段百吉

（安徽省地质矿产勘查局322地质队，安徽 合肥 243000）

泾县石芒坑金床是近年来在安徽东南部新发现的一个热液型金矿床，现阶段已达到详查工作程度，该矿床有望达到中型规模。已有的工程揭示该矿床受构造和岩体共同控制的地质特征，该区具有构造-热液型金矿床的成矿远景，这一矿床的发现极大地拓宽了皖南及其相邻地区的金矿找矿思路。本文运用地质建模手段总结和分析泾县石芒坑金矿矿床地质特征，初步探讨其矿床成因及找矿标志。

1 区域地质背景

石芒坑金矿位于安徽省泾县境内，矿区位于江南断裂带北东段东部与周王断裂带之间，构造位置为扬子陆块江南地块皖南褶皱带北东部，宣城-广德凹褶皱束，是下扬子前陆盆地东部隆坳褶皱断带组成部分[3]（见图1）。

图1 石芒坑矿区大地构造位置图

区域内发育有志留纪-第四纪地层。早古生代地层大体以江南断裂带为界，北西为下扬子地层分区，南东为江南地层分区；晚古生代地层和中生代早三叠世地层主要位于晏公堂向斜的核部和两翼；中生代白垩纪和新生代古近纪、新近纪、第四纪地层主要分布于青戈江沿岸。

区内构造主要为褶皱和断裂构造，本区属扬子陆块东部，太平褶断带。构造变形强烈，按照其形成时代、变形特征可大致划分为两期，即印支期北东向褶皱、印支期北西向宽缓褶皱。其中印支期北东向褶皱为区内最重要的一期褶皱，它铸就了区内北东向构造为主体的构造格局。

本区断裂构造十分发育，主要表现为脆性断层，按走向可划分为近东西-北东东向、北东向、北北东向-近南北向、北西向四组，其中以北东和北西向最为发育。它们形成于不同的地质时期并受控于不同的构造体制。从形成时间上来看，近东西向断层最早形成，次为北东向、而北西及北北东-近南北向断层形成较晚[2]。

2 矿床地质特征

矿区地层主要有中志留世唐家坞组下段（S2t1），中志留世唐家坞组上段（S2t2）晚白垩世赤山组（K2c），古近纪始新世双塔寺组（E2s），新近纪上新世安庆组（N2a），第四系（Q）。

矿区位于茂林背斜的北东倾伏端，区内呈一单斜构造，产状：倾向195°～355°，倾角18°～40°。断裂构造主要有北东向与北西向两组，北西向构造为主，北东向构造次之，性质主要张扭性断层，北西向构造为F1、F3、F4断层；北东向构造为F2、F5断层[4]。

矿区区内岩浆岩主要主要中酸性脉岩为主，地表少见露，钻孔中多件花岗闪长斑岩、花岗斑岩、另局部可见安山玢岩。其中花岗闪长斑岩为本次研究工作的主要对象，和成矿关系密切。

3 三维地质建模与矿体特征的研究

使用3mine软件对石芒坑金矿进行三维地质建模，3Dmine矿业工程软件是由北京三地曼矿业软件科技有限公司开发的服务于矿山地质、测量、采矿与技术管理工作的三维软件系统。其三维模块可以使矿区的地质特征以三维形态直观的展现，便于矿体、地层、断层等地质要素的相互关系进行研究，从而总结出其构造特征及控矿规律[1]。

本次研究所收集的资料包括：地形地质图，8条勘探线剖面，16个钻孔资料，12条探槽资料。

3.1 岩体模型建立与赋矿特征研究

通过提取石芒坑金矿地形地质图中的等高线数据建立矿区DTM表面模型，根据探槽与钻孔数据建立与成矿关系密切的成矿岩体3 dm模型。结合岩体地表露情况及钻孔中分布形态，确定岩体的分布特征；花岗闪长斑岩岩脉分布于0—15线之间，最厚可达厚140 m，脉岩赋存标高-100.00～224.21 m，埋深0.00～269.58 m，其中3线、11线、15线均侵出地表，但被第四系覆盖，岩体空间形态受断层破碎带控制，产状220°～230°∠35°～40°，脉岩产状倾角于3线处徒然变陡，倾角可达65°～75°，从3线—15线、脉岩沿着Ⅱ、Ⅲ断层破碎带延伸，至23线脉岩基本已尖灭，ZK2302钻孔仅见10 cm厚的花岗闪长斑岩岩脉，脉岩形态受断层控制，其与破碎带基本相同；脉岩的顶底板是本区的赋矿层位，如1号、7号矿体赋存于脉岩的底板，3号矿体赋存于脉岩的顶板。花岗闪长斑岩岩体形态图见图2。

图2 花岗闪长斑岩岩体形态图

3.2 矿体空间分布特征

查区目前发现的金矿体和矿区内的花岗闪斑岩岩脉密切相关，其主要赋存于花岗闪斑岩岩脉和志留系唐家坞组地层的接触带上，矿体受断层构造带控制明显，两条断层F3、F4即提供岩脉的运移通道，也为本区矿体提供了赋矿空间，地表断层发育为两条宽度4～20 m的硅化角砾岩破碎带，破碎带硅化强烈的部分表现为正地形，两条含矿构造连续性较好，地表均有槽探工程连续控制，从空间上本区矿体主要位于16—23线之间，由探槽、钻孔所控制；已控制主矿体规模达500 m×200 m，矿体主要以层状为主、产状稳定，局部会随着岩体的形态发生一定的变化。

