安徽省涇縣北貢地區(qū)金礦床地質(zhì)特征及礦床成因探討

周繼琴

(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局322地質(zhì)隊， 安徽 馬鞍山 243000)

研究區(qū)位于黃柏嶺復背斜構(gòu)造成礦帶中，自20世紀60年代開始，多家地勘單位及高校在本地區(qū)進行地質(zhì)找礦工作，并在該構(gòu)造成礦帶中取得了不少找礦成果，如周邊的大型呂山金礦[1]和管嶺金礦[2]。區(qū)內(nèi)構(gòu)造復雜，多呈多期次性的低溫熱液礦床。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

本區(qū)位于皖南地區(qū)的黃柏嶺復背斜北東段[3]。北部有周王深斷裂通過，南東鄰江南深斷裂[4]。北貢背斜及南陵坳陷盆地構(gòu)成本區(qū)構(gòu)造輪廓，區(qū)內(nèi)發(fā)育著一系列北東向斷層和近東西向斷層(見圖1)。巖漿活動頻繁，巖漿巖出露面積約25 km2，主要為侵入巖，次為次火山巖，時代可劃分為燕山早期和晚期。區(qū)內(nèi)礦化較普遍，分布明顯受構(gòu)造和地層控制，主要有金、鐵、硫、鉛、鋅、銅和銻。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層主要為中志留統(tǒng)至下寒武統(tǒng)，地層發(fā)育較全，主要呈北東向分布，主體傾向為南東，分布于區(qū)內(nèi)中部和南部，占全區(qū)面積近2/3，1/3為第四系覆蓋。

2.2 構(gòu)造

(1)斷裂。本次工作區(qū)位于北貢背斜的南東翼,地層總體傾向南東,礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，主要有北東向與北西向兩組，虎山上北東向斷裂大多被花崗閃長斑巖充填。區(qū)內(nèi)斷層與地層的走向一致，對礦化體有控制作用。北西向斷裂規(guī)模較小，是一組平移斷層，切割了北東向斷層，對礦化體起破壞作用。

圖1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造略圖

1—震旦紀；2—寒武系；3—奧陶系；4—志留系；5—泥盆系上統(tǒng)—三疊系下統(tǒng)；6—白堊系；7—第四系；8—地質(zhì)界線；9—斷裂；10—背斜構(gòu)造；11—正斷層；12—逆斷層；13—花崗閃長巖；14—二長花崗巖；15—研究區(qū)范圍

(2)控礦構(gòu)造。具硅化、褐鐵礦化的角礫巖帶，產(chǎn)于奧陶系中下統(tǒng)，與本區(qū)的主要構(gòu)造線走向基本一致，是本礦區(qū)礦體的主要賦礦層位。硅化角礫巖帶處在礦區(qū)中部，走向約40°，北東端變?yōu)榻鼥|西向，礦區(qū)出露長度大于3 700 m，寬150～450 m。角礫成分為硅化灰?guī)r、硅化泥質(zhì)灰?guī)r，少量泥巖、花崗閃長斑巖(多具絹云母化)。由于巖石的不均勻性，加之所處的構(gòu)造部位的不同，因而破碎、硅化的程度也不同，硅化強烈處地表可見到石英細網(wǎng)脈沿角礫周邊分布，并形成大的交代石英巖體，破碎強烈硅化較弱處風化強烈，并形成泥土狀夾硅化灰?guī)r角礫巖。兩者分布均不穩(wěn)定，無論走向及傾向上均不連續(xù)。

2.3 巖漿巖

北貢地區(qū)巖漿巖活動較強烈，地表主要為花崗閃長斑巖脈出露，以北東向為主，主要分布于查區(qū)北西部的寒武系地層中；另外本次虎山上所施工的鉆孔中還見到了(石英)閃長玢巖，其金礦化較普遍。

花崗閃長斑巖：巖石呈淺灰色～褐黃色，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶主要有斜長石15%、石英5%、黑云母5%，微量角閃石斑晶，大小一般0.5～5.0 mm，多呈自形、半自形晶體。基質(zhì)主要由斜長石、石英組成，少量黑云母，他形，粒徑<0.03 mm。副礦物有磷灰石、橛石、鋯石等。

