朱永勝
[摘要]安徽貴池斑巖帶是江南斑巖帶的一部分,貴池斑巖帶南帶馬石—馬頭—安子山構(gòu)造巖漿斑巖帶,受控于高坦深斷裂帶,發(fā)育燕山早期中酸性小巖體以及與之相關(guān)的銅金等多金屬礦化。位于該帶上的凌家尖地區(qū)成礦地質(zhì)條件有利,總體位于大佛堂—太平曹北東向磁隆帶北西側(cè)梯度帶,推斷深部有隱伏中酸性巖體。區(qū)內(nèi)分布大面積、高度濃集的1:5萬和1:1萬土壤金元素異常。研究區(qū)分布南北兩條金礦化蝕變帶,南帶尋找破碎蝕變巖型金礦類型,北帶尋找斑巖型金礦類型,研究區(qū)存在較大找礦潛力。
[關(guān)鍵詞]貴池斑巖帶;凌家尖地區(qū);金成礦潛力
安徽貴池斑巖帶是江南斑巖帶的一部分,貴池地區(qū)自北而南有兩條重要的北東向展布的構(gòu)造巖漿斑巖帶,北部為張溪—牌樓—墩上構(gòu)造巖漿斑巖帶,南部為馬石—馬頭—安子山構(gòu)造巖漿斑巖帶,兩帶相距約5~8km,均為銅金多金屬礦成礦帶。北帶已勘查發(fā)現(xiàn)了拋刀嶺大型斑巖型金礦,南帶除早年間發(fā)現(xiàn)銹水濠、馬頭小型鐵帽型金礦外,尚無重大發(fā)現(xiàn)。凌家尖地區(qū)位于貴池斑巖帶南帶,從20世紀(jì)80年代區(qū)域礦產(chǎn)調(diào)查發(fā)現(xiàn)金的礦化線索后,便開展了地表普查。2009年、2013年開展了省級地勘基金—“安徽省池州市貴池區(qū)凌家尖銅鉬多金屬礦(預(yù))普查(2009-22、2013-3-7)”,發(fā)現(xiàn)了破碎帶型金礦(化)體和斑巖型金礦化線索,顯示較好的找礦前景。本文擬從成礦地質(zhì)條件分析該地區(qū)成礦潛力,指出下一步找礦方向。
1 區(qū)域地質(zhì)背景
研究區(qū)位于高坦深斷裂帶上,該深斷裂帶是發(fā)育于加里東、印支期,在燕山期又重新活動(dòng),深切地幔的控巖控礦深斷裂,也是揚(yáng)子陸塊北部的下?lián)P子前陸帶和江南隆起帶二級構(gòu)造單元分界線。在高坦斷裂與江南斷裂之間稱為江南過渡帶。它起自東至香隅、經(jīng)高坦,至安子山,越青陽巖體,抵于周王斷裂。沿高坦深斷裂帶發(fā)育馬石、馬頭、牛背脊、安子山等燕山早期中酸性小巖體以及與之相關(guān)的銅金等多金屬礦化。研究區(qū)所在大地構(gòu)造單元位置(圖1)。區(qū)域內(nèi)除缺失早中泥盆、晚三疊及侏羅紀(jì)地層,震旦紀(jì)—早中三疊紀(jì)其他地層均有出露,白堊紀(jì)—新生代地層零星分布。地層總體呈北東—南西向展布。
區(qū)域褶皺主要形成于印支期,北為貴池復(fù)向斜帶之潘橋向斜,南為七都復(fù)背斜帶之大佛堂背斜。區(qū)域性斷裂及一般性斷裂構(gòu)造均較發(fā)育。北東東向高坦斷裂經(jīng)過研究區(qū)中部;北北東向馬衙梅村斷裂斜貫全區(qū)。上述區(qū)域性斷裂形成菱形網(wǎng)狀斷裂構(gòu)造格架,并控制區(qū)域上巖漿活動(dòng)與成礦作用。
