安徽懷寧火山巖盆地找礦前景分析

楊敬明　石磊　聶張星　沈歡喜　洪大軍

摘要：懷寧盆地是長江中下游地區晚中生代發育的一系列斷陷型火山巖盆地中的一個，盆地內的火山巖主體以高鉀和相對富堿為特征，屬橄欖安粗巖系列。晚期出現玄武質——流紋質雙峰式火山巖組合，盆地內火山巖的母巖漿來自富集型地幔的部分熔融，在上升定位過程中受到不同比例地殼物質的混染。盆地內火山巖巖漿活動的時限約120～135Ma之間，火山巖均為早白堊世巖漿活動的產物。懷寧火山巖盆地中生代火山巖與長江中下游地區其它斷陷盆地火山巖的噴發時代基本一致，火山巖源區性質也較為一致。本文通過對該區內地質條件的總結，分析該火山巖盆地的找礦前景。

關鍵詞：懷寧盆地；地質條件；找礦前景

中圖分類號：P618

文獻標志碼：A

1.區域地質背景

懷寧盆地是長江中下游地區晚中生代發育的一系列斷陷型火山巖盆地中的一個（圖1-1），盆地內的火山巖主體以高鉀和相對富堿為特征，屬橄欖安粗巖系列。晚期出現玄武質-流紋質雙峰式火山巖組合，盆地內的火山巖均表現出明顯富集Rb、Th、U、K等強不相容元素和輕稀土元素，虧損高場強元素Nb和Ta的地球化學特征，盆地內火山巖的母巖漿來自富集型地幔的部分熔融。在上升定位過程中受到不同比例地殼物質的混染。

懷寧火山巖盆地中彭家口組和江鎮組火山巖鋯石LA-ICPMS的U-Pb年齡在122Ma～132Ma之間（基于最新的巖漿巖同位素年代學成果），盆地內火山巖巖漿活動的時限約120～135Ma之間，火山巖均為早白堊世巖漿活動的產物。懷寧火山巖盆地中生代火山巖與長江中下游地區其它斷陷盆地火山巖的噴發時代基本一致。與本區相鄰的廬樅和其東部的寧蕪兩大火山巖盆地蘊藏著豐富的銅、鐵、硫、金等礦產，成為區內重要的蘊礦盆地之一。

2.地質特征

2.1地層

查區地層屬下揚子地層分區安慶地層小區，懷寧地區地層除缺失第三系外，前寒武系至第四系發育較全。總厚達11941m，其中火山巖地層厚約1555m。

區域上，盆地出露地層以侏羅-白堊紀地層為主，基底及周邊地區出露元古代至中三疊紀巖層。盆地基底（巖）地層為元古代-早三疊紀巖層。東部外圍出露最古老的基底巖層為早中元古董嶺雜巖（Ph_1-2D^c）。上述古老變質巖層共同特征是均為已變質變形的火山-沉積巖系，為重要的礦源層之一。古老變質基底之上為震旦系-中三疊統，其中震旦系-志留系為淺海盆地～開闊臺地相復理石、遠硅質、遠源碳酸鹽等非穩定一較穩定型建造，而泥盆系-晚三疊統則為海陸交互相遠單陸屑硅質、瀝青質碳酸鹽、陸屑粘土硅質、遠單陸屑硅質碳酸鹽、蒸發巖及單陸屑石英砂巖等穩定型建造序列。盆地出露巖層包括中三疊系及侏羅-白堊系。侏羅系大面積分布于查區盆地內及其周邊地區，包括磨山組（J₁m）、羅嶺組（J₂l）、彭家口組（J₂p），其中彭家口組以火山巖為主。白堊紀沉積繼承了侏羅紀格局，早白堊世火山活動較發育，晚白堊世則廣泛發育紅色碎屑巖系。主要地層包括江鎮組（K₁j）、汪公廟組（K₁w）及楊灣組（K₁y）等。白堊系-第三系（K-E），總厚>3000米，為一套河湖相的紫紅色砂礫巖（簡稱“紅層”）。與下伏地層為角度不整合接觸，第四系：為一套河湖相沉積物或沉積巖。

2.2構造

查區位于淮陽山字型前弧東翼南段，夾持于郯城一廬江大斷裂和沿江擠壓破碎帶的逐漸收斂部位。縱貫查區中部的是東翼弧的第二隆起帶-宿松-巢縣隆起帶（又稱宿松-巢縣褶斷帶）分布著前寒武系至中生界侏羅系的地層，該隆起帶的北西、南東兩側分別為孔城-潛山拗陷帶和沿江拗陷帶，其中分布著白堊系至第三系巨厚的紅層，隆起帶與拗陷帶之間則以區域性的大斷裂為界。厚的紅層，隆起帶與拗陷帶之間則以區域性的大斷裂為界。

