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安徽省金寨县老湾多金属矿地球化学特征及成因

2019-02-09周旭东

世界有色金属 2019年18期
关键词:本区铅锌铅锌矿

周旭东

(安徽省地质矿产勘查局313地质队,安徽 六安 237000)

1 区域地质

本区隶属于秦岭~大别造山带。基底构造层属新太古~古元古界大别杂岩,历经多期构造变形。主要经历新元古~早古生代晋宁~加里东变质期,形成了中压区域动力热流变质作用,构造岩石单位为高角闪岩相的强变形变质杂岩带。

区内主要出露地层为大别岩群的变质表壳岩组合,为一套古老的中深变质火山~沉积岩系,划分为片麻岩~角闪岩岩组、大理岩~角闪岩岩组。各岩组之间呈韧性剪切带接触,为构造叠置关系。

区域上北大别杂岩带分布于磨子潭~晓大断裂和水吼~英山剪切带之间,主要由英云闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗片麻岩组成,含少量大理岩、石英岩和少量基性麻粒岩包体和变质镁铁一超镁铁质岩块,侵入有大量燕山期花岗岩类和辉石、辉长岩类。北大别杂岩带发育的褶皱总体构造面貌不清。

北大别杂岩带中侵入岩分布广泛,由于受早期特提斯构造域的控制和晚期环太平洋构造域的叠加改造,大别造山带核部及北淮阳构造带不同时期的岩浆活动频繁,成因类型复杂。从形成时代上看,跨越了古~新元古代和中生代;产出状态包括了深~浅成侵入岩、次火山岩和喷出岩;岩石类型则囊括了超镁铁质-镁铁质岩、中酸性岩和碱性岩等。

2 研究区地质特征

矿区内出露地层为被肢解的大别杂岩残留体呈透镜状、撕裂状产出,主要岩性为黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩、大理岩及含磁铁石英岩。这些残留体长几米至几百米,宽十至数十米。在矿区东南部局部出露。

查区断裂构造较为发育,主要构造格架为三组断层构造,分别为北西西向~近东西向断层、近南北~北北东向断层以及一系列的北东向次级断裂。本区地表单一铅锌多金属矿体受北西西~近东西向断裂控制,但矿体整体呈近南北或北北东向展布。

查区内岩浆活动强烈,自中元古代至中生代,超基性~酸性岩浆相继侵入,特别是乌石单元的细中粒~中粒黑云二长花岗岩分布广泛。其次为白衣冲单元疏斑黑云二长花岗岩,二者分布基本覆盖全区。出露的中元古代超基性岩体为窝棚岗单元变辉长岩、角闪岩等,主要在区内北部透镜状出露。

3 研究区地球化学特征

从测区元素地球化学参数表上看,变异系数显示本区元素除Zn元素外均呈极不均匀分异。从平均数、中位数、众数、偏斜度上看本区所有元素均单峰正偏态陡峭分布。可以看出本区异常是集中的且是由特定因素引起的有源异常。

(1)元素共生特征。从相关系数上看Au-Ag、Au-Pb、Au-Bi、Pb-Mo呈中等相关,Pb-Zn、As-Sb、Ag-Pb、Ag-Bi呈强相关。可以看出本区主要中高温元素均有一定的相关性,说明本区热液活动的连续性及有源性。

(2)综合异常特征。本次工作从相关分析、聚类分析、因子分析所确定的元素之间的共生关系可以看出,本区锡元素异常为单独成矿阶段所形成,与其他元素在迁移演化与富集集中过程存在较大差异。故本次工作通过多元素空间逻辑和的叠加,按元素最大空间范围圈定了综合异常,制作了本区铅锌铜银金钼铋砷锑综合异常图,结合地质特征共圈定综合异常8处,分别编号为Ar-1~Ar-8。

Ar-1号组合异常:位于研究区中部,以Au、As、Sb、Hg、Zn为主,南部出现铅锌异常,异常与研究区AgPb1矿床套合好,极值高。已发现铅锌氧化矿体,为矿致异常;并见铜矿化。推测异常可能由矿化引起,应进一步工作。

