安徽省南陵县桂山铜铅锌多金属矿区青山推覆体构造特征探讨

2021-06-23 10:08
世界有色金属 2021年21期
关键词:繁昌碎屑岩灰岩

易 洪

(华东冶金地质勘查局812地质队,安徽 铜陵 244000)

桂山铜多金属矿区位于安徽省南陵县工山镇,是铜陵矿集合区姚家岭沙滩脚矿田的重要组成部分,隶属于下扬子台坳,沿江拱断褶带安庆凹断褶束之戴公山背斜北东倾伏端附近,往北通过新屋里复向斜与舒家店背斜之南东翼相连,繁昌火山凹陷与宣南凹陷的交接部位。该区域构造作用及岩浆活动强烈,与岩浆有关的矿化发育,区内陆续发现铜、铅、锌、金、铁等矿产几十处。矿体的赋存位置与构造作用有着密切关系,但是由于该地区所处位置独特,多期次构造作用在此相互影响、迭加,以至于对该区构造特征研究难度较大。以青山推覆体的发现为例,区域资料包括本队与合肥工业大学合作开展的《安徽省繁昌火山岩盆地南缘铜铅锌金控矿规律的研究》报告提出了该区域推覆体构造的存在,但是由于缺乏深部岩芯资料及其他有效手段,无法准确指示处该推覆体在本区内的位置及展布形态,前期地质填图资料认为青山处为一个以志留系砂岩为核部的背斜构造,是戴公山山背斜的转折端,直到近期多条勘探线钻孔的相继施工,才验证揭露了青山推覆体的存在,但是还缺乏系统性地研究,本文通过收集查区内野外资料对青山推覆体在区内这一段的构造特征进行简要介绍,并简单讨论其形成年代及与地质找矿的工作意义,指导该地区地质找矿及研究工作。

1 区域构造情况

桂山铜多金属矿区处于扬子准地台下扬子台坳,沿江拱断褶带安庆凹断褶束之戴公山背斜北东倾伏端附近,往北通过新屋里复向斜与舒家店背斜之南东翼相连,繁昌火山凹陷与宣南凹陷的交接部位。铜陵矿集区的东部边缘,沙滩脚矿田北东部。

区域褶皱构造主要为印支期形成的北东向线状褶皱,其次燕山期褶皱构造在区内也有分布,两期褶皱在本区迭加。区域内断裂构造十分发育,以北东及北西向断裂为主,北东向断裂与构造形迹一致,多为压扭性断裂,北西向断裂与构造形迹相切,多为张性断裂,这些断裂于印支期形成,为本区燕山期岩浆活动及成矿活动提供了良好“通道”。

2 矿区地层简介

本区地表为大面积火山沉积岩地层及第四系所覆盖,仅局部零星出露志留系、泥盆系、二叠系及三叠系地层。如图1所示。志留系、泥盆系以浅海相至陆相碎屑岩沉积砂岩为主。石炭系至三叠系地层,岩性以灰岩、白云质灰岩、白云岩等海相碳酸盐岩沉积为主,次为海陆交互相碎屑岩。侏罗系至白垩系为陆相碎屑岩及陆相基性~酸性火山岩和红色砂砾岩分布面积较大。

图1 桂山铜多金属矿区地质简图

3 青山推覆体构造特征

3.1 推覆体形态特征

据本队与合肥工业大学合作开展的《安徽省繁昌火山岩盆地南缘铜铅锌金控矿规律的研究》报告资料,青山推覆体构造位于繁昌盆地南边缘,可延至姚家岭、戴家汇一带,向北经麻桥一带继续北延,规模较大。该推覆体构造的主逆冲滑脱面被覆盖强烈,主滑脱面主要发育在泥盆系与石炭系之间,并由若干条不同规模的断层组合成叠瓦状构造,断层走向5°~10°,倾向82°~130°,倾角多小于40°,次级断层的倾角局部可达63°。不同地段逆冲断层面上、下盘的地层有所变化。

查区内该推覆体位于在青山-刘丰夹一带,呈北北东向展布穿过区内,南部青山附近出露长度约1.5公里,宽度大于1公里,整体走向10°~20°,倾向南东,倾角20°~60°。北部被第四系地层覆盖强烈,但是25线、62线钻孔施工均有揭露。该推覆体底部为一层厚度大于200米的F1断层破碎带。如图2所示。

图2 1号勘探线所揭露的青山推覆体特征

3.2 推覆体物质构成

青山推覆体的外来岩席(上盘)主要由志留系、泥盆系以及二叠系、三叠系地层构成。本区内在青山区域出露明显,地层在地表表现为以志留系上统茅山组为核,泥盆系上统五通组为翼的复式背斜构造,该背斜北翼的五通组地层倒转,南翼发育有次级向斜,为戴公山背斜转折端部位。但是经过钻孔1线,5线多个钻孔施工发现该背斜实为推覆构造的上盘岩席。其下为挤压滑动形成的厚大破碎带,破碎带角砾成分以志留系、泥盆系砂岩为主体,局部含少量二叠系、三叠系灰岩角砾及团块。破碎带内角砾砾径变化较大0.5cm~60cm不等,更有达10m~30m的相对较完整近的团块。角砾多呈棱角状,多处呈现出定向排列,θ=35-50°,具有明显的挤压应力特征。值得注意的是,ZK501、ZK503、ZK106等孔发现破碎带底部附近含有少量黄铁矿石角砾,此类角砾砾径0.5cm~3.0cm,呈棱角状,分布于滑移面的底部,说明该区深部可能存在以黄铁矿为主的硫化物矿体,同时也说明该推覆体及断层构造可能对下部矿体产生切割破坏作用。

此外,该破碎带上下边缘处各见有一层厚度为7m~15m的花岗闪长斑岩岩脉侵入,破碎带内部局部也见有多层厚度3m~5m不等的花岗闪长斑岩岩脉。改期侵入的花岗闪长斑岩黄铁矿化、黄铜矿化较强,ZK106孔采样分析发现Cu品位一般为0.01%~0.10%,局部达0.17%~0.35%。有鉴于此,与该岩脉同期形成的深部岩体的位置形态、含矿性以及有无找矿前景有待进一步研究。

3.3 推覆体下伏地层

区内推覆构造的原地岩席(下盘)主要为三叠系、二叠系的灰岩地层和下白垩统火山岩。在本区南部于北部有所不同,南部以1线、5线为例,主要为三叠系南陵湖组灰岩及白垩统蝌蚪山组火山碎屑岩,北部62线主要为二叠系栖霞组灰岩以及侏罗系赤沙组粗面岩。

3.4 推覆体形成年代探讨

根据钻孔揭露,该推覆体下伏地层中最新地层为白垩系下统蝌蚪山组火山碎屑岩,该推覆体形成于该推覆体形成时间较晚,为燕山晚期-喜山期。

4 结语

通过对青山推覆构造的形态特征、物质构成、下伏地层及形成时期的分析讨论,有助于深入研究该地区的构造特征,为进一步分析该区的控矿条件、指导该区进一步找矿工作有重要意义。

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