周虎 王樂樂 葛紹山
摘要:基于蕭縣前歐盤銅鉛鋅金礦預查項目,首先通過野外觀察及樣品分析測試的綜合研究,對預查區地層、構造、巖漿活動有了初步了解。然后根據物化探相關成果對物化探異常進行了鉆探驗證,根據驗證結果對預查區成礦地質條件進行了分析。最后提出了預查區北西向近東西向構造具有尋找矽卡巖型銅金礦的潛力。
關鍵詞:成礦地盾條件分析:北東向構造:北西向構造:矽卡巖型礦床
1.區域地質背景
安徽省蕭縣前歐盤銅鉛鋅金礦預查區位于徐淮推覆體中北部皇藏峪復背斜北端西翼。出露地層主要為古生代與中生代地層。以張性為主的北西向斷裂與以壓扭性為主的北北東向斷裂的交匯處控制了巖漿巖的分布。該巖漿巖為斑井巖體,沿北西向呈串珠狀分布,沿北東向呈脈狀產出。
2.預查區地質特征
2.1地層
預查區出露地層有寒武系下統饅頭組(粉砂巖、白云質灰巖、泥灰巖),中統毛莊組(砂頁巖、瘤狀灰巖、含生物碎屑鮞狀灰巖)、徐莊組(細砂巖、砂灰巖、葉片狀砂巖、粉砂巖、斑紋狀灰巖、瘤狀灰巖、含生物碎屑鮞狀灰巖)、張夏組(斑紋狀灰巖、灰巖、鮞狀灰巖、含葛萬藻灰巖、白云巖),上統固山組(鮞狀灰巖、條帶狀灰巖、泥灰巖)、長山組(含竹葉狀灰巖、泥灰巖、鮞狀灰巖)、鳳山組(泥質白云巖、斑紋狀灰巖、泥灰巖)地層,奧陶系下統老虎山組、馬家溝組、蕭縣組(白云質灰巖、泥灰巖、角礫狀泥灰巖)、賈汪組(鈣質頁巖、泥灰巖)地層,石炭系上統地層,二疊系下統山西組地層。低凹處為第四系覆蓋。
2.2構造
(1)褶皺。預查區褶皺構造表現為背斜構造,該背斜樞紐為北北東向,向北傾伏。背斜形態是北段寬緩、南段抬起收窄。北段核部張夏組地層受地形、背斜形態等影響剝蝕作用較弱,保留較完整;中段張夏組地層受地形、背斜形態等影響剝蝕作用較強,核部可見到徐莊組地層出露;南段由于地形、背斜翹首等影響剝蝕作用強烈,只有部分地方還殘留有張夏組地層,核部徐莊組、毛莊組、饅頭組等地層出露較多。該背斜北西翼從北向南產狀逐漸變陡直至地層發生倒轉現象。南東翼地層產狀比較平緩。
(2)斷層。預查區東部北北東向的一條逆沖斷層規模較大,縱穿預查區,沿該斷層發育一系列近南北向的次級斷層或節理。斷層整體傾向南東,傾角在5。-23。之間變化。
預查區北部北西向的一條推測正斷層橫穿預查區,斷層傾向南西,斑井巖體沿該斷層呈串珠狀分布。
2.3巖漿巖
預查區巖漿巖樣品中鋯石的分析年齡值都比較集中,均投在諧和線上及其附近,21個測點的206Pb/238U年齡變化區間在112Ma-144Ma,加權平均年齡為126.4±2.lMa,說明預查區巖漿巖是中生代早白堊世侵位形成的。
預查區巖漿巖主要沿北北東一北東向構造侵位,在平面上表現為走向北北東一北東向的脈狀、巖株狀,預查區西北部有一條走向為近東西向呈脈狀產出的巖漿巖。預查區巖漿巖屬于鈉質鈣堿性準鋁質到過鋁質巖石,通過鉆孔揭露的巖漿巖來看,巖漿巖巖性主要有兩種:角閃閃長玢巖、閃長玢巖。
角閃閃長玢巖:深灰色,斑狀結構,塊狀構造,基質微晶結構,主要由斜長石、角閃石組成,副礦物為磷灰石,次生礦物有碳酸鹽礦物、絹云母、綠泥石等。斑井與基質都由斜長石、角閃石組成。
閃長玢巖:斑狀結構,塊狀構造,主要由斜長石與角閃石組成。斑晶多為角閃石與斜長石,特別是角閃石斑晶比較粗大。
2.4圍巖蝕變
預查區主要的圍巖蝕變類型有大理巖化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、綠泥石化,綠簾石化、透輝石化。
黃鐵礦化:主要見于巖漿巖與圍巖的外接觸帶。黃鐵礦晶形有的呈立方體分布與圍巖中,為沉積成因;有的呈浸染狀分布與圍巖中。
綠簾石化:XZK01孔與XZK02孔巖漿巖中偶見綠簾石礦物。
透輝石化:HZK02孔、LZK01孔、LZK02孔巖漿巖與圍巖外接觸帶偶見有透輝石礦物。
大理巖化:主要見于巖漿巖與圍巖的外接觸帶。