區(qū)域巖漿作用強(qiáng)烈,以侵入巖為主,空間分布主要受次級構(gòu)造單元控制,規(guī)模不等。高坦深斷裂北西部位一系列小型中酸性巖體,成因類型為揚(yáng)子同熔型;南東部多為大型酸性巖體,成因類型為江南式同熔型及陸殼改造(重熔)花崗巖型。侵入巖年代為燕山期145~120Ma,大抵為晚侏羅世和早白堊世。
區(qū)域成礦特征,以高坦深斷裂為界,北部屬沿江金、銅、鉛鋅成礦南外帶,南部為江南過渡帶西段金、銀、鉛鋅、鎢、鉬(銅)成礦帶(圖2)。
2 礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1 地層
研究區(qū)地層區(qū)劃屬揚(yáng)子地層區(qū)下?lián)P子地層分區(qū)貴池地層小區(qū),主要出露寒武系—二疊系諸地層。寒武系分布于研究區(qū)內(nèi)東南,出露寒武系下統(tǒng)黃柏嶺組上段、大陳嶺組和上統(tǒng)青坑組,因斷層缺失中統(tǒng)楊柳崗組、上統(tǒng)團(tuán)山組。與上覆奧陶系侖山組整合接觸。奧陶系分布在研究區(qū)南部,主要出露地層為下統(tǒng)侖山組、紅花園組、大灣組、牯牛潭組等,缺失奧陶系中上統(tǒng)。志留系分布于研究區(qū)北、西部,主要出露高家邊組中上部、中統(tǒng)墳頭組、上統(tǒng)茅山組。泥盆系上統(tǒng)五通組、石炭系船山組、黃龍組、二疊系柄霞組、孤峰組,分布于人形山、缺沒山一帶,為北北東向斷層夾塊。
2.2 構(gòu)造
研究區(qū)位于大佛堂背斜北西翼,北鄰潘橋向斜。
大佛堂背斜:研究區(qū)位于其北西翼。屬七都復(fù)背斜帶—大佛堂—太平曹背斜南西段,南接蛤蟆山向斜,北臨貴池背向斜帶之潘橋向斜??傮w約呈70°方向展布的“S”型,軸跡由大佛堂經(jīng)黃山嶺延至太平曹(安子山),毗鄰于高坦深斷裂南東側(cè)。背斜北西翼地層傾向北西,傾角30°~50°;南東翼地層傾向南東,傾角15°~35°。軸面向南東陡傾。由于北西側(cè)緊靠高坦(梅村太平曹)深斷裂,深斷裂多期次活動(dòng),對該褶曲的形成及后期改造有著顯著影響,因而出現(xiàn)樞紐起伏彎曲,縱、橫斷層發(fā)育,巖石破碎等較強(qiáng)的應(yīng)變跡象,巖漿、含礦熱液活動(dòng)頻繁。
潘橋向斜:研究區(qū)內(nèi)為其北東段潘橋向斜南東翼。屬貴池復(fù)向斜帶之次級灌口—潘橋向斜,總體軸向70°,褶曲中部被北北東向馬衙—梅村斷層切割,分為南西、北東兩端。向斜南東翼由于靠近高坦(梅村—太平曹)深斷裂,應(yīng)力作用較強(qiáng),縱向、橫向斷層發(fā)育程度遠(yuǎn)較北西翼為甚,造成地層缺失或沿走向不連續(xù),巖石普遍破碎。由于巖性差異,形成次級穹窿或揉皺及發(fā)育層間斷裂,構(gòu)成儲礦空間。
研究區(qū)主要發(fā)育北東向、北北東或近南北向斷裂,其中梅村—馬家坦斷層和梅村馬衙斷裂為區(qū)域性大斷裂,為控巖控礦斷裂。
