安徽上金山钨钼矿化探异常特征及找矿潜力分析

毕大超，冯杰

（华东冶金地质勘查局物探队，安徽芜湖241009）

0 引言

上金山钨钼矿是皖南地区首次发现的层控矽卡岩型钨钼矿床，赋矿层位为震旦系休宁组上段上部。该赋矿层位也属皖南地区找矿新发现[1]。唐科远、汤诚[2]等对其矿床地质特征、矿化类型、成矿规律及找矿远景作了较详细的论述，但是对该区地球化学特征及其与成矿关系的阐述过少。笔者通过梳理该区找矿发现史，进一步分析矿区的化探、地质资料，认为化探工作对该矿床的找矿发现发挥了不可替代的作用，化探成果对找矿及勘查工作布置起到了主导作用。笔者进一步总结矿区地球化学特征，重点分析化探异常与钨钼多金属矿分布关系，试图阐明矿化富集与化探异常之关系，探讨区内钨钼多金属矿进一步找矿潜力，以期通过进一步开展勘查工作提升矿床规模，并为毗邻地区钨钼多金属矿勘查工作所借鉴。

1 地质概况

1.1 地层

矿区内出露的地层为震旦系休宁组（Z1x）、雷公坞组（Z2l），震旦系蓝田组（Z1l）、皮园村组（Z2Є1p）。其中休宁组上段（Z1x3）为钨钼多金属矿赋矿层位，该段厚约50m，岩性为灰绿色中厚层硅化含钙质粉砂岩夹土黄色薄层泥岩、紫灰色-灰白色泥质粉砂岩、灰黑色中厚层含铁锰质石英砂岩、钙质砂岩，最顶部为一套紫黑色中薄层含锰粉砂质泥岩、含锰质灰岩等，发育于磨盘尖矿段[4]。

1.2 构造

矿区处于百川向斜南西段，主构造线与区域构造线一致，轴向北东。矿区内该向斜分为三段：上金山岩体西侧为南云尖向斜，东侧为磨盘尖向斜，最东端为鸡冠尖向斜。区内断裂发育，主要有北东向、北西向和近南北向三组，多为成矿后断裂，对矿床起破坏作用。

1.3 岩浆岩

区内岩浆活动强烈，分布有旌德岩体、上金山岩体、过溪岩体等。

上金山岩体与成矿关系最为密切，是矿区的含矿、控矿岩体，其为旌德岩体的一部分，出露面积约3km2，地表出露形态近等轴状，岩体总体向东倾伏，与围岩接触面产状西陡（80°）东缓（30°），岩性主要以灰白色花岗闪长岩为主。岩体内接触带中普遍含稀疏浸染状辉钼矿及石英脉型白钨矿。汤诚等取样进行LA-ⅠCP-MS锆石U-Pb定年分析，得出其206Pb/238U加权平均年龄值为(136.8±1.2)Ma，说明该岩体岩浆侵位发生在早白垩世[3]。

磨盘尖矿段和南云尖矿段钻孔内均发现有隐伏的花岗闪长岩体，可能为上金山岩体在深部向两侧延伸。岩体与围岩接触面平直，产状较缓，岩体内接触带100m之内，普遍含稀疏浸染状辉钼矿，局部含石英脉型白钨矿。

1.4 围岩蚀变

矿区内变质作用以接触变质作用和热液蚀变作用为主，局部伴有动力变质作用。形成的变质岩类主要有矽卡岩、大理岩、角岩、蚀变岩及各类变质岩的过渡类型。

2 岩石地层、岩浆岩地化特征

根据查区岩石地化剖面工作采集的样品分析结果统计，查区休宁组富集组合为Pb、W、Sn、Bi，特别是W、Bi在该岩性段中显示出强富集特征。其中W浓集克拉克值达6.21，Bi浓集克拉克值达59，且W、Mο、Sn、Bi显示出较强的迁移富集特征；W、Bi、F变异系数均达到1以上，Mο变异系数达到0.88，说明查区震旦系休宁组砂岩受到构造热液活动影响，参与了矿化过程[4]，详见表1。

表1 震旦系休宁组地球化学参数Table 1.Geοchemical parametersοf the Xiuning Fοrmatiοnοf the Sinian

旌德岩体元素富集组合为Pb、W、Mο、Sn、Bi，其中Bi与全球同类岩浆岩平均含量相比富集了70倍，W富集了3.10倍，其中W、Mο变异系数较大，达1.09，显示明显的迁移富集特征，详见表2。

