安徽省板桥—洼子陈重晶石多金属矿地质特征及矿床成因

肖远俊

（华东冶金地质勘查局八一一地质队，安徽 滁州 239000）

安徽省凤阳县板桥-洼子陈一带石英重晶石层（脉）发育，并伴有金红石、金、铅、钼、铌、钽等矿化。前人多认为其为“早期近东西向构造充填的石英大脉，经后期北北东向、近南北向构造叠加再破碎，充填有石英多金属细脉”形成，侧重于在构造叠加部位寻找金矿[1]。本文在对板桥-洼子陈一带重晶石多金属矿产检查工作的基础上，结合前人工作成果，认为其可能为前寒武系沉积变质作用形成的重晶石矿层，经燕山期近东西向、北北东向～近南北向构造叠加，岩石破碎并伴随金红石多金属矿化作用形成，成因类型为沉积变质-热液改造型。

1 区域地质概况

安徽省板桥-洼子陈重晶石多金属矿位于凤阳县板桥镇。大地构造位置处于华北克拉通东南缘，东西向蚌埠隆起与北北东向深大断裂～郯庐断裂带交叉复合部位。出露地层主要为新太古代～古元古代五河岩群，是一套变形变质复杂的中浅-中深变质岩系[2]。区内经历了多期次褶皱构造，规模较大的有蚌埠复背斜，为一长约102公里，宽37公里，轴向近东西的大型复式褶皱，控制了本区矿床点的分布；由于临近郯庐断裂带，断裂构造十分发育，因被新近系～第四系地层掩盖，出露不佳。岩浆岩主要为晚侏罗世～早白垩世中酸性岩体，另有少量古元古代钾长花岗岩体。

2 矿区地质

2.1 地层

区内大面积第四系覆盖，出露地层主要有五河岩群峰山李岩组及少量的新近系下草湾组（图1）。

五河岩群峰山李岩组（Ar3Pt1f）：呈近东西向断续出露，为区内重晶石多金属矿赋矿层位，岩性主要为角闪斜（钾）长片麻岩、长英质片麻岩、斜长角闪岩、角闪岩、变粒岩夹大理岩、透闪石大理岩、石英重晶石层等。

新近系下草湾组(N1x)：仅在测区东南部见零星出露，不整合覆盖于峰山李岩组之上，下部岩性为浅棕红色泥质砂岩、泥岩，底部见厚约0.20m的砾岩；上部岩性为灰绿色泥岩、粉砂质泥岩、砂砾岩，局部见灰褐色泥岩、泥灰岩。

第四纪（Q4）：大面积出露，岩性主要为砂土、亚粘土，常见有残、坡积的石英重晶石砾石。

2.2 构造

褶皱构造主要有马山背斜，为蚌埠复背斜北翼次级褶皱，卷入岩层为五河岩群峰山李岩组，走向近东西，北翼倾向北，倾角一般20°～40°，南翼倾向南，倾角一般15°～30°。

断裂构造主要有近东西向和北北东向～近南北向两组。

近东西向断裂：主要有小红山-洼子陈断裂，沿马山背斜轴迹展布，倾向南，倾角约20°，地表多被第四系掩盖。在马山一带，上盘云斜煌斑岩面理发育，代表性面理产状与断层面一致，表明断裂构造形成在煌斑岩侵入之后。根据断裂改造的煌斑岩脉的年龄可以限定该期构造的年龄不早于156Ma（李加好等，2015）。峰山李岩组重晶石层岩石破碎，角砾岩化发育并伴有金红石、金、铅、钼、铌、钽等多金属矿化可能即是受此断裂影响，小红山-洼子陈断裂可能是板桥-洼子陈重晶石层中多金属矿化主要控矿构造[3]。

北北东向～近南北向断裂：属郯庐断裂带及其同方向断裂系统，区内主要有五河～红心铺断裂、马山-板桥断裂，地表均被新生界地层覆盖。前人多认为石英重晶石层是早期近东西向石英大脉叠加北北东向～近南北向构造破碎作用，使得早期形成的石英大脉再破碎，充填有石英多金属细脉形成，侧重于在北北东向～近南北向构造叠加部位寻找金矿，并已形成一些金矿的开采点，表明北北东向～近南北向断裂对金多金属可能具有一定的富集作用。