梅村—馬家坦斷層:研究區(qū)F8為其中段部分,區(qū)內(nèi)長達(dá)4km。斷層上盤為志留系高家邊組,下盤多為奧陶系侖山組,奧陶系中上統(tǒng)多出露不完整,凌家尖一帶北盤高家邊組寬度顯著狹縮。受北北東或北西向斷層切割,走向上不連續(xù),產(chǎn)狀變化較大,總體呈北東走向,傾向北西。區(qū)內(nèi)地表局部傾向南或南東,深部向下反轉(zhuǎn)為傾向北西,傾向上斷層面亦呈波狀。斷層構(gòu)造巖、擠壓透鏡體發(fā)育,破碎帶寬度數(shù)米至幾十米。斷裂帶內(nèi)有巖漿巖體侵入,硅化發(fā)育,局部形成石英巖、砂頁巖具片理化,見鉛鋅礦化。在斷層北西盤高家邊組砂頁巖內(nèi),發(fā)育一條帶寬約50m,走向70。左右,向南東傾斜,傾角50°~70°密集破劈理帶,其形成系該斷盤上沖強(qiáng)烈擠壓所致。劈理帶常伴隨強(qiáng)烈黃鐵絹英巖化、金礦化。斷層性質(zhì)為走向逆斷層。
梅村—馬衙斷裂:研究區(qū)F4為其斷裂南段,走向25°,具左行平移正斷層特征。斷層面傾向南東東,傾角大于60°。斷層帶寬30~40m,擠壓片理及構(gòu)造透鏡體發(fā)育。斷層性質(zhì)為壓扭性斷層。該斷層控巖控礦特征明顯,沿?cái)嗔褞г谘芯繀^(qū)外圍自北而南有李灣、楓莊、潘橋等中酸性小巖體侵入,形成相關(guān)的多金屬銅鐵、鉛鋅等礦點(diǎn)。南端與梅村安子山斷層交會處發(fā)現(xiàn)有小屋沖、北沖兩處黃鐵礦化點(diǎn),并伴有銅礦化顯示。
2.3 巖漿巖
研究區(qū)在地表、鉆孔中發(fā)現(xiàn)眾多巖漿巖脈,整體北東向展布。巖性以花崗閃長斑巖脈為主,次為石英閃長玢巖、閃長玢巖脈。呈北東向廣為分布,一般呈脈狀產(chǎn)出,少數(shù)呈巖瘤產(chǎn)出,最大長度300m,最大寬度70~80m,向深部有擴(kuò)大的趨勢。推測深部可能存在較大規(guī)模巖體。其圍巖為志留系砂頁巖,花崗閃長斑巖脈與圍巖均強(qiáng)烈蝕變,絹云母、硅化、黃鐵礦化。經(jīng)類比周邊巖性特征,研究區(qū)巖漿巖脈應(yīng)為燕山早期的產(chǎn)物。
2.4 變質(zhì)作用
研究區(qū)主體位于高坦斷裂帶上,動(dòng)力變質(zhì)及熱液變質(zhì)作用均極為發(fā)育。動(dòng)力變質(zhì)表現(xiàn)為巖石破碎,形成構(gòu)造角礫巖,角礫巖擠壓破碎、劈理、片理化、發(fā)育擠壓透鏡體等。熱液變質(zhì)廣泛發(fā)育于志留系地層及花崗閃長斑巖脈中,以硅化、絹云母化、黃鐵礦化發(fā)育最為強(qiáng)烈。F8斷層帶發(fā)育石英巖(硅化帽)。
3 金礦化特征及成礦類型
研究區(qū)發(fā)育2條規(guī)模較大的金礦化蝕變帶,稀疏工程控制,控制深度在500m以淺。
(1)Ⅰ號金礦化帶(南帶)
研究區(qū)南部,F(xiàn)8斷層帶北側(cè)高家邊組地層中,東西長度近2000m,寬度50~100m,受F8斷層北盤破碎帶蝕變帶控制。工程控制了Au1、Au2、Au3金礦體。Au1控制走向長100m,斜深45m,傾向南東,傾角60°,平均厚度1.59m,平均品位Au4.21×10-6。Au2、Au3兩個(gè)單工程低品位礦體,厚度及品位分別1.00m、1.64×l0-6和1.40m、1.13×l0-6。
金礦體賦存于東西向裂隙帶中,地表所見為含金碎裂狀褐鐵礦化粉砂巖。Au1為含金銀多金屬塊狀黃鐵礦礦石類型,礦石礦物主要由黃鐵礦(65%±)、毒砂(10%±)、黝銅礦(1%±)及微量閃鋅礦組成。
