肖萬峰 洪大軍 張 旭 陳科夫 劉 宏
(安徽省勘查技術院)
石口金礦位于安徽省黃金勘查規劃的“寧國~績溪金礦勘查區”內,在成礦區帶劃分上屬于欽杭成礦帶北段績溪—寧國成礦亞帶[1-2]。2011 年至今,先后開展的中國地質調查局項目以及安徽省地質勘查基金項目通過開展地質、物化探、槽探、鉆探等工作,在區內發現了3 條含金礦化帶,9 個金礦(化)體[2]。本文主要依托野外地質工作,對石口金礦礦床成因進行初步探討,以期為該區進一步找礦勘查工作提供借鑒。
研究區位于揚子陸塊東段東南部,江南地塊和浙西地塊接合部位[3](圖1)。區域地質構造演化時間長也較為復雜,先后經歷了晉寧、加里東、海西、印支、燕山及喜馬拉雅期的構造運動[3]。區域地層主要出露有新元古界淺變質巖系、南華系—奧陶系海相沉積蓋層、侏羅—白堊系陸相沉積蓋層。區內構造變形強烈,多期次的構造運動形成區內強度不同、方向各異的斷裂構造[4]。區域巖漿巖集中分布于安徽南部和皖浙贛交界處,主要為晉寧期和燕山期中酸性巖,主要巖石類型有花崗巖、花崗閃長巖、花崗斑巖等[4-5]。
研究區內出露的地層為晚震旦世—奧陶紀地層(圖2),由老到新依次為皮園村組、荷塘組、楊柳崗組、華嚴寺組、西陽山組、印渚埠組、寧國組、胡樂組、硯瓦山組、黃泥崗組、長塢組,主要為硅質巖、泥巖、灰巖等海相沉積巖石組合。區內斷裂、褶皺構造極為發育,主構造線為北東向,其中以斷裂F1、F2、F3、F7 及F9 等規模較大。斷裂F1 在太子灣一帶發育寬約100 m 的破碎帶,帶內巖石強烈破碎,見硅化角礫巖,是區內重要的控礦構造[6]。研究區內地表無大規模巖體出露,僅見有2條閃長玢巖脈沿北東向斷裂充填。


根據礦(化)體的展布特征,可將研究區分為3個礦段。目前通過探礦工程在3 個礦段內共發現金礦(化)體9 個,主要產于NW 或NE 向的斷裂破碎帶中,主要礦體的規模及形態特征見表1。

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研究區內金礦體主要產于斷層破碎帶內,圍巖主要為構造角礫巖,少數與地層呈斷層接觸,礦體界線清晰。圍巖中普遍發育碳酸鹽化、硅化,金屬礦化主要為黃鐵礦化、毒砂礦化及次生褐鐵礦化。
研究區以含金構造角礫巖型礦石為主,礦石呈他形粒狀結構,脈狀及浸染狀構造(圖3(a))。礦石礦物為黃鐵礦、毒砂,光學鏡下均未見獨立金礦物(圖3(b))。

礦石手標本呈灰黑色(圖3(a)),角礫狀構造,主要成分為泥巖,其礦物組成為粘土礦物、絹云母、石英、黃鐵礦等。膠結物為呈脈狀、網脈狀分布的石英、方解石。黃鐵礦和毒砂為主要的金屬礦物(圖3(b)),多呈粒狀分布于膠結物或角礫中的硅化石英顆粒間。
研究區內金的成礦作用具有多階段的特點,根據脈體穿插關系、礦物共生組合、礦石組構等特征,可劃分出3 個階段:早期石英—黃鐵礦階段,該階段主要的金屬礦物為石英,黃鐵礦大多呈粒狀,且自形程度較高;中期石英—金—多金屬硫化物階段,其特征是出現含黃鐵礦、毒砂等石英細脈,黃鐵礦較前一階段,自形程度明顯降低,多呈他形,該階段是金的主要形成階段;晚期石英—碳酸鹽礦物階段,主要為方解石、石英細脈,脈體切割早期的石英硫化物脈。
判斷某個金礦的成因,需要從大地構造背景、圍巖條件、礦化特征、礦物組合特征等方面綜合考慮[8]。蝕變破碎帶型金礦是指由脆-韌性或韌性破碎帶內的各類巖石被含礦熱液交代而形成的金礦床,礦化限于斷裂破碎帶內,破碎帶以多種蝕變為特征,其中硅化、鉀化、碳酸鹽化、綠泥石化、高嶺土化、赤鐵礦化、硫(砷、碲)化物化(以黃鐵礦為主)等最為常見;破碎帶內沒有石英脈,可含細的不連續的石英脈或石英團塊;礦石為各種蝕變巖,以角礫狀、網脈狀、浸染狀為主[9-10]。通過對比,發現石口金礦在控礦構造、礦化蝕變、石英脈體發育及礦石組構特征等諸多方面與典型的蝕變破碎帶型金礦床相似,石口金礦在礦床成因類型上為受斷裂控制的蝕變破碎帶型金礦。
通過對石口金礦的控礦因素進行分析,筆者認為石口金礦的成礦過程是:①印渚埠組泥巖、西陽山組泥質灰巖Au豐度值較高,成為重要的礦源層;②燕山期,沿劉村斷裂侵入的花崗質巖漿冷凝出溶形成富含水、Cl、F、H2S 及金屬元素的流體;③隨著古太平洋板塊活動的增強,流體在構造應力及巖漿熱動力的驅動下沿著斷裂破碎帶向低壓區流動,并在運移過程中萃取圍巖中的金;④最終流體從封閉系統進入相對開放系統,原有相對穩定的狀態被打破,造成Au在斷裂破碎帶中沉淀、成礦,形成金礦體。
安徽省金礦分布在蚌埠—五河地區、大別山地區、淮北地區、滁州—廬江地區及皖南地區,主要集中分布于銅陵地區,且蝕變破碎帶型金礦的勘查與研究沒有引起足夠重視[11]。石口蝕變破碎帶型金礦的發現突破了該區金礦找礦勘查的現狀,為下一步金礦找礦勘查提供了新的思路,擴大了新的找礦空間。
通過對石口金礦的初步解剖[6,12]及礦床成因的探討,基本明確了石口金礦的找礦方向。尋找蝕變破碎型金礦是區內主要的找礦目標,主要的找礦標志:①層位標志,西陽山組及印渚埠組地層為區內的成礦層位;②構造標志,北西向構造角礫巖帶為區內找礦重要標志;③礦化蝕變標志,硅化、黃鐵礦化、毒砂礦化等;④地球化學標志,Au、As、Sb元素組合異常帶。
(1)石口地區金礦礦石類型以構造角礫巖型為主,成礦作用初步劃分為石英—黃鐵礦階段、石英—金—多金屬硫化物階段、石英—碳酸鹽礦物階段3個階段。
(2)石口地區金礦為受斷裂控制的蝕變破碎帶型金礦床,該金礦的發現對于安徽省南部金礦找礦勘查工作具有重要意義。
致謝:本文野外工作得到了安徽省地質調查院同仁的大力支持與幫助,在此表示感謝!