表2 旌德岩体（花岗闪长岩）地球化学参数Table 2.Geοchemical parametersοf the Jingde rοck mass(granοdiοrite)

上金山岩体元素富集组合为Pb、Zn、W、Mο、Sn、Bi，其中Bi与全球同类岩浆岩平均含量相比富集了170倍，W富集了19倍，Mο富集了1.38倍，其中W、Mο、Bi变异系数较大，分别为1.11、1.61、1.02，显示明显的迁移富集特征，详见表3。

表3 上金山岩体（花岗闪长岩）地球化学参数Table 3.Geοchemical parametersοf the Shangjinshan rοck mass(granοdiοrite)

3 地化异常特征

3.1 1:50000水系沉积物异常特征

据区域1:50000水系沉积物测量，发现有较好的钨钼异常。其中37号上洪溪钨异常呈椭圆形，面积8km2，处于上金山小岩株的西侧，有两个异常点含量在0.05%以上，伴生有Sn元素，分布于休宁组、蓝田组、皮园村组中。36号上金山异常位于黄柏凹—上金山—鸡冠尖一线，呈北东向条带分布（有8个异常点，含量个别大于0.05%，伴有Mο、Bi等元素），分布地层为休宁组、蓝田组、皮园村组、荷塘组（图1）[5]。

图1 上金山地区1:50000水系沉积物异常图Figure 1.1:50000 stream sediment anomaly map of the Shangjinshan area

3.2 1:25000土壤化探异常特征

针对1:50000水系沉积物异常，布置了1:25000土壤地化扫面和岩石剖面，圈定了多个W、Mο、Bi综合异常，缩小了靶区，证实了1:200000水系沉积物异常存在。

3.2.1 各元素异常分布特征

W异常主要有6个，围绕上金山岩体分布，上金山岩体内部、西侧及北侧均有较好的异常显示，三级浓度分带明显，其中以岩体西侧分布面积最大。

Mο异常主要由Mο-1、Mο-4、Mο-6、Mο-8组成，与W异常基本吻合，但在上金山岩体西侧，仅有零星的Mο异常显示。

Bi异常主要由Bi-1、Bi-2、Bi-4、Bi-5、Bi-6组成，总体呈“丁”字形展布，多分布在旌德岩体与上金山岩株内外接触带及所夹地带。

F异常由F-1、F-2、F-3、F-4、F-5组成，分布在上金山岩体西侧，与该区W异常分布范围一致。

Sn异常主要由Sn-1、Sn-8、Sn-9、Sn-11组成，零星分布在上金山岩体及其周边。各元素异常统计见表4。

表4 上金山地区土壤测量单元素异常统计Table 4.Statisticsοf single-element anοmalies frοm sοil survey in the Shangjinshan area

3.2.2 综合异常特征

矿区共圈定10个综合异常，分别为AP-1～AP-10，其中AP-3、AP-4、AP-5、AP-7、AP-8综合异常的规模、元素组合、峰值等特征较好。AP-4、AP-5、AP-8分布于南云尖向斜两翼休宁组上段中，成群成带特征明显，与休宁组上段出露区基本一致(表5，图2、图3)。

图2 上金山及邻区W、Mo、Bi元素土壤地球化学组合异常图Figure 2.Soil geochemical assemblage anomalies of W,Mo and Bi elements in the Shangjinshan and adjacent areas

图3 上金山及邻区W、F、Sn元素土壤地球化学组合异常图Figure 3.Soil geochemical assemblage anomalies of W,F and Sn elements in the Shangjinshan and adjacent areas

表5 上金山地区土壤测量综合异常统计Table 5.Statisticsοf assemblage anοmalies frοm sοil survey in the Shangjinshan area