石英閃長巖：深灰色，變余他形不等粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要成分為斜長石，含量約78%；角閃石次之，約12%；少量石英，約7%。副礦物主要有磁鐵礦、磷灰石等。巖石普遍蝕變較強，斜長石多已鈉長石化，保留原晶形，見聚片雙晶，普遍被絹云母、高嶺石、方解石、綠泥石、菱鐵礦較強烈交代；角閃石柱狀，只剩假象，完全被綠泥石及部分菱鐵礦交代，并析出部分鐵質(zhì)，石英少量，部分為后生。

2.4 變質(zhì)作用及圍巖蝕變

與金礦化有關(guān)的圍巖蝕變較強，且具多期性的特點。蝕變以硅化、黃鐵礦化為主，絹云母化、泥化次之。黃鐵礦化、絹云母化多發(fā)生在花崗閃長斑巖脈(包括閃長玢巖)中以及中上奧陶系的泥質(zhì)灰?guī)r、瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r中，與金礦化關(guān)系密切。另外，花崗閃長斑巖(包括閃長玢巖)的碳酸鹽圍巖中都有不同程度的大理巖化現(xiàn)象，特別是在虎山頂及北坡，大理巖化程度更強。

2.5 地球化學特征

本測區(qū)西北部的異常較好，且Au、Cu、Pb、Zn及As、Sb、Mo等組合元素異常重疊較好，呈北東向，異常濃度以二級為主，局部為三級，形態(tài)均不規(guī)整。與地層及斷層走向基本一致，出露地層主要為中、上奧陶統(tǒng)，巖性主要為廇狀(泥質(zhì))灰?guī)r。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

本查區(qū)金礦(化)體主要有兩種類型：

(1)硅化角礫巖型金礦(化)體。位于查區(qū)中北部的中、上奧陶統(tǒng)泥質(zhì)灰?guī)r中，呈北東向分布。在槽探工作中發(fā)現(xiàn)，為低品位Au礦體，礦體呈北東向分布，與地層走向基本一致，產(chǎn)狀平緩，向下延伸不大，礦體規(guī)模不大，連續(xù)性不好。

(2)花崗閃長斑巖(閃長玢巖)型金礦(化)體。在查區(qū)中北部淺層位置的花崗閃長斑巖體中見到視厚度為4.07 m的金礦化體，Au平均品位為0.64 g/t；在閃長玢巖體中見到兩層視厚度為1.10 m和2.10 m的金礦(化)體，其Au品位分別為3.98 g/t和0.74 g/t。巖石具細粒浸染狀黃鐵礦化，蝕變也強，主要為絹英巖化、黃鐵礦化等，圍巖普遍大理巖化。礦體呈脈狀、似層狀，呈北東向分布，已控制礦體長度150 m左右，延伸可達150 m，且未控制到底部邊界。

山洪災(zāi)害防治是福建省一項長期而艱巨的任務(wù)。在總結(jié)山洪災(zāi)害防治縣級非工程措施項目建設(shè)前期經(jīng)驗的同時，也應(yīng)思考和分析山洪災(zāi)害防治建設(shè)和管理中存在的實際問題。例如，項目運行管理難度大，鄉(xiāng)村防洪基礎(chǔ)依然較薄弱，山丘區(qū)群眾防災(zāi)減災(zāi)意識仍有待增強等。當前，福建省正在加快完成山洪災(zāi)害防治縣級非工程措施項目建設(shè)任務(wù)，加強運行管理，不斷提高山洪災(zāi)害防治水平。

3.2 礦石質(zhì)量特征

3.2.1 礦石成分

(1)礦石礦物：為自然金和銀、褐鐵礦，少量毒砂、赤鐵礦等。

(2)脈石礦物：為石英、絹云母、碳酸鹽類，含金巖體中另有長石和黑云母等。

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石礦物均以顯微晶質(zhì)出現(xiàn)，一般小于0.002 mm，少數(shù)小于0.01 mm。自形晶粒狀結(jié)構(gòu)多見，主要有三類：(1)自形晶粒結(jié)構(gòu)：已被氧化成褐鐵礦的黃鐵礦晶體組成；(2)片狀半自形晶結(jié)構(gòu)：自然金、自然銀呈片狀；(3)交代假象、交代周邊結(jié)構(gòu)：針鐵礦呈黃鐵礦立方體假象、針鐵礦以黃鐵礦顆粒邊緣交代而成。

