淳安沙木塢矽卡巖型鋅多金屬礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

孫昌一　侯波　王新華

（1浙江省第一地質(zhì)大隊(duì)浙江杭州310023；2建德市礦產(chǎn)資源管理辦公室浙江建德311600）

淳安沙木塢矽卡巖型鋅多金屬礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

孫昌一1侯波2王新華1

（1浙江省第一地質(zhì)大隊(duì)浙江杭州310023；2建德市礦產(chǎn)資源管理辦公室浙江建德311600）

浙西Ⅲ2級(jí)成礦帶是一條重要的銅、鉬、金、鉛鋅多金屬成礦帶，沙木塢鋅多金屬礦床位于浙西Ⅲ2級(jí)成礦帶的南西段，礦床類型為與燕山期重熔型巖漿活動(dòng)密切相關(guān)的矽卡巖型。文章通過對(duì)礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖、礦體及礦石的特征進(jìn)行研究，總結(jié)了礦床地質(zhì)特征及成礦規(guī)律，并對(duì)控礦因素、礦床成因和成礦模式進(jìn)行了探討，對(duì)今后礦區(qū)及外圍的找礦工作具指導(dǎo)意義。

鋅多金屬礦床矽卡巖型地質(zhì)特征找礦標(biāo)志浙西成礦帶

0　概述

浙西Ⅲ2級(jí)成礦帶位于江南地塊元古宙、中生代銅、鉬、金、鉛鋅成礦帶的東段，成礦系列多樣，礦床成因類型豐富，成礦作用強(qiáng)烈，是浙江省重要的成礦帶。該帶作為全省礦床勘查的重點(diǎn)片區(qū)之一，具有良好成礦地質(zhì)條件和找礦前景，早已受到眾多地質(zhì)學(xué)家的關(guān)注[1～10]。

沙木塢鋅多金屬礦床位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)（Ⅰ1）、錢塘臺(tái)褶帶（Ⅱ2）、華埠－新登陷褶帶（Ⅲ4）、龍?jiān)创澹惔迓●奘á?）之次級(jí)構(gòu)造楊家口復(fù)向斜的北西翼邊緣地帶[2]。本區(qū)屬浙西Ⅲ2級(jí)成礦帶，大溪邊—雙溪口錫、鐵、銅、鉛、鋅、砷Ⅳ6級(jí)成礦區(qū)，銅山—白沙坂—安陽錫鐵銅鋅多金屬Ⅴ18級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)[2]。

通過對(duì)礦區(qū)開展地質(zhì)工作，結(jié)合前人工作成果，筆者對(duì)本礦床的地質(zhì)特征及成礦規(guī)律進(jìn)行了一些理論上的探討，為礦區(qū)及其外圍的找礦工作和擴(kuò)大礦床規(guī)模提供一定的理論依據(jù)。

1　礦床地質(zhì)特征

沙木塢鋅多金屬礦區(qū)位于淳安縣安陽鄉(xiāng)境內(nèi)，距淳安縣城直距約32公里，交通便利。礦區(qū)屬典型亞熱帶季風(fēng)氣候，溫暖濕潤，無霜期達(dá)234天，年平均降雨量1500mm，臺(tái)風(fēng)季節(jié)雨量較大，極易發(fā)生地震災(zāi)害。

1.1礦區(qū)地質(zhì)概況

1.1.1地層

礦區(qū)出露地層有奧陶系下統(tǒng)印渚埠組（O1y）鈣質(zhì)泥巖、寧國組（O1n）泥頁巖，奧陶系中統(tǒng)胡樂組（O2h）碳質(zhì)硅質(zhì)泥巖、硯瓦山組（O2y）瘤狀或似條帶狀灰?guī)r，奧陶系上統(tǒng)黃泥崗組（O3h）泥巖、長塢組下段（O3c1）粉砂巖及上段（O3c2）砂巖、文昌組（O3w）鈣質(zhì)粉砂巖，志留系下統(tǒng)霞鄉(xiāng)組（S1x）砂巖、河瀝溪組（S1h）泥巖與砂巖互層，志留系中、上統(tǒng)康山組（S2-3k）砂巖。

