安徽省涇縣小山硫鉛鋅銀多金屬礦成礦地質(zhì)背景及找礦標志

齊維維

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局321地質(zhì)隊）

小山硫鉛鋅銀多金屬礦區(qū)處于揚子陸塊江南隆起帶北緣與下?lián)P子前陸帶南側(cè)的過渡地帶，礦體與礦區(qū)廣泛分布的花崗閃長斑巖及北東向的斷裂帶具有更為緊密的空間關(guān)系。為進一步查證小山硫鉛鋅銀礦的成礦巖體、成礦時代及礦床成因，對小山硫鉛鋅銀礦礦區(qū)成礦地質(zhì)背景、成礦相關(guān)花崗斑巖、成礦構(gòu)造帶等進行了調(diào)查研究，對礦體成因進行分析［1-5］。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 地層

區(qū)域內(nèi)地層為第四系及三疊系至志留系地層。第四系為松散堆積物，分布于平原與山區(qū)的山坡、山間凹地中；三疊系以海相碳酸鹽巖地層為主分布于各向斜核部；二疊系與石炭系海陸交互相碎屑巖和海相碳酸鹽巖地層分布于各背、向斜翼部；泥盆系上統(tǒng)五通組以陸相碎屑巖為主；志留系為海相碎屑巖地層分布于背斜的核部。上述地層除三疊系和石炭系中上統(tǒng)各組之間為整合接觸關(guān)系、第四系不整合于下伏地層，其余皆為假整合接觸關(guān)系，其中三疊系至石炭系為區(qū)內(nèi)生金屬礦產(chǎn)的主要控礦層位。

1.2 構(gòu)造

太平復向斜由形成于印支期一系列呈北東向的背向斜組成，組成復向斜核部的最新地層為下三疊統(tǒng)，翼部主要地層為志留系，復向斜所有次級向斜或背斜平面形態(tài)呈似短軸形態(tài)，且軸線常呈“S”型延伸。復向斜由南至北包括白果樹—板橋向斜、汀王殿—大永村背斜、晏公堂—銅山向斜、茂林—龍門背斜及缸沖—潘家向斜等次級褶皺組成。

斷裂構(gòu)造分為基底斷裂和蓋層斷裂，區(qū)內(nèi)基底斷裂構(gòu)造主要為青弋江深斷裂，該基底斷裂構(gòu)造不僅造成斷裂兩側(cè)地層巖性、巖相和沉積厚度差異極大，同時對巖漿活動、礦產(chǎn)分布及中新生界斷陷盆地的展布起到控制作用。礦區(qū)恰位于該深斷裂之中。

蓋層斷裂按其與印支期褶皺的關(guān)系可分為縱斷層、橫斷層2類，主要形成于印支期褶皺期，于燕山期呈明顯的復活。縱斷層其走向與印支期褶皺軸向基本平行，規(guī)模較大，延伸較遠，分布于褶皺線性較明顯地段，多見于復背斜或次級背向斜的軸部或翼部，性質(zhì)以沖斷層為主，其次為正斷層。橫斷層其走向與印支期褶皺軸垂直，規(guī)模不大，延伸不遠，分布較為集中，性質(zhì)以正斷層為主，并切割縱向斷層等，其中與成礦關(guān)系較密切的為縱斷層，是區(qū)內(nèi)控制巖漿侵入和形成礦化的主要斷裂構(gòu)造。

1.3 巖漿巖

巖漿活動表現(xiàn)為廣泛的中深成相～淺成相的侵入巖，均為燕山期產(chǎn)物。侵入巖沿青弋江基底斷裂分布，出露面積最大可達100 km2以上，最小在0.01 km2以下。巖體產(chǎn)狀有巖基、巖株、巖枝、巖脈等。巖性為閃長巖—花崗閃長斑巖—花崗閃長巖，屬查氏正常成分類型，屬硅過飽和至弱過飽和的鈣堿性巖石。成巖系列屬混溶過渡型，巖石同化混染較強，接觸交代顯著，與區(qū)內(nèi)內(nèi)生金屬礦產(chǎn)關(guān)系密切。變質(zhì)作用主要發(fā)生在侵入巖體的接觸部位及其周圍，主要有3種：①在接觸熱變質(zhì)作用下，隨圍巖不同而生產(chǎn)大理巖、角巖或石英巖等；②在接觸交代作用下形成矽卡巖；③在熱液蝕變作用下，形成硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、青磐巖化、絹云母化、云英巖化、黃鐵礦化等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)地表出露地層為志留系上統(tǒng)唐家塢組、泥盆系上統(tǒng)五通組、石炭系下統(tǒng)金陵組、石炭系下統(tǒng)高驪山組、石炭系中統(tǒng)黃龍組及第四系。