本礦化帶地表及深部工程中Au礦化非常普遍,礦化特征更多受控于近東西向破碎蝕變帶,少見脈巖,以裂隙中褐鐵礦(黃鐵礦)含金為主。因此本帶中密集發(fā)育的裂隙帶和構(gòu)造蝕變巖是金礦賦存的理想場所。
(2)Ⅱ號金礦化帶(北帶)
研究區(qū)北部,見于區(qū)內(nèi)凌家尖山體北坡高家邊組地層中,主要特征是地表和鉆孔廣布黃鐵絹英巖化花崗閃長巖脈,并伴隨強(qiáng)烈金礦化。46線主要見于ZK4601孔深136.84~144.60m黃鐵絹英巖化花崗閃長斑巖脈巖中,樣品最高金含量0.68×l0-6。脈巖具絹英巖化、黃鐵礦化、硅化,產(chǎn)狀傾向北、傾角約65°。70線見于地表TC7001和鉆孔ZK7001中,礦化主要發(fā)生于花崗閃長斑巖脈中與圍巖接觸帶附近,巖脈發(fā)生強(qiáng)烈的蝕變,巖性主要為絹英巖化、黃鐵絹英巖化花崗閃長斑巖。鉆孔圍巖及巖脈金礦化非常普遍,樣品最高金含量0.76×l0-6。
4 找礦潛力分析
研究區(qū)處于江南過渡帶西段金、銅多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū),下?lián)P子坳陷與江南隆起的過渡地帶,其巖漿—成礦具有明顯的過渡色彩。區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦化類型較多,包括層控矽卡巖型、巖漿熱液型、斑巖型、低溫?zé)嵋盒偷?。區(qū)域上沿高坦斷裂有一系列北東向—近東西向展布的小型淺成侵入斑巖體,區(qū)內(nèi)銅、金(銀)多金屬礦化多與這些中酸性小斑巖體關(guān)系密切,同前區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)中小型斑巖型銅、鉬礦、金礦多處,特別是與貴池斑巖帶北帶拋刀嶺大型斑巖型金礦具有相似的成礦地質(zhì)條件。
4.1 成礦地質(zhì)條件分析
4.1.1 地層條件
研究區(qū)地表主要地層為志留系高家邊組、墳頭組,主要巖性為頁巖、砂質(zhì)頁巖、粉砂巖、砂巖等,西北部部分為二疊系、石炭系、泥盆系。南部為奧陶系地層。而深部主要為奧陶系、寒武系、震旦系、南華系,據(jù)查區(qū)地層的含礦性的分析研究結(jié)果表明南華系藍(lán)田組Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sn、W、Mo、As、Sb等元素均富集;下寒武統(tǒng)黑色巖系中的微量元素指示其具有熱水沉積特征,并構(gòu)成獨(dú)特的V、U、Ag、Sb、Mo、Zn、Cu、Ni、Cr等多種元素的強(qiáng)富集組合;奧陶系巖層Cu、Ag、Mo、As、Sb等元素相對富集等。這些深部地層無疑會在巖漿或礦液上升和熱液形成、經(jīng)過的過程中提供成礦物質(zhì),同時(shí)上奧陶統(tǒng)的不純灰?guī)r也是“卡林型”金礦、層控矽卡巖型鉛鋅礦的重要賦礦層位。寒武系、志留系地層原始沉積中一般富含黃鐵礦,無疑會為熱液硫化物礦床成礦提供大量硫元素。此外,志留系地層也是由細(xì)碎屑巖與泥巖構(gòu)成的韻律層,碎屑巖的密集裂隙帶會成為儲礦空間,而泥巖會成為屏蔽層。近年來在該地層不斷有斑巖型礦床找礦突破。
