安徽宿松縣趾鳳礦床地質(zhì)特征及成礦模式

楊應(yīng)濤，焦文巧

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局311地質(zhì)隊，安徽 安慶 246003）

本文從地層、巖性、化學(xué)成分等方面對安徽省宿松縣礦床地質(zhì)特征進(jìn)行總結(jié)，并建立了大別山古老變質(zhì)巖區(qū)區(qū)域變質(zhì)型礦床的成礦模式。區(qū)域變質(zhì)型礦床的形成經(jīng)歷了經(jīng)長期多期次的區(qū)域變質(zhì)作用形，后經(jīng)多期的韌性剪切變形作用等一系列地質(zhì)過程。

1 區(qū)域地質(zhì)

礦區(qū)位于大別造山帶東段南緣。以桐（城）-太（湖）斷裂（郯-廬斷裂帶西南段）為界，分為二個大地構(gòu)造單元，其西北部為大別造山帶，南東側(cè)為揚子陸塊前陸構(gòu)造帶。區(qū)內(nèi)廣泛出露中-深變質(zhì)巖系，巖漿巖廣泛分布，斷裂構(gòu)造較為發(fā)育。區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了區(qū)域變質(zhì)、多期次變形變質(zhì)作用和巖漿侵入活動。

2 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)大別巖群與宿松巖群分劃性界面南側(cè)，區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，巖石變形變質(zhì)強(qiáng)烈。

（1）地層。礦點出露新元古代虎踏石巖組下段、上段巖性及第四系。斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動較強(qiáng)烈。虎踏石巖組（Pt3h）：分布廣泛，多呈近東西向條帶狀展布，可分為上、下2個巖性段。虎踏石組下段（Pt3h1）：出露巖性白云石英片巖、二云石英片巖、黑云石英片巖。白云石英片巖為賦礦層位，共圈定規(guī)模大小不等的白云石英片巖帶6處，白云石英片巖帶長為0.3km～8.3km，寬為50m～730m，其中規(guī)模大的位于趙家屋-圍墻屋一帶，呈近東西向條帶狀展布，長約8.3km，寬60m～730m；片理傾向165°～220°，傾角40°～80°，東山水庫東側(cè)局部片理傾向5°～340°，傾角25°～40°。巖石呈灰～白灰色，鱗片變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造，主要礦物為石英（56%～89%）、白云母（11%～44%），次為少量鋯石、鉀長石、石榴石等。虎踏石組上段（Pt3h2）：巖性為黑云斜長片麻巖、黑云角閃斜長片麻巖。第四系：分布于礦點南部村鎮(zhèn)及河谷周邊，為灰色、灰黃色松散沖積砂質(zhì)粘土、亞粘土、細(xì)砂層及砂礫層厚度＞4.40m。

（2）構(gòu)造。礦點內(nèi)褶皺發(fā)育，為倒轉(zhuǎn)背斜，總體走向近東西向，核部：虎踏石組下段，兩翼為虎踏石組上段，北翼傾向分別為170°～200°；傾角52°～60°；南翼傾向170°～210°，傾角52°～75°。兩翼總體傾向南南西，北翼為倒轉(zhuǎn)翼。韌性剪切帶。區(qū)內(nèi)剪切帶呈面狀分布，剪切變形現(xiàn)象強(qiáng)烈而普遍，具線狀強(qiáng)應(yīng)變域與弱應(yīng)變域相間發(fā)育特征，兩者間無明顯界限。

（3）巖漿巖。礦點內(nèi)巖漿巖發(fā)育，廣泛出露新元古代變質(zhì)變形侵入體楓香驛花崗質(zhì)片麻巖[1，2]。

3 礦體特征

區(qū)內(nèi)圈定礦體6個，礦體編號為ZⅠ～ZⅥ，礦體長500m～2200m，厚2.64m～50.42m，礦體呈似層狀、帶狀，次為透鏡狀，其中規(guī)模ZⅡ號礦體和ZⅤ號礦體[3]。

ZⅡ號礦體：呈近東西向展布，地表長約4.1km，由ZTC202、ZTC401控制，工程見礦厚度分別為2.64m、50.42m，礦體平均真厚度為26.53m，傾向180°～200°，傾角60°～80°，推測斜深100m，品位26.20%～44.21%，平均品位31.57%。礦體頂?shù)装寮皧A石均為白云石英片巖。

ZⅤ礦體：呈近東西向似帶狀展布，地表長2.2km，由ZTC501、ZTC1001及ZK03控制，工程地表見礦厚度分別13.69m、16.52m，礦體平均真厚度為15.11m，地表礦體傾向0°～320°，傾角20°～45°，控制斜深174m，品位25.16%～38.52%，平均品位32.12%。

4 礦石質(zhì)量

（1）礦石類型。根據(jù)礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及主要礦物組成，礦石自然類型為白云石英片巖型。

（2）礦石組構(gòu)。礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。鱗片變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造。

（3）礦物成分及化學(xué)成分。①礦物成分。礦石礦物為白云母，白云母呈片狀，顆粒較大，多細(xì)粒—中粒結(jié)構(gòu)，集中、定向分布；脈石礦物為石英、鋯石、鉀長石及石榴石等，石英呈粒狀、拉長粒狀變晶，長軸定向，與白云母定向一致；鋯石粒狀、短柱狀；鉀長石他形粒狀變晶鑲嵌，部分鉀長石被淋濾呈孔洞；石榴石自形粒狀，部分被細(xì)小絹云母、白云母、石英集合體交代呈假象，不透明礦物及泥質(zhì)見于白云母邊緣或解理，部分充填石英顆粒間。②化學(xué)成分。本次工作在地表槽探及鉆孔共選取地質(zhì)樣品26件進(jìn)行化學(xué)分析，根據(jù)分析結(jié)果，白云母化學(xué)成分平均值為：SiO2：49.73%、Al2O3：24.96%、Fe2O3：3.97%、K2O：9.80%、TiO2：0.59%、S：0.041%、P2O5：0.024%、Pb：11.9%、As：＜1.0%、Hg：0.024%。

5 成礦模式

空間分布：礦體受近東西向韌性剪切帶控制，分布在韌性剪切帶中的白云石英片巖中。通過對該區(qū)域礦床成礦地質(zhì)條件的總結(jié)、研究，歸納出礦體規(guī)模、產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦石類型、礦石組合、圍巖的分布、含礦性以及區(qū)域地質(zhì)背景、礦床產(chǎn)出位置、大地構(gòu)造環(huán)境、礦床成因機(jī)制等方面的特征，初步總結(jié)了礦成礦要素（表1）。

表1 成礦要素表

綜上所述，礦床的礦胚層是宿松巖群虎踏石巖組—白云石英片巖；控礦構(gòu)造是太湖-方咀韌性剪切帶，礦體規(guī)模和形態(tài)嚴(yán)格受韌性剪切帶的強(qiáng)變形帶控制，變形越強(qiáng)品位越高。趾鳳礦床成因類型屬（古老變質(zhì)巖區(qū)）韌性剪切帶型。該礦床的發(fā)現(xiàn)對在大別山古老變質(zhì)巖區(qū)尋找韌性剪切帶型礦物具有較好的指導(dǎo)意義和借鑒經(jīng)驗。

根據(jù)該礦床以上成礦條件的綜述，建立成礦模式（圖1）。

圖1 安徽宿松縣趾鳳礦床的成礦模式圖