皖南石臺地區多金屬礦床成因分析

熊浩 賀金安 符文其

摘 要：皖南石臺地區主要出露為中元古代變質巖系基底，新元古代至早古生代，地層主要為海底沉積蓋層。據前人研究，本區多金屬礦的成礦成因受黃花尖背斜及NW向斷裂構造控礦。多金屬主要產自燕山晚期中酸性侵入巖，以花崗巖類為主，所在地層主要為灰巖、泥巖、粉砂巖。礦床成因由多個方面進行分析。

關鍵詞：石臺地區；多金屬礦；構造控礦；皖南

皖南的地質調查工作早在上世紀30年就已經開始，例如李毓堯和許杰開展了皖南震旦系層序和冰磧層以及造山運動研究，許杰對皖南地區筆石開展研究，李四光對黃山、九華山等地第四紀冰川開展研究。解放以后，在進行地質普查的時期，對皖南地區也進行了系統的區域地質調查和科學研究工作，從各方面取得了顯著成效。通過地區普查結果，提交了安徽1：20萬系列地質圖件及調查報告，還編寫了《安徽地層志》（1982）、1：50萬安徽省構造體系圖（1980）、《安徽省區域地質志》（1987）等，對全省的地層、巖石和地質構造等，進行了全面的研究，取得了豐富的實際資料和專題研究成果。需要重點強調的是，安徽省區調隊在1：20萬安慶幅區域地質礦產填圖的調查工作中，提供了基本的、原始的區域地質構造框架、區域地層層序原理以及初步的區域重砂和物化探異常數據，為本次工作奠定了基礎。前人系統性地分析了長江中下游地區包括江南過渡帶在內的區域構造、成因分析及礦床研究，對區域礦床類和成礦系列以及成礦地質條件和成礦規律進行了全面剖析。至2000年以后，作為江南造山帶與下揚子斷裂凹陷盆地的過渡部位，該地區的構造-成巖-成礦作用得到了越來越多學者的重視，特別是將該地區中生代的成礦作用與古太平洋北西方向的斜向俯沖聯系起來。

1 成礦地質背景

石臺區內侵入巖主要有牯牛降復式巖基、庫山巖體、東庫巖體以及五塘崗巖體等，為中生代燕山期巖漿活動的產物。牯牛降巖體位于調查區的東南部，是本地區侵入規模較大的巖體之一，也稱之為大歷山巖體，總出露面積約80km2。巖體平面展布總體為近東西向延伸。庫山巖體產自石臺地區庫山村，巖石表面風化、剝蝕作用較為強烈，地表出露大概在4km2左右。巖體平面展布總體為北東東向展布，發育成小巖株，其長軸方向與黃花尖背斜軸向近一致。東庫巖體的巖漿侵位、形態展布、長軸方向受東庫斷裂所控制。其主體巖性為中細粒似斑狀花崗閃長巖。

實習區內斷裂構造發育，分布廣泛，規模不一，成因多樣，方向各異，其方位大致可分為NEE向和近E-W向、NE向、NNE向、S-N向以及近S-N向。褶皺構造主要有黃花尖背斜及占大向斜。

2 巖漿巖與圍巖蝕變

巖漿巖對成礦的影響作用：一、巖漿巖一般伴隨成礦流體出現；二是成礦物質來源，即為礦床的形成演化提供多金屬元素和運載礦源。

區內巖體和圍巖之間均發育明顯的蝕變現象，主要有硅化，黃鐵礦化及絹云母化。由于巖體與圍巖發生接觸交代作用，因此接觸破碎帶蝕變最為強烈，局部可見明顯褐鐵礦化，孔雀石化等現象，這些特征顯示了區內強烈的熱液接觸作用引起的蝕變和明顯控礦構造。

