安徽省板橋—洼子陳重晶石多金屬礦地質特征及礦床成因

肖遠俊

（華東冶金地質勘查局八一一地質隊，安徽 滁州 239000）

安徽省鳳陽縣板橋-洼子陳一帶石英重晶石層（脈）發育，并伴有金紅石、金、鉛、鉬、鈮、鉭等礦化。前人多認為其為“早期近東西向構造充填的石英大脈，經后期北北東向、近南北向構造疊加再破碎，充填有石英多金屬細脈”形成，側重于在構造疊加部位尋找金礦[1]。本文在對板橋-洼子陳一帶重晶石多金屬礦產檢查工作的基礎上，結合前人工作成果，認為其可能為前寒武系沉積變質作用形成的重晶石礦層，經燕山期近東西向、北北東向～近南北向構造疊加，巖石破碎并伴隨金紅石多金屬礦化作用形成，成因類型為沉積變質-熱液改造型。

1 區域地質概況

安徽省板橋-洼子陳重晶石多金屬礦位于鳳陽縣板橋鎮。大地構造位置處于華北克拉通東南緣，東西向蚌埠隆起與北北東向深大斷裂～郯廬斷裂帶交叉復合部位。出露地層主要為新太古代～古元古代五河巖群，是一套變形變質復雜的中淺-中深變質巖系[2]。區內經歷了多期次褶皺構造，規模較大的有蚌埠復背斜，為一長約102公里，寬37公里，軸向近東西的大型復式褶皺，控制了本區礦床點的分布；由于臨近郯廬斷裂帶，斷裂構造十分發育，因被新近系～第四系地層掩蓋，出露不佳。巖漿巖主要為晚侏羅世～早白堊世中酸性巖體，另有少量古元古代鉀長花崗巖體。

2 礦區地質

2.1 地層

區內大面積第四系覆蓋，出露地層主要有五河巖群峰山李巖組及少量的新近系下草灣組（圖1）。

五河巖群峰山李巖組（Ar3Pt1f）：呈近東西向斷續出露，為區內重晶石多金屬礦賦礦層位，巖性主要為角閃斜（鉀）長片麻巖、長英質片麻巖、斜長角閃巖、角閃巖、變粒巖夾大理巖、透閃石大理巖、石英重晶石層等。

新近系下草灣組(N1x)：僅在測區東南部見零星出露，不整合覆蓋于峰山李巖組之上，下部巖性為淺棕紅色泥質砂巖、泥巖，底部見厚約0.20m的礫巖；上部巖性為灰綠色泥巖、粉砂質泥巖、砂礫巖，局部見灰褐色泥巖、泥灰巖。

第四紀（Q4）：大面積出露，巖性主要為砂土、亞粘土，常見有殘、坡積的石英重晶石礫石。

2.2 構造

褶皺構造主要有馬山背斜，為蚌埠復背斜北翼次級褶皺，卷入巖層為五河巖群峰山李巖組，走向近東西，北翼傾向北，傾角一般20°～40°，南翼傾向南，傾角一般15°～30°。

斷裂構造主要有近東西向和北北東向～近南北向兩組。

近東西向斷裂：主要有小紅山-洼子陳斷裂，沿馬山背斜軸跡展布，傾向南，傾角約20°，地表多被第四系掩蓋。在馬山一帶，上盤云斜煌斑巖面理發育，代表性面理產狀與斷層面一致，表明斷裂構造形成在煌斑巖侵入之后。根據斷裂改造的煌斑巖脈的年齡可以限定該期構造的年齡不早于156Ma（李加好等，2015）。峰山李巖組重晶石層巖石破碎，角礫巖化發育并伴有金紅石、金、鉛、鉬、鈮、鉭等多金屬礦化可能即是受此斷裂影響，小紅山-洼子陳斷裂可能是板橋-洼子陳重晶石層中多金屬礦化主要控礦構造[3]。

北北東向～近南北向斷裂：屬郯廬斷裂帶及其同方向斷裂系統，區內主要有五河～紅心鋪斷裂、馬山-板橋斷裂，地表均被新生界地層覆蓋。前人多認為石英重晶石層是早期近東西向石英大脈疊加北北東向～近南北向構造破碎作用，使得早期形成的石英大脈再破碎，充填有石英多金屬細脈形成，側重于在北北東向～近南北向構造疊加部位尋找金礦，并已形成一些金礦的開采點，表明北北東向～近南北向斷裂對金多金屬可能具有一定的富集作用。

