杜宏偉
摘要:渦陽縣西陽鎮—蒙城縣小澗集鎮區塊位于郯廬斷裂西部,華北陸塊南緣徐淮地塊之蚌埠隆起的西部,區內鉆孔揭露基底為古老含鐵變質巖系,斷裂構造發育,巖漿巖活動頻繁,具備形成接觸變質型鐵、銅、鋅、金等多金屬礦床的地質條件。查明區內巖漿巖的巖性、成分、分布,與圍巖的接觸關系及控礦構造展布,優選磁重異常、巖脈及斷裂發育交匯部位,是該區找礦重點突破方向。
關鍵詞:區域地質背景與礦產;地質特征;控礦因素;找礦標志;找礦方向
研究區位于郯廬斷裂西部,屬華北陸塊南緣徐淮地塊之蚌埠隆起的西部。蚌埠隆起帶礦產較豐富,產于新太古界五河巖群的有較早發現的懷遠馬頭城鐵礦床、城皇廟鐵礦床、鳳陽東魯山鐵礦床、毛山金礦床、大鞏山金礦床、中家山鉛鋅礦床等,基本都位于蚌埠隆起東段,而西部由于覆蓋層逐漸變厚,基本未開展金屬礦勘探工作。近年來臨近的蒙城縣西賈莊—羅集地區鐵金多金屬礦普查中,已發現一定規模的金、銀、銅、鉛、鋅礦體,類型為沉積變質型并受到了燕山期巖漿活動的熱液改造形成的礦床。本研究區鉆孔揭露銅、鉛、銅金礦(化)體13.02m,預示著蚌埠隆起西段應具一定成礦前景。
1.地質特征
1.1地層
據鉆孔揭露基底為古老含鐵變質巖系,巖石變質程度較高,地層由老到新為新太古界五河群,西堌堆組、莊子里組、峰山李組、小張莊組、殷澗組、第四系。
1.2構造
區域構造為蚌埠期和印支期,在區域東西向構造和北北東向構造運動作用下,次斷裂和褶皺構造較為發育。區域早期斷裂走向多為東西向,如豐沛斷裂、宿北斷裂、太和—五河斷裂帶、西陽集斷裂帶等規模較大;后期斷裂以北北東向為主,次為北北西向、近南北向。普查階段物探推斷12條,控制4條分別為太平莊斷層、駝店斷層、張莊斷層、三里灣—溝北斷層。
1.3巖漿巖
據鉆孔揭露普查區巖漿巖較發育,以燕山期侵入為主,印支期次之。巖性以偏基性為主,多呈巖床、巖株分布,次為巖脈。根據巖石結構構造、成分、蝕變、侵入層位等,輝綠巖應有兩次侵入。早期侵入為輝綠輝長巖。全晶質,礦物顆粒粗大,蝕變較強;第二次侵入多為脈巖,為隱晶質輝綠巖。巖漿活動中攜帶大量的含礦物質。
1.4圍巖蝕變
圍巖蝕變主要為混合巖化,次為綠泥石化、絹云母化、碳酸鹽巖化、弱矽卡巖化、硅化、碎裂巖化等。巖石蝕變選擇性較強,分帶明顯,自內往外為:混合巖化、硅化、矽卡巖化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽巖化等。其中混合巖化、硅化、矽卡巖化與礦關系密切。
1.5磁重異常特征
區域航磁異常圖上表現為平靜的區域性低緩磁場,磁場分區特征明顯,呈兩高夾中部一低的特征。重力場總體特征表現為東高西低、東南高西北低的特征,張村—江集重力低向蒙城重力高過渡的重力異常密集梯級帶,布格重力異常max:4.7×10- 5m/s2,min:-4.5×10- 5m/s2,重力差值達9.2×10-5m/s2。
1.6礦(化)體特征
研究區的普查工作共完成鉆孔4個,見銅、鉛、銅金礦4層,礦(化)體總厚13.02m。所見礦(化)體主要分布在混合巖與其圍巖接觸帶及其附近。賦礦層位為新太古界五河群小張莊組,礦石自然類型為含銅硅化白云石大理巖、含銅、金碳酸鹽化混合巖、含銅混合巖化黑云角閃斜長片麻巖。
(1)礦石礦物成分
(2)礦石結構構造
礦石結構中黃銅礦多為它形粒狀結構,它形粒狀嵌布于脈石礦物的晶粒之間。方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦多為此結構,方鉛礦呈浸染狀嵌布于脈石礦物之間。浸染狀構造為該礦床最常見構造類型。金屬礦物在礦石中呈稀疏或稠密浸染狀產出。
2.礦床成因及控礦因素
2.1礦床成因
