周洲强,李 伟,钱建明
(1 浙江省第十一地质大队,温州 325006)(2 浙江省地球物理地球化学勘查院,杭州 310005)
浙江省位于环西太平洋火山岩带的中段,分为浙西北和浙东南两大构造单元。浙西北构造单元处于扬子准地台的东南缘,以发育中新元古代浅变质岩、古生代沉积岩和中新生代火成岩及醒目的印支期褶皱带为特征;浙东南构造单元属华南褶皱系,发育元古宙中深变质岩、中新生代火成岩及构造—沉积盆地,具有“一老一新”的地质构造特点。区域构造骨架以北东、北北东及北西向构造为主,浙西北地区以北东向断裂为主,浙东南地区以北东-北北东向断裂为主(图1)。作为环西太平洋火成岩带的重要组成部分,浙江地区在中生代是一个安第斯型活动大陆边缘,火成活动频繁,以中小型岩珠、岩枝为主,多为复式岩体,发育超基性岩、基性、中性、中酸性、酸性和碱性等岩类,以酸性与中酸性岩分布最为广泛。在地质时代上,有神功期、晋宁期、加里东期、印支期、燕山期和喜马拉雅期,其中神功期、晋宁期和燕山期是地质历史上重要的岩浆活动期。
浙江地区的优势矿种主要为非金属矿(萤石矿),金属矿种主要有金、银、铜、铅、锌、钼等,部分地区分布钨、锡矿。
浙江省1/20万水系沉积物测量,按1:5万地形图的偶数公里网为界,以4km2作为样品大格编号单元(基本分析单元),在大格中划分成4个1km2的小格作为基本采样单元。样品采用X 荧光光谱法、离子光量法、极谱法、原子荧光法、发射光谱法、化学光谱法等为主的分析方法。浙江省金属矿种的成矿元素(Au、Ag、Mo、W、Cu、Pb、Zn、Sb、Sn等)和萤石矿的成矿元素(F)的特征值见表1。
2.2.1 浙江省地球化学省域
图1 浙江省地质简图Fig.1 Geological sketch map of Zhejiang Province
表1 浙江省金属矿种和萤石矿的成矿元素特征值Table 1 Major metallogenic element compositions of the stream sediment in Zhejiang province
浙江省地球化学场处于中国南部地球化学域(一级),主要包括2个地球化学省(二级)[1],其中浙西北地区处于下扬子地球化学省(区)南部,总体特征是铁族元素和Au呈高背景分布;与华北陆块地球化学区明显不同,其Cu、Pb、Zn、Sn、W、Hg、Sb、As、Ag、B、Mo、SiO2等元素呈中高背景分布,且分布异常多、元素组合较复杂、多成片、成带分布,规模较大,主要有浙西-赣东北Cu、Mo、Pb、Zn、Ag、Ni、As、F、Au、U、Sb、Sn、W 异常带,皖浙赣Sn异常区带等。浙东南地区处于华南地球化学省(区)东部,总体特征是铁族元素和Cu、Zn等呈低背景域分布;Sn、W、Pb、Sb、Mo、Au、Ag 高背景分布,其中W、Sn、Pb平均值已达异常域值;W、Sn为全国各区中最高,Ag为中高背景。
2.2.2 地球化学特征
从浙江省Au、Ag、Mo、W、Cu、Pb、Zn、Sb、Sn、F等元素的地球化学异常图[2](图2)可看出,浙江省主要成矿带内存在明显的浓集中心,其元素分布特征如下:
图2 浙江省水系沉积物测量地球化学异常图Fig.2 Geochemical anomaly map showing stream sediment survey in Zhejiang Province
(1)Au:浓集区主要分布在诸暨-绍兴、龙泉-遂昌、石龙头-瑶坑-大麦坞、和平-妙西、温州桥头等地,异常值大多数为(3.0~200)×10-9之间。地球化学块体呈岛状分布,已知有开化大坝底、瑶坑、瑶田、大麦坞、石龙头金矿,诸暨璜山、马郦、庙下畈金矿,淳安尹山庵、上玉泉等金矿,其中诸暨-绍兴异常区,Au异常较好地组合了Ag、Cu、Pb、As异常,各异常套合较好,是浙江省韧性剪切带型金矿的重要找矿区。
(2)Ag:高值区主要分布在浙西常山球川-芳村、临安学川、何桥-杭州浙西南的庆元局下、龙泉城北-松阳一带,异常值大多数为(120~500)×10-9之间,总体背景含量高,最大值5011×10-9,形成多处浓集中心,形成较大的地球化学块体。已发现的安吉杭垓、淳安银山、武义弄坑、嵊州毫石、新昌拨矛-后岸、大岭头、龙泉八面山、符畲上银岭银矿和遂昌治岭头、龙泉八宝山、永嘉下龙金银矿等矿(床)点与之对应良好。