1.1.2構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，主要為褶皺構(gòu)造，其次為斷裂構(gòu)造。主要構(gòu)造線與沉積巖層走向皆為NE—SW向伸展（圖1）。褶皺構(gòu)造自北西至南東，主要由上棲梧背斜、桐山嶺向斜、里商家背斜組成，北東向仰起。礦區(qū)主要分為縱向和橫向兩大類斷裂構(gòu)造，其中縱向斷裂主要有3條（如F1、F2、F4），NE—SW走向，多發(fā)于在不同的巖性接觸帶附近，其性質(zhì)多表現(xiàn)為上沖，形成時(shí)間較早，與成礦關(guān)系密切；橫切斷裂構(gòu)造較為發(fā)育（如F3、F5），NNW走向，為成礦后斷礦構(gòu)造，斷距在5～30m。

圖1　沙木塢鋅多金屬礦床地質(zhì)略圖Fig.1 Geological sketch of Shamuwu zinc polymetallic deposits

1.1.3巖漿巖

礦區(qū)南側(cè)出露的巖體主要為黑云母花崗巖（γ52），屬儒洪巖體（年齡146.4～153.8Ma）向東延伸的一部分，為燕山早期重熔型酸性侵入巖[2]。巖體沿北東—南西向的背斜軸部侵入，在礦區(qū)出露面積約0.5km2，多呈巖株、巖脈狀，淺灰—肉紅色，細(xì)粒結(jié)構(gòu)或似斑狀結(jié)構(gòu)。南側(cè)接觸面較緩，北西側(cè)陡立，圍巖易形成廣泛的大理巖化、矽卡巖化、角巖化、云英巖化、絹云母化。

脈巖主要為花崗斑巖脈（γπ）、流紋斑巖（λπ）、霏細(xì)斑巖脈（νπ）、石英脈（q）、含毒砂的多金屬礦脈（AS）。

1.2礦體地質(zhì)特征

1.2.1礦體規(guī)模形態(tài)

該礦床產(chǎn)在儒洪巖體與中奧陶統(tǒng)硯瓦山組的外接觸帶，沿瘤狀灰?guī)r形成似層狀矽卡巖，礦體的形態(tài)及空間分布受接觸帶控制，屬典型的矽卡巖型鋅多金屬礦床。礦體主要呈透鏡狀、似層狀、彎曲薄板狀，其產(chǎn)狀與矽卡巖基本一致，礦體形態(tài)相對(duì)簡單。剖面上礦體主要產(chǎn)出在結(jié)晶灰?guī)r（大理巖）與走向斷裂構(gòu)造面附近，呈似層狀、脈狀產(chǎn)出，亦可見有分枝現(xiàn)象（圖2）；平面上產(chǎn)出于灰?guī)r與硅質(zhì)泥巖的接觸層位上，呈似層狀、扁豆?fàn)睢⑼哥R體產(chǎn)出，說明礦體層位控制，同時(shí)又受巖體和構(gòu)造的雙重控制。

礦區(qū)共產(chǎn)出8個(gè)礦體和3個(gè)矽卡巖礦（化）帶，其中部分礦體特征（見表1）。

表1　沙木塢礦區(qū)礦體特征表Table 1Orebody characteristics of Shamuwu ore field

表2　不同礦化巖石元素含量統(tǒng)計(jì)表Table1 The statistics of element contents in the different mineralized rock

圖2　礦區(qū)L0、L8勘探線縱剖面圖Fig.2 Longitudinal profile of exploration line 0,8 in the ore field

1.2.2礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為自形、半自形、他形粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有脈狀、微細(xì)脈狀、浸染狀、稀疏細(xì)脈浸染狀造、斑點(diǎn)狀造、斑塊狀、團(tuán)塊狀及條帶狀構(gòu)造，不均勻分布在矽卡巖和大理巖的礦石中。氧化礦石為蜂窩狀構(gòu)造、土狀構(gòu)造等。