2.2 構(gòu)造

2.2.1 褶 皺

區(qū)內(nèi)的褶皺構(gòu)造即是上述兩褶皺之間的次級褶皺—小山向斜，小山向斜樞紐略有起伏，軸線走向為北東50°，軸面近于直立。整個向斜長約1 500 m，寬約1 000 m，為一短軸向斜。向斜核部由石炭系中上統(tǒng)組成，翼部由石炭系下統(tǒng)組成。兩翼地層傾角為6°～35°。

2.2.2 斷 層

斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，按其與褶皺軸關(guān)系，可分為縱斷層和橫斷層2組?？v斷層按走向可分為2組，一組為北東20°～40°，一組為北東50°～80°。第一組縱斷層主要位于小山向斜南翼，斷層傾向南東，傾角多在70°以上。斷層多為張斷層，性質(zhì)以正斷層為主。第二組縱斷層主要位于小山向斜北翼，斷層傾向北，傾角多在70°以上。斷層以張斷層為主，性質(zhì)多為正斷層。向斜核部2組走向斷裂皆發(fā)育，斷層延伸不長，一般幾十米至幾百米不等，斷距在10 m左右。礦區(qū)縱斷層多為巖脈及礦體充填，是礦區(qū)最重要的賦巖賦礦斷層。

橫斷層較為發(fā)育，主要以走向110°左右為主，傾向略向南傾，傾角在80°以上，橫斷層多切割縱斷層，造成礦體走向上不連續(xù)，橫斷層一般幾十米，延伸不大，斷距一般幾米左右。區(qū)內(nèi)橫斷層多為成礦后斷裂，對礦區(qū)礦體具有破壞作用，造成礦體沿走向不連續(xù)。

2.3 巖漿巖

巖漿巖極為發(fā)育，以侵入巖為主，侵入時代多為燕山中晚期，主要呈巖株、巖枝、巖脈產(chǎn)出，巖性為花崗閃長巖、花崗閃長斑巖、閃長巖等。

（1）花崗閃長巖主要為茂林巖體，侵入于茂林背斜核部，呈巖株產(chǎn)出，出露面積76 km2。巖性特征為灰白色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成份：斜長石35%～55%，鉀長石10%～25%，石英20%～30%，黑云母、角閃石5%～10%，副礦物榍石、鋯石、褐簾石、磷灰石、磁鐵礦等。接觸帶上圍巖多角巖化、硅化、絹云母化，巖體中多鏡鐵礦化、黃鐵礦化、綠泥石化、硅化等，與區(qū)內(nèi)多金屬礦成因有一定的關(guān)系。

（2）花崗閃長斑巖即小山巖體，位于茂林巖體的巖緣接觸帶外側(cè)，主要沿小山向斜核部侵入，形態(tài)呈巖枝狀，出露面積為0.25 km2，上大下小形如蘑菇。巖性特征：淺肉紅色，淺灰綠色、黃白色斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶主要由正長石、石英、斜長石、黑云母組成，基質(zhì)由長石、石英組成，呈隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。副礦物主要為榍石、磷灰石等。接觸帶上巖體多綠泥石化、綠簾石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、泥化等，圍巖多具黃鐵礦化、泥化、硅化、鉛鋅礦化、綠泥石化、矽卡巖化等，對區(qū)內(nèi)鉛鋅多金屬礦的形成起著重要作用。

