安徽桐柏—大別山一帶礦產(chǎn)地質(zhì)特征及成礦規(guī)律研究

張 蘭

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊，安徽 六安 237000）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

調(diào)查區(qū)屬于秦嶺—大別構(gòu)造帶，處于華北與揚子兩大板塊之間的接合部。該構(gòu)造帶北以固始—肥中深斷裂為界，南以襄樊—廣濟深斷裂為界，東止于郯城—廬江斷裂帶，西與秦嶺褶皺系相連，是由深大斷裂合圍的地質(zhì)塊體。實際上為華北與揚子兩大板塊經(jīng)多次裂解、閉合形成的復合型碰撞造山帶。以近東西向的桐柏—桐城斷裂為界可進一步劃分為大別隆起構(gòu)造帶和北淮陽褶皺構(gòu)造帶兩個次一級構(gòu)造單元（圖1）。

圖1 桐柏—大別造山帶北東部地質(zhì)構(gòu)造示意圖

以造山帶的形成和演化為主線，以沉積事件、構(gòu)造—巖漿事件為標志，造山帶經(jīng)歷了漫長而復雜的演化過程。在漫長的地質(zhì)演化過程中，接受了古元古代次深?！獪\海槽盆相火山—沉積，中、新元古代早期裂谷槽盆相火山—沉積和晚元古代—早古生代的弧前海溝沉積環(huán)境的巨厚層復理石沉積，晚古生代沉積了泥盆—石炭紀以陸相沉積為主的海陸交互相地層。燕山運動之后，北淮陽東段六安凹陷形成，并接受了早、中侏羅世河湖相沉積。到晚侏羅世，由于斷裂活動加強，導致了強烈的巖漿活動，并沿斷裂產(chǎn)生許多火山巖盆地，形成了一套鈣堿性—堿性火山巖地層。

古元古代以來，大別造山帶經(jīng)歷了大別旋回、晉寧—加里東旋回、華力西—印支旋回、燕山—喜山旋回四大演化階段，受兩大板塊之間的碰撞、裂解—揚子板塊向北俯沖—太平洋板塊向歐亞板塊的俯沖等構(gòu)造事件的影響，造山帶遭受了強烈的構(gòu)造、巖漿和變質(zhì)作用改造。

在不同的構(gòu)造背景和變形條件下，各地史階段的地質(zhì)體具有不同的變形特征，同時由于各種變形方式的疊加復合，形成了造山帶復雜的構(gòu)造格架。

1.1 地層

調(diào)查區(qū)地層屬北淮陽地層區(qū)的金寨—霍山小區(qū)。地層可劃分為前中生代基底變質(zhì)巖系和中—新生代蓋層兩大部分。前者有大別山中深變質(zhì)雜巖系和佛子嶺巖群中—淺變質(zhì)巖系；后者為白堊世毛坦廠旋回的火山巖—火山沉積巖地層和白堊系的河湖相沉積巖地層。本報告中的地層劃分，是根據(jù)最新的六安市幅1∶25萬區(qū)調(diào)報告中地層劃分方案，調(diào)查區(qū)內(nèi)出露地層有古元古界大別雜巖、新元古界盧鎮(zhèn)關(guān)巖群、下古生界佛子嶺巖群、中生界白堊系。

1.2 巖漿巖

主要分布于調(diào)查區(qū)中東部的磨子潭—曉天中生代火山巖盆地內(nèi)，為形成于多旋回火山活動的一套鈣堿質(zhì)→弱堿質(zhì)演化的安山質(zhì)→粗安質(zhì)→粗面質(zhì)火山巖巖石組合，分屬于毛坦廠組、曉天鎮(zhèn)組、望母山組。由于是多旋回、多個火山機構(gòu)的噴發(fā)產(chǎn)物，其巖相變化比較復雜，包括爆發(fā)相、噴溢相、侵出相、噴發(fā)沉積相和潛火山相。

北淮陽巖漿巖帶的火山巖，安徽省區(qū)域地質(zhì)志稱之為金寨—舒城火山噴發(fā)帶，其中大部分形成于晚侏羅世。少數(shù)形成于早白堊世。但近年來，眾多同位素年代學研究結(jié)果表明，該火山噴發(fā)帶應形成于早白堊世。調(diào)查區(qū)內(nèi)火山噴發(fā)帶為磨子潭—曉天火山噴發(fā)沉積盆地。巖石類型以安山巖、粗安巖、粗面巖為主，其次為粗面玄武巖及少量堿性粗面巖。根據(jù)巖石組合及其演化特征，可分為毛坦廠旋回、曉天旋回。