AP-3位于上金山岩体西侧，分布于休宁组中，组合元素为W-F-Mο-Bi-Sn，异常带内W、F套合较好，Mο、Bi、Sn分布零星。W具内、中、外带，呈“＞”字型分 布，异 常 长2300余 米，宽625～2300m，面 积3.023km2，峰 值156μg/g，平 均29.15μg/g，浓 集 系 数2.05，衬度3.068，规格化面金属量27.362，属规模大、强度高的异常；F具中、外带，面积1.19km2，峰值1880μg/g，平均875.42μg/g，规格化面金属量1.5；Sn异常仅具外带，零星分布，异常长500m，宽300m，面积0.147km2，峰 值12.3μg/g，平 均9.34μg/g，浓 集 系 数1.95，规格化面金属量0.16；Mο异常具内、中、外带，面积0.351km2，峰值24.20μg/g，平均值5.97μg/g，衬度2.596，规格化面金属量0.329，属中弱异常；Bi异常具中、外带，呈椭圆状，异常长525m，宽250m，异常面积0.17m2，峰值78.2μg/g，平均值18.28μg/g，衬值5.079，规格化面金属量4.53，属强度较高的异常。

AP-4位于上金山岩体北侧，面积1.8km2，异常带内W、Mο、Bi套合较好。W有明显的三级浓度分带，Mο、Bi有二级浓度带。W峰值14.6×10-6，平均值13.22×10-6，浓集系数4.09；Mο峰值11.2×10-6，平均值4.88×10-6，浓集系数5.67；Bi峰值8.65×10-6，平均值7.47×10-6，浓集系数10.82。

AP-5位于上金山岩体北东侧，面积1.6km2，异常带内W、Mο、Bi套合较好。W、Bi见三级浓度带，Mο有二级浓度带。W峰值155×10-6，平均值25.52×10-6，浓集系数7.9；Mο峰值16.4×10-6，平均值4.22×10-6，浓集系数4.91；Bi峰值94×10-6，平均值8.96×10-6，浓集系数12.99。

AP-7位于上金山岩体东侧地层接触带，面积1.7km2，异常带内W、Mο、Bi套合较好。W、Mο、Bi见三级浓度带，W峰值62×10-6，平均值20.11×10-6，浓集系数6.23；Mο峰值22.8×10-6，平均值7.3×10-6，浓集系数8.49；Bi峰值42.2×10-6，平均值9.42×10-6，浓集系数13.66。

AP-8位于上金山岩体东侧800m，面积0.5km2，异常带内Mο、Bi套合较好。Bi见二级浓度带，Bi峰值13.3×10-6，平均值5.59×10-6，浓集系数6.5。

3.2.3 异常验证及找矿成果

根据化探异常特征，针对AP-4、AP-5、AP-8布置岩石剖面和探槽、钻探工程，在上金山岩体北西侧磨盘尖一带，发现层状含钨钼矿的矽卡岩，探槽工程揭露地表矿体分布连续，分布范围与AP-4、AP-5、AP-8基本一致，其中AP-4异常经探槽工程揭露矿体厚度1～1.6m,钨品位变化较大，在0.098%～0.512%之间；AP-5异常经探槽工程揭露矿体厚1～1.5m，钨品位变化较大，在0.154%～6.412%之间；AP-8异常经探槽工程揭露矿体厚1～2m，钨品位在0.119%～0.305%之间，钨矿体局部伴生钼、银等多金属。

主矿体沿走向长2015m，倾向延深454～1136m，平均891m。矿体厚0.58～16.69m，平均3.04m，厚度变化系数为61.87%，变化稳定。该矿体在走向上自西向东厚度增大，在倾向上，从北翼地表露头向深部的矿体再到南翼地表露头矿体厚度基本保持稳定，变化幅度不大。

经估算，AP-4、AP-5、AP-8异常共求得控制WO3资源量为54478.41t，WO3平均品位0.264%；Mο金属量为6735.47t，Mο平均品位0.099%；Ag金属量为39.93t，Ag平均品位80.6g/t。

矿体赋存于震旦系休宁组上段（Z1x）岩层中，含矿原岩为含钙、锰砂岩，受接触变质作用影响，岩层矽卡岩化、硅化、白钨矿化、辉钼矿化发育，矿体即赋存于矽卡岩带中。矿体顶界距休宁组与雷公坞组界线一般3～12m。底板为硅化泥质粉砂岩，顶板为含锰质灰岩及雷公坞组中的凝灰岩层。矿体呈层状产出，产状与地层产状一致。向斜北翼矿体倾向南东，倾向120°～168°，倾角4°～8°；南翼矿体倾向北西，倾向300°～335°，倾角8°～25°，平均倾角为8°左右。

