安徽省涇縣石芒坑金礦地質特征及控礦因素淺析

張 成

（安徽省地質礦產勘查局322地質隊，安徽 馬鞍山 243000）

通過在涇縣石芒坑金礦礦區進行較系統的地表工作、淺深部工程揭露以及室內分析及研究工作，現已基本查明了礦區地層、構造、巖漿巖圍巖蝕變以及礦體形態、規模、礦石質量等特征，為下一步勘探開發提供地質依據。本文通過分析總結該礦床成礦地質特征和成礦規律，運用已知的成礦條件及找礦依據，借以指導擴大礦床規模以便開展找礦工作。

1 地質概況

涇縣石芒坑地區屬揚子陸塊東部，太平褶斷帶。構造變形強烈，按照其形成時代、變形特征可大致劃分為兩期，即印支期北東向褶皺、印支期北西向寬緩褶皺。其中印支期北東向褶皺為區內最重要的一期褶皺，它鑄就了區內北東向構造為主體的構造格局[1]。區域上，區域志留紀-第四紀地層發育較為齊全。在石芒坑附近的地層主要為志留系和白堊系，為一套砂巖、泥巖組成的碎屑巖建造；區內巖漿活動強烈，燕山期茂林巖體侵入其中，其西南側另有多個小巖體的侵入活動，造成地層不同程度的破碎。巖漿期后熱液活動頻繁，中酸性巖脈發育并伴隨多種圍巖蝕變和礦化。

2 礦床地質特征

2.1 地層

礦區范圍內出露及鉆孔揭露的地層主要為中志留世唐家塢組（S2t），主要分布于礦區中東部、中南部。巖性主要為灰白、灰綠色中厚層-厚層狀細砂巖、粉砂巖，局部為泥質粉砂巖。傾向195°～352°,傾角18°～40°，在構造破碎帶和近脈巖的地段有較為明顯的硅化、褐鐵礦化等礦化蝕變現象，為區內的主要成礦圍巖；晚白堊世赤山組（K2c），主要少量出露于礦區中部偏北，僅出露二段。巖性為主要為灰紫、紫紅色厚層狀含礫鈣質粉砂巖、細砂巖；古近紀始新世雙塔寺組（E2s），主要分布于礦區西北部，僅出露二段。巖性為灰綠、淺灰、深灰色砂質泥巖、粉砂巖夾細砂巖；新近紀上新世安慶組（N2a），主要分布于礦區西北部，巖性為土黃、灰黃色砂礫石；第四系（Q），分布于礦區的中北部低洼地段及山間坳陷。為河流沖積物及殘坡積物。

2.2 構造

礦區位于茂林背斜的北東傾伏端，區內呈一單斜構造，產狀：傾向195°～355°，傾角18°～40°。詳查范圍內斷裂構造主要有北東向與北西向兩組，北西向構造為主，北東向構造次之。其中北西向構造F1、F3、F4斷層為主要控礦構造：F1斷層分布于礦區的西北部，地貌上呈負地形。北西端為第四系所覆蓋，南東端發育于志留系唐家塢組上段地層中。長約1500m，走向北西340°，產狀不清。F3斷層為本區的控礦斷層，為張扭性斷層，位于礦區的中部，緊鄰F4斷層，南東端及北東端起點均位于志留系唐家塢組下段地層中，長度約為600m，走向297°～330°，傾向南西，傾角35°～43°，花崗閃長斑巖巖脈沿破碎帶侵入，與地表破碎帶的形態相吻合，脈平均厚度20m，在巖體與圍巖的下接觸帶是主要的賦礦層位，其中1號主礦體，嚴格受斷層及脈巖共同控制。F4斷層為本區的控礦斷層，為張扭性斷層，位于礦區的中部，南東端位于志留系唐家塢組下段地層中，北西端位于志留系唐家塢組下段地層中，長度約為710m，走向305°～325°，傾角45°～51°傾向南西。與本斷層有關的礦體主為2、3、7號礦體，地表見較強的褐鐵礦化、硅化；鉆孔揭露的深部礦體礦化以黃鐵礦、黃銅礦化為主，蝕變見硅化、電氣石化。北東向構造為F2、F5斷層：F2為張扭性斷層，東端為花崗斑巖巖脈所覆蓋，西端發育于志留系唐家塢組上段地層中。F5斷層位于礦區的中部，斷層性質推測為左行平移斷層。北端為花崗斑巖巖脈所覆蓋，西端發育于志留系唐家塢組地層中[2]。

2.3 巖漿巖

查區內巖漿巖主要為花崗閃長斑巖巖脈、花崗斑巖巖脈、和安山玢巖巖脈。①花崗閃長斑巖：脈巖產狀受斷層破碎帶控制明顯，整體產狀220°∠37°，脈巖在3線附近傾角較陡，傾角可達70°，脈巖產狀與破碎帶基本相同；脈巖的頂底板是賦生成礦的有利部位，如1號、7號礦體賦存于礦體的底板接觸帶，3號礦體賦存于脈巖的頂板。②花崗斑巖巖脈：主要位于南大山的西北坡，礦區的北東部，F2斷層的北東端。呈北東向長條狀分布，侵入志留系地層中。屬燕山晚期。巖體走向北東70°，長約700m，寬40m～100m。花崗斑巖巖脈本身礦化較弱，但金礦體成礦作用與花崗斑巖巖脈熱液活動有關，金礦體主要賦存在花崗斑巖巖脈上下接觸帶的硅化破碎帶中。③安山玢巖巖脈：位于百畝園大山的西南側，礦區的南東部，厚度約15m。