1.3 構(gòu)造

調(diào)查區(qū)位于秦嶺大別造山帶東段北緣。東為郯—廬斷裂，南為大別地塊，北屬北淮陽構(gòu)造帶。區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動頻繁，巖石變形復雜。

構(gòu)造單元劃分：產(chǎn)生于晚元古代，目前仍在活動的磨子潭斷裂帶將調(diào)查區(qū)分隔為兩個大的構(gòu)造單元，即以斷裂為界，南為大別地塊（Ⅰ），北為北淮陽構(gòu)造帶（Ⅱ）。三龍巖韌性剪切帶又將北淮陽構(gòu)造帶中的變質(zhì)巖分隔為兩個次級構(gòu)造單元，南為小溪河變質(zhì)雜巖體，北為佛子嶺巖席。而在北淮陽構(gòu)造帶上，又疊置了中生代磨子潭—曉天火山—沉積盆地。

2 調(diào)查區(qū)地球物理特征

2.1 調(diào)查區(qū)重力場特征

調(diào)查區(qū)主要位于北淮陽重力異常區(qū)，西南部重力梯級帶反映磨子潭深部存在隱伏斷裂，其南部屬大別山大型重力低區(qū)。

大別山區(qū)域性重力低反映地殼增厚、下界面坳陷，大別山主體殼內(nèi)存在大規(guī)模的相對低密度的花崗質(zhì)巖層。從重力系統(tǒng)分析，大別造山帶為中心式構(gòu)造模式：大別山主體中部巖漿上侵抬升并融蝕基底巖系，周圍逐級斷陷，基底巖層相對賦存，至邊緣接受了中新生代沉積。

調(diào)查區(qū)總體展示NWW向重力高、重力低相間的分布特征，場值東北高、西南低，總變化約30×10-6m/S2。重力高反映相對高密度的盧鎮(zhèn)關(guān)巖群、佛子嶺巖群的賦存狀況，相對重力低由中酸性侵入巖、中生代火山巖盆地引起。

2.2 區(qū)域磁場特征

桐柏—大別地區(qū)，航空磁力異常表現(xiàn)為一近似三角型的正磁異常區(qū)，在其四周皆顯著或不顯著地表現(xiàn)為異常梯級帶。對應重力場背景，桐柏—大別山主脈為一“重低磁高”區(qū)，北緣為桐柏—桐城斷裂，再向北依次為北淮陽負異常帶、固始—合肥正異常帶。

信陽—六安一帶重磁場總體表現(xiàn)為“重低磁低”的特征，在負磁場區(qū)的背景上展布著一系列的局部正磁異常。根據(jù)磁場特征可將該負異常區(qū)分為三個亞區(qū)，即以短波磁異常為主的信陽以西地區(qū)，異常幅值高達200nT左右，異常由中、基性巖體引起；以長軸短波為主的信陽—商麻斷裂之間地區(qū)，異常亦由中、基性巖所引起；商城—麻城斷裂以東地區(qū)主要為中長波異常，短波磁異常僅在南部邊緣出現(xiàn)。負磁異常最小可達-400nT。在負磁異常背景上有近東西向的正磁異常出現(xiàn)，異常幅值200nT左右，頻譜紋理分析特征是深源反映。該區(qū)北部的正磁異常是華北陸塊磁性基底的反映，南部短波異常主要與中生代火山巖有關(guān)，一些局部的正磁異常則由閃長巖引起。

從磁異常的分布特點可以看出，引起正磁異常者主要為花崗巖體、華北陸塊磁性基底及變質(zhì)地層中的基性巖，比如桐柏—大別花崗巖及其中的含鐵建造引起了桐柏—大別正磁異常；而北淮陽地區(qū)的副變質(zhì)巖和中新生代沉積巖則主要形成負磁異常。

3 區(qū)域礦產(chǎn)特征分析

3.1 區(qū)域礦產(chǎn)特征

北淮陽構(gòu)造帶在“中國成礦區(qū)帶劃分”中屬秦祁昆成礦域北秦嶺加里東—燕山成礦帶，是內(nèi)生金、多金屬礦產(chǎn)集中分布地區(qū)。

北淮陽構(gòu)造帶是大別造山帶內(nèi)主要的鉬、金、銀、鉛鋅多金屬成礦帶，礦產(chǎn)以鉬、鉛、鋅、金、銀、多金屬礦為主，其次為稀有、稀土、放射性金屬和非金屬礦化。

