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      安徽省板橋—洼子陳重晶石多金屬礦地質(zhì)特征及礦床成因

      2020-06-27 00:27:26肖遠俊
      世界有色金屬 2020年6期
      關(guān)鍵詞:北北東重晶石金紅石

      肖遠俊

      (華東冶金地質(zhì)勘查局八一一地質(zhì)隊,安徽 滁州 239000)

      安徽省鳳陽縣板橋-洼子陳一帶石英重晶石層(脈)發(fā)育,并伴有金紅石、金、鉛、鉬、鈮、鉭等礦化。前人多認為其為“早期近東西向構(gòu)造充填的石英大脈,經(jīng)后期北北東向、近南北向構(gòu)造疊加再破碎,充填有石英多金屬細脈”形成,側(cè)重于在構(gòu)造疊加部位尋找金礦[1]。本文在對板橋-洼子陳一帶重晶石多金屬礦產(chǎn)檢查工作的基礎(chǔ)上,結(jié)合前人工作成果,認為其可能為前寒武系沉積變質(zhì)作用形成的重晶石礦層,經(jīng)燕山期近東西向、北北東向~近南北向構(gòu)造疊加,巖石破碎并伴隨金紅石多金屬礦化作用形成,成因類型為沉積變質(zhì)-熱液改造型。

      1 區(qū)域地質(zhì)概況

      安徽省板橋-洼子陳重晶石多金屬礦位于鳳陽縣板橋鎮(zhèn)。大地構(gòu)造位置處于華北克拉通東南緣,東西向蚌埠隆起與北北東向深大斷裂~郯廬斷裂帶交叉復(fù)合部位。出露地層主要為新太古代~古元古代五河巖群,是一套變形變質(zhì)復(fù)雜的中淺-中深變質(zhì)巖系[2]。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多期次褶皺構(gòu)造,規(guī)模較大的有蚌埠復(fù)背斜,為一長約102公里,寬37公里,軸向近東西的大型復(fù)式褶皺,控制了本區(qū)礦床點的分布;由于臨近郯廬斷裂帶,斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,因被新近系~第四系地層掩蓋,出露不佳。巖漿巖主要為晚侏羅世~早白堊世中酸性巖體,另有少量古元古代鉀長花崗巖體。

      2 礦區(qū)地質(zhì)

      2.1 地層

      區(qū)內(nèi)大面積第四系覆蓋,出露地層主要有五河巖群峰山李巖組及少量的新近系下草灣組(圖1)。

      五河巖群峰山李巖組(Ar3Pt1f):呈近東西向斷續(xù)出露,為區(qū)內(nèi)重晶石多金屬礦賦礦層位,巖性主要為角閃斜(鉀)長片麻巖、長英質(zhì)片麻巖、斜長角閃巖、角閃巖、變粒巖夾大理巖、透閃石大理巖、石英重晶石層等。

      新近系下草灣組(N1x):僅在測區(qū)東南部見零星出露,不整合覆蓋于峰山李巖組之上,下部巖性為淺棕紅色泥質(zhì)砂巖、泥巖,底部見厚約0.20m的礫巖;上部巖性為灰綠色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、砂礫巖,局部見灰褐色泥巖、泥灰?guī)r。

      第四紀(Q4):大面積出露,巖性主要為砂土、亞粘土,常見有殘、坡積的石英重晶石礫石。

      2.2 構(gòu)造

      褶皺構(gòu)造主要有馬山背斜,為蚌埠復(fù)背斜北翼次級褶皺,卷入巖層為五河巖群峰山李巖組,走向近東西,北翼傾向北,傾角一般20°~40°,南翼傾向南,傾角一般15°~30°。

      斷裂構(gòu)造主要有近東西向和北北東向~近南北向兩組。

      近東西向斷裂:主要有小紅山-洼子陳斷裂,沿馬山背斜軸跡展布,傾向南,傾角約20°,地表多被第四系掩蓋。在馬山一帶,上盤云斜煌斑巖面理發(fā)育,代表性面理產(chǎn)狀與斷層面一致,表明斷裂構(gòu)造形成在煌斑巖侵入之后。根據(jù)斷裂改造的煌斑巖脈的年齡可以限定該期構(gòu)造的年齡不早于156Ma(李加好等,2015)。峰山李巖組重晶石層巖石破碎,角礫巖化發(fā)育并伴有金紅石、金、鉛、鉬、鈮、鉭等多金屬礦化可能即是受此斷裂影響,小紅山-洼子陳斷裂可能是板橋-洼子陳重晶石層中多金屬礦化主要控礦構(gòu)造[3]。

      北北東向~近南北向斷裂:屬郯廬斷裂帶及其同方向斷裂系統(tǒng),區(qū)內(nèi)主要有五河~紅心鋪斷裂、馬山-板橋斷裂,地表均被新生界地層覆蓋。前人多認為石英重晶石層是早期近東西向石英大脈疊加北北東向~近南北向構(gòu)造破碎作用,使得早期形成的石英大脈再破碎,充填有石英多金屬細脈形成,側(cè)重于在北北東向~近南北向構(gòu)造疊加部位尋找金礦,并已形成一些金礦的開采點,表明北北東向~近南北向斷裂對金多金屬可能具有一定的富集作用。