圖1 板橋-洼子陳重晶石多金屬礦地質簡圖

2.3 巖漿巖

區內巖漿巖不發育，僅于小紅山-洼子陳斷裂構造上盤見有少量的云斜煌斑巖脈。巖石風化強烈，呈土黃色，斑晶主要為黑云母、斜長石，黑云母自形程度較高，可見綠泥石化，約占礦物總量的30%；斜長石多呈板狀，泥化以及碳酸鹽化強烈，約占礦物總量的40%；另有少量角閃石、石英斑晶。基質主要為黑云母、斜長石。煌斑巖和重晶石層接觸位置，重晶石層表面出現了烘烤現象，說明重晶石層形成于煌斑巖的侵入之前。

李加好等（2015）獲得本區煌斑巖鋯石LA-ICP-MAS U-Pb年齡在156.1Ma±8.2Ma，形成時代屬于燕山期。

3 礦體特征

3.1 地質特征

區內賦礦巖石為石英重晶石層（脈），呈近東西向展布于馬廠背斜近核部兩翼，明顯的受褶皺控制。含礦層斷續出露長約10km，與長英質片麻巖似呈單個或多個韻律互層產出，北翼朝北傾，南翼傾向南，傾角總體較平緩，一般10°～40°，產狀與長英質片麻巖一致。礦體厚度不穩定，近地表褶皺核部附近，厚度較大，在小紅山、馬山一帶呈厚層狀，整個山頭似乎為一堆層理不清的石英重晶石巖（邱瑞龍等，1999），向深部厚度有所變薄。

礦體主要由構造角礫巖組成，礦物組成為石英、重晶石、金紅石及少量方鉛礦、黃鐵礦、輝鉬礦等。重晶石一般和石英共生，呈石英重晶石角礫產出；石英有兩種產出形態，早期的石英多和重晶石共生，晚期的石英呈細脈狀產出，常伴有多金屬礦化；金紅石為黑色，自形長柱狀，分布在石英重晶石角礫邊部或和后期的石英細脈共生；方鉛礦呈鉛灰色，晶形較好，呈細脈狀或小團塊狀產出。

賦礦巖石重晶石含量較高，BaSO4品位一般在20%～40%，最高達68.75%，本身就是很好的重晶石礦體（層）。金紅石及金多金屬礦含量不均勻，角礫巖化越強烈，金紅石及多金屬礦化也越強，礦產檢查取樣TiO2最高達17.99%，Pb含量最高2.29%，Mo含量最高0.649%，Au最高1.35g/t。另外據八一一隊早期探礦資料，部分地段鈮、鉭已達工業品位。

3.2 圍巖蝕變

礦體圍巖主要為長英質片麻巖，圍巖蝕變主要有硅化、高嶺土化、碳酸鹽化、綠泥石化等。整體下盤蝕變較強、上盤較弱（張燕，2019)。

4 礦床成因及成礦階段

區內石英重晶石層和長英質片麻巖呈互層狀產出，含礦建造韻律清楚，另外還有深海濁流風暴巖透鏡體（邱瑞龍等，1999），礦體明顯的受蚌埠復背斜北翼次級褶皺-馬山背斜控制，金紅石、多金屬礦化和斷裂構造關系密切，角礫巖化越強，金紅石及多金屬礦化也越強。上述特征表明板橋-洼子陳重晶石多金屬礦成因類型應為沉積變質-熱液改造。礦床形式至少經歷了沉積期、變質變形期和熱液改造期三個成礦階段。

沉積期：形成含礦地質體。早寒武紀，在淺水、動蕩的盤地中，沉積形成了含Ba較高的礦化層。

變質變形期：大面積區域變質變形作用，使得含礦建造變質成角閃巖相（局部為麻粒巖相）變質巖，并發生了多期褶皺變形。高級變質作用使得重晶石等礦物粒度變粗，褶皺構造控制礦體形成，使成礦物質向核部塑流集中成礦。

熱液改造期：燕山期近東西向小紅山-洼子陳斷裂使得含礦巖石破碎，并伴有金紅石多金屬礦化，北北東向～近南北向斷裂疊加作用，可能對多金屬礦化具有一定的富集作用。