北淮陽構(gòu)造帶內(nèi)生礦床南北成帶分布、東西分段集中現(xiàn)象明顯。構(gòu)造帶被金寨斷裂分為南、北兩個亞帶，主要內(nèi)生礦產(chǎn)類型分布受其影響。北亞帶以金、銀、鉛鋅多金屬礦為主，其次為鉬、稀有、稀土、放射性金屬和非金屬礦化。主要礦化類型有：構(gòu)造蝕變巖型金礦、陸相火山巖區(qū)的火山—次火山氣液型金—銀—鉛鋅多金屬礦、層控矽卡巖型鉛鋅礦，以及與花崗巖類和堿性花崗巖類有關(guān)的鉬—稀土—稀有金屬及多金屬礦化等。北亞帶中礦床主要分布在金寨斷裂帶內(nèi)或其兩側(cè)，礦化主要受韌性剪切帶、基底變質(zhì)巖及燕山晚期侵入巖控制，典型礦床有汞洞沖和銀水寺鉛鋅礦；南亞帶礦床產(chǎn)于桐柏—桐城斷裂帶中，主要指受中生代火山巖盆地內(nèi)或其邊緣隆起區(qū)控制與火山—次火山作用有關(guān)的礦床，礦化類型以金、銀、鉬礦化為主，典型礦床有銀沙、曉天地區(qū)的金礦等。

斑巖型鉬礦的分布與巖漿侵入隆起構(gòu)造關(guān)系較為密切，代表性的礦床有金寨縣沙坪溝鉬礦、青山地區(qū)寨基山鉬礦點、同興寺鉬礦點、七鄰鉬礦點。其中沙坪溝鉬礦床位于桐柏—桐城斷裂的上盤，為安徽省地礦局313地質(zhì)隊近年來發(fā)現(xiàn)的隱伏超大型斑巖型鉬礦，鉬礦體厚500～900m的，取得了本區(qū)找礦的重大突破。

鉛鋅礦多與金寨斷裂帶有關(guān)，且以產(chǎn)于金寨地區(qū)為主。如產(chǎn)于霍山—舒城盆地西段邊緣的金寨縣汞洞沖鉛鋅礦床，盆地邊緣巖漿侵入隆起區(qū)的汞灣、洪沖鉛鋅礦點；產(chǎn)于金寨斷裂帶北側(cè)基底構(gòu)造層中的船板沖—銀灣—銀水寺—廟沖—皂河鉛鋅礦；產(chǎn)于金寨火山隆起構(gòu)造火山巖蓋層中的龍井溝—潘家樓鉛鋅礦；自西向東，沿桐柏—桐城斷裂帶分布有金寨縣銀沙鉛鋅礦、銀沖鉛鋅礦、迎峰崖鉛鋅礦、霍山縣小堰口鉛鋅礦和舒城縣海會鉛鋅礦點，分別位于金寨火山—侵入隆起區(qū)、霍山—舒城火山盆地西南部邊緣和盆地東南部的華蓋山—河棚巖漿侵入隆起區(qū)；在華蓋山—河棚巖漿侵入隆起與霍山—舒城火山坳陷的隆坳過渡區(qū)，分布有舒城縣桃園寨、七寶尖等鉛鋅礦點。

火山熱液型金礦主要產(chǎn)于中生代火山巖盆地及其邊緣，其中以產(chǎn)于桐柏—桐城斷裂帶北側(cè)的曉天火山坳陷區(qū)及其邊緣的火山隆起區(qū)為主，典型礦床有霍山縣東溪—南關(guān)嶺金礦、單龍寺—戴家河金礦、隆興—汪家沖金礦、汪家老屋金礦等?；羯健娉桥璧刂校瑬|段分布有新店河、華蓋山金礦點，西段盆地邊緣分布有金寨縣鮮花嶺地區(qū)東沖金礦和汞洞沖金、鉛鋅礦床。在金寨火山隆起構(gòu)造中，沿桐柏—桐城斷裂帶北側(cè)有丁埠金礦點、七鄰鉬礦點、青山金鉬礦點，沿金寨斷裂帶有皂河金、鉛鋅多金屬礦點。

