黄山岭深部及外围钼多金属矿矿床成因及成矿模式初探

2021-12-25 13:30:32熊珍银
世界有色金属 2021年17期
关键词:下统透辉石志留系

熊珍银

(安徽省地质矿产勘查局324地质队,安徽 池州 247000)

安徽省池州市贵池区黄山岭深部及外围钼多金属矿位于池州市贵池区梅街镇刘街村境内,为一层控、接触矽卡岩型钼多金属矿床。

1 区域地质

区域地层属扬子地层区下扬子地层分区贵池地层小区。本区大地构造单元隶属扬子准地台下扬子台坳,属安徽江南过渡带西段贵池东南部成矿区。区内主要褶皱为印支期褶皱,分布较广,主要为大佛堂-安子山背斜及蛤蟆山向斜。区内规模最大断裂为梅村-牛背脊深断裂,属东至-青阳深断裂一部分,呈60°方向展布。区内岩浆活动频繁,出露岩基有:矿区北东及南东为青阳花岗闪长岩体,东为九华钾长花岗岩体,南西为谭山花岗岩体,深部隐伏有桂林郑花岗岩体,地表出露较小岩体有牛背脊岩体等。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区出露地层为奥陶系下统仑山组至上统五峰组,志留系下统高家边组及第四系全新统芜湖组。

(1)奥陶系(O)。①下统仑山组下段(O1l1):灰黑、灰白色白云岩。厚494m。②下统仑山组上段(O1l2):浅灰、灰白色灰岩夹白云质灰岩及白云岩。厚207m。③下统红花园组(O1h):灰、深灰色碎屑灰岩夹鲕状灰岩。厚60m。④下统大湾组(O1d):紫红色泥质瘤状灰岩,顶部泥质条带灰岩。厚42m。⑤下统牯牛潭组(O1g):青灰色、灰绿色泥质条带灰岩。厚6m。⑥中统大田坝组(O2d):青灰色、中厚层含铁质结核干裂纹灰岩夹薄层泥质瘤状灰岩。厚39m。⑦中统宝塔组(O2b):青灰、肉红色泥质瘤状灰岩,下部夹干裂纹灰岩。厚15m。⑧上统汤头组(O3t):青灰、淡绿色凝灰质粘土页岩与泥质似瘤状灰岩互层。厚22m。⑨上统五峰组(O3w):灰黑色含炭硅质页岩,下部夹一薄层晶屑沉凝灰岩。厚约5m。

(2)志留系(S)。下统高家边组(S1g):灰绿、黄绿色泥质页岩,粉砂岩,灰黑色炭质页岩。厚1100m。

(3)第四系(Q)。全新统芜湖组(Q4):灰、土黄色松散砂、粉砂质粘土。厚0m~10m。

2.2 构造

(1)褶皱。黄山岭背斜,轴迹走向总体北东延伸,背斜仰起端位于南西,倾伏端位于北东。

(2)断裂。矿区内断裂较简单,仅发育F1断层。F1断层总体走向北东,倾向南东,倾角约45°。

2.3 岩浆岩

(1)酸性侵入岩花岗(斑)岩。为桂林郑岩体,属燕山晚期侵入体。矿物以钾长石、石英为主,次为斜长石、少量黑云母等组成。

(2)中酸性侵入岩石英闪长玢岩。燕山早期形成,侵位于奥陶系上统五峰组炭质硅质页岩至志留系下统高家边组碎屑岩顺层裂隙中,产状与地层产状一致,层位稳定。

2.4 变质作用

矿区变质作用为接触热变质作用和气液变质作用。自奥陶系下统仑山组至上统汤头组均有不同程度大理岩化,热源以深部花岗(斑)岩体为主,次为石英闪长玢岩。角岩化仅见于奥陶系上统五峰组炭质硅质页岩和志留系下统高家边组页岩、粉砂质页岩中。矽卡岩化分布于汤头组及深部花岗(斑)岩与仑山组灰岩(白云岩)接触带部位,偶见于灰岩中。

3 矿床特征

黄山岭深部及外围钼多金属矿有钼矿体15个,Ⅴ、Ⅶ号矿体为主矿体,3号矿体为次要矿体,小矿体12个。

3.1 矿体特征

(1)Ⅴ号矿体。矿体属“层控矽卡岩型”矿体。为一隐伏矿体,分布于37~69线,平面上呈北西南东向的长方形,形态较规则,产状稳定,呈层状、似层状。总体走向北东,走向长2000m,倾向宽550m~2000m,平均1572m,延展面积2.697平方公里,矿体属大型规模。矿体倾向南东,倾角17°~28°,平均21°。矿体厚度0.75m~18.54m,平均5.93m。矿体赋存标高+132m~-800m。

(2)Ⅶ号矿体。矿体属“接触交代矽卡岩型”矿体。该矿体隐伏于Ⅴ号矿体下部,分布于35~65线,形态较规则,产状较稳定,向四周略倾斜,中间厚,北东、南东、南西变薄的“钟状”。总体走向北东,北西部倾向北西,倾角较缓,倾角0°~18°,平均7°,南东部倾向南东,倾角较北西陡,倾角3°~29°,平均14°。矿体走向长1860m,倾向宽268m~1135m,平均830m,延展面积1.392平方公里,矿体属大型规模。矿体中间偏北西厚,向北东、东、南变薄,向北西变厚,厚度沿走向从南西向北东逐渐增大,呈较宽不对称的倒“U”字型,沿倾向呈倒“V”字型。矿体厚度0.89m~51.42m,平均17.33m。矿体赋存标高-426m~-780m。

