鄭友林



摘要:安徽省東至縣趙家嶺金礦普查工作,目前已圈定了礦體(脈)35條,但它們規模卻很小,沒有取得較大突破。本文在總結前期地質工作的基礎上,對成礦地質條件進行了分析,并指出了今后的找礦方向。
關鍵詞:金礦;找礦方向;地質特征;趙家嶺;東至縣
1.成礦地質背景
趙家嶺金礦地理位置在安徽省東至縣趙家嶺至梨云嶺一帶,大地構造位置居下揚子臺坳和江南臺隆交接過渡部位——江南過渡帶的西端(圖1)。
區內地層為中元古界薊縣一長城系環沙組至早古生代奧陶系及第四系。前南華紀屬冒地槽淺海相復理式建造,經皖南運動,受區域動力變質作用,揚子地臺基底固結,形成一套淺變質巖系;自南華紀起,本區轉為地臺型蓋層沉積。青白口紀鄧家組和南華紀休寧組是本區主要的賦礦層位。巖漿巖以花崗閃長斑巖為主,巖體與成礦關系密切。脈巖較發育,種類較多,規模大小不等,以中酸性巖為主,具不同程度礦化。地質構造復雜,晉寧期褶皺表現為前南華系巖層形成同斜一緊閉褶皺,印支期褶皺最為發育,軸向NEE,卷入地層有南華系~志留系。斷裂構造有近EW向、NNE向、NE向和NW向四組,以近EW向、NNE向為主,近EW向斷裂形成時間早于NNE向和NE向斷裂,近EW向和NNE向斷裂與成礦關系密切。
2.礦區地質特征
2.1地層
礦區出露的地層有青白口系鄧家組,南華系休寧組、南沱組,震旦系藍田組、皮園村組,寒武系黃柏嶺組、楊柳崗組等。
鄧家組以長石石英砂巖、石英巖屑砂巖、粗砂巖、變粉砂巖、變泥巖為主,是主要賦礦層位之一。
休寧組以紫紅色富含凝灰質為特征,粒度上細下粗為特點,主要巖性為復成分礫巖、含礫凝灰質砂巖、巖屑砂巖、凝灰質砂巖、凝灰質泥巖,也是主要賦礦層位之一。
南沱組主要巖性為石英砂巖、含炭質頁巖、泥巖、含礫砂巖及含礫泥巖。
藍田組主要巖性為泥質硅質巖、薄層狀泥灰巖與泥巖互層、微晶灰巖、微晶白云巖。
皮園村組主要巖性為條紋狀硅質巖、碳質硅質巖、硅質頁巖夾黃色砂質泥巖。
黃柏嶺組主要巖性為黑色薄層炭質、硅質泥(頁)巖,底部夾透鏡狀石煤層。
楊柳崗組主要巖性為青灰色中厚一厚層微晶到泥晶白云質灰巖、泥質白云巖。
2.2構造
2.2.1褶皺
礦區褶皺構造為多期疊加,以印支期褶皺為主,發育有梅城向斜、柴坑背斜以及次級緊密指狀褶皺。梅城向斜軸走向約±70°,樞紐波狀起伏,總體向NEE傾伏。礦區出露的地層構成它的南翼,地層產狀為350°-10°∠10°~55°,受斷層破壞,部分地層缺失和變薄。該向斜南東端發育有NW向次級緊密指狀褶皺。
2.2.2斷裂
礦區斷裂構造發育,有近EW向、NNE向和NE向三組,主要的斷裂構造有東至斷裂和趙家嶺斷層帶。
(1)東至斷裂
東至斷裂位于東至縣城西,走向15°,傾向NEE,傾角60°-70°,由一系列同方向的次級斷層構成,次級斷層延伸不遠,具尖滅側現特點;出露長度大于22km,地表寬度約1.2km,帶內發育的次級斷層將地層分割成若干巖塊,兩側巖石破碎強烈,節理裂隙密集,發育小褶曲、劈理和強變形帶,硅化強。該斷裂活動具多期性,早期為左旋平移兼具壓扭性,晚期顯示張性特征,活動時間為138.3Ma-126.6Ma(劉雪,2015)。它控制了東至縣城深部隱伏巖體的分布和金異常的西端邊界,是礦區內導巖導礦構造。
(2)趙家嶺斷層帶
趙家嶺斷層帶被夾持在NNE向東至斷裂和葛公斷裂斷裂之間,出露長約12km,呈近EW向展布,傾向北,傾角30°-60°。主要由F1、F3、F4組成,F1斷層發育于鄧家組和休寧組之間,F3斷層發育于休寧組和南沱組之間,F4斷層發育于藍田組與皮園村組之間。該斷層帶活動具多期性,早期受江南臺隆上升的影響以層間滑動為主,造成斷層帶內地層厚度減薄或缺失,晚期又被由北向南逆沖擠壓改造,表現出脆性剪切特征。F1、F3與金礦化關系密切,它們控制了土壤金異常、石英脈及金礦體(脈)的展布,是礦區內主要的容礦構造。
2.3巖漿巖
礦區侵入巖在東山王家和梨云嶺有巖株出露,巖性為花崗閃長斑巖:斑晶占±40%,主要成分為鉀長石、石英,少量黑云母;基質占±60%,細粒花崗結構,主要成分為斜長石、石英,少量黑云母。東山王家巖株絹云母化和綠泥石化較強,見有黃鐵礦化,巖石中Au含量較高,一般在13×10-9-59×10-9.高者達117.6×10-9; 2n4.1×10-9~178×10-6;Pbl0×10-6~94×10-6;As>500×10-6.
