安徽黃山區外桐坑金礦區礦化地質特征及找礦標志

朱瑞

摘要：安徽省皖南地區是欽州——杭州成礦帶的重要組成部分，有著鎢、鉬、金、銀等礦產的成礦條件，外桐坑金礦床即是近幾年發現的位于該成礦帶的一個重要金礦床。初步分析了黃山外桐坑金礦區的成礦地質條件和礦化富集規律，對含礦構造破碎帶和含礦蝕變巖的地質特征進行了歸納總結，論述了礦床的主要控礦因素及找礦標志，對開拓礦區找礦思路有一定意義。

關鍵詞：地質特征；成礦物質；礦化；蝕變；找礦標志；安徽黃山區

安徽省皖南地區是中國欽（州）——杭（州）成礦帶的重要組成部分，該成礦帶上有著鎢、鉬、金、銀等礦產的優良成礦條件。近幾年，在該成礦帶上發現了眾多的大中型礦床，但是對金礦的發現一直未獲得較大的突破，而黃山外桐坑金礦床的發現，可以為該區找礦方向提供思路。

1.區域地質背景

本區位于江南古陸北緣太平復向斜的南東翼。屬沿江成礦帶與江南古陸成礦帶過渡地帶。本區屬揚子地層區江南地層分區，區內出露地層從老到新主要為寒武系、奧陶系、志留系及第四系。其中寒武系為一套泥質-酸鹽建造，奧陶系為一套泥質巖建造，志留系為一套泥砂巖建造。

區內次級褶皺較發育，區內斷裂構造發育可分為區域性斷裂和次級斷裂二類。區域性斷裂主要為分布于區內的祥云斷裂，具多期活動特征，是區內重要的導巖導礦構造。祥云斷裂長幾十公里，寬幾米至幾十米，沿斷裂有花崗斑巖和石英閃長玢巖分布，并見有含銀多金屬礦點。沿斷裂帶有航磁異常和金化探異常分布，斷裂帶兩側圍巖具有硅化、黃鐵礦化，它是榔橋巖體的導巖構造，同時又對巖體起破壞作用。次級斷裂規模相對較小，區內以北東向斷裂為主，近南北向，北西向次之。

區內巖漿巖活動強烈，礦區四周均有侵入巖分布，主要侵入活動期為晚侏羅世及早白堊世。晚侏羅世侵入巖主要有太平復式巖體、榔橋復式巖體、旌德復式巖體等，同位素年齡測定值136.2Ma～147Ma，其成因多屬同熔型花崗巖。早白堊世侵入巖主要有黃山復式巖體，同位素年齡123.43Ma～125.4Ma，其成因屬改造型花崗巖。

2.地質概況

2.1地層礦區出露地層為奧陶系上統新嶺組（O₃x）、志留系下統霞鄉組（S₁x）、中統河瀝溪組（S₂h）、上統太平群（S₃tp）以及第四系沖積層。其中，志留系下統霞鄉組為礦區的主要賦礦地層。區內地層總體呈走向北西、傾向5°～60°、傾角20°～50°的單斜構造。