1.2.3礦石組成

按礦化類型可將礦石定為矽卡巖型多金屬礦石。主要金屬礦物有磁鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、斑銅礦、方鉛礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦；次生氧化礦物主要有孔雀石、藍(lán)銅礦、褐鐵礦等。主要的非金屬礦物有石榴子石、透輝石、綠泥石、綠簾石、絹云母、石英、方解石等。

1.3圍巖蝕變及其與礦化的關(guān)系

礦區(qū)礦化蝕變類型多樣，在時(shí)間上有一定順序，空間上具分帶性和疊加特點(diǎn)。圍巖蝕變類型主要有矽卡巖化、大理巖化、角巖化、雌黃鐵礦化、黃鐵礦化、硅化、云英巖化、絹云母化等。從礦體到圍巖有一定的蝕變分帶現(xiàn)象，表現(xiàn)為近礦部位矽卡巖化、磁黃鐵礦化較強(qiáng)，而遠(yuǎn)礦部位大理巖化、黃鐵礦化、角巖化較發(fā)育；云英巖化、絹云母化、硅化多見于巖體內(nèi)接觸帶。

各類矽卡巖多產(chǎn)于巖體外接觸帶的圍巖內(nèi)，是鋅多金屬礦體主要容礦巖石，主要分布于礦體的頂?shù)装澹M成礦物主要有石榴子石、透輝石、綠泥石、綠簾石、石英等中低溫?zé)嵋骸佑|蝕變礦物。礦區(qū)矽卡巖化可分為：①石榴子石矽卡巖，②含透輝石矽卡巖，③矽卡巖化大理巖，④矽卡巖化角巖。統(tǒng)計(jì)礦區(qū)32件樣品，各礦化類型巖石中成礦元素含量變化分布不同（見表2），Zn、Fe、Cu多賦存在透輝石及石榴子石矽卡巖中，Pb僅分布在透輝石矽卡巖中，表明礦區(qū)成礦元素與矽卡巖關(guān)系密切。

1.4礦床地球物理與化學(xué)特征

1.4.1地球物理特征

根據(jù)礦區(qū)范圍內(nèi)1：1萬高精度磁法，磁異常明顯，磁場強(qiáng)度ΔT極大值700nT，極小值0 nT，在ΔT化極等值線平面圖上圈出兩條磁異常帶C-1和C-2，該磁異常帶長約4.8km，寬約1.2km，分布面積約7.1km2，正負(fù)磁異常交替部位明顯，分布面積大，強(qiáng)度較高，濃集中心突出，且異常具明顯分帶性。將C-1區(qū)劃分為以下三個(gè)局部異常體：M1-1、M1-2、M1-3，C-2區(qū)劃分為：M2-1、M2-2、M2-3。礦區(qū)最主要的3個(gè)矽卡巖礦（化）帶產(chǎn)于C-1磁異常帶中，并經(jīng)鉆孔資料證實(shí)M1-1、M1-2磁異常體為鐵鋅礦致異常；上棲梧背斜位于C-2磁異常帶中，M2-3磁異常是由磁黃鐵礦引起；儒洪巖體及其他地層表現(xiàn)為弱磁性體，磁異常不明顯（見圖3）。

圖3　礦區(qū)磁異常體分布示意圖Fig.3 Diagrammatic sketch of magnetic anomaly distribution in the ore field

1.4.2地球化學(xué)特征

據(jù)資料表明[1～10]，本區(qū)Sn、As、Ag、Fe、Cu、Pb、Zn等主成礦元素平均含量高于區(qū)域背景含量，說明本區(qū)在成礦作用過程中，其中的多金屬元素得到了有效的富集，為成礦提供了部分物質(zhì)來源，具有較好的成礦潛力。結(jié)合礦區(qū)1：1萬分散流、水系重砂、土壤次生暈測量，發(fā)現(xiàn)Sn、As、Ag、Cu、Pb、Zn六個(gè)元素異常較為突出，Cu、Zn異常與Sn異常的套合情況相對(duì)較好，并分布于儒洪巖體外接觸帶上（見圖4）。

