安徽省蕪湖市濱江巖體地質(zhì)特征及含礦性研究

＊楊龍帥 梅曉攀* 赫喆 屈大偉

（1.華東冶金地質(zhì)勘查研究院 安徽 230088 2.內(nèi)蒙古玉龍礦業(yè)股份有限公司 內(nèi)蒙古 026200 3.河南省地質(zhì)局礦產(chǎn)資源勘查中心 河南 450000）

1.引言

巖漿巖體是找礦工作重點關(guān)注的一種地質(zhì)體，我國多數(shù)金屬礦床的形成與巖漿巖體關(guān)系密切，且?guī)r漿巖一般具有成礦專屬性。本文提到的安徽省蕪湖市濱江巖體，為一花巖雜巖體，巖體地質(zhì)特征及圍巖情況都顯示具有較好的成礦地質(zhì)條件，特別對巖體中發(fā)現(xiàn)的稀土金屬礦物情況表明具備三稀金屬成礦潛力，本文重點對該巖體的地質(zhì)特征及含礦性進行研究，分析該地區(qū)的找礦前景，為下一步勘查工作提供方向。

2.區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)大地構(gòu)造位于揚子準(zhǔn)地臺、下?lián)P子臺坳，貴池—繁昌凹斷褶束東段。區(qū)域位于長江中下游成礦帶內(nèi)，位于長江深斷裂一側(cè)，構(gòu)造活動強烈。進一步劃分構(gòu)造單元，認(rèn)為本區(qū)主要位于桃沖斷隆區(qū)內(nèi)。

(1)地層

本區(qū)主要地層大致劃分為三套，分別為：志留系—泥盆系海相碎屑巖建造，主要分布于印支期褶皺背斜軸部；石炭系—三疊系中統(tǒng)中、下部海相碳酸鹽巖建造，主要分布于印支期褶皺翼部；三疊系中統(tǒng)上部陸相碎屑巖建造，主要分布于南部的火山巖盆地及東部的馬壩—三山斷陷區(qū)內(nèi)。

(2)構(gòu)造

本區(qū)構(gòu)造較為發(fā)育且復(fù)雜，褶皺主要走向為北東向，基底斷裂走向主要有三組：北西西向、北北東向、北北西向。

圖1 蕪湖繁昌地區(qū)構(gòu)造體系圖[1]

①褶皺。主要褶皺以印支期為主，分布在區(qū)內(nèi)北部、中部及南東部，自北至南向斜、背斜依次交替出現(xiàn)，最北部為“濱江”復(fù)式向斜，最南部為繁昌復(fù)式向斜，中間分別為桃沖向斜、紅花山背斜、寨山背斜。后期新發(fā)育的燕山期褶皺，主要疊覆在印支期褶皺之上，由侏羅系上統(tǒng)及白堊系下統(tǒng)等組成，軸向45°左右，褶曲呈“S”型彎曲，“中分村組”和“蝌蚪山組”分別為次級背、向斜核，兩翼由“赤沙組”組成，自北西往南東依次有鐵牛山向斜、中分村背斜、蝌蚪山向斜等。

②斷裂。基底斷裂的延伸距離較大，從幾公里至數(shù)十公里均有。這些斷裂在衛(wèi)星影像及物探異常上均有明顯顯示，從分布特征來看主要斷裂在平面上構(gòu)成了六邊形或三角形網(wǎng)格，控制區(qū)域火山活動、巖漿侵入和成礦作用。

③巖漿巖。區(qū)域巖漿巖既有侵入巖也有噴出巖。較大規(guī)模的侵入體有：“濱江”花崗巖體、浮山鉀長花崗巖體、缸窯—馬壩石英閃長巖體、板橋巖體等，主要呈巖基、巖丘和巖株狀產(chǎn)出。在南部火山巖盆地中分布有噴出巖，以安山巖、流紋巖、粗面巖等為主。與成礦關(guān)系較密切的主要為中酸性類侵入巖。

3.濱江巖體地質(zhì)特征

(1)地質(zhì)特征

濱江巖體地表出露面積約18km2，呈橢圓形、平面形態(tài)東西向分布、西部緊接北東向的長江破碎帶，南部緊靠三疊—志留系的東西向緊密褶皺區(qū)（復(fù)式扇形倒轉(zhuǎn)背、向斜區(qū)）。巖體沿著EW與NNW向兩組區(qū)域深斷裂相關(guān)部位—寨山倒轉(zhuǎn)背斜北翼的次級褶皺軸部上侵。巖體東南部保存比較完好，可見較好露頭，巖體西北部被破壞，地表為第四系覆蓋。