碳酸巖化:在構造比較發育的地方,如斷層與褶皺核部常見碳酸鹽化現象。在張夏組地層中,常見脈狀分布的文石。
3.成礦地質條件分析
預查區位于江蘇省利國至安徽淮北三鋪成礦帶中段一江蘇斑井鐵銅礦點的南緣。出露的地層為寒武系中統~奧陶系下統。這些地層是淮北地區銅、鉛的賦礦層位,奧陶系蕭縣組是鐵礦的主要賦礦層位,寒武系上統鳳山組下段是銅鐵礦成礦的最佳層位,鳳山組上段是蘇皖北部鉛的礦源層、徐莊與毛莊組是三鋪矽卡巖型銅金礦的賦礦層位。
通過對區域地質特征及勘查區地質特征的研究,可以推測斑井次火山巖體從深部上來沿推測的北西向正斷層侵入,形成在平面上呈串珠狀分布的巖株。每個巖株沿北北東一北東向構造薄弱處向兩側貫人,形成在平面上呈北北東一北東向分布的脈巖。
沿北北東向構造呈不規則脈狀狀貫人的巖漿巖,主要巖性為閃長玢巖、角閃閃長玢巖,此種巖石經鋯石U-Pb同位素年齡測定為早白堊世早期侵入,此時期侵入的閃長玢巖、角閃閃長玢巖在淮北地區與銅、鐵、金、鉛等多金屬礦產關系密切。因此,礦體多位于閃長玢巖、角閃閃長玢巖與奧陶系蕭縣組、寒武系上統鳳山組或徐莊組與毛莊組的接觸帶部位,具有高磁(或磁梯級帶)、電阻率梯級帶、高極化率特征。
勘查區內北北東向及北西向斷裂較發育,北北東向斷裂或其與北西向斷裂交匯部位是巖漿侵入的有利部位,在巖漿侵入到圍巖有利層位時形成礦床及礦化帶。本區北部斑井巖體受北北東向及北西向斷裂的控制,在巖體的邊部形成多處鐵、銅、金礦點,且在勘查區以前施工的LZK02孔900m以下明顯見到黃鐵礦化現象,在HZK02孔300m以下見到大理巖化現象。在上斑井CK12孔中124.82m-124.58m(厚1.76m)見到含銅透輝石矽卡巖,銅品位1.26%。在本次施工的鉆孔XZKOI孔與XZK02孔中巖漿巖脈上下接觸帶均見有大理巖化、綠泥石化、角巖化、黃鐵礦化現象。勘查區出露的小巖枝是斑井巖體沿北北東向構造貫人而形成。在侵入巖與圍巖的接觸帶,巖石的蝕變明顯;并可見到透輝石矽卡巖,透輝石石榴子石矽卡巖等。在山坡下揀到含孔雀石的矽卡巖轉石。
本次1:10000土壤化探圈出的銅元素異常比較有規律,在有巖漿巖(閃長玢巖、角閃閃長玢巖)出露的地方或有斷裂構造的地方基本都有銅異常。在土壤化探銅異常區中有巖漿巖出露的地段布置了適量的巖石剖面,其結果顯示巖漿巖中銅、鋅有組合異常,因此,可以推斷銅異常與巖漿巖密切相關。我們在土壤化探銅元素異常區中有斷裂構造的地方布置了適量的物探剖面,其推斷結果為深部有巖漿巖引起的物探異常。所以,巖漿巖能為矽卡巖型礦床提供物質基礎。
針對磁異常部位進行的電測深結果可以發現視電阻率反應不同巖性的界面。根據磁法與激電測深聯合剖面成果,推測勘查區巖漿巖為磁正異常,極化率在1.4-2.1之間。勘查區內極化率極值大于2.1的磁正異常區可能由于巖漿巖的侵入而與圍巖接觸帶形成矽卡巖型礦床。勘查區內極化率極值為4或者5的磁正異常區可能形成矽卡巖型礦床。
預查區主要尋找的是矽卡巖型礦床。矽卡巖型礦床的找尋首先巖石要有矽卡巖化,而矽卡巖化的關鍵一步是碳酸鹽巖的受熱分解及二氧化碳的逸出。一般實驗室在850°左右碳酸鹽巖即可受熱分解二氧化碳逸出。因此巖漿巖在與碳酸鹽巖接觸時溫度至關重要。
本次施工的鉆孔XZK01孔與XZK02孔巖漿巖賦存位置在300m以內,根據蝕變礦物組合可以預測自北向南貫人的巖漿巖溫度不高,屬于中低溫。因此,沿北北東一北東向貫人的淺部巖漿巖尋找矽卡巖型礦床可能沒有有利的溫壓條件。 綜上所述,要想在預查區尋找矽卡巖型礦床,預查區西北部靠近斑井次火山巖體的北西向、近東西向分布的巖漿巖應該是有利的條件,該巖漿巖應該由下向上直接侵入,能為矽卡巖型礦床的形成提供有利的溫壓條件。
4.結論
預查區成礦地質條件較好,沿北西向、近東西向分布的巖漿巖是尋找銅、鉛多金屬礦床的遠景區。
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