3.2 矿石特征

(1)矿石化学成份。①Ⅴ号矿体。Mo赋存在辉钼矿中。单样最低0.030%,最高1.84%。工程品位最低0.043%,最高0.285%,一般在0.080%~0.150%之间,平均0.128%。②Ⅶ号矿体。Mo赋存在辉钼矿中。单样最低0.030%,最高0.900%。工程品位最低0.030%,最高0.363%,一般在0.080%~0.150%之间,平均0.118%。

伴生组分MFe 8.35%、WO3 0.084%、Zn 0.78%。

(2)矿石矿物组分。矿石矿物组分见表1。

表1 矿物组分一览表

(3)矿石结构构造。①矿石结构:主要为他形晶、他形-半自形晶结构,叶片、鳞片结构,他形粒状变晶结构等。磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等呈粒状他形晶,组成他形晶结构;磁铁矿晶粒部分呈他形晶,部分呈半自形晶结构;辉钼矿晶形呈叶片状或鳞片状,形成叶片、鳞片结构;石榴石、透辉石、硅镁石、粒硅镁石等大多非金属矿物呈他形粒状变晶结构。②矿石构造:Ⅴ、Ⅶ号矿体主要为星散浸染状构造;Ⅶ号矿体除浸染状构造外还有斑点状、斑杂状构造、皱纹(条纹)状构造。

3.3 矿石类型

(1)自然类型。主要为含钼石榴子石(透辉石)矽卡岩、含钼磁铁矿化矽卡岩,次为含钼(透辉石化)大理岩、含钼花岗岩,少量含钼炭质硅质页岩、含钼石英闪长玢岩。Ⅴ号矿体以含钼石榴子石矽卡岩为主,其次为含钼(透辉石化)大理岩,少量含钼炭质硅质页岩、含钼石英闪长玢岩。Ⅶ号矿体以含钼磁铁矿化矽卡岩为主(含钼石榴子石矽卡岩),其次为含钼花岗岩,少量含钼透辉石化大理岩。

(2)工业类型。Ⅴ号矿体:钼型。Ⅶ号矿体:主要为钼铁型,其次为钼型。

3.4 矿体围岩和夹石

(1)围岩。①Ⅴ号矿体:底板围岩为石榴子石矽卡岩、矽卡岩化大理岩,个别为大理岩,顶板围岩为炭质硅质页岩、粉砂岩、石榴子石矽卡岩、石英闪长玢岩。②Ⅶ号矿体:顶板围岩为透辉石(石榴子石)矽卡岩、透辉石大理岩、大理岩,少量磁铁矿化矽卡岩;底板围岩为花岗(斑)岩。

(2)夹石。Ⅴ号矿体夹石与所赋矿石自然类型基本相同,即主要为石榴子石矽卡岩。Ⅶ号矿体夹石主要为透辉石、蛇纹石化矽卡岩、磁铁矿化矽卡岩。

4 矿床成因及找矿标志

(1)矿床成因。黄山岭深部及外围矽卡岩型钼多金属矿床主要有两种成因类型,一是受地层(O3t/O3w)控制的层控矽卡岩型矿体(Ⅴ号),因汤头组碳酸盐岩与志留系下统高家边组(或奥陶系上统五峰组)碎屑岩的岩性差异,产生层间滑脱,并形成一系列张性裂隙,为含矿热液运移、富集提供了通道或场所;另一是受地层(O1l)与岩体接触部位控制的接触矽卡岩型矿体(Ⅶ号),深部富含成矿元素花岗岩与白云岩交代而成矿。

(2)找矿标志。寻找奥陶系与志留系界面,即寻找Ⅴ号层控矽卡岩型矿体,在此基础上再考虑磁异常寻找岩体与灰岩接触带,即寻找Ⅶ号接触交代矽卡岩型矿体。

5 成矿模式探讨

黄山岭深部及外围钼多金属矿矿体赋存于背斜南东翼奥陶系上统汤头组矽卡岩化带的顶部及奥陶系下统仑山组下段与深部花岗岩的接触带。

构造标志:矿区内主要发育黄山岭背斜构造,由于岩性差异,在汤头组灰岩与五峰组炭质硅质页岩之间或五峰组与志留系高家边组砂页岩之间形成层间滑脱,为岩浆及含矿热液运移、富集提供了通道或场所。岩浆岩标志:燕山晚期侵入的中酸性岩体,岩石类型为花岗(斑)岩,岩石主要化学成分与中国花岗岩化学成分对比见表2。

表2 矿区岩浆岩主要微量元素含量表

由上表可见,成矿元素Pb、Mo分别为维氏值的1.6和215倍。其它元素均低于维氏值,这为本区形成多金属矿提供可靠的成矿物质来源。

地球化学标志:Pb、Zn、Cu元素的化探异常是铜铅锌找矿的直接标志。

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