详查工作共查明的9个矿体，根据矿体的规模大小确定1、2号为主要矿体，3号矿体为次要矿体，4～9号矿体为零星矿体。

3.3 矿体建模及矿体特征研究

本次通过剖面在空间圈定的矿岩界线、构造线和水位线，运用3Dmine软件中三角网建模手段，利用控制线和分区线联合方法，对1、2号矿体构建三维模型，通过地质统计等手段分析矿体特征。

1号主矿体分布于0—23线之间，是本矿区分布范围最广、规模最大的矿体，其资源储量占到全矿区的64%，矿体为金、银、铜同体共生矿体，矿石类型为Au、AuAgCu、AuCu，主要赋存于接触带的角砾岩中，位于岩体的下接触带，15线剖面部分矿体穿插于岩体内部，矿体整体走向300°～315°，矿体于7线附近发生小幅度的扭转由315°向300°，矿体赋存标高为30～199 m，平均厚度3.69 m，埋深0～159 m，矿体呈层状、似层状，沿走向长约533 m，沿倾向宽20～190 m，7—15线为矿体最为宽大部位，宽170～190 m，7—15线向两侧变窄，多为地表工程控制；矿体整体倾角平缓，倾向南西，倾角33°～37°，矿体厚大部位位于7—15线，平均厚度5 m，最大厚度TC103 11.29 m，矿体向两侧逐渐变薄，至23线矿体收缩至1 m厚，矿体沿走向3线已封闭，23线尚见低品位矿体，深部矿体尚未封闭[5]。另1号矿体北侧见一条小矿体，可能为1号矿体分支，现仅进行了地表工程的控制，位于19—23线之间，暂且编号为1-1号矿体，其有待进一步工程揭露验证。1号矿体形态见图3。

图3 1号矿体模型

2号矿体是本区规模第2大的矿体，分布于矿区中西部，矿石类型为Au，赋存于Ⅱ硅化破碎带中，其资源量占到全矿区的25%，由16—7线剖面所控制，矿体连续稳定受F3断层控制，赋存标高为124～257 m，埋深0～112 m，矿体呈层状，矿体走向306°，沿走向长630 m，沿倾向宽40～176 m，整体倾向南西，产状较平缓，倾角31°左右。矿体矿体厚度稳定，平均厚度3.98 m，最大厚度为TC1601 7.39 m，矿体厚度变化系数为48%，属于矿体厚度稳定程度稳定类型，16线至8线矿体厚度有所收窄，0线为矿体厚度及斜宽小位置，0至7线矿体厚度及斜宽逐渐变大；矿体沿走向西端、深部均未封闭（见图4）8—16线矿体厚度大、品位稳定，工程控制程度较低，找矿前景较好。

图4 2号矿体模型

4 矿体顶底板及蚀变特征

1号矿体为本区主要矿体，其矿体受岩体及断层共同控制，其展布与矿体的下盘形态基本一致，矿体顶板围岩为高岭土化、绢云母化的花岗闪长斑岩为主、蚀变较为强烈，局部地段顶板为砂岩，其通常具有一定的褐铁矿化、硅化；矿体底板围岩主要为硅细砂岩及粉砂岩，局部底板为小段的花岗斑岩岩体，矿体通常与顶底板围岩界线明显，易于肉眼判别，主要表现为岩石类型，及矿化蚀变的不同。

2号矿体为本区主要矿体，位于Ⅲ矿化带，其矿体赋存在F4断层中，破碎强烈，形成以硅质胶结为主的硅化角砾岩，0-16线区间其矿体顶底板均为硅化的细砂岩，大部分矿体界限易于判断，主要表现为正地形的突起、岩石类型的不同、硅化的强弱不同，局部硅化细砂岩围岩含矿不易亦于肉眼判别。3-7线区间矿体位于的花岗闪长斑岩的上部，底板为花岗闪长斑岩岩脉，其具有一定的硅化及绢云母化，靠近岩体部分品味较高，顶板围岩主要为硅化角砾岩及细砂岩，靠近底板的矿体品位较高，矿体界限易于肉眼判别。

5 结论

石芒坑金矿床的成矿作用中金的富集与构造作用、岩浆活动密切相关。接触破碎带形成的角砾岩带是良好的容矿空间，本区内主要矿体受断层构造控制，断层既可以提供脉岩及成矿热液的运移通道，又可以成为良好的赋矿空间。

矿区内两条北西向的断裂构造不仅对岩体的侵位和空间分布具有明显的控约作用，而且形成了多金属成矿提供了就位空间。断层破碎带内硅化、绢云化、及矿化事变现象普遍，金矿化沿断层展布，硅化角砾岩带及裂隙发育部位为岩浆热液活动提供了蚀变热源，是金矿导矿、容矿构造。本区矿体与花岗闪长斑岩岩脉存在密切关系，主矿体就密切依附于脉岩的顶底板，底板的矿体往往更为厚大，品位更高，矿体形态受脉体的形态控制，花岗闪长斑岩岩脉是本区最直观最有效的找矿标志，但通常过于厚大的岩体不利于成矿，中等厚度的脉体更易于成矿，这可能与本区断层的宽度有一定的关系，另矿体内部的破碎强度，和蚀变程度亦和成矿具有明显的正相关性[4]。