圖4　礦區(qū)地球化學(xué)特征略圖Fig.4 Sketch of geochemical characteristics in the ore district

2　礦床成礦規(guī)律研究

通過對(duì)以往地質(zhì)資料綜合分析研究，結(jié)合本次礦床地質(zhì)普查成果，進(jìn)行對(duì)比和總結(jié)，認(rèn)為本區(qū)礦體的形成明顯受地層、構(gòu)造和巖漿巖因素的控制。

2.1地層與成礦的關(guān)系

礦區(qū)碳酸鹽地層均因遭受不同程度的區(qū)域變質(zhì)作用而出現(xiàn)矽卡巖化、大理巖化，矽卡巖是成礦的主要巖性因素。在碳酸鹽巖與泥巖、硅質(zhì)泥巖交界處常有矽卡巖及矽卡巖化大理巖產(chǎn)出，礦體多順層產(chǎn)出于這些巖石中，明顯受到地層層位的控制。

2.2構(gòu)造與成礦的關(guān)系

礦區(qū)構(gòu)造作用在活動(dòng)過程中產(chǎn)生的構(gòu)造熱液亦為成礦作用提供了部分熱源，進(jìn)一步活化、萃取圍巖中的有用元素遷移疊加于礦化體上，使有用組分更趨富集。另外，礦區(qū)的背斜核部虛脫部位及斷裂構(gòu)造為成礦提供了運(yùn)移通道和容礦場所，似層狀含礦矽卡巖較為常見，主要受層間斷裂、破碎、滑移以及橫向斷裂等構(gòu)造的聯(lián)合控制。

2.3侵入體與成礦的關(guān)系

圖5　礦區(qū)成礦模式圖Fig.5 Sketch of metallogenic model in the ore district

礦區(qū)侵入巖體主要為燕山早期侵入的產(chǎn)物，屬重熔型酸性侵入巖，為矽卡巖-熱液型錫、鐵、銅、鋅多金屬礦的成礦母巖。母巖內(nèi)活動(dòng)的成礦熱液流體，充填于花崗巖株與圍巖接觸部位，在侵入巖的凹陷部及有利容礦構(gòu)造部位富集，與含礦層的鈣質(zhì)巖層發(fā)生滲濾和接觸交代反應(yīng)，生成矽卡巖型多金屬礦體。

所有礦床（點(diǎn)）均圍繞著儒洪花崗巖體呈明顯水平分帶，顯示以巖體為中心，呈鎢錫鈹--鐵鋅銅--鉛鋅銀--砷銻銀的熱液成礦體系，含礦層位與巖枝邊部構(gòu)造形態(tài)控制了矽卡巖和礦體的空間分布。

2.4礦床成因分析與成礦模式探討

通過對(duì)該礦床的地質(zhì)、地球物理與化學(xué)特征的綜合分析研究，礦床的形成與區(qū)內(nèi)重熔型酸性侵入巖有密切聯(lián)系，成礦時(shí)代應(yīng)為燕山早期。成礦流體主要為巖漿后期的分異熱液。礦床成因與成礦模式如下（詳見圖5）。酸性巖漿侵位快速冷凝結(jié)晶形成斑狀次火山巖體，析出的含礦熱液迅速上升到巖體的頂部，受溫度、壓力、氧逸度等地球物理化學(xué)條件的影響，在構(gòu)造破碎帶、背斜核部虛脫部位、鈣質(zhì)巖層與侵入巖的接觸帶等空間發(fā)生接觸交代作用，并萃取圍巖中的成礦物質(zhì)生成鎢錫鈹?shù)V床，并經(jīng)導(dǎo)礦構(gòu)造運(yùn)移至碎裂碳酸鹽層發(fā)生接觸交代作用形成鐵銅鉛鋅銀礦體，推斷該礦床為典型的巖漿熱液接觸交代礦床，故將本礦床類型定為矽卡巖型鋅多金屬礦床。