2.2構造（1）褶皺構造。礦區位于太平復向斜之三峰庵次級背斜的南東翼，總體為一單斜構造，地層總體走向北西，傾向5°～60°，傾角20°～50°，局部受斷層影響，產狀略有變化。（2）斷裂構造。礦區斷裂構造發育，以北東向為主，主要斷裂有：①祥云斷裂（F₁）：分布于礦區南東側，屬區域性斷裂，礦區內出露長度約4km，斷裂走向NE45°左右，傾向北西，傾角較陡。斷裂帶寬度>3m，由碎裂巖、角礫巖及強烈片理化巖石組成，角礫大小1cm～2cm，多呈棱角狀，硅質膠結。沿斷裂帶見石英斑巖、閃長玢巖脈充填，具多次活動特征，其性質早期為壓性，晚期為張性，并造成區內新嶺組（O₃x）與河瀝溪組（S₂h）直接接觸。②稿坑塢——外桐坑斷裂（F₃）：分布于礦區西側北部，主要發育在志留系霞鄉組地層中，與地層走向大角度斜交，總體走向NE30°～60°，傾向北西，傾角51°～80°。長度大于2km，有分叉現象。斷裂破碎帶寬度10m～60m不等，沿走向膨縮現象明顯，局部地段有石英閃長玢巖脈充填，斷裂帶巖石主要由碎裂巖、角礫巖及穿插于其中的少量石英細脈等組成，帶內巖石具硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、絹云母化、伴有金礦化。經分析認為，該斷裂為本區主要的控礦、容礦構造。③上芳村——泥田斷裂（F₅）：分布于礦區西側南部，發育在志留系霞鄉組地層中，與地層走向大角度斜交，斷裂總體走向NE55°～70°，傾向北西，傾角64°～80°。長度約2公里，有分叉現象，破碎帶寬10m～20m不等，沿斷裂帶局部有中酸性巖脈充填。斷裂帶巖石主要由蝕變碎裂巖（蝕變碎裂粉砂巖-粉砂質泥巖）、角礫巖及石英細脈組成，帶內巖石具硅化、黃鐵礦化、絹云母化，伴有金礦化。④F₄斷裂：位于礦區F₃斷裂西段的南東側，斷裂規模較小，長約500m，斷裂走向北東40°左右，傾向南東，傾角41°～50°。破碎帶寬1m～2m。破碎帶巖石主要由碎裂巖、石英細脈等組成，帶內巖石具硅化、黃鐵礦化、絹云母化，局部伴有金礦化，性質為正斷層。⑤F₂斷裂：位于礦區F3斷裂（北礦帶）中段的北西側。斷裂規模較小，長約600m，斷裂走向北東60°左右，傾向北西，傾角52°，其性質為正斷層。

2.3巖漿巖礦區巖漿活動相對較弱，僅見一些中酸性脈巖分布。脈巖多沿斷裂帶貫入充填，其規模大小不等，一般長50m～200m，寬1m～10m。主要脈巖為石英斑巖、（石英）閃長玢巖。（1）石英斑巖：灰-灰白色，殘余斑狀結構，基質為微粒結構，塊狀構造。斑晶主要為石英，粒徑0.6mm～1.2mm，含量5%。巖石主要礦物組成為：石英30%、鈉長石25%、鉀長石15%、絹云母一白云母22%、褐鐵礦3%，巖石蝕變較強。（2）（石英）閃長玢巖：巖石為灰色，風化后呈灰黃綠色，變余斑狀結構，基質變余粒狀結構，塊狀構造。斑晶主要為斜長石、石英，含量15%。巖石主要礦物組成為：斜長石69%，絹云母-白云母、黑云母及黑云母-綠泥石過渡物20%，石英2%～10%，金屬礦物及氧化鐵1%。

3.含礦構造破碎帶基本地質特征

發育在志留系霞鄉組地層中，與地層走向大角度斜交，斷裂總體走向NE30°～70°，傾向北西，傾角50°～80°。長度不小于2km，有分叉現象，破碎帶寬10m～60m不等，沿斷裂帶局部有中酸性巖脈充填，斷裂帶巖石主要由蝕變碎裂巖（蝕變碎裂粉砂巖-粉砂質泥巖）、角礫巖及石英細脈組成，帶內巖石具硅化、黃鐵礦化、絹云母化，伴有金礦化。

4.圍巖蝕變與礦化特征

礦區圍巖蝕變強烈，以線狀蝕變為主，與成礦有關的蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、絹云母化，其次有毒砂礦化。

4.1硅化 可分為三期，早期以石英細脈、網脈貫入充填于構造裂隙帶中，其規模較小，白-乳白色，一般不具礦化，后續的構造運動常將其碾成角礫-碎粉狀；中期以石英細-網脈及團塊狀石英脈發育在斷裂構造帶中，其硫化物含量一般較高，灰-灰白色，地表風化條件下略帶淡紅色，與礦化關系密切；晚期以石英小-中脈在構造帶的張性裂隙中充填產出，其規模相對較大，其礦化程度也很低，大多不具礦化。

