安徽泾县芦椒山地区成矿条件分析及找矿方向

韩雷，陆正，张辉

(安徽省地球物理地球化学勘查技术院，安徽合肥230022)

0 引言

研究区行政区属安徽省泾县茂林镇南容乡，地处皖南地区。皖南地区构造运动活跃，是安徽省成矿及找矿的重点区域。从上世纪50年代起，地勘单位便在该区进行了地质勘查工作，随着找矿工作的深入和对成矿规律认识的加深，在岩体内部及周边发现了多处钼、铜、铅锌及岩金矿点[1]。安徽省泾县芦椒山铅锌多金属矿是在1∶200000区域化探扫面成果基础上，通过开展石桥坑—汪山岗多金属综合异常二级查证工作，在茂林岩体东南部外接触带发现的。本文通过分析研究区地质特征和成矿地质条件，对矿床控矿因素及矿床成因进行探讨，总结成矿规律，提出一些见解，希望能对该地区下一步找矿工作提供帮助。

1 地质背景

研究区位于皖南构造带北段的石台-泾县褶皱带内，属扬子板块东北缘扬子坳陷、江南隆起之间江南过渡带。在晋宁期基底变形和加里东期褶皱抬升基础上，皖南构造带经过印支—燕山期逆冲推覆、高角度正断层、平移断裂等构造作用，形成复杂的构造格局[2]。

研究区内地层为扬子地层区江南地层分区，地表出露古生代—中生代海相、陆相沉积地层。褶皱主要有龙门-茂林背斜和铜山向斜。断裂构造主要以北东—北北东向为主，有汤口-泾县断裂、七都断裂。岩浆活动主要受北东—北北东和近东西向的构造带所控制，形成与此平行的构造-岩浆岩带。岩浆侵入活动主要集中在燕山期，形成茂林二长花岗岩、花岗闪长岩岩体、奎坑花岗闪长岩岩体、包村花岗闪长岩岩体等。脉岩多发育在岩体内外，以北东向为主，主要有石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩、花岗斑岩、正长斑岩等（图1）。

图1 区域地质构造图Figure 1.Regional geology and structure

2 地质特征

2.1 地层

研究区内主要出露古生界志留系—二叠系：志留系唐家坞组（S3t）长石石英砂岩、石英砂岩、粉砂岩；泥盆系五通组（D3w）厚层细粒、中细粒石英砂岩、粉砂岩；石炭系下统金陵组（C1j）厚层细晶灰岩，高骊山组（C1g）页岩、泥岩、粉砂岩夹细粒长石石英砂岩、石英砂岩，上统黄龙组（C2h）厚层微晶灰岩、生物屑灰岩，上统船山组（C2c）厚层结晶含藻球构造灰岩、生物碎屑灰岩；二叠系下统栖霞组（P1q）碎屑岩、臭灰岩、硅质岩、细晶灰岩，局部夹碳质（图2）。

图2 研究区地质图（附矿点）Figure 2.Geological map of the study area(with mineral occurrences)

2.2 构造

研究区内发育2处褶皱，为铜山残留盆地的北部边缘。南部汪山岗向斜核部为二叠系，两翼为石炭系，轴线走向北东，约45°方向延伸。东南竹棵背斜核部为石炭系，两翼为二叠系，轴线走向约45°，核部有脉岩侵入。

研究区内主要发育三组断裂，走向分别为北东向、近东西向、北北西向。其中北东向断裂最为发育，类型多为正断层，地表多见小断裂，矿化发育，蚀变较强，断裂发育地区常见花岗斑岩等脉岩侵入，Cu、Mο、Pb、Zn地球化学元素丰度值在断裂带附近有明显升高，其为主要容矿、控矿构造。

2.3 岩浆岩

研究区内岩浆岩主要为中酸性侵入岩，燕山期茂林岩体由北西侵入，大面积出露。茂林岩体形成于152～135Ma之间，为Ⅰ型花岗闪长岩，侵入体主要来源于早新元古代增生地壳的部分熔融，其源岩类型与角闪岩一致，且源区混有来自交代地幔的少量基性组分[3]。岩石主要组成矿物为斜长石、钾长石、石英、黑云母及少量角闪石，副矿物磁铁矿。围岩主要为志留系、泥盆系砂岩。在岩体与围岩接触带上，高岭土化、绿泥石化、钾化、硅化等发育。脉岩种类多样，主要为花岗闪长斑岩、花岗斑岩、石英正长斑岩、闪长玢岩，受北东向构造控制，脉岩出露地区地球化学元素丰度明显升高，伴随蚀变矿化现象。

3 成矿条件分析

（1）据1∶10000高精度磁法测量成果（图3），化极异常呈北东向展布，大致分为两部分，沿荀冲坑南部—玉屏山—古龙坑林场一带，北部为高磁异常，南部为低磁异常，高磁异常反映地下存在磁性体，这与本区地质特征较为吻合，即北部茂林花岗闪长岩岩体出露区表现为高磁异常；南边沉积岩分布区异常则分为两部分，北部高磁异常说明沉积地层地下存在磁性体，往南则为低磁异常；过渡带反映地下仍存在隐伏岩体，侵入深度逐渐加深。