礦石構(gòu)造：(1)角礫狀構(gòu)造：含金褐鐵礦與含鐵礦物以顯微粒狀、含金硫化物石英微細脈形式浸染或充填于硅質(zhì)角礫或其他角礫之間。(2)浸染狀構(gòu)造：含金硫化物的氧化物以顯微粒狀浸染于瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r中。

3.2.3 礦石的化學成分

北貢金礦石中主要有用組分為Au、Sb，其余組分均較低，難以達到綜合利用的標準，屬低砷氧化金礦。石英閃長玢巖蝕變帶為低溫型銻金礦。

3.3 礦石類型

表1 礦石自然類型特征

3.4 礦體圍巖

(1)硅化角礫巖型金礦體圍巖。該類型金礦的頂?shù)装逡阅嗷?、硅化角礫巖為主，礦體與頂板界線呈漸變關(guān)系。表層有部分殘積的黏土及巖石碎塊；次為中、上奧陶統(tǒng)的瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r。

(2)花崗閃長斑巖型金礦體圍巖。該類型金礦體的頂?shù)装逡曰◢忛W長斑巖和寒武系上統(tǒng)的灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主。

4 礦床成因

北貢金礦化體的形成大致可分為兩個階段：

(1)成巖過程金的初始富集作用。本區(qū)中上奧陶統(tǒng)泥質(zhì)瘤狀灰?guī)r金的豐度為其他地層的數(shù)倍至十幾倍，一般為(4～17)×10-9，個別高達(150～300)×10-9[5]，金以膠體狀質(zhì)點被泥質(zhì)吸附。該位置是金的最初的富積層，同時也是礦源層，為金礦化提供了礦物基礎(chǔ)。

(2)成礦作用中金的富集作用。成礦作用中金的富集與構(gòu)造作用、巖漿活動以及大氣降水淋濾作用密切相關(guān)。北東向斷層規(guī)模大，活動多次而強烈，為巖漿侵入和含礦熱液的運移提供了通道，是良好的導礦構(gòu)造。其所形成的構(gòu)造角礫巖帶是良好的容礦空間；其上部高家邊組(S1g)的泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、頁巖巖性致密，滲透性差，化學活動性穩(wěn)定，能起到較好的化學屏蔽作用。區(qū)內(nèi)中酸性巖漿侵入活動既提供了熱源，又提供了金的來源及部分成礦熱液組分。大氣降水向地下滲透過程中，不斷加熱與巖漿熱液匯合形成含礦熱鹵水，通過壓力以及溫度梯度的改變，沿斷層通道向上運移。當含礦熱鹵水在下部初始富集層中運移時，溶液處于低氧還原環(huán)境，能夠使金溶解，進入溶液；當熱鹵水上升到上部遇到化學活動性穩(wěn)定的屏蔽層在裂隙較大、孔隙度較大的斷裂及角礫巖帶中，氧化性增強，酸度增加，易使金沉淀。含礦濃度降低的熱鹵水向上運移過程中逐步失去熱量又開始下滲，往復進行，金得以在有利的空間部位富集成礦。后期的表生作用、大氣降水的溶解淋濾作用對在角礫巖帶金的次生富集也起到一定作用。

5 結(jié)論

(1)北貢地區(qū)為角礫狀微細粒浸染型、硅化斑巖型(玢巖型)金礦床，中、上奧陶統(tǒng)一帶的硅化角礫巖及虎山上的花崗閃長斑巖脈(包括閃長玢巖)為容礦構(gòu)造，其嚴格控制著礦體的產(chǎn)狀、分布及規(guī)模。

(2)根據(jù)地球化學異常和以往地質(zhì)工作，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)成果，初步確認中上奧陶統(tǒng)泥質(zhì)瘤狀灰?guī)r為金的初始集積層。而虎山一帶的花崗閃長斑巖體(包括閃長玢巖)礦化蝕變較強，局部金礦化強者已富集成礦，特別是硅化及黃鐵礦化，更有利于金礦的富集成礦，是尋找金礦體的有利部位。

(3)根據(jù)礦石物質(zhì)組分、礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、圍巖蝕變和礦體分布特征以及對獲得樣品化學分析數(shù)據(jù)的數(shù)理統(tǒng)計資料的綜合分析，北貢地區(qū)金礦化有多期性，主要礦化期次以低溫熱液階段為主，中溫熱液階段礦化占少數(shù)，不排斥表生期氧化作用階段生成的次生富集礦體的存在。