(3)Cu:高含量值区主要分布在浙西北犁岭坞-桐村、潘家-结蒙、建德-富阳和诸暨一上虞一带。浙南地区Cu单一异常极少,仅在山门街负向火山构造中部出现。异常值大多数为(20~60)×10-6之间,总体背景含量高,最大值1117.8×10-6,形成常山-淳安北东向条带状和诸暨-龙泉一带断续分布局部地球化学块体。已知有淳安潘家、铜山铁锡矿共生铜矿、常山里山岭-兰花坞铜金矿、建德岭后、铜官-铁山坞铜矿,龙游八宝山、诸暨平水铜矿、松阳上湾和平阳怀溪铜矿等矿床(点)相对应。
(4)Pb、Zn:两元素地球化学分布规律基本一致,元素高含量值总体分布在浙西与浙东南区,主要有开化-学川、常山-建德-富阳北异常区呈东向带状和唐舍-五山关-铜山寺异常区呈东西向展布,定海-临海-温州、金华-象山港、衢县-三门湾、龙泉乌岙-松阳、泰顺-大岭口-镇海等北东向带状,遂昌-黄岩、龙泉-乐清东西向分布。异常含量区间为(25~200)×10-6,地球化学块体浓集中心大多与已知矿相对应,有良好的套合关系。如潘家-结蒙、遂昌杨梅岗、龙泉乌岙、黄岩五部铅锌矿、天台大岭口铅锌矿、青田孙坑铅锌矿、临海龙珠山铅锌矿矿床(点)与之相对应。
(5)Mo:高值区主要分布在浙西常山球川-开化铜村、开化马金-淳安屏门、临安学川、安吉章村-百丈、景宁三枝树、浦江-诸暨、青田石平川等地,异常值大多数为(0.23~8.07)×10-6之间,最大值204.34×10-6,形成多处浓集中心,形成较大的地球化学块体,已发现的临安横路乡七里垅、开化桐村、景宁三枝树、景宁吴山头、松阳象溪、青田石平川、桐庐东溪等矿(床)点与之对应良好。
(6)F:高含量值区主要分布在浙中丽水-诸暨、仙居及天台等地,异常值大多为(157~7513)×10-6之间,最大值39497×10-9,形成多处浓集中心,形成较大的地球化学块体。已发现的临安新桥、德清庾村、龙泉八都、常山岩前高坞山-蕉坑坞、诸暨新壁乡陈庄、金华杨梅峡、武义县石龙岗、武义后树、武义县杨家、遂昌湖山、诸暨西山、东阳市防军木棉田、临安市新桥矿区、仙居羊平鸟、泰顺前坪仔等矿(床)点与之对应良好。
2.2.3 地球化学块体
据谢学锦等[3]的地球化学块体理论、研究方法和第二轮1∶20万水系沉积物测量数据平均值研究区域性异常与省、巨省域的连通关系,笔者提出浙江省可划分为2个地球化学块体。以区域大断裂-江绍断裂带为界,分为浙西北地球化学块体和浙东南地球化学块体,且浙东南地球化学块体可分为3个亚块体,分别为余姚-龙泉、宁波-泰顺和宁海-温州地球化学亚块体。
(1)浙西北地球化学块体
浙西北地球化学块体分布于北东向区域大断裂-江绍断裂带北西侧,元素组合主要为Cu-Ag-Mo-W-Sb-Sn,个别地段分布Au异常。
目前该块体主要发现有石煤、钒、铀、磷和重晶石等矿种,其中石煤、钒、磷的矿床规模达到大中型。从地球化学特征看,本区金、铜、钼、钨、银、锡等具有巨大的找矿潜力。如,建德岭后铜矿、龙游八宝山铜矿等。
(2)浙东南地球化学块体
浙东南地球化学块体分布于北东向区域大断裂-江绍断裂带东南侧,为燕山期火山岩浆活动区,火山构造发育,元素组合主要为Pb-Zn-Ag-F,个别地段分布Mo-W-Sn异常。浙东南地球化学块体又可分为3个亚块体,以余姚断裂带和温镇断裂带为界,分为余姚-龙泉、宁波-泰顺和宁海-温州地球化学亚块体。
a.余姚-龙泉地球化学亚块体
余姚-龙泉地球化学亚块体分布于江绍断裂带与余姚断裂带之间,元素组合主要为Ag-Pb-Zn-F,个别地段分布Au-W-Sn异常。该块体为我国著名的萤石矿集中区,目前已发现多处大中型规模萤石矿床,未来仍是浙江省萤石矿重要找矿靶区。如,武义后树、遂昌湖山等萤石矿。
本区异常主要受火山岩盖层和断陷盆地的影响,只有区域异常和局部异常,可能与基底变质岩有关的地球化学块体的表现,已发现有与变质海底火山喷发有关的龙泉乌岙多金属矿床、绍兴西裘铜金矿、绍兴平水铜金矿等中型矿床。
b.宁波-泰顺地球化学亚块体
宁波-泰顺地球化学亚块体分布于余姚断裂带与温镇断裂带之间,元素组合主要为W-Pb-Zn-Sb,个别地段分布Mo-F 异常。已发现铅锌银、钼和萤石矿,其规模主要为中小型,铅锌银矿与区内火山岩浆活动有关。从地球化学特征看,本区为与火山岩浆热液有关铅锌银矿找矿远景区。如石平川钼矿、泰顺前坪仔萤石矿、平阳怀溪铜矿、仙居羊平鸟等。