4.2黃鐵礦化 主要以細粒的半自形-他形黃鐵礦在巖石中呈浸染-細脈浸染狀分布。黃鐵礦：暗鋼灰色、淺銅黃色，以立方體為主，少量為五角十二面體，個別呈球狀細粒集合體。顆粒為0.02mm～0.06mm，含量1%～2%。金礦化好的巖石黃鐵礦化較發育，說明金礦化與黃鐵礦化關系密切，但有些黃鐵礦化很發育的粉砂巖其金礦化程度也很低，以此推斷黃鐵礦化的發育期在二期以上。

4.3絹云母化 主要發育在斷裂帶及其附近的巖石中，與動力變質及后期的熱液變質均有關，其特點是泥質成分高的巖石絹云母化強烈，巖石中絹云母的含量很高，可達30%～50%，絹云母化發育的地段其礦化一般亦較發育。

4.4毒砂礦化 在金礦化發育的地段中，巖石標本和鏡下難以見到毒砂，僅在人工重砂樣中見有少量的毒砂，說明毒砂礦化并不強烈。但礦化帶巖石砷元素含量很高，往往可達1000×10^-6，甚至更高，推測可能還有其他含砷礦物存在。

5.礦石特征

礦石類型主要為含金蝕變碎裂粉砂巖-粉砂質泥巖。礦石主要金屬礦物為黃鐵礦（褐鐵礦）、少量毒砂、鋯石、金紅石、銳鈦礦、白鈦礦、方鉛礦、黃銅礦、自然鉛、磁鐵礦、重晶石、自然金等。脈石礦物主要為石英、巖屑、絹云母、泥質、微量螢石等，有用礦物為自然金。變余碎裂-角礫結構：原巖為粉砂巖、粉砂質泥巖，在區內主要是受構造作用而發生蝕變變質作用所形成。自形-半自形晶結構：黃鐵礦多呈自形-半自形晶結構。黃鐵礦晶形完好者多呈立方體或五角十二面體，粒徑0.02mm～1mm不等。交代及交代假像結構：褐鐵礦交代黃鐵礦，部分褐鐵礦完全交代黃鐵礦且保留了原黃鐵礦晶體輪廊，形成交代假象結構。主要構造為浸染狀構造、細脈狀構造。浸染狀構造：自然金及其它金屬硫化物零星分散于礦石之中，形成（稀疏）浸染狀構造細脈狀構造：黃鐵礦、石英沿脈石礦物裂隙充填形成細脈狀構造。

6.礦床成因

外桐坑金礦已發現和控制了兩條礦化帶，圈出了14個規模不等的低品位金礦體，這些礦（化）體幾乎全部賦存于北東向的斷裂帶中。控礦斷裂主要是稿坑塢-外桐坑斷裂（F3），其次為上芳村-泥田斷裂（F5）。礦體中具有不同程度的熱液蝕變（另從礦化體異常元素Au、As、Sb、W、（Bi）組合特征，亦佐證區內金礦化與熱液有一定的聯系）表現為絹云母化、硅化、黃鐵礦化、毒砂礦化，并嚴格受斷裂構造控制，據此分析，其成因類型應屬構造破碎帶蝕變巖型金礦。

7.找礦標志

7.1構造標志斷層是構造破碎帶蝕變巖型金礦最主要的找礦標志，本區控礦斷層均為北東向，并且規模較大，長度可達2km，寬10m～60m。

7.2蝕變標志本區與金礦化有關的熱液蝕變主要是硅化、絹云母化、黃鐵礦化等蝕變，尤其是黃鐵礦化，在地表多氧化成褐鐵礦，在地表地質調查中易于辨認，因此是重要的找礦標志。

7.3地球化學標志礦化帶附近土壤測量和巖石地化剖面測量顯示，Au、As、Sb、W、（Bi）異常表面展布規律性較強，明顯受控礦斷裂構造控制。所以Au、As、Sb、W、（Bi）是本區找金的主要指示元素。

8.結論

（1）礦帶主要受NE向構造控制，并且規模比較大。（2）礦體賦存于斷裂破碎帶中，礦體形態呈脈狀、透鏡狀，礦體與圍巖之間的界限不清晰（3）與金礦化有關的熱液蝕變主要是硅化、絹云母化、黃鐵礦化等蝕變，尤其是黃鐵礦化，在地表多氧化成褐鐵礦，在地表地質調查中易于辨認，因此是重要的找礦標志。