4.1.2 構(gòu)造條件
研究區(qū)褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育,北東向高坦深斷裂帶、北北東向馬衙—梅村斷裂以及物探推斷的北西向韓村—銅山牌斷裂帶共同構(gòu)成了區(qū)域網(wǎng)格狀構(gòu)造系統(tǒng),區(qū)域網(wǎng)格狀構(gòu)造節(jié)點(diǎn)控制了區(qū)域巖漿巖體的分布,次級斷裂及構(gòu)造裂隙、層間斷裂破碎帶則成為含礦熱液運(yùn)移通道和沉淀空間。研究區(qū)北北東、北東向及北西向斷裂的交匯處以及次級斷裂、裂隙是巖體就位、礦體賦存的有利部位。此外研究區(qū)深部的奧陶系、志留系界面可能存在的層間滑脫斷層是本區(qū)重要的成礦構(gòu)造。研究區(qū)南部礦化蝕變帶以破碎帶熱液充填型金多金屬礦脈為主。
4.1.3 巖漿巖條件
貴池地區(qū)燕山期成巖成礦時(shí)間劃分為兩期,其中第一期是140Ma左右的巖漿活動(dòng)及成礦作用,為早白堊世(燕山早期),主要與銅金礦床有關(guān),主要分布在高坦斷裂帶以北。如貴池斑巖帶內(nèi)馬頭花崗閃長斑巖為147Ma、拋刀嶺英安斑巖為141~146Ma、安子山石英閃長玢巖144Ma。貴池地區(qū)大多數(shù)與成礦有關(guān)的中酸性侵入巖具有類似埃達(dá)克巖的地球化學(xué)特征,埃達(dá)克巖與低溫?zé)嵋盒秃桶邘r型金、銅成礦作用有密切聯(lián)系。
研究區(qū)北帶發(fā)育的花崗閃長斑巖(脈)雖缺乏深入的巖石化學(xué)和成巖年代學(xué)研究,但經(jīng)巖性和侵入就位構(gòu)造特征對比分析,與貴池斑巖帶其他中酸性斑巖體具有類似的成礦專屬性。
研究區(qū)北部金礦化帶成礦特征可與斑巖金礦類型類比,具備較大找礦潛力及找礦意義。地表脈巖廣布,鉆孔揭示深部巖體規(guī)模有擴(kuò)大的趨勢。根據(jù)1:5萬物化探資料推斷北西向韓村銅山牌斷裂帶與高坦斷裂帶交匯地帶應(yīng)是深部巖體侵位的有利地段,因此該地段深部存在中酸性隱伏巖體的可能性是很大的。
4.2 地球物理、地球化學(xué)特征
4.2.1 地球物理特征
區(qū)域上沿高坦斷裂帶分布大佛堂—太平曹北東向磁隆帶,該磁隆帶寬4~6km里,幅值300nT,呈北東向延展。其北西側(cè)梯度帶,△Z等值線從200~-200nT。研究區(qū)即位于磁隆帶北側(cè)梯度帶上。區(qū)域以高坦深斷裂為界,南部磁高重低,北部磁低重低。研究區(qū)東端處于1:5萬航磁正磁場、而西端為航磁負(fù)磁場(圖3),推測研究區(qū)東端深部有比較強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)。
4.2.2 地球化學(xué)特征