脈巖較發育,以中酸性為主,巖性有石英閃長斑巖、花崗細晶巖、閃長玢巖、石英斑巖、花崗閃長斑巖等。脈巖受斷裂構造控制明顯,呈NE、NW、近EW、近SN向。巖石蝕變強烈,具硅化、絹云母化、高嶺土化。部分巖脈具不同程度的金礦化。
2.4物、化探異常特征
2.4.1物探異常特征
1:1萬高精度磁測圈定的磁異常主要有東至縣城磁異常、趙家嶺磁異常及劉家磁異常。東至縣城磁異常面積最大,范圍6.0×3.Okm2,異常呈NE向,分布不均勻,△T值大于lOOnT范圍較大,最大值為850nT。三個磁異常經化極處理,再經多級向上延拓,磁異常仍然存在,最后異常形態在縣城處連成一體,反映三個磁異常深部為同一磁性體引起,推測縣城深部有隱伏的中酸性巖體存在。
激電中梯剖面測量顯示,相對高阻較高激化帶與F1斷層及其兩側的蝕變礦化帶套合較好;相對低阻高激化帶則與皮園村組含碳地層對應。
2.4.2化探異常特征
1989年1:2.5萬土壤測量圈定金元素異常15個,其中主異常Au-1規模最大,它西起東山王家,東至梨云嶺西側,長約8km,平均寬度1.5km,面積12.06km2。該異常走向NEE,呈不規則長條狀,Au平均含量34.82×10-9,具4個濃集中心,中心峰值分別為133.0×10-9、177.1×10-9、111.9×10-9和145.3×10-9。該異常與趙家嶺斷層帶套合好,經工程揭露發現品位較高的金礦體。
2012年-2014年1:1萬土壤測量,圈定11個以Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W為主的多元素高值異常帶.異常強度明顯增高:
在長嶺一趙家嶺一毛嶺一鳥尖一帶,以Au異常為主伴有As、W異常,與F1斷層及其南側鄧家組內蝕變碎裂巖帶相對應。該異常帶呈近EW向,條帶狀,規模大,濃集中心明顯,強度高,Au、As異常套合好。經工程揭露,發現多條金礦體,證實為礦致異常。
在鳥尖一梨云嶺一帶,以Au、Ag、Sb多金屬元素異常為主,該異常帶呈NW向,不規則橢圓狀,元素組合相對復雜,異常強度高,面積大,異常元素套合較好。經工程揭露,Au、Sb異常濃集中心已發現金、銻多金屬礦(化)體,證實為礦致異常。
在東山王家一滴水巖一帶,以Cu、Pb、Zn、W多金屬異常為主,異常帶圍繞東至縣城呈環狀分布,與放射狀巖脈分布范圍相吻合,該異常是由東至縣城深部隱伏巖體外接觸帶的多金屬礦化引起。
3.礦體特征
金礦體主要賦存于趙家嶺斷層帶及次級構造破碎帶內,共圈定金礦體(脈)35條,其中F1下盤鄧家組中段的Au20、Au25、Au26礦體和其上盤休寧組底部的Au2、Au4、Au7礦體為主要礦體(圖2),其余為次要礦體。
礦體呈厚薄不均的脈狀,走向為近EW向,傾向NNW-NNE。賦礦巖石為硅化變粉砂巖、復成分礫巖、含礫凝灰質砂巖等。主要礦體長度為239.5m-544.3m,平均厚度為0.99m-6.24m,控制斜深為62m-160m,Au平均品位1.20×10-6-4.84×10-6,礦體特征見表1。
4.成礦條件分析與找礦方向
4.1成礦條件分析
江南過渡帶內的基底地層中Cu、Pb、Zn、Au元素含量較高,薊縣紀和青白口紀地層中Au元素尤其富集,其含量>2.5×10-9,是中國東部陸殼Au平均豐度值的2.5倍-6倍之多(石磊,2018),它們為金礦體的形成準備了豐富的物質基礎,是有利的礦源層。 磁異常顯示在東至縣城深部有一個隱伏的中酸性巖體,其東部酸性脈巖呈環狀分布,且脈巖的含金豐度值較高,一般在13×10-9-59×10-9。近巖體分布有Cu、Pb、Zn等中高溫元素異常,遠則分布有Au、Ag、As、Sb等低溫元素異常,異常分帶明顯。該巖體使礦源層中的金得到活化、轉移和富集,為礦體的形成提供了熱源和物質來源。