图1 板桥-洼子陈重晶石多金属矿地质简图

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩不发育，仅于小红山-洼子陈断裂构造上盘见有少量的云斜煌斑岩脉。岩石风化强烈，呈土黄色，斑晶主要为黑云母、斜长石，黑云母自形程度较高，可见绿泥石化，约占矿物总量的30%；斜长石多呈板状，泥化以及碳酸盐化强烈，约占矿物总量的40%；另有少量角闪石、石英斑晶。基质主要为黑云母、斜长石。煌斑岩和重晶石层接触位置，重晶石层表面出现了烘烤现象，说明重晶石层形成于煌斑岩的侵入之前。

李加好等（2015）获得本区煌斑岩锆石LA-ICP-MAS U-Pb年龄在156.1Ma±8.2Ma，形成时代属于燕山期。

3 矿体特征

3.1 地质特征

区内赋矿岩石为石英重晶石层（脉），呈近东西向展布于马厂背斜近核部两翼，明显的受褶皱控制。含矿层断续出露长约10km，与长英质片麻岩似呈单个或多个韵律互层产出，北翼朝北倾，南翼倾向南，倾角总体较平缓，一般10°～40°，产状与长英质片麻岩一致。矿体厚度不稳定，近地表褶皱核部附近，厚度较大，在小红山、马山一带呈厚层状，整个山头似乎为一堆层理不清的石英重晶石岩（邱瑞龙等，1999），向深部厚度有所变薄。

矿体主要由构造角砾岩组成，矿物组成为石英、重晶石、金红石及少量方铅矿、黄铁矿、辉钼矿等。重晶石一般和石英共生，呈石英重晶石角砾产出；石英有两种产出形态，早期的石英多和重晶石共生，晚期的石英呈细脉状产出，常伴有多金属矿化；金红石为黑色，自形长柱状，分布在石英重晶石角砾边部或和后期的石英细脉共生；方铅矿呈铅灰色，晶形较好，呈细脉状或小团块状产出。

赋矿岩石重晶石含量较高，BaSO4品位一般在20%～40%，最高达68.75%，本身就是很好的重晶石矿体（层）。金红石及金多金属矿含量不均匀，角砾岩化越强烈，金红石及多金属矿化也越强，矿产检查取样TiO2最高达17.99%，Pb含量最高2.29%，Mo含量最高0.649%，Au最高1.35g/t。另外据八一一队早期探矿资料，部分地段铌、钽已达工业品位。

3.2 围岩蚀变

矿体围岩主要为长英质片麻岩，围岩蚀变主要有硅化、高岭土化、碳酸盐化、绿泥石化等。整体下盘蚀变较强、上盘较弱（张燕，2019)。

4 矿床成因及成矿阶段

区内石英重晶石层和长英质片麻岩呈互层状产出，含矿建造韵律清楚，另外还有深海浊流风暴岩透镜体（邱瑞龙等，1999），矿体明显的受蚌埠复背斜北翼次级褶皱-马山背斜控制，金红石、多金属矿化和断裂构造关系密切，角砾岩化越强，金红石及多金属矿化也越强。上述特征表明板桥-洼子陈重晶石多金属矿成因类型应为沉积变质-热液改造。矿床形式至少经历了沉积期、变质变形期和热液改造期三个成矿阶段。

沉积期：形成含矿地质体。早寒武纪，在浅水、动荡的盘地中，沉积形成了含Ba较高的矿化层。

变质变形期：大面积区域变质变形作用，使得含矿建造变质成角闪岩相（局部为麻粒岩相）变质岩，并发生了多期褶皱变形。高级变质作用使得重晶石等矿物粒度变粗，褶皱构造控制矿体形成，使成矿物质向核部塑流集中成矿。

热液改造期：燕山期近东西向小红山-洼子陈断裂使得含矿岩石破碎，并伴有金红石多金属矿化，北北东向～近南北向断裂叠加作用，可能对多金属矿化具有一定的富集作用。