宿松縣趾鳳地區(qū)脆—韌性剪切帶與成礦關(guān)系的研究

楊應(yīng)濤，焦文巧，盧 健

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

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(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，其西北部為大別造山帶，南東側(cè)為揚(yáng)子陸塊前陸構(gòu)造帶（圖1）。出露地層主要為新元古代宿松巖群虎踏石巖組，巖性多為二云石英片巖、二云斜長(zhǎng)片麻巖及角閃斜長(zhǎng)片麻巖屬晉寧期高壓變質(zhì)巖[2]。

圖1 區(qū)域構(gòu)造簡(jiǎn)圖

區(qū)內(nèi)多期次變形變質(zhì)作用和巖漿侵入活動(dòng)，為碎云母礦的形成提供了基礎(chǔ)地質(zhì)條件，多期次構(gòu)造變形作用尤其是韌性剪切作用為碎云母進(jìn)一步富集成礦提供了有利條件。

2 研究區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)位于月峰嶺-吳家中屋韌性剪切帶中段，出露地層有中元古代虎踏石巖組（Pt3h）、新元古代柳坪巖組（Zl2）、第四系[3]。

虎踏石巖組（Pt3h）：在片區(qū)分布廣泛，多呈近東西向條帶狀展布，分為上、下2個(gè)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。

虎踏石組上段（Pt3h2）：巖性為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖。

柳坪巖組（Zl2）上段 ：分布在研究區(qū)北西側(cè)，巖性為黑斜長(zhǎng)片麻巖、黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖及鈣質(zhì)云母片巖。與虎踏石巖組呈構(gòu)造平行化接觸。

第四系 ：分布于研究區(qū)南部趾鳳鄉(xiāng)-東山水庫(kù)一帶及北東側(cè)，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。

研究區(qū)趾鳳鄉(xiāng)-東山水庫(kù)一帶近東西向倒轉(zhuǎn)背斜發(fā)育。核部出露虎踏石巖組下段地層，兩翼為虎踏石巖組上段地層，北翼傾向分別為180°～ 220°、170°～ 210° ；傾角40°～ 70°、55°～ 65° ；南翼傾向170°～ 200°、180°～ 220°，傾角研究區(qū)東西向韌性剪切帶發(fā)育，強(qiáng)應(yīng)變帶與弱應(yīng)變域相間分布特征明顯。強(qiáng)變形帶發(fā)育于黑云石英片巖及白云石英片巖中。這些片巖中S-C組構(gòu)發(fā)育，其中S面理多為拉長(zhǎng)的礦物顆粒的長(zhǎng)軸定向排列所構(gòu)成，而C面理通常是由細(xì)小的云母片及細(xì)粒化石英顆粒所構(gòu)成。同時(shí)還可見(jiàn)“云母魚”構(gòu)造及云母解理的彎曲扭折，由石榴石、鉀長(zhǎng)石為碎斑，云母、石英為基質(zhì)構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)碎斑系較為發(fā)育[4]。角閃巖相的變形變質(zhì)作用與整個(gè)超高壓變質(zhì)巖的角閃巖相變形特征一致。晚期，該剪切帶表現(xiàn)出滑脫型剪切帶特征，它以早期韌性剪切變形形成的剪切面理為變形面，形成一系列規(guī)模不等的剪切褶皺及一系列寬窄不等的強(qiáng)剪切變形條帶，強(qiáng)剪切變形條帶中，云母石英片巖強(qiáng)烈糜棱巖化。白云母因剪切作用常形成“云母魚”及扭折帶。伴隨剪切變形的進(jìn)行，巖石中發(fā)育有石英+白（絹）云母+綠泥石的變形變質(zhì)礦物組合，表明該期變形形成于綠片巖相條件。

研究區(qū)巖漿巖發(fā)育，為新元古代變形變質(zhì)侵入巖水吼嶺二長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖和楓香驛花崗質(zhì)片麻巖。

3 礦床地質(zhì)特征

研究區(qū)礦體礦石類型為白云石英片巖型，鱗片變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造，呈近東西向似帶狀展布，礦體平均厚度為15.11m，地表礦體傾向0°～ 320°，傾角20°～ 45°，平均品位32.12%。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(zhǎng)石及石榴石等，石英呈粒狀、拉長(zhǎng)粒狀變晶，長(zhǎng)軸定向，與白云母定向一致；鋯石粒狀、短柱狀；鉀長(zhǎng)石他形粒狀變晶鑲嵌，部分鉀長(zhǎng)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(jiàn)于白云母邊緣或解理，部分充填石英顆粒間[5]。礦體頂?shù)装寰鶠榘自剖⑵瑤r。受剪切作用影響頂?shù)装寮羟凶冃维F(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，帶內(nèi)巖石具強(qiáng)糜棱巖化，普遍表現(xiàn)為石英定向拉伸減薄（圖2）、S-C組構(gòu)（圖3）、剪切褶皺（圖4）、“云母魚”現(xiàn)象（圖5）發(fā)育，通過(guò)對(duì)帶內(nèi)及兩側(cè)部分地段進(jìn)行采樣分析了解，強(qiáng)應(yīng)變帶內(nèi)白云母含量在25.16% ～ 44.17%，兩側(cè)弱應(yīng)變帶白云母含量在11.22% ～ 13.82%，碎云母礦體均產(chǎn)于強(qiáng)應(yīng)變帶內(nèi)[5]。

圖2 ZTC401石英呈定向拉伸

圖3 ZTC501 S-C組構(gòu)

圖4 白云石英片巖 剪切褶皺現(xiàn)象

圖5“云母魚”現(xiàn)象

4 韌性剪切帶與成礦關(guān)系

研究區(qū)內(nèi)網(wǎng)格狀斷裂構(gòu)造發(fā)育，經(jīng)受了長(zhǎng)期多期次的動(dòng)力變質(zhì)變形作用，韌性剪切作用強(qiáng)烈而普遍。韌性剪切作用表現(xiàn)為巖石揉皺、彎曲變形和礦物的定向、拉長(zhǎng)等特征，使白云石英片巖中的片狀礦物（白云母）定向明顯增強(qiáng)，晶體加大，沿片理面進(jìn)一步富集。區(qū)內(nèi)白云石英片巖帶受韌性剪切帶控制，碎云母礦體的空間分布、形態(tài)和規(guī)模則受韌性剪切帶中強(qiáng)變形帶控制。韌性剪切作用是研究區(qū)碎云母成礦的必要條件，韌性剪切變形作用越強(qiáng)則礦體品位越高，品質(zhì)越好 ；強(qiáng)變形帶規(guī)模越大則礦體的規(guī)模越大。

5 結(jié)論

研究表明，趾鳳地區(qū)碎云母礦的成礦過(guò)程與研究區(qū)韌性剪切帶作用相關(guān)，體現(xiàn)于礦體形成的實(shí)際過(guò)程，成礦方式、成礦速度和礦體存在形式。通過(guò)研究區(qū)內(nèi)韌性剪切帶存在方式和成礦特征對(duì)應(yīng)關(guān)系的研究，為進(jìn)一步開展礦床成礦特征和區(qū)域成礦特征研究提供了一定的依據(jù)。