c.宁海-温州地球化学亚块体
宁海-温州地球化学亚块体分布于温镇断裂带东南侧,元素组合主要为Pb-Zn。已发现铅锌规模主要为小型,铅锌银矿与区内火山岩浆活动有关。从地球化学特征看,本区为与火山岩浆热液有关铅锌银矿找矿远景区。如,宁海储家铅锌矿、三门花桥铅锌矿等。
一些学者认为“套合的地球化学模式谱系正是巨量物质供应与聚集的表现,从获得的资料证明在大矿巨矿和矿集区四周至少存在着3层套合的地球化学模式谱系,即局部异常、区域异常和地球化学省”[4-6]。浙江省水系沉积物地球化学特征为套合的地球化学模式谱系,具有十分重要的找矿意义。从浙江省的地质特征和找矿成果看,不同的块体具有不同的找矿意义。
Cu及Cu、Zn元素的高含量及异常主要分布在浙西北区。地质背景为上震旦统-下寒武统高炭硅质泥岩及含镁碳酸岩,部分为石炭系及二叠系碳酸岩,区域性北东向紧密褶皱与断裂,沿褶皱轴部侵入的中酸性及酸性侵入岩,使之形成北东向的Cu、Zn或Cu多金属成矿带。
高温成矿元素W、Mo主要分布在浙西北地区,背景含量较高。W、Mo异常的区域分布与浙西北地区的S型花岗岩出露区十分吻合,其岩性主要为燕山早期、部分为燕山晚期侵入岩。如学川、岩前、小将、大罗山岩体,其分布受北东向、东西向及北西向构造的联合控制,因而在浙西北地区这类异常呈北东向串珠状排列,形成北东向W、Mo成矿带。
Au元素在和平-妙西一带,开化马金-金华大盘山一带形成东西向成矿带。
Ag高背景区主要分布在浙西开化-淳安,构造线方向明确,总体背景含量高,并且有众多异常的已知矿点分布,具良好的找矿前景。
Sn元素在区域上的分布及与其它元素的组合显示了该元素特殊的地球化学行为。一方面,它散布在浙西边界,主要受基底东西向构造及盖层中北东向构造的制约,形成淳安-金华东西向Sn异常带,显示它作为独立成矿因子而与W、Mo(Sn)类异常在成矿成晕作用上的明显差别。另一方面,Sn元素不但可以和其它高温元素共生,也常与中温元素如Cu、Zn共生,且较多地与低温元素或挥发性元素如Hg、Ag、P、B 等共生,更多的是形成单一因子出现。这一特征显示了锡矿的多期次、多成因特征。Sn元素及其异常分布的普遍性以及组合的“随和性”,使它成为浙江特征性成矿元素的重要一员。
(1)余姚-龙泉地球化学亚块体
Pb、Zn元素的高含量及异常主要分布其中。地质背景为强火山岩活动区和断陷盆地,受区域性北东向及北西向构造断裂带控制,使之形成区域性Pb、Zn多金属成矿带;如六春湖-松阳北西向铅锌成矿带和东阳-上虞北东向铅锌成矿带。
F异常亦主要分布其中,包括丽水盆地、永康盆地、武义盆地和松阳盆地,表现为高背景区,异常三级浓度分带清晰,呈环状,浓集中心明显,异常衬值强度高,为浙江省重要萤石矿找矿区域。
Au、Ag元素在龙泉-遂昌一带,形成北东向成矿带,如遂昌金银矿。
Sn元素分布于昌化-余姚、遂昌大高山-云和片头山等2 个东西向及武义-义乌北东向的Sn 异常带。
(2)宁波-泰顺地球化学亚块体
Pb、Zn元素的高含量及异常主要分布其中,受区域性北东向及北西向构造断裂带控制,使之形成区域性Pb、Zn多金属成矿带。
F异常亦主要分布其中,包括宁波盆地、天台盆地和仙居盆地,表现为高背景区,异常三级浓度分带清晰,呈环状,浓集中心明显,异常衬值强度高,为浙江省重要萤石矿找矿区域。
W(Mo)主要分布在天台-奉化和泰顺-青田一带,背景含量较高。W(Mo)异常的区域分布与浙南地区的S型花岗岩出露区十分吻合,其岩性主要为燕山期侵入岩,如石平川岩体。
Sn异常亦主要分布泰顺一带,表现为高背景区,异常三级浓度分带清晰,呈环状,浓集中心明显,异常衬值强度高,与燕山期侵入岩有关。
(3)宁海-温州地球化学亚块体
Pb、Zn元素含量相对较低,与区内火山岩浆活动有关,受北东向及北西向构造断裂带控制,形成区域性Pb、Zn成矿带。
浙江省地球化学场可划分为浙西北和浙东南地球化学块体2个地球化学块体,浙东南地球化学块体进一步划分为余姚-龙泉、宁波-泰顺和宁海-温州地球化学亚块体3个亚块体,为下一步找矿勘查提供指导。
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