據現有地質資料分析,本區礦體產在混合巖與其圍巖接觸帶及其附近部位,并見有一系列矽卡巖礦物和熱液蝕變礦物透輝石、透閃石、綠簾石、黑云母等,及礦體上下均有含有這礦物厚層蝕變帶,礦石呈明顯變余結構,由此推測為沉積變質熱液交代成礦。
2.2成礦控礦因素
(1)巖漿巖控礦
本區礦體主要賦存于巖體內外接觸帶附近,且臨近西賈莊地區鋯石測定為115Ma的U-Pb年齡,由此推測為沉積變質型燕山期中酸性火成巖侵入熱液改造成礦。推測本區鉆孔揭露礦體礦化程度不夠,部分達不到工業品位,可能為鉆孔位于接觸帶附近或構造層位礦化不良不利成礦所致。
(2)構造控礦
構造對成礦作用控制明顯,斷裂構造發育有利于含礦熱液的遷移、富集。既是含礦流體的運移通道,也是礦質富集的主要場所,通常來說,同等規模的巖體中,中酸性侵入體的熱容量較大,會使圍巖重結晶和重組合更強烈,易形成金銅鉛鋅礦體;故巖漿活動侵入斷裂地段是多金屬成礦的有利地段,查明控礦斷裂構造展布對找礦有指導作用。
(3)地層控礦
本區揭露薄礦體多賦存在新太古界五河群小張莊組,該地區輝綠、輝長巖普遍含鐵,巖石全鐵含量高達5.64%~12.26%,局部地段高達16.83%,磁性鐵含量普遍較低0.35%~2.97%。成礦原巖以白云石大理巖為主,次為混合巖化黑云角閃斜長片麻巖,而臨近西賈莊—羅集地區鐵金多金屬礦普查中主要賦存五河群西堌堆組和莊子里組,多個鉆孔中發現了金銅鉛鋅礦體,且達到工業品位,取得了良好找礦成果,據此推測,本區可能鉆孔驗證深度不夠,深部可能存在厚大礦體。
3.找礦標志
熱液接觸變質礦床上下圍巖皆有強烈的蝕變現象,尤其是斷裂帶的膨脹部位發育程度最高,一般礦體頂板的蝕變圍巖比底板的弱,且圍巖蝕變的類型與原巖性質有緊密關系,蝕變帶多為透輝石化、透閃石化、綠簾石、黑云母化;其中與金礦石密切相關的蝕變有硅化、絹云母化、蛇紋化、碳酸鹽巖化等,與鉛鋅礦石密切相關的有硅化、綠泥化、綠簾石化、蛇紋化、碳酸鹽巖化等,故此蝕變帶可作為良好的找礦標志。另外,礦床的主要指示元素有Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As等,這些元素的組合異常也是找礦的重要標志。endprint
4.找礦方向
根據綜合分析,認為研究區有形成較大礦床的成礦地質條件,應繼續加強本地區找礦方向的研究,建議本區找礦應結合以下幾點:
(1)物化探異常
對已見礦孔所見礦體進行追索和控制,擴大找礦成果。推薦采用激發極化掃面,優選高精度磁、重力異常重點區域(含負異常區域),布置鉆孔驗證,可有效發現鉆孔未揭露的盲礦體。
(2)構造
普查區位于近東西向西陽集斷裂和阜陽北—尚塘集斷裂之間,斷裂兩側沉陷,中間隆起。其地層展布嚴格受東西向斷裂和北北東向曹集斷裂控制,基底構造相當發育,所見礦鉆孔內都有斷層通過。主干斷裂通常控制礦體的展布,巖漿活動侵入的隆起及斷裂地段是多金屬礦體成礦的有利地段。因此,巖漿活動侵入的隆起及主干斷裂地段是重點找礦位置。
(3)巖漿巖
根據臨近區域探明的多金屬礦床多為變質接觸交代型成礦,且本區按現有的地質資料推測也屬此類型,故建議深入研究巖漿巖的巖性,分布范圍、規模等,可對今后成礦模式及尋找礦體具有一定指導意義。
5.結論
本區成礦類型為變質礦床中局部變質作用接觸交代成礦,礦床產于中淺成侵入巖與化學活動性較強的圍巖接觸帶中,礦床與鎂質或鈣質矽卡巖有緊密聯系。成礦時代為印支—燕山期為主,形成礦種主要為鐵、銅、鋅、金等多金屬。因新太古界五河群礦化普遍,蝕變較強,斷裂規模大,巖漿巖活動頻繁,強烈的多次構造運動,有利于在構造帶寬闊、封閉較好地段富集形成一定規模的礦床。稀疏鉆孔揭露,雖只見些薄礦體,但不排除有厚大礦體的存在。
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