鋅礦找礦遠(yuǎn)景區(qū)。

5.2 金礦找礦遠(yuǎn)景區(qū)

茂林巖體北、東部接觸帶與志留系砂巖、泥質(zhì)粉砂巖接觸，接觸帶內(nèi)外側(cè)普遍具硅化、絹云母化，裂隙發(fā)育，裂隙內(nèi)見黃鐵礦化石英細(xì)脈。大康—徐村土壤及水系沉積物測(cè)量的金異常達(dá)103×10-9～1.0×10-6，對(duì)該金異常地表檢查研究，發(fā)現(xiàn)在南大山唐家塢組砂巖中的南北向裂隙內(nèi)石英細(xì)脈中含金達(dá)1.6g/t，顯示了較好找金線索。

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