整個巖體由主侵入體黑云母鉀長花崗巖和附加侵入體花崗斑巖及一系列淺色巖脈所組成。巖體接觸圍巖為三疊系中下統(tǒng)“青龍群”灰?guī)r、二疊系龍?zhí)睹合岛蜅蓟規(guī)r。圍巖蝕變：矽卡巖化、角巖化、大理巖化；礦化：磁、赤鐵礦化、黃銅礦化、鏡鐵礦化。

巖體與圍巖接觸產(chǎn)狀：北部傾向近北，傾角25°～30°；南部向南傾，傾角40°～70°；西部傾角50°～60°；東部傾角±30°。巖體呈EW向延伸，向東平緩側(cè)伏，同時向北平緩側(cè)伏，向南、西則較陡延伸。

巖體內(nèi)部原生流動構(gòu)造穩(wěn)定發(fā)育五組節(jié)理：主要有E-W向節(jié)理，S-N向節(jié)理，其他屬次生節(jié)理。

(2)巖相學(xué)特征

根據(jù)野外觀測及以往地質(zhì)資料顯示，濱江巖體在不同位置其礦物成分和結(jié)構(gòu)有明顯變化，可將濱江巖體劃分為不同相帶，其巖石特征如表1所示。自內(nèi)向外與常見侵入巖體分帶特征較為類似，具有相似的變化規(guī)律，整體可劃分為邊緣相、過渡相和中心相。

表1 濱江巖體主量元素成分表/%

濱江巖體巖石主要呈現(xiàn)淺褐紅色—肉紅色，礦物成分主要有鉀長石、斜長石、石英、黑云母。自外向內(nèi)各礦物顆粒逐漸由小變大，礦物含量方面也有相應(yīng)的變化。對應(yīng)結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征，整體是細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)和中粒花崗結(jié)構(gòu)的變化，巖石構(gòu)造特征均為塊狀構(gòu)造。觀察發(fā)現(xiàn)巖體不同相帶之間相互逐漸過渡變化。

4.濱江巖體化學(xué)及年代學(xué)特征

（1）化學(xué)特征。根據(jù)濱江巖體主量元素成分表結(jié)果（見表1）可以看出：

①顯示巖體中SiO2含量較高，與花崗巖巖性一致，達72.1%～78.06%，大多數(shù)高于76%，平均值為75.16%。

②巖石化學(xué)成分介于堿土花崗巖和堿性花崗巖之間，所有樣品的全堿（K2O+Na2O）含量均高于8%，且K2O含量均大于Na2O含量，屬Ⅱ類3科，即硅酸過飽和的偏堿性巖石，鐵鎂組分低，且屬于鉀質(zhì)系列巖石。鈣堿性巖石化學(xué)特征與江西西華山含重稀土為主的黑云母花崗巖特征非常相近。

③從分異指數(shù)和固結(jié)指數(shù)來看，均表明濱江巖體的巖漿分離結(jié)晶程度較好。

④主侵入體從中央到邊緣相酸度增加，暗色度和堿度減低；附加侵入體巖石化學(xué)成分則近于主侵入體的邊緣相。

根據(jù)濱江巖體稀土和微量元素巖石化學(xué)成分分析結(jié)果（見表2），整體來看：

表2 濱江巖體微量元素和稀土元素含量表/10-6

①稀土元素特征表現(xiàn)為輕稀土富集、重稀土平坦，以右傾型為主要特征，表現(xiàn)出微弱的負(fù)Eu異常，巖漿起源較淺。微量元素特征表現(xiàn)為大離子親石元素的富集以及Nb、Ta、Sr和Ti的負(fù)異常。

②在前人資料中[2-4]，一般把繁昌地區(qū)的“濱江”巖體、浮山巖體、板石嶺巖體等認(rèn)為是A型花崗巖，屬于下?lián)P子沿江兩個A型花崗巖帶的南帶[3]。從數(shù)據(jù)來看，濱江巖體具備典型的A型花崗巖的巖石化學(xué)特征，主要是由于巖體的形成構(gòu)造環(huán)境與附近其他A型花崗巖較為類似，具有高分異花崗巖的特征，因此被綜合認(rèn)為是A型花崗巖[4]。