4 矿床地质特征

(1)矿(化)体空间分布特征。研究区共圈出铅锌矿体6条,高品位矿化体6条。其中AgPb1为研究区主要矿体。

AgPb1:矿体位于李家湾矿化带中,矿体呈脉状,与Ar-1号组合异常套合较好。地表有2条探槽控制。赋矿岩石为二长花岗岩,局段为石英脉。

矿体产状基本同矿化带产状为195°∠84°,延长330m。地表平均厚度平均1.95m,西端见矿厚度为1m,东端见矿厚度为2.9m。根据不同矿种整个矿体可分为4个小矿体,互有重叠。小矿体中Ag矿体编号为AgPb1-1;Pb矿体编号为AgPb1-2;金矿体编号为AgPb1-3;铜矿体编号为AgPb1-4。整个矿体厚度变化系数为47.1%,为厚度稳定型。Ag的品位变化系数为53.7%,属分布均匀型。

(2)矿石质量。本区矿石主要为自形~半自形中细粒结构,矿石的构造主要以浸染状为主。矿石金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿等。脉石矿物主要由石英、长石、黑云母、角闪石、绢云母、方解石等。次生金属矿物有褐铁矿、孔雀石、铅钒、铜蓝、黄钾铁矾等。矿石化学成分主要有用元素铅、锌、银、铜、金,矿石中铅含量0.30%~1.02%不等,银含量40.8g/t~512g/t,铜含量0.2%~0.34%,金含量1.1g/t。

5 矿床成因及找矿标志

(1)矿床成因简析。与本地花岗岩体连为一体的天堂寨花岗岩体中获得锆石U-Pb法年龄值及黑云母K-Ar法年龄均在102Ma~124Ma之间,认为上述年龄值大体上代表本地二长花岗岩的成岩年龄。区内矿化体呈脉状分布其中,成矿年龄应晚于124Ma。

由于本矿床地质工程控制程度相对较低,对矿床成因方面研究不够深入,类比北淮阳东段沙坪沟钼矿床外围大小银山、仓房等已知铅锌矿床特征,结合本区地质情况,认为矿床形成与浅成小侵入岩体及岩浆期后的中低温热液密切相关。

(2)找矿标志。①地表铅锌矿氧化形成的铁帽、锰帽是直接的找矿志之一。②本区硅化岩、绢英岩等难风化的岩石破碎后滚到山脚下的“转石”也是直接的找矿标志。③本地区两条深大断裂是控制铅锌矿床形成的区域性构造,矿床控矿规律表现在断层对成矿作用的控制方面。本区北西西向的构造活动强烈与否是本区铅锌银矿化集中程度的标志。④北西西向或近东西向压扭性断裂的膨胀带是铅锌及其伴生元素迁移富集的部位,沿着弯曲和不规则的断裂,可产生张开或破碎带,位于这些带中的矿体常形成囊状或透镜状。故北西西向或近东西向断层带产状变缓处以及与近南北或北东向断裂交叉处是本区寻找铅锌矿富集的标志。⑤未及通达地表的含矿构造也是重要的找矿线索,尽管断裂前端尚未劈开,亦未见大的位移,但尖端处已现若干细缝,称之为雏形断裂。此类含矿构造向地表扩展,虽未通达地表,但已现较密集的节理裂隙,此类裂隙面多现明显的金属氧化物附着,有些则在地表雨水的冲刷和风化作用下,易于形成沟谷。⑥大规模面型、线型硅化、绢英岩化是寻找铅锌多金属矿的间接标志。本区蚀变主要为线型蚀变形式,一般宽几厘米到几米,线型围岩蚀变是隐伏的脉状矿体的重要线索。⑦规模大、组合关系好的化探异常通常是良好的找矿标志。区内已发现矿化体与中温金属异常区叠合较好,Pb-Zn-Cu-Ag异常叠合区是有铅锌矿体出露的重要标志。

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