安徽池州灌口鋅多金屬礦礦床成因及找礦標志

艾義龍

(安徽省地質礦產勘查局324地質隊，安徽 池州 247100)

0 引言

鋅是重要的有色金屬原材料，目前，鋅在有色金屬的消費中僅次于銅和鋁，鋅金屬具有良好的壓延性、耐磨性和抗腐性，能與多種金屬制成物理與化學性能更加優良的合金。

安徽池州灌口鋅多金屬礦處于下揚子臺褶帶、沿江拱斷褶帶，高坦深斷裂北側邊緣，屬長江中下游成礦帶之貴池—青陽銅、鉬、金銀、鉛鋅成礦亞帶[1]。礦區內層間破碎帶發育，礦體主要沿層間虛脫空間及斷層破碎帶分布[2]，同時受有利于成礦作用的巖性段影響，形成具層控特點的熱液充填礦床，地表局部經次生改造形成氧化淋積型礦床。文章通過分析研究區鋅多金屬礦礦床成因，總結成礦規律，提出研究區找礦標志及找礦遠景區，以期為研究區今后找礦提供有力支撐。

1 地質情況

1.1 地層

灌口鋅多金屬礦區出露下古生代志留系中上統，上古生代泥盆系上統、石炭系、二疊系及三疊系下統等地層，缺失泥盆系下統。受斷層構造作用石炭系—二疊系下統棲霞組地層不完整。石炭系黃龍組、船山組的灰巖不易區分，以巖性段進行劃分，即將厚度相對穩定的白云巖劃為黃龍組，原黃龍組上部灰巖及船山組灰巖合并為同一巖性段，劃為船山組(圖1)。

1.2 構造

研究區位于高坦斷裂北西邊緣，馬頭—楊棚斷層西側，灌口向斜(牌樓向斜中段)的南翼，構造線走向北東，總體呈北西傾向的單斜構造，巖層傾向北西，銹水壕—燕子坑一帶傾角較小，南側及東側傾角中等。銹水壕、燕子坑東側發育倒轉背、向斜，變形的地層包括泥盆系五通組、志留系的茅山組及墳頭組，褶皺形態較復雜；區內發育多期次、多形式的斷層，多層位發育層間滑脫構造，構造較復雜。

圖1 研究區地質圖

1.3 巖漿巖

研究區東側出露的馬頭花崗閃長斑巖巖體，沿馬頭—楊棚斷裂侵入，屬燕山早期第二次侵入巖體，淺成相[3]。圍巖為志留系中下統砂頁巖，蝕變類型有硅化、絹云母化、綠泥石化，巖石具銅鉬礦化，馬頭外鉬礦即產于巖體及圍巖中。

區內出露有銀坑洞巖體和燕子坑巖體，均為燕山早期第一次淺層侵入巖體[4]。

銀坑洞巖體位于研究區西南的銀坑洞礦點，認為斷層上盤的巖體為構造侵位，是由異地推覆而來無根巖體，如兔子包、杉木擋東側的巖體，而斷層下盤的巖體為原地侵入，呈巖枝、巖脈、巖株狀產出，傾向北西，如查家山巖體、小嶺頭巖體。二者巖性基本相同，均以石英閃長玢巖為主，其次為閃長玢巖。

燕子坑巖體位于研究區北部黃土坎—燕子坑一帶，巖性為石英閃長玢巖，巖石特征與銀坑洞巖體相似，灰—灰綠色，斑狀結構，塊狀構造，圍巖主要為二疊系棲霞組燧石灰巖，具弱硅化，局部弱大理巖化。

脈巖主要沿斷層破碎帶分布，主要巖石類型為閃長玢巖，其次石英閃長玢巖，長軸走向北東向或近東西向，空間分布具區域性特征，可能與侵入巖有關或為侵入巖體的脈狀分枝。

黃土坎西側出露一條花崗閃長斑巖脈，呈北北東向展布。

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銹水壕礦點出露閃長玢巖脈，總體近順層產出，并沿裂隙穿插，形態不規則。巖石強烈絹云母化，伴生綠泥石化、黃鐵礦化。沿閃長玢巖脈旁側穿插花崗細晶巖脈，沿脈體內裂隙具黃鐵礦化、黃銅礦化。閃長玢巖脈、花崗細晶巖脈與原含金鐵帽(金礦體)緊鄰，巖脈兩側角礫巖發育，鐵帽深部延伸為致密塊狀黃鐵礦礦脈出現。

2 礦床成因

研究區巖漿活動頻繁、構造發育及有利于成礦作用的巖性地層，構成研究區“三位一體”的成礦系統[5]，有利的氣候條件對部分地段的成礦物質次生改造、富集發揮了重要作用。

區內以熱液成礦作用為主，熱液主要來源為不同期次的巖漿熱液，同時有部分地下水熱液參與。燕子坑鋅多金屬礦床礦石中黃鐵礦可劃分為三個世代，以早世代和第二世代為主，多為他形—半自形結構，差別是早世代相對顆粒較大，晶形相對完好，閃鋅礦、方鉛礦沿黃鐵礦之間分布。晚世代黃鐵礦含量較少，呈膠狀交代早世代黃鐵礦，表明區內經歷多期次的熱液活動。礦石中MnO含量較高，Ⅰ號礦體礦石平均達8.15%，Ⅱ、Ⅲ號礦體分別為4.80%和2.61%，垂向上表現出深部向淺部快速遞升，推測與上覆地層(二疊系孤峰組含錳巖系)的下滲水環流熱液作用有關。