（3）閃長巖多為坑道揭露，厚在1～5 m，呈巖脈產(chǎn)出，巖性特征：灰綠色，細晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦石礦物主要為斜長石、角閃石、石英。巖石多蝕變，主要為碳酸鹽化、泥化、綠泥石化，局部見黃鐵礦化。

2.4 地球物理特征

巖石物性資料大多是前期在涇縣地區(qū)多次工作時收集整理而成?，F(xiàn)根據(jù)區(qū)內(nèi)出露巖石具體分布情況，分述如下。

區(qū)內(nèi)巖體及覆蓋層極化率平均為2.0%左右，不會給金屬硫化物等礦化異常的解釋推斷工作造成影響。

通過激電中梯剖面測量，區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)9個激電異常，異常主要呈北東向線型分布，其長多在200 m以上，寬多在20～40 m，其中2號異常寬度達100 m以上。激化率峰值在10%以上，一般為5%～8%，電阻率在200～600Ω，為中高激化低阻異常。對2號異常進行了激電測深測量，發(fā)現(xiàn)異常體埋深多在50 m左右，呈水平分布。

2.5 變質(zhì)作用

變質(zhì)作用主要表現(xiàn)為熱接觸變質(zhì)作用和接觸交代變質(zhì)作用。熱接觸變質(zhì)作用表現(xiàn)為石英砂巖變質(zhì)為石英巖，砂頁巖變質(zhì)為角巖等。上述變質(zhì)作用主要分布于茂林巖體與圍巖的接觸帶上。變質(zhì)帶寬一般在1 km范圍內(nèi)。接觸交代變質(zhì)作用主要位于花崗閃長斑巖與金陵組灰?guī)r接觸帶上，表現(xiàn)為灰?guī)r變質(zhì)為透輝石石榴子石矽卡巖。透輝石石榴子石矽卡巖是礦區(qū)主要的賦礦層位之一。

區(qū)內(nèi)熱液蝕變作用發(fā)育，主要為硅化、碳酸鹽化、絹云母化、綠簾石化、綠泥石化、黃鐵礦化、重晶石化、螢石化、泥化等，其中硅化、黃鐵礦化、重晶石化、螢石化、泥化、綠泥石化與礦化關(guān)系密切。

3 礦床成因及找礦標志

3.1 成礦控制因素

礦區(qū)Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ號鉛鋅礦體主要分布在石炭系下統(tǒng)金陵組中部滲透性強的碳酸鹽巖地層中，巖性為泥灰?guī)r和灰?guī)r，在巖體與圍巖接觸帶上，巖石普遍發(fā)生矽卡巖化和礦化。從巖體到圍巖基本顯示較完整的變質(zhì)礦化分帶：花崗閃長斑巖→綠泥石化、透閃石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化花崗閃長斑巖→鉛鋅礦、透輝石、石榴子石矽卡巖→鉛鋅礦化矽卡巖化大理巖→大理巖，鉛鋅礦體主要分布在矽卡巖中，遠離接觸帶圍巖中礦化較弱。由此說明金陵組矽卡巖地層是礦區(qū)成礦重要的控制因素。

礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主，北東向斷裂是礦區(qū)的控巖、控礦、容礦構(gòu)造。沿斷裂巖漿活動、熱液作用強烈，普遍發(fā)育有硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、鉛鋅礦化，Ⅱ～Ⅵ號鉛鋅礦體和所有的硫鐵礦體即賦存在北東向的斷裂帶中。另外在斷裂兩側(cè)分布的碎裂巖中，蝕變礦化都較發(fā)育。區(qū)內(nèi)地層因受斷裂影響，節(jié)理裂隙發(fā)育，為礦化提供了眾多的構(gòu)造松散虛弱空間，成為各種星散狀、薄膜狀、團塊狀、細脈狀的鉛鋅礦化和多種蝕變的聚集場所，成為鉛鋅礦、硫鐵礦的富集地段。

礦區(qū)巖漿巖較為發(fā)育，主要為花崗閃長斑巖，呈巖枝狀產(chǎn)出，穿插侵入于小山向斜核部。巖體與圍巖接觸帶附近的巖石破碎，是Ⅰ號鉛鋅礦體的主要賦存位置，由此可見，礦區(qū)花崗閃長斑巖與鉛鋅礦化有很密切關(guān)系，是鉛鋅等多金屬礦的控制因素之一。