3 構造因素

構造作用對礦床形成和展布起到重要的影響。對地質構造運動和礦化的時間來說，可分為成礦前期、成礦時和成礦后構造等幾方面，他們對成礦物質的分散、聚集等起著不同的效果。

構造總體上受黃花尖背斜所控制，區內沿其背斜軸部侵入的巖體有庫山巖體和五塘崗巖體。這些巖體主要為晚侏羅世到早白堊世花崗閃長巖和花崗斑巖，以花崗類為主。具同熔型花崗巖特征，與沿江及江南地區同類巖石的地質地球化學特征較為相似，具銅、金多金屬的成礦專屬性，其控制了巖漿侵入和相關的熱液成礦作用。石臺區內斷裂較為發育，主構造線為近平行于北西西向與近東西向，為主要的控礦斷裂，其對本區形成礦床有明顯的控制作用。

4 礦床成因

4.1 成礦物質來源

根據本區內的礦化特征，初步認定該區礦質主要來源于巖漿熔融體與地層的共同影響，即花崗閃長巖、花崗斑巖和休寧組地層，依據：

①據前人研究成果顯示，區域內發育燕山期巖漿侵入活動，位于本區為庫山巖體及五塘崗巖體，巖漿巖包括晚侏羅世-早白堊世中（基）-中-中酸性輝石閃長巖、閃長（玢）巖、花崗閃長巖、花崗斑巖等，研究成果顯示兩巖體Cu、Au和W、Sn均較為富集；

②在還原氧化條件下有利于多金屬的富集，高氧逸度促進多金屬的沉積，因為只有當巖漿熔融源區呈現高氧逸度時，賦存在源區巖漿硫化物中的多金屬發生化學反應，從而進入到巖漿熔融體中，在巖漿上侵時發生置換而發生大規模成礦條件。

4.2 有利的成礦條件

黑色容礦巖系是釩、銀、鉬礦等成礦物質的來源。區內的黑色巖系產于震旦-寒武系皮園村組及寒武系荷塘組地層中，由一套炭質頁巖-炭質泥巖-炭質板巖-含炭硅質巖這一巖性組合的，炭質、泥質具有極強的滲透性和吸附性，這導致了成礦物質易于沉積此地層中，造成V、Ag、Mo等成礦元素的富集，是重要的礦源層。

4.3 背斜為成礦的關鍵

石臺區內以發育黃花尖背斜為主，由于褶皺背斜核部和傾伏端兩側應力集中，應變強度較大，并伴隨多種次級斷裂裂隙產生，最常見的是一組橫、縱節理，另有一組斜向“x”型剪節理發育。當褶皺的巖層巖性不一時，易產生層間滑動和呈羽狀張性和扭性斷裂，當巖體侵入時，含礦巖漿向上運移，沿途萃取各地層中的含礦物質，從而向背斜軸部集中。另一方面，由于褶皺的不同部位，受力分布不均，各部份的物理、化學環境也不同，在受力過程中部分元素向拉伸帶運移，部分元素則向擠壓帶集中，當褶皺兩端裂隙發育時，成礦熱液會隨著裂隙分散于兩端地層中沉淀下來形成礦床；當巖漿中熱液不夠集中，受斷裂所在的應力狀態、壓力差與圍巖介質特點等諸多因素的變化影響，含礦流體難以集中單獨形成礦體，而僅使得地層中的礦物質含量富集。

5 結論

分析了礦床成因由多方面因素組成，確定了工作區內燕山晚期中酸性侵入巖是本區成礦的重要部位，重點剖析其地層物質成因，其成礦背景較為復雜，還有待進一步考證。

參考文獻：

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[2] 王萍，徐曉春.安徽石臺地區中生代花崗巖地球化學特征、成因及成礦專屬性[J].礦床地質，2012.

[3] 王文俊.安徽石臺地區中生代花崗巖類特征、成因及成礦專屬性[J].合肥工業大學，2009.

作者簡介：熊浩（1992-），男，漢族，湖北天門人，成都理工大學在讀研究生，地科院地質工程專業，研究方向：固體礦產勘查。