2.3巖漿巖

本區巖漿活動強烈，主要活動有兩期：印支期和燕山期。巖性可分三類：正長巖類、閃長巖類和花崗巖類。印支期有兩次侵入活動。第一次為暗色閃長巖，分布于洪鎮附近，呈小巖體產出。第二次為花崗巖，分布于洪鎮一帶，并伴隨有熱液型銅、多金屬和黃鐵礦等礦產的生成。燕山期有兩次侵入活動及大規模的火山噴發活動。第一次侵入為閃長巖，分布于月山、總鋪、羅嶺一帶，生成有矽卡巖型銅、鐵及多金屬礦產，是本區工業鐵銅礦床的重要成礦母巖；第二次為鉀長花崗巖和二長巖分布于香茗山、韓下屋一帶，生成熱液型銅、鐵、鉛、鋅等礦產。此外各類脈巖（主要有正長巖、花崗巖、閃長巖、煌斑巖脈等）也很發育，因大規模的火山噴發活動，地表出露有大片火山巖。

3.找礦前景分析

懷寧地區位于著名的長江中下游銅、鐵成礦帶內。夾持于郯城一廬江斷裂帶和沿江構造帶的漸行收斂部位。區域上由西往東依次有大別山斷隆、潛山斷盆、樅懷斷隆、望江斷盆、皖南斷隆，地層出露較齊全。褶皺斷裂構造發育，火山一巖漿活動強烈，內生礦產較多，是長江中下游成礦帶的一個組成部分。本區內生礦產類型有：其一為矽卡巖型，為測區內工業價值最大的一種成礦類型，以銅為主，常常伴生鐵，成為銅鐵礦；其二為熱液型，熱液型礦產種類較多，已發現有銅、鐵、鉛、鋅、鎳、鈷黃、鐵礦、黃金等；其三為火山熱液型，火山熱液型礦產分布在懷寧-香茗山-帶的火山巖區，主要有銅、鐵、多金屬等，但一般礦化較弱。據薛懷民、閆峻等2013年對懷寧盆地火山巖研究顯示：區內火山巖的母巖漿來自富集型地幔的部分熔融，在上升定位過程中受到不同比例地殼物質的混染。懷寧火山巖盆地中生代火山巖與長江中下游地區其它斷陷盆地火山巖的噴發時代基本一致，火山巖源區性質也較為一致。結合對區內成礦規律認識，本區中淺部的銅多金屬礦屬中低溫熱液充填型，大多與巖漿熱液關系較為密切，這與廬樅盆地中淺部銅礦成礦規律具一定相似性和可比性。

本區下步重點尋找：①與中酸性巖體有關的熱液型銅、鐵、鉛、鋅、黃鐵礦、黃金等礦床。②與火山巖有關的火山熱液型銅、鐵、多金屬礦床等。③與深部隱伏巖體有關的斑巖型銅金礦床。

地層條件：區內主要出露中侏羅統羅嶺組鈣質泥質粉砂巖、長石石英砂巖、石英砂巖等。上侏羅統彭家口組含角礫晶屑巖屑凝灰巖、粗面巖、粗面質晶屑巖屑凝灰巖等。上侏羅統江鎮組含玄武粗安巖、粗安巖等。上述均顯示區內深部可能存在多個成礦有利層位，且深度不大。

構造條件：區內構造較為發育，主要斷層為NE向-NEE向的頭坡斷裂，該斷裂證實為多期巖體的控巖構造，為多期巖體上侵提供通道。其它均為中小型斷層。部分斷層表現為寬窄不一的破碎帶，局部地段被證實為含礦構造。

巖漿巖條件：區內巖漿巖極為發育。多期巖漿活動強烈，早期為深成巖體閃長巖-花崗閃長巖-花崗閃長斑巖系列，晚期形成淺成巖體鉀長花崗巖體。

區內成礦地質條件、已發現的礦化特征、分布規律以及鄰區近年地質找礦工作取得的新發現、新進展，顯示查區不但具有受火山機構及構造控制的熱液型銅金多金屬礦找礦潛力，更具備受次火山巖、淺成中酸性侵入巖控制的次火山型、巖漿熱液型銅金多金屬礦找礦潛力，在合適的等條件下，也有可能發現斑巖型銅多金屬礦。綜上，懷寧火山巖盆地應在中低溫熱液充填型、斑巖型等銅金多金屬礦床及與A型花崗巖有關的磁鐵礦-陽起石-磷灰石礦床方向上尋求突破。