總之礦區(qū)成礦控制因素較多，但主要控制因素為石炭系下統(tǒng)金陵組矽卡巖、巖體接觸帶構(gòu)造、北東向斷裂構(gòu)造以及花崗閃長斑巖等，石炭系下統(tǒng)金陵組矽卡巖、巖體接觸帶構(gòu)造、北東向斷裂構(gòu)造為礦體提供賦存場所，花崗閃長斑巖主要提供礦源或熱源。

3.2 礦床成因

印支運動后，礦區(qū)形成了復式向斜的褶皺形態(tài)，同時區(qū)內(nèi)縱斷層發(fā)育，至燕山早期，茂林花崗閃長巖侵入，礦區(qū)縱斷層復活，巖漿期后的富含硫化物的熱液沿縱斷層充填交代，形成早期的含輝鉬礦的硫鐵礦體，黃鐵礦晶形粗大為本次成礦一大特點。至燕山運動中期，礦區(qū)構(gòu)造再次復活，小山花崗閃長斑巖沿小山向斜核部侵入，此次侵入活動帶來了大量的熱液，早期與礦區(qū)金陵組進行接觸交代活動，形成了含磁鐵礦、磁黃鐵礦的矽卡巖；晚期隨著溫度的下降，大量含石英硫化物的熱液沿構(gòu)造裂隙充填交代矽卡巖或早期的含輝鉬礦的硫鐵礦體，形成初具規(guī)模的鉛鋅（閃鋅礦為黑色）礦床，最后到巖漿活動晚期，大量的方解石硫化物（閃鋅礦為褐黃色）再次沿著構(gòu)造裂隙充填交代初具規(guī)模的鉛鋅礦體，最終形成礦區(qū)目前的鉛鋅礦床。

礦區(qū)成礦活動雖有多期，但主要的成礦階段為石英硫化物階段，其成礦溫度主要為中溫。因此，礦區(qū)鉛鋅礦床屬于矽卡巖礦床及與矽卡巖有關(guān)的熱液充填脈狀礦床。

3.3 找礦標志

（1）鉛鋅礦床主要以硫化物為主，其與圍巖具較大的電性（激化率）差異，因此，激化率異常是找礦的標志。

（2）主礦體主要位于小山花崗閃長斑巖與下伏圍巖的接觸帶上，并嚴格受該接觸帶控制，因此，小山花崗閃長斑巖的超覆接觸帶是找礦標志之一。

（3）次礦體主要賦存于金陵組中的矽卡巖中，并受地層嚴格控制，因此，石炭系金陵組灰?guī)r是找礦標志。

（4）矽卡巖中普遍含磁鐵礦、磁黃鐵礦，具有較強的磁性，因此，磁法異常可作為找礦標志。

（5）大多礦脈皆賦存于北東向走向縱斷層中，并受斷裂構(gòu)造控制，因此，縱斷層是找礦標志之一。

4 結(jié)論

（1）礦體與燕山中晚期花崗閃長斑巖關(guān)系密切，成礦物質(zhì)主要來源于巖漿，具有深部來源特征，與幔源基性巖漿底侵及其與殼源酸性巖漿的混合作用有關(guān)。

（2）礦體產(chǎn)于燕山中晚期侵入巖體外接觸帶，受巖體侵入接觸帶、圍巖巖性、斷裂、裂隙及層間破碎綜合控制。北東向斷裂為礦區(qū)控礦構(gòu)造，矽卡巖帶與北東向斷裂復合處為礦體的富集處，易產(chǎn)出厚大礦體。

（3）此次研究工作初步確定了宣城地區(qū)成礦帶成礦期次，表明宣城地區(qū)具有燕山期硫、鉛鋅、銀多金屬礦的成礦潛力。對宣城地區(qū)成礦帶進一步開展隱伏、疊加礦床的找礦工作及成礦規(guī)律研究具有重要意義。