3　找礦標(biāo)志及找礦方向

3.1找礦標(biāo)志

經(jīng)過對(duì)本礦床的成礦規(guī)律和成礦地質(zhì)特征的分析，本區(qū)進(jìn)行找礦工作可參考以下標(biāo)志：

（1）巖相標(biāo)志：礦體產(chǎn)于碎裂碳酸鹽巖、鈣質(zhì)巖層及內(nèi)接觸帶黑云母花崗巖等多種巖相內(nèi)。

（2）蝕變標(biāo)志：矽卡巖化、硅化、磁黃鐵礦化、絹云母化、云英巖化等蝕變與成礦作用有密切關(guān)系。

（3）礦化標(biāo)志：地表具明顯的硅化、孔雀石化、輝鉬礦化、褐鐵礦化、磁鐵礦化等礦化現(xiàn)象，是直接的礦化找礦標(biāo)志。

（4）構(gòu)造標(biāo)志：構(gòu)造破碎帶、背斜核部虛脫部位、碳酸鹽巖層間滑移及侵入巖的凹陷部是良好的容礦構(gòu)造。

（5）物探異常標(biāo)志：正負(fù)磁異常交替部位明顯，分布面積大，強(qiáng)度較高，濃集中心突出，是良好的找礦靶區(qū)。

（6）化探異常標(biāo)志：Sn、As、Ag、Cu、Pb、Zn等元素異常較為突出，異常曲線套合情況相對(duì)較好者，是直接找礦元素和指示元素。

3.2找礦方向

根據(jù)礦床特征分析，認(rèn)為礦區(qū)及其外圍最具找礦前景的應(yīng)為鋅、鐵、銅礦，作為伴生、共生的礦有銀、鉛、錫等多金屬礦也具有相當(dāng)?shù)恼业V潛力。

（1）對(duì)于礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的鐵、鋅、銅礦（化）體應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)地表和深部控制，了解工業(yè)礦體的產(chǎn)狀和規(guī)模，為估算資源量提供各項(xiàng)參數(shù)。

（2）結(jié)合高精度磁測資料，對(duì)與成礦密切相關(guān)的硯瓦山組地層和磁法異常吻合部位，開展異常驗(yàn)證，期待找到有工業(yè)價(jià)值的礦體。

（3）尋找隱伏巖體，在上棲梧背斜核部、侵入巖體與鈣質(zhì)圍巖接觸部位容易成礦；從高磁資料來看，磁異常濃集中心突出，分布規(guī)模大、強(qiáng)度高，距離巖體近，具備形成矽卡巖型多金屬礦的成礦條件。

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Geological characteristics and prospecting criteria of Shamuwu zinc skarn polymetallic deposit in Chunan

Sun Changyi
（1.The First Geological Unit of Zhejiang Province，Hangzhou，Zhejiang，310023；2.The Bureau of Land Resources Jiande，Jiande，Zhejiang，311600）

ZhexiⅢ2 stage metallogenic belt is an important Cu’Mo’Au and Pb’Zn polymetallic belt.Shamuwu zinc polymetallic deposit is located in southwestern Zhexi metallogenic belt,which are the skarn-type zinc polymetallic deposits with closely related to late Yanshanian age anatectic magma activity.By studying the ore field stratum,tectonics,magmatic rocks,orebody and ore characteristics,it has summarized geological characteristics and metallogenic regularity of the deposit and discussed ore-cont rolling factors,origin of ore deposit and metallogenic model.It has guiding significance for the mining area and its peripheral prospecting in the future.

zinc polymetallic deposit,skarn deposits,geological characteristics,prospecting criteria,ZhexiⅢ2stage metallogenic belt

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-80-3