（2）年代學(xué)特征。據(jù)樓亞兒[4]認(rèn)為濱江巖體的花崗巖鋯石SHRIMP年齡為124.3±2.5Ma，據(jù)閆峻等[6]認(rèn)為濱江巖體的鋯石U-Pb年齡為124.6±4.7Ma。綜合分析確定濱江巖體侵入時代相較于銅陵主要成礦巖體要晚，同時推斷認(rèn)為125Ma左右是長江中下游地區(qū)地殼強烈伸展的階段。

根據(jù)近年來開展的測年數(shù)據(jù)來看，下?lián)P子沿江地區(qū)（不包括寧鎮(zhèn)地區(qū)）的晚中生代巖漿巖活動劃分為：147～133Ma、132～128Ma、127～123Ma三個連續(xù)的階段，第三階段主要為A型花崗巖[5]。從年代結(jié)果來看，濱江巖體屬于晚中生代巖漿活動的第三階段，和該地區(qū)其它A型花崗巖的侵入時代基本一致[6]。

根據(jù)不同部位測年數(shù)據(jù)來看，濱江巖體的鋯石年齡與通過野外產(chǎn)狀觀察得到的巖體侵位次序是一致的。近年來在繁昌地區(qū)巖體中發(fā)現(xiàn)了年齡比較古老的繼承鋯石[5,7-8]，從陰極發(fā)光資料得知，該鋯石有明顯的核，可能是繼承或捕獲鋯石，其SHRIMP年齡數(shù)據(jù)為1049±29Ma、2707Ma，相當(dāng)于太古代—元古代變質(zhì)基底的年齡。因此，可以看出，該地區(qū)發(fā)現(xiàn)的鋯石可能是由巖漿在侵入過程中從深部帶入其中的，說明巖體侵入地質(zhì)環(huán)境與其他巖體有所不同，一定程度上為繁昌盆地存在太古宙基底提供了證據(jù)。

5.濱江巖體含礦性研究

結(jié)合濱江巖體的地質(zhì)特征、巖石巖相學(xué)特征、巖石化學(xué)和年代學(xué)特征等，分析該地區(qū)的找礦前景，為下一步勘查工作提供方向。

（1）研究區(qū)從成礦帶的劃分上處于中下游金-銅-鐵多金屬成礦帶的中部地區(qū)，即處于安徽沿江成礦帶，安徽沿江成礦帶整體的區(qū)域構(gòu)造為大別造山帶的前陸褶皺帶，礦床類型多樣。濱江巖體所處空間位置具備較好構(gòu)造背景，與區(qū)域主要礦床的成礦時間相似，區(qū)域成礦作用也與巖漿作用關(guān)系密切。

（2）在濱江巖體與周圍灰?guī)r地層的接觸帶上，發(fā)現(xiàn)有大量的矽卡巖形成，但相互之間呈突變接觸帶，界線鮮明。以往工作認(rèn)為濱江矽卡巖主要是巖漿成因，與濱江巖體的巖漿源同時在巖漿房中經(jīng)過熔離作用、結(jié)晶分異作用形成花崗巖體和鈣質(zhì)矽卡巖，具有矽卡巖型礦床的形成條件，通過地質(zhì)勘查工作在濱江巖體南側(cè)發(fā)現(xiàn)了大元旦鐵礦。

（3）20世紀(jì)70年代原華東冶金地質(zhì)勘查局803隊對該巖體開展過稀有金屬礦普查，做了少量的重砂鑒定、單礦物X光晶粉分析等工作。其結(jié)果顯示，從有限的幾個單礦物樣可知：黑云母鉀長花崗巖中磷釔礦獨居石的含量較高，前者B34號樣達14.8g/t，后者達23.43g/t，說明黑云母鉀長花崗巖中富含磷釔礦獨居石等礦物，具備了找礦前提。B6號樣坡積物砂礦中含磷釔礦19.5g/m3（工業(yè)邊界品位30g/m3），獨居石37.4g/m3（工業(yè)邊界品位100～200g/m3），B41號半分化樣兩礦物含量也較高，說明該區(qū)風(fēng)化殼中重稀土和輕稀土礦物均有富集。

6.結(jié)論

濱江巖體及周邊地區(qū)大地構(gòu)造屬長江中下游成礦帶。該巖體分布達十幾平方千米，巖體與圍巖接觸帶矽卡巖化發(fā)育，巖體地表風(fēng)化殼發(fā)育，重砂異常明顯，還呈現(xiàn)多種地質(zhì)異常，綜合分析該地區(qū)具有較好的找礦前景，成礦條件好、成礦潛力大，可進一步開展地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。