针对AP-3异常布置岩石剖面和槽探工程，在南云尖一带发现石英脉型白钨矿体，圈定钨矿体多个，钨品位为0.12%～0.39%，视厚1～3m，延长100m左右，分布零星，规模较小。经钻探验证，控制深部矿体6个，倾向及走向上延伸不远，顶底板岩性为硅化角岩化粉砂岩。AP-3异常共求得WO3资源量为1031.21t，WO3平均品位0.246%。

AP-7异常，仅施工探槽工程，发现零星石英脉型白钨矿化，异常查证不足。

4 找矿潜力分析

AP-4、AP-5、AP-8异常经勘查，发现大型钨钼矿床（磨盘尖矿段）。AP-3发现众多钨矿体，但各矿体规模不大（南云尖矿段）。但AP-3异常查证工程控制不够，AP-7异常工作程度较低，仅在地表施工探槽，两异常均有较大的找矿潜力。

AP-3异常带内W、F套合较好。W有明显的三级浓度分带，规模大、强度高，异常区地层为休宁组，岩性为砂岩、粉砂岩；F为化探前晕元素，指示深部叠加另一期的热液活动。经多个钻孔揭露，在标高200～400m处见广泛分布的隐伏岩体，在岩体外接触带，休宁组普遍经受云英岩化、硅化、角岩化，蚀变范围广泛，平面上达数平方千米，剖面上蚀变厚度为岩体以上100余米，岩体上部发育有数米的钾化带，岩体及其接触带附近内普遍发育有黄铁矿化、白钨矿化、黑钨矿化、黄铜矿化、铅锌矿化及辉铋矿化，矿化多赋存于石英脉中，少数赋存于裂隙面或粉砂岩钙质夹层中；结合激电测井成果，在深度160～390m均见有极化率异常，可能为硫化物矿化引起。综上所述，在隐伏岩体的隆起区或有利的构造部位，可能形成一定规模的石英脉型+斑岩型钨钼矿体，类比AP-4、AP-5、AP-8异常规模、强度及勘查成果，推测矿床规模可达大型。

AP-7异常W、Mο套合性好，W、Mο均有三级浓度分带，面积1.7km2，位于上金山岩体东侧接触带，根据对该岩体进行的化学分析以及年代学测试，该岩体为岩体北东侧的磨盘尖矿段和西侧的南云尖矿段的矿床形成提供了热源以及矿物来源。该花岗岩岩浆的侵入是形成矿床的必要条件。岩体围岩为休宁组（中上部），岩性主要为粉砂岩、砂岩，与岩体接触带部位形成蚀变带宽数十米至数百米，内接触带具较强的硅化，局部有云英岩化等蚀变，外接触带具广泛的矽卡岩化、角岩化等。岩体总体向东倾伏，倾角30°。故预测其东端向深部有较大的延深，可能与矿区东部的旌德大岩体在深部连通。深部的隐伏接触带多为矿化富集地段，磨盘尖矿段钨钼银矿床即赋存于该隐伏接触带中。综上所述，推测上金山岩体在有利的构造部位，可形成一定规模的斑岩型钨钼矿体，类比AP4、AP-5、AP-8异常规模、强度、元素组合特征及勘查成果，推测矿床规模可达中型。

5 结论

（1）AP-4、AP-5、AP-8异常分布于南云尖向斜两翼休宁组上段中，成群成带特征明显。异常面积大，达4.4km2；异常组合全，为W、Mο、Bi、Sn，属典型高温异常组合；异常峰值高，W达155×10-6、Mο达16.4×10-6、Bi达94×10-6；元素浓集系数高，W达7.9，Mο达16.4，Bi达12.99。经勘查工程验证，在异常分布区探获一大型钨矿床。

AP-3、AP-7异常分布于休宁组中下段及上金山岩体接触带，异常特征与AP-4、AP-5、AP-8异常类似。面积达6.6km2；异常组合为W、Mο、Bi、F、Sn；异常峰值，W达156×10-6、Mο达24.2×10-6、Bi达94×10-6、F达94×10-6、Sn达12.3×10-6；元素浓集系数，W达9、Mο达8.49、Bi达26.5、F达2.05、Sn达1.95。

（2）类比AP-4、AP-5、AP-8异常规模、强度、元素组合特征及成矿地质条件，AP-3异常在隐伏岩体的隆起区或有利的构造部位，可能形成一定规模的石英脉型+斑岩型钨钼矿体，AP-7异常在上金山岩体有利的构造部位，可形成一定规模的斑岩型钨钼矿体，推测矿床规模可达中大型。