東至斷裂是控礦斷裂,它控制了隱伏巖體的分布,為含礦熱液的運移提供了通道,其旁側的次級構造發育,節理裂隙密集,為礦體的形成準備了構造空間。趙家嶺斷層帶規模大,其上下盤次級構造破碎帶發育,它控制了土壤金異常和金礦脈的展布,也是礦體沉淀的理想場所。
土壤異常規模大、強度高、濃度分帶清晰和濃集中心突出,經普查工作證實為礦致異常,與礦區內的構造、巖漿巖和礦體套合好。
綜上所述,礦區成礦地質條件優越,有望尋找一中大型金礦床。
4.2找礦方向
斷裂構造的空間狀態決定了礦化類型和礦化、蝕變分帶,斷裂構造存在兩種類型空間,連續自由空間和連續彌散空間。連續彌散空間沿區域較大規模斷裂分布,構造強度大,巖石破碎,巖石表面積大,微裂隙密集,空間分布均勻,流體以滲流交代方式形成蝕變巖型金礦床。而連續自由空間發育在簡單的構造裂隙中,構造強度低,構造對巖石的機械破碎較弱,裂隙稀疏分布,流體以充填方式進入張裂隙形成石英脈型金礦(鄧軍等,1996)。斷裂的連續自由空間和連續彌散空間是緊密相依的,充填、交代和蝕變作用是同時進行的,同一成礦作用在不同的斷裂構造環境中,由于兩種空間的量比變化,形成規律性的礦化分帶。
隨著從控礦斷裂的主裂面至遠離主裂面,構造變形強度由強變弱,構造分帶表現為斷層泥帶、碎裂巖帶、碎裂巖化帶、圍巖帶。容礦裂隙由密集到稀疏,由連續彌散空間到連續自由空間,相應蝕變和礦化的強度也由強變弱,礦化類型表現為稠密浸染狀、浸染狀一網脈狀一脈狀、脈狀;礦石類型變化為蝕變巖型、蝕變巖一網脈一石英脈型、石英脈型。這種構造、蝕變、礦化規律,是尋找金礦的良好標志,強烈的構造破碎和蝕變區域是找礦的重點靶區,規模較大的金礦床都是在控礦斷裂旁側的強烈破碎蝕變帶中找到的。
礦區目前圈定的金礦體(脈)距東至斷裂的水平距離較遠(2km以外),主要分布在F1斷層兩側的鄧家組中段和休寧組下段的次級張性構造破碎帶中,呈稀疏浸染狀、網脈狀、脈狀,脈體數量多(35條)、規模小、厚度薄,走向、傾向延伸均有限。這種張性結構面一般規模不大,不規則,延深較小,為減壓空間,成礦流體在泵吸作用下充填交代成礦,難以形成大礦體。但脈體數量多,且處在碎裂巖化帶和圍巖帶中,是尋找深部碎裂巖帶中隱伏蝕變巖型礦體的直接找礦標志。東至斷裂旁側節理裂隙發育,有規模較大的碎裂巖帶(礦區南部兆吉口大型鉛鋅礦床就產在其西側60m-600m范圍內,鉛鋅礦體主要賦存在該斷裂帶西側的次級張性裂隙中,劉雪,2015),而且它切割了近EW向的趙家嶺斷層帶,因此二者之間的復合部位是強烈的構造破碎和蝕變區域,是尋找深部隱伏蝕變巖型金礦床的有利構造部位(圖3)。
5.結論
(1)礦區金異常規模大,強度高,與礦區內的構造、巖漿巖和礦體套合好,具備形成中一大型金礦床的地質條件。
(2)東至斷裂和趙家嶺斷層帶的復合部位是強烈的構造破碎和蝕變區域,是尋找中一大型蝕變巖型金礦床的有利構造部位。
參考文獻:
[1]鄧軍,等.膠東西北部構造體系與金成礦動力學[M].北京地質出版社.1996.
[2]劉雪.安徽東至兆吉口鉛鋅礦巖漿巖及斷裂構造研究[D].合肥工業大學,2015.
[3]聶張星,李敏,沈歡喜,熊明強,錢祥.安徽省東至地區金礦類型及找礦方向[J].安徽地質,2013,23(02):81-85.
[4]安徽省地質礦產勘查局311地質隊.安徽省東至縣趙家嶺礦區金礦普查報告[R].2018.
[5]李豹龍,張鋒,胡國威,王啟運.弟才克巴依地區金礦礦床成因及找礦標志[J].西部資源,2019(01)47-48.
[6]張博.遼西地區金礦成礦地質條件、礦床類型及找礦方向研究[U/OL].世界有色金屬,2019(03):77-78.