區(qū)域1:5萬化探分布有大斥嶺到安子山化探綜合異常帶,該帶上分布的金異常有Au-05、Au-06和Au-07。其中Au-05和Au-07分別長8km和9km以上,均達(dá)Ⅲ級濃度。根據(jù)其帶狀分布特點(diǎn)和Au元素化學(xué)行為推斷,該帶是一條規(guī)模較大的、有利導(dǎo)金儲金的構(gòu)造蝕變帶,因此具有尋找金、銀等多金屬礦良好前景。研究區(qū)1:5萬化探分布有大斥嶺異常(Ht-18)、缺沒山異常(Ht-20)、凌家尖異常(Ht-21)三個(gè)綜合異常,三個(gè)綜合異常中的金異常均連成一片,異常編號為Au05,總面積達(dá)7.275 km2,分帶明顯(圖4,表1)。F8斷層帶以北志留系地層中,Au05系列土壤異常分布區(qū)同時(shí)套合了大面積的銅元素異常,這種Cu、Au組合的異常區(qū)一定程度指示了深部斑巖體的存在。
為進(jìn)一步查明研究區(qū)金異常分布特征,研究區(qū)實(shí)施了1:1萬土壤測量,對原1:5萬Au05異常區(qū),共圈出12處Au的濃集中心(圖5、表2),分別以10×10-9~20×10-9、20×10-9~50×l0-9、50×10-9~100×10-9、100×10-9以上四個(gè)濃度分帶。濃集中心主要分布在F8斷層帶以北志留系地層中,而奧陶系地層中不發(fā)育。2009年地勘基金項(xiàng)目實(shí)施以來,于Au05-6、Au05-7異常區(qū)內(nèi)利用地表和深部工程相繼發(fā)現(xiàn)了多條工業(yè)和低品位金礦體,表明Au05-6、Au05-7是礦致異常。
4.4 找礦方向
針對研究區(qū)金礦化蝕變特征,研究區(qū)下一步找礦方向:一在南部礦化帶以已知金礦體為找礦線索,尋找以斷裂破碎帶控制的破碎蝕變巖型金礦體為主要目標(biāo);二在北部礦化帶通過深部物探手段了解深部隱伏巖體存在的可能性,類比拋刀嶺斑巖型金礦成礦特征和找礦模式,尋找斑巖型金礦。
5 結(jié)論
(1)研究區(qū)位于貴池斑巖帶南帶—馬石—馬頭—安子山構(gòu)造巖漿巖帶及北東向大斥嶺牛背脊破碎蝕變帶上,受高坦深斷裂控制。沿該深斷裂有一系列北東向—近東西向展布的小型淺成侵入斑巖體,區(qū)內(nèi)銅、金(銀)多金屬礦化多與這些中酸性小斑巖體關(guān)系密切。貴池斑巖帶內(nèi)中酸性小巖體具有類似埃達(dá)克巖的地球化學(xué)特征,與低溫?zé)嵋盒秃桶邘r型金、銅成礦作用有密切聯(lián)系。
(2)研究區(qū)位于大佛堂—太平曹北東向磁隆帶北西側(cè)梯度帶,東端處于航磁正磁場,推測研究區(qū)東端深部有比較強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng),推斷深部有隱伏中酸性巖體。
(3)研究區(qū)位于區(qū)域1:5萬化探大斥嶺到安子山化探綜合異常帶,金化探異常規(guī)模大,濃集分帶明顯。研究區(qū)1:1萬土壤測量,分別以10×10-9、20×10-9、50×10-9、100×10-9以上四個(gè)濃度分帶,圈出多處Au的濃集中心。普查業(yè)已發(fā)現(xiàn)多條小型金礦脈和深部金礦化中酸性脈巖,顯示為礦致異常。
(4)研究區(qū)普查已查明研究區(qū)分布南北兩條金礦化蝕變帶,存在較大找礦潛力,南帶主要尋找破碎蝕變巖型金礦類型,北帶主要尋找斑巖型金礦類型。