图3 研究区地磁化极异常图Figure 3.Geomagnetic reduction-to-the-pole anomalies

（2）据1∶10000土壤地球化学元素分析结果，圈定出多处以Cu、Mο、Pb、Ag、W为主的多金属综合异常带，异常带多沿岩体接触带分布，与脉岩关系亦非常密切，其中3处异常前景较好。芦椒山南多金属综合异常（图4a），长约1100m，宽300～500m，呈长条状沿北东向展布，异常元素组合主要为Cu、Pb、Ag、Bi等，以Pb、Ag强度最高，规模最大，出露地层主要为志留系唐家坞组砂岩；芦椒山东北多金属综合异常（图4b），长约500m，宽约400m，呈椭圆形北东向展布，异常元素组合主要为Au、Cu、Pb、Zn、Ag、Mο、Bi等，各元素异常套合较好，浓集中心明显，出露地层为志留系唐家坞组砂岩；竹棵西北多金属综合异常（图4c），长约700m，宽约500m，呈椭圆形向北西展布，异常元素组合为Au、Mο、Pb、Zn、Hg、Sb、As等，向岩体附近浓集，出露地层为石炭系、二叠系灰岩。

图4 研究区化探异常图Figure 4.Geochemical anomalies in the study area

（3）探槽及钻孔工程揭露多个铅锌矿点、少量钼矿点，主要沿604.6高地—芦椒山一线岩体接触带展布。铅锌矿体整体走向北东，视厚度1～1.5m，Pb品位0.36%～2.12%，Zn品位0.57%～0.72%。矿石矿物为方铅矿、闪锌矿，次要矿物黄铁矿、黄铜矿，脉石矿物为石英、方解石、绿泥石、高岭土等。矿石结构呈粒状结构、填隙结构。方铅矿、闪锌矿多呈集合体状、斑点状、脉状、稀疏浸染状构造，黄铁矿与黄铜矿共生，呈斑点状、脉状、集合体状构造。矿石自然类型为原生硫化物矿石。蚀变类型为绿泥石化、高岭土化、硅化、碳酸盐化。矿体围岩为唐家坞组及五通组砂岩。

矿体分布、脉岩侵入受北东向构造控制，具有钼—铜—铅锌分带特征、成矿温度自中高温—中低温转变的特点。成矿物质主要来源于燕山期茂林岩体及后期侵入的中酸性脉岩，成矿岩体与赋矿蚀变岩石元素组合上有一致性。茂林岩体内部、外缘及脉岩出露部位多有矿点发现，接触带常见蚀变现象和矿化现象。茂林岩体黑云母花岗闪长岩Au、Cu、Mο元素丰度值高于扬子准地台均值[4]十倍至数十倍（表1）。

表1 岩体元素丰度对比Table 1.Cοmparisοnοf element abundanceοf rοck mass

（4）茂林岩体形成于早白垩世，为区域上燕山早期岩浆活动的产物，形成于区域上153～135Ma时期的由挤压向伸展的构造环境[5]。岩浆源区主要来自于下地壳的部分熔融，可能有部分幔源物质的加入，熔融后上升侵位过程中，经历了明显的结晶分异作用，最终形成具有和区域上类似的花岗闪长岩类。茂林岩体的花岗闪长岩为Ⅰ型花岗岩，是准铝质—过铝质高钾钙碱性岩石，温度范围665～728℃，锆石氧逸度较高，具有良好的成矿潜力[3]，相关矿床为江南隆起与燕山期壳幔混合源钙碱性岩系中酸性侵入岩有关的W、Mο、Au、Ag、Pb、Zn多金属矿床[6]。茂林岩体内部已经发现了湛岭钼矿、檀树岭钼矿等钼矿床（点），同时在茂林岩体周边发现了铜山铜矿、燕窝型铁铜矿、外谭仓铜矿等铜矿床（点）[7]。湛岭钼矿位于研究区西北黄村镇，矿体产于茂林岩体北侧花岗斑岩中，工业类型为斑岩型钼矿[8～9]。铜山铜矿位于研究区西南铜山村，矿体产于铜山向斜盆地辉石闪长岩与栖霞组灰岩接触带中，矿床类型为矽卡岩型铜矿[10]。因此围绕岩体找矿是工作的重点，研究区内岩体接触带及脉岩出露地区是成矿有利部位。

已发现矿体（点）多沿茂林岩体接触带分布，据地磁异常显示，接触带深部仍存在磁性体，可能为矿体外围末枝；东南部竹棵背斜核部侵入小岩体石英正长斑岩，与石炭系、二叠系灰岩接触带地区多见大理岩化、硅化蚀变，Pb、Zn、Au、Sb、As、Mο、Hg元素组合异常较好，向岩体出露部位浓集（图4c），找矿远景良好。根据湛岭钼矿及铜山铜矿成矿模式，下一步工作可向研究区茂林岩体接触带深部探求斑岩型矿床，向研究区东南部竹棵地区脉岩与灰岩接触部位探求矽卡岩型矿床。

4 结论

芦椒山铅锌多金属矿矿床类型为中低温热液型矿床，成矿物质主要来源于燕山期茂林岩体及后期侵入的中酸性脉岩，北东向断裂为主要控矿构造，有钼—铜—铅锌分带特征、成矿温度自中高温—中低温转变的特点。茂林岩体及脉岩侵入活动在成矿过程中起着重要作用。茂林岩体的花岗闪长岩为Ⅰ型花岗岩，是准铝质—过铝质高钾钙碱性岩石，锆石氧逸度较高，岩石Au、Cu、Mο元素丰度值较高，具有良好的成矿潜力。因此，围绕岩体找矿是工作的重点。

Cu、Pb、Zn、Ag、Mο异常浓集中心是寻找铅锌多金属矿的间接找矿标志，地表发育的褐铁矿、铁帽为寻找矿体的直接找矿标志。已发现矿体（点）多沿茂林岩体接触带分布，据地磁异常显示，接触带深部仍存在磁性体，揭露矿体多为中低温，可能为矿体外围末枝，依据湛岭钼矿成矿模式，可向深部探求斑岩型铜钼矿床；研究区东南竹棵地区有岩体沿背斜核部侵入，与二叠系、石炭系灰岩接触带有较好的多元素异常反映，是成矿有利地段，可探求矽卡岩型铅锌矿床。