王光太
(安徽佰金矿业股份有限公司,安徽 合肥 230001)
该区位于沿江拱断褶带与皖南陷褶断束过渡地带中。出露地层从古生界寒武系至中生界白垩系以及第四系。褶皱构造主要为黄柏岭复背斜和南陵坳陷盆地;断裂构造除北部的周王深断裂、南东的江南深断裂外,还发育一系列北东向、近东西、近南北及北西向断层。侵入岩主要有花岗闪长岩和花岗闪长斑岩。
区内磁异常仅在若坑岩体上见有北东向小异常,最高为800nT。激电有ρs值在1%~3%,最高为6%的异常带,主要分布于志留系下统高家边组及石炭系地层中,其走向与地层走向一致,多由含炭质及含黄铁矿泥页岩引起;在灰岩及岩脉附近亦有少量异常零星分布,部分可能与黄铁矿或灰岩中充填的含金赤铁矿有关。
本区1/5万水系沉积物异常均落在背斜核部或近核部的寒武系至奥陶系地层中,异常走向与构造走向一致。吕山一带主要为Au、As组合异常,另有Hg、Pb及零星分布的小范围Cu异常;北贡一带主要为Au、As、Ag、Sb组合异常,另有Zn、Pb和一些小规模异常分布;百丈崖一带元素组合较复杂。
1/1万土壤地球化学异常主要有管岭异常和里马~吕山异常。管岭异常为Au、As、Cu、Zn(Cr、Ni、Mn)多元素组合异常,由金矿体引起。里马~吕山异常为Au、As组合,主要分布于吕山三个硅化角砾岩带上,其次沿F7、F1断层分布,由金矿(化)体引起。
根据地层及成矿类型的不同,区域上大致可分为三个矿化蚀变带:①上经村~车山村金矿化蚀变带;②庄里~吕山金矿化蚀变带;③陈家坦~杨家垄金、铅锌矿化蚀变带。
矿区出露地层主要有:下奥陶统仑山组(O1l)灰岩、白云岩,下奥陶统红花园组(O1h)灰岩,下奥陶统紫台、牯牛潭组(O1z+g)泥质灰岩、生物碎屑灰岩;中奥陶统宝塔组(O2b)瘤状灰岩、龟裂纹灰岩;上奥陶统汤头组(O3t)泥岩夹瘤状泥质灰岩,上奥陶统五峰组(O3w)硅质炭质页岩。
矿区位于北贡背斜北东倾没端。该背斜轴向45°~50°,核部由下奥陶统红花园组、牯牛潭组及紫台组地层组成,两翼主要为下志留统高家边组地层,地层北西翼倾向330°,倾角45°,南东翼倾向130°,倾角35°。矿区内断裂构造极为发育,主要有北东向的走向断裂与近南北向横向断裂两组。
主要为燕山晚期的花岗闪长斑岩。主要沿褶皱轴部分布,出露于矿区的ⅰ、ⅱ号矿化角砾岩带之间。在ⅰ号矿化带部分钻孔中见花岗闪长斑岩脉,少量分布于断裂交汇处,ⅲ号矿化带北东部也有3个花岗闪长斑岩体分布。
矿区与金矿化关系密切的蚀变以硅化为主,黄铁矿化、绢云母化、绢英岩化、褐铁矿化、泥化次之。硅化多产在角砾岩带及花岗闪长斑岩中。
表1 吕山金矿各主要矿体特征一览表
ⅰ号硅化角砾岩带(矿化带)位于矿区北部吕山北坡,走向近东西向,控制长约1600m,宽100m~390m,主要受F1、F5、F6、F7断层所控制。
ⅱ号硅化角砾岩带(矿化带)位于矿区中部,呈北东向展布,走向约40°,北东端变为近东西向,矿区出露长度3500m,宽120m~410m,主要受F4、F6和F9断层所控制。
ⅲ号硅化角砾岩带(矿化带)位于矿区东南,呈北东向展布,倾向东南,断续出露长度2800m,宽70m~180m,主要受F4、F9和F10断层所控制,地表出露不好。
图1 吕山金矿各矿化带主矿体分布示意图
吕山金矿床中矿体的空间赋存位置主要有三种:一是不整合面附近;二是与花岗闪长斑岩有关的构造角砾岩中;三是奥陶系灰岩中的构造破碎带中。
吕山金矿主矿体总体呈似层状,小矿体呈似层状和透镜状,矿层厚1.00m~58.63m,平均厚度7.01m。其主要特征如表1。
3.4.1 矿石矿物成分
矿石呈土黄、褐黄、棕黄色及灰白色;矿石矿物成分主要有自然金、自然银、褐铁矿,少量方铅矿、毒砂、赤铁矿等,其总量不超过5%。
脉石矿物:有石英、绢云母、碳酸盐类矿物,含金花岗闪长斑岩中脉石矿物有长石和黑云母等。表生矿物:针铁矿、褐铁矿、黄钾铁矾、铅矾、粘土矿物。
3.4.2 矿石的化学成分
吕山金矿石中主要有用组分为单一Au,仅Ag部分样品质量分数大于2g/t,最大达24.5g/t,其余组分均较低,难以达到综合利用的标准。矿石属低砷易选氧化金矿
吕山金矿床中金的富集与构造作用、岩浆活动以及大气降水淋滤作用密切相关。
区内中酸性岩浆侵入活动,一方面提供了热源,同时也提供了富含矿质的成矿热液组分;区内构造活动频繁而强烈,特别是背斜转折端的独特构造环境,为岩浆侵入和含矿热液的运移提供了通道,既是良好的导矿构造又是合适的储矿空间;后期大气降水的长期溶解淋滤作用进一步促进了角砾岩带中金的次生富集。