      圖1 板橋-洼子陳重晶石多金屬礦地質(zhì)簡圖

      2.3 巖漿巖

      區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育,僅于小紅山-洼子陳斷裂構(gòu)造上盤見有少量的云斜煌斑巖脈。巖石風(fēng)化強烈,呈土黃色,斑晶主要為黑云母、斜長石,黑云母自形程度較高,可見綠泥石化,約占礦物總量的30%;斜長石多呈板狀,泥化以及碳酸鹽化強烈,約占礦物總量的40%;另有少量角閃石、石英斑晶?;|(zhì)主要為黑云母、斜長石?;桶邘r和重晶石層接觸位置,重晶石層表面出現(xiàn)了烘烤現(xiàn)象,說明重晶石層形成于煌斑巖的侵入之前。

      李加好等(2015)獲得本區(qū)煌斑巖鋯石LA-ICP-MAS U-Pb年齡在156.1Ma±8.2Ma,形成時代屬于燕山期。

      3 礦體特征

      3.1 地質(zhì)特征

      區(qū)內(nèi)賦礦巖石為石英重晶石層(脈),呈近東西向展布于馬廠背斜近核部兩翼,明顯的受褶皺控制。含礦層斷續(xù)出露長約10km,與長英質(zhì)片麻巖似呈單個或多個韻律互層產(chǎn)出,北翼朝北傾,南翼傾向南,傾角總體較平緩,一般10°~40°,產(chǎn)狀與長英質(zhì)片麻巖一致。礦體厚度不穩(wěn)定,近地表褶皺核部附近,厚度較大,在小紅山、馬山一帶呈厚層狀,整個山頭似乎為一堆層理不清的石英重晶石巖(邱瑞龍等,1999),向深部厚度有所變薄。

      礦體主要由構(gòu)造角礫巖組成,礦物組成為石英、重晶石、金紅石及少量方鉛礦、黃鐵礦、輝鉬礦等。重晶石一般和石英共生,呈石英重晶石角礫產(chǎn)出;石英有兩種產(chǎn)出形態(tài),早期的石英多和重晶石共生,晚期的石英呈細脈狀產(chǎn)出,常伴有多金屬礦化;金紅石為黑色,自形長柱狀,分布在石英重晶石角礫邊部或和后期的石英細脈共生;方鉛礦呈鉛灰色,晶形較好,呈細脈狀或小團塊狀產(chǎn)出。

      賦礦巖石重晶石含量較高,BaSO4品位一般在20%~40%,最高達68.75%,本身就是很好的重晶石礦體(層)。金紅石及金多金屬礦含量不均勻,角礫巖化越強烈,金紅石及多金屬礦化也越強,礦產(chǎn)檢查取樣TiO2最高達17.99%,Pb含量最高2.29%,Mo含量最高0.649%,Au最高1.35g/t。另外據(jù)八一一隊早期探礦資料,部分地段鈮、鉭已達工業(yè)品位。

      3.2 圍巖蝕變

      礦體圍巖主要為長英質(zhì)片麻巖,圍巖蝕變主要有硅化、高嶺土化、碳酸鹽化、綠泥石化等。整體下盤蝕變較強、上盤較弱(張燕,2019)。

      4 礦床成因及成礦階段

      區(qū)內(nèi)石英重晶石層和長英質(zhì)片麻巖呈互層狀產(chǎn)出,含礦建造韻律清楚,另外還有深海濁流風(fēng)暴巖透鏡體(邱瑞龍等,1999),礦體明顯的受蚌埠復(fù)背斜北翼次級褶皺-馬山背斜控制,金紅石、多金屬礦化和斷裂構(gòu)造關(guān)系密切,角礫巖化越強,金紅石及多金屬礦化也越強。上述特征表明板橋-洼子陳重晶石多金屬礦成因類型應(yīng)為沉積變質(zhì)-熱液改造。礦床形式至少經(jīng)歷了沉積期、變質(zhì)變形期和熱液改造期三個成礦階段。

      沉積期:形成含礦地質(zhì)體。早寒武紀,在淺水、動蕩的盤地中,沉積形成了含Ba較高的礦化層。

      變質(zhì)變形期:大面積區(qū)域變質(zhì)變形作用,使得含礦建造變質(zhì)成角閃巖相(局部為麻粒巖相)變質(zhì)巖,并發(fā)生了多期褶皺變形。高級變質(zhì)作用使得重晶石等礦物粒度變粗,褶皺構(gòu)造控制礦體形成,使成礦物質(zhì)向核部塑流集中成礦。

      熱液改造期:燕山期近東西向小紅山-洼子陳斷裂使得含礦巖石破碎,并伴有金紅石多金屬礦化,北北東向~近南北向斷裂疊加作用,可能對多金屬礦化具有一定的富集作用。

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