3.2 調(diào)查區(qū)礦產(chǎn)特征

調(diào)查區(qū)的構(gòu)造位置跨大別地塊和北淮陽褶皺帶兩個較大的構(gòu)造單元，磨子潭—曉天斷裂斜貫全區(qū)。區(qū)內(nèi)構(gòu)造巖漿活動較強，火山構(gòu)造發(fā)育，成礦地質(zhì)條件較為有利。

調(diào)查區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)有：金、銀、銅、鉛、鋅、鐵、鉻鐵礦、滑石、螢石、明礬石、水泥大理巖、熔劑大理巖、鑄石、蛭石、赭石礦、磷灰石礦、粘土礦、剛玉、鳳腦石等20余種礦產(chǎn)，共有礦床、礦點44處，除四個已開采的金礦工作程度較高外，其余眾多的金及多金屬礦點工作程度較低。

調(diào)查區(qū)金礦主要分布在磨子潭—曉天火山巖沉積盆地中，其中伴生礦產(chǎn)為銀礦。金礦的形成與火山巖關(guān)系密切，具體礦床由南關(guān)嶺小型金礦床、東溪小型金礦床、隆興小型金礦床、戴家河小型金礦、郎嶺灣小型金礦、汪家沖金礦點、蓮花地金礦點、單龍寺金礦點、查灣金礦點、石灣金礦點等。

鉛鋅多金屬礦床多分布在燕山期中酸性巖體中及其與圍巖的接觸帶部位，其形成與中酸性巖體有關(guān)，具體礦床有凌家沖銅鉛銀多金屬礦點、真龍地銅鉛鋅小型礦床、余家?guī)X鉛鋅礦點、七寶尖鉛鋅礦化點、桃園寨鉛鋅多金屬礦點、東港銅鉛鋅銀多金屬礦點、秦灣銅鉛鋅多金屬礦點，另外還有部分礦化點，包括簸箕萬銅礦化點、下灣銅鉛鋅多金屬礦化點等。

鉻鐵礦、鐵礦主要分布在大別群超基性中及基性變形變質(zhì)侵入體中，巖石類型有輝石巖、輝閃巖、角閃斜長片麻巖等。具體礦床有龔家?guī)X小型鉻礦、任家灣小型鉻礦、謝家灣鐵礦點等。

調(diào)查區(qū)非金屬礦產(chǎn)主要以大理巖礦、明礬石礦、螢石礦、耐火粘土礦為主，其次局部可見鑄石、蛭石、赭石礦、磷灰石礦、剛玉、鳳腦石等礦點。其中大理巖礦主要分布在仙人沖組大理巖內(nèi)，與大理巖有直接關(guān)系，如鄧家沖中型水泥大理巖、鄧家沖大型溶劑大理巖、楊樹灣小型水泥大理巖等，明礬石礦主要分布在磨子潭—曉天火山巖盆地內(nèi)，其形成與火山碎屑巖有關(guān)，如掃帚河小型明礬石礦、湯臺子明礬石礦點、方家沖明礬石礦點朱家畈明礬石礦點等。螢石礦分布在白云石英片巖及薄層大理巖、鈣質(zhì)片巖的裂隙中，并且與巖漿侵入有關(guān)，屬于熱液裂隙充填型，如舒城縣粉坊莊螢石礦點。粘土礦主要分布在火山巖裂隙及破碎帶中，形成與火山巖有關(guān)，如隆興耐火粘土礦點。另外還有剛玉礦、磷灰石礦、蛭石礦、鑄石礦等與超基性巖體有關(guān)，分布在大別群龔家?guī)X—任家灣一帶的超基性巖體中。

調(diào)查區(qū)內(nèi)的金礦主要有兩種類型，即火山熱液型和次火山熱液裂隙充填型。前者以東溪金礦、南關(guān)嶺金礦為代表，后者以隆興金礦為代表。銅鉛鋅多金屬礦的成因類型有熱液裂隙充填型和接觸交代型，前者以桃園寨鉛鋅多金屬礦、東港銅鉛鋅多金屬礦為代表，后者以真龍地銅鉛鋅多金屬礦為代表。鉻鐵礦成因類型主要為巖漿熔離型，代表礦床有龔家?guī)X鉻鐵礦、任家灣鉻鐵礦等。磁鐵礦成因類型主要為變質(zhì)型，如謝家灣鐵礦。

大理巖礦成因類型均為沉積變質(zhì)型，如鄧沖水泥大理巖等。明礬石礦成因類型均為火山熱液型，如掃帚河明礬石礦等。螢石礦成因類型為熱液裂隙充填型，如粉坊莊螢石礦。