成礦熱液沿斷裂、層間虛脫部位、節理裂隙等構造通道運移，在有利的地層、空間條件下沉淀富集成礦。在巖性突變的界面、不整合面往往形成虛脫空間，特別是石炭—二疊系地層巖性也有利于成礦作用，是良好的賦礦場所。燕子坑鋅多金屬礦Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體依次分布于棲霞組燧石灰巖、船山組向量灰巖、石炭系黃龍組白云巖中，礦體產狀隨巖層起伏變化，表現出層間構造控礦為主，同時受層位的影響的特點。森山尖金礦體分布于茅山—五通組界面附近的斷層破碎帶，并在斷層上盤層間裂隙發育地段，礦體局部膨大，顯示出斷層、裂隙探礦的特征。

成礦物質除一部分來源于巖漿熱液外，一部分與區內銅、鉛、鋅、銀等元素豐度較高的泥盆—石炭系地層有關。據研究，貴池東南部泥盆系五通組上段砂頁巖—石炭系白云巖、灰巖中鉛、鋅、銀含量明顯高于其他地層，而志留系至泥盆系五通組下段則表現為銅、金、銀含量較高的特點。燕子坑鋅多金屬礦礦石主要用組分為鋅、鉛、銀，且含量按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號礦體依次增高，而銅、金微量；銹水壕含金硫鐵礦中除黃鐵礦之外，銀、金含量較高，銅含量也明顯高于燕子坑，鉛、鋅含量則甚微，不僅證明相關地層提供了對應的成礦物質，也大致指示了熱液的運移方向。

區內風化成礦作用也較發育，由于次生改造，不僅改變了淺表礦石的結構構造，也改變了部分礦石的工業類型。

銀坑洞礦點原生礦成因與燕子坑礦點基本相似，由熱液作用形成以硫化物為主的原生多金屬礦(化)體，疊加表生作用，黃鐵礦等金屬硫化物氧化分解，形成褐鐵礦等次生礦物，同時釋放金、銀等物質，在氧化淋濾帶富集，形成鐵帽形金、銀多金屬礦床。銹水壕含金硫鐵礦充填于五通組上下段之間的層間破碎帶，原生礦石為塊狀黃鐵礦，礦體淺部(氧化帶)經次生氧化富集形成以褐鐵礦為主的鐵帽形金礦體，主要有用組分為金、銀。

3 找礦標志及找礦遠景

3.1 找礦標志

通過分析研究灌口鋅多金屬礦區地質特征，總結研究區找礦標志：

(1)鐵帽標志：區內廣泛發育以褐鐵礦為主要成分的鐵帽，一方面其本身含金、銀等重要成礦物質，形成鐵帽型金礦床或多金屬礦床，另一方面指示原生硫化物礦床位置，是區內重要的直接找礦標志。

(2)巖層標志：區內礦產的分布多與一定的地層相關，硫鐵礦主要分布于五通組上下段的砂巖或泥盆—石炭界面；而廣泛分布的石炭系—二疊系諸地層間的層間構造往往是鉛鋅(銀)多金屬礦的成礦場所。小規模中酸性巖漿巖及其圍巖的硅化、礦化作用也是值得關注的重要標志。

(3)構造破碎帶標志：區域礦產分布往往與某個方位或期次的斷層破碎帶關系密切，或分布與其中，或分布于旁側次級斷層之中。

(4)物探標志：利用激電測量及高精度磁法測量，可查明第四系覆蓋嚴重的區域或深部硫化物及中酸巖漿巖的分布，是重要的間接標志。

(5)水系沉積物異常：區內礦床的發現與早期的水系沉積物異常密不可分，同時也是下一步找礦需重視的間接標志。

3.2 找礦遠景

根據研究區找礦標志，為研究區下一步找礦圈定遠景區：

(1)燕子坑南，黃土坎東側為磁異常中心，并向南凸起，顯示石英閃長玢巖巖體可能自黃土坎由南向北上侵或分枝。經鉆探驗證，巖性分布如下：0～19 m為第四系殘坡積物覆蓋，19～123 m為石英閃長巖，123～176 m為棲霞—船山—黃龍組地層，176～230 m為五通組砂巖。雖未發現礦體，但與燕子坑地層分布及地質特征相同，是擴大區內鋅多金屬礦的重要地段，下一步工作應予以高度重視。

(2)銀坑洞北側，祁門陳東側分布的斷層，主要分布于棲霞組地層。沿斷層破碎帶發育，最大寬度達150 m，帶內發育硅化角礫巖，局部見脈巖侵入，取樣化驗，銀礦化較明顯(含銀一般為20 g/t)，并有多組不同方向的斷層交錯發育，具有利的成礦構造部位和地層層位，應予關注。

(3)銹水壕已施工鉆孔多處見銅礦化(0.1%～0.5% 厚度1 m以上)，最高品位達1.08%，伴生金礦化，具找砂巖型銅(金)礦前景。

(4)森山尖以南，介于銀坑洞銀多金屬礦與馬頭鉬礦之間存在向西減弱凸出的磁異常及激電異常，具有尋找與馬頭鉬礦相同的斑巖型鉬礦前景，值得關注。

4 結論

(1)安徽池州灌口鋅多金屬礦區具有明顯“三位一體”的成礦系統：巖漿活動頻繁、構造發育及有利于成礦作用的巖性地層。

(2)研究區主要應以鐵帽、巖層、構造破碎帶、物探異常及水系沉積物異常等作為找礦標志。

(3)研究區找礦遠景區存在尋找銀、鉛、鋅、銅(金)及鉬礦等的可能。