2.4 圍巖蝕變

與金礦化有關的圍巖蝕變作用為硅化、絹云母化、高嶺土化、碎裂巖化、電氣石化。硅化多產在接觸破碎帶角礫巖中，且多已重結晶呈它形粒狀，蝕變不均勻。花崗斑巖、角礫巖中，長石及云母蝕變形成絹云母及粘土類礦物，與后期金礦的次生富集作用關系密切。巖漿巖蝕變主要有：絹云母化、水云母化、高嶺土化、硅化及碳酸鹽化，局部見少量綠泥石化。

2.5 礦化特征

按礦物或元素來分，區內有黃鐵礦化、褐鐵礦化、金礦化、銀礦化、黃銅礦化、鉛鋅礦化等。按有用礦物分布特征，構造角礫巖中可分為褐鐵礦化、細粒浸染狀黃鐵礦化、細脈狀黃鐵礦化、細脈浸染狀黃銅礦化。其中黃鐵礦化以硫化物顆粒狀、微細脈穿插角礫巖中，呈星點狀、微細脈浸染狀分布；黃鐵礦是載金礦物，與金礦化關系密切，此礦化尤其重要。地表及潛水位以上的黃鐵礦多已氧化成褐鐵礦，本次所揭露的礦體地表多為氧化礦體，其金主要賦存于褐鐵礦及泥質吸附物中，在角礫巖帶中褐鐵礦化是一個很好的找礦標志。金礦化主要在褐鐵礦化角礫巖、硅化角礫巖及石英脈中發育。這些角礫巖、石英脈是金礦的主要載體。從宏觀上來看，金的含量主要的是與角礫巖、石英脈中的硫化物的含量成正比。從微觀上看，自然金多呈樹枝及不規則粒狀分布于石英和褐鐵礦、黃鐵礦裂隙中。

3 礦體地質特征

圖1 涇縣石芒坑金礦區15線剖面圖

本礦床礦石自然類型較簡單，多為硅化角礫巖型，少量零星礦體為石英脈型，工業類型硫化礦石、氧化礦石均可見，地表以氧化礦石為主，鉆孔內多見硫化物與氧化物混合礦石。礦體形態主要為層狀、脈狀，主要賦存在花崗閃長斑巖巖脈上下接觸帶的硅化破碎帶中，也有在圍巖的硅化破碎帶中；少量賦存于石英脈中，礦體的形態及脈巖形態受斷裂破碎帶控制，主礦體厚度變化較穩定，總的看來，各礦體走向總體呈302°方向展布，傾向南西，傾角呈32°～45°向深部延伸，延伸大于200m礦體礦化較均勻連續無夾石體（見圖1）。

4 控礦因素

本礦床的形成是地層、巖漿巖和構造等因素綜合作用的結果，礦體的富集與分布主要受以下因素控制：

（1）本區志留系地層成礦元素的平均含量遠高于我國東部地殼平均值，也高于東部志留系地層平均值，所涉及的幾個成礦元素的平均含量也同樣明顯偏高，特別是Au、Ag、Pb、As等元素富集情況更為明顯，本區志留系地層上述成礦元素豐度值較高，在成礦作用過程中可能提供部分成礦物質來源，黃村異常區內上述成礦元素有明顯的富集趨勢。本區礦床所在地層為志留紀的唐家塢組，查區東部的烏溪金多金屬礦、南大山金礦區地層也均為志留系地層；志留系中統唐家塢組泥質粉砂巖、細砂粉砂巖、粉砂巖，其巖性致密，滲透性差、化學活動性穩定，能起到較好的化學屏蔽作用，從而限制了含礦熱液的分散。

（2）本區內主要礦體受斷層構造控制，斷層構造控制區內巖漿巖的出露；斷層既可以提供脈巖及成礦熱液的運移通道，又可以成為良好的賦礦空間。在此空間內巖漿巖和圍巖可以進行交代成礦作用，在區域內，一些特殊性質的斷裂帶本身是礦化富集的有利場所。

（3）本區礦體與花崗閃長斑巖巖脈存在密切關系，后期酸性巖漿侵入活動，既提供了熱源，又提供了金的來源及部分成礦熱液組分，當含礦熱鹵水在下部初始富集層中運移時，溶液處于低氧還原環境，能夠使金溶解，進入溶液；當熱鹵水上升到上部遇到化學活動性穩定的屏蔽層在裂隙較大、孔隙度較大的斷裂及角礫巖帶中，氧化性增強，酸度增加，易使金沉淀。金得以在有利的空間部位富集成礦。主礦體就密切依附于脈巖的頂底板，底板的礦體往往更為厚大，品位更高，礦體形態受脈體的形態控制，花崗閃長斑巖巖脈是本區最直觀最有效的找礦標志，但通常過于厚大的巖體不利于成礦，中等厚度的脈體更易于成礦，這可能與本區斷層的寬度有一定的關系，另礦體內部的破碎強度，和蝕變亦和成礦具有一定的相關性。

5 結論

（1）石芒坑金礦為角礫巖型金礦，通過分析礦區的地質特征以及控礦因素，從而有效指導下一步的找礦工作。

（2）本區礦體與花崗閃長斑巖脈存在密切關系，主礦體就密切依附于脈巖的頂底板，礦體形態受脈體的形態控制，花崗閃長斑巖巖脈是本區最直觀最有效的找礦標志。

（3）區內主要礦體受斷層構造控制，斷層構造控制區內巖漿巖的出露；斷層既可以提供脈巖及成礦熱液的運移通道，又可以成為良好的賦礦空間。在此空間內巖漿巖和圍巖可以進行交代成礦作用，在區域內，一些特殊性質的斷裂帶本身是礦化富集的有利場所，斷層構造是找礦的直接標志。

（4）與金礦有關的礦化主要為褐鐵礦化、黃鐵礦化，蝕變主要為硅化、碎裂巖化；對于蝕變礦化帶的劃分可以更好的指導找礦工作。