皖南障公山地区金锑矿地物化特征与成矿原因分析

胡永生

(华东冶金地质勘查局屯溪地质调查所，安徽 黄山 245000)

0 引言

障公山位于安徽南部，地处安徽黄山休宁县和祁门县城境内，浙赣皖相邻区是中国东部重要成矿区之一[1]。皖南障公山地区属于该成矿区的障公山锡金-铜金成矿带西部，也是寻找金矿及多金属矿最有潜力的地区之一[2]。该区域地质条件复杂，金属矿化活动强烈，发现有金、铜、铅、锌、钨、钼、锑、铁等多种金属矿床(点)，如粒七湾钨钼矿、里东坑钼矿、葛坑金矿、杨村铅锌矿、戴坑多金属矿、小连口金矿、里广山金锑矿和大邱田金矿等矿床(点)[3]。历史上，曾有多家单位与科研院所在此开展过相关研究，取得了一些地质成果，积累了有关地层、岩石、构造、矿产、重砂、物化探等方面的宝贵资料。在前人研究的基础上，整合梳理障公山地区地质地球物理背景与地球化学特征，分析其成矿条件与成矿原因。

1 地质背景分析

皖南障公山地区位于江南古隆起带北东部(皖南南西部)，基底划分为三大地质块体：北部基底为历口构造区，南西部基底为障公山构造区，南东部基底为白际岭岛弧区[4]。评价区处在东西向祁门—三阳深大断裂与北西向祁门—五城深大断裂交汇地段南(南西)侧(图1)。上述两大断裂为基底构造区划分的边界断裂。晋宁造山运动后，在江南古陆隆起带内部形成后南华纪凹陷沉积盆地。中生代于古隆起带内部及后南华纪凹陷沉积盆地上叠加了中生代断陷盆地[5]。

图1 皖南障公山地区构造位置图

1.1 区域地层

区域地层属下扬子地层区之江南地层分区。属基底地层，故除屯溪—休宁中生代断陷小盆地内发育有侏罗—白垩系“红层”岩系外，区域出露地层均为晚元古界溪口岩群浅变质岩系由漳前(岩)组(Pt3z)、板桥(岩)组(Pt3b)、木坑(岩)组(Pt3m)和牛屋组(Pt3n)等组成的基底地层[6]。

晚元古界溪口岩群属区域动力变质形成的板岩—千枚岩系。岩石的粒度以砂—粉砂级和黏土级两个粒级占绝对优势；碎屑物成分复杂，含大量岩屑；岩层具有递变式韵律层理组成的复理石层和舌状、长条状、鳞片状、肋骨状等层面侵蚀构造，发育交错层、波状层理、微细水平层理等，属陆屑复理式建造类型，其内常夹有变质流纹质凝灰岩、流纹岩与玄武岩。中生界侏罗系—白垩系由河湖相的碎屑岩组成，属于类磨拉石建造。

1.2 区域构造

区域位于扬子陆块江南地块障公山隆起北缘，夹持于祁门断裂带和障公山复背斜之间，多期变形强烈，主干构造为近东西向及北东向。由一系列近东西向—北东东向同斜—紧闭倒转背、向斜(形)褶皱构造和北东向断裂构造、韧性剪切带组成[5]。

1.2.1 褶皱构造

区域上褶皱构造极为复杂，主体为障公山巨型复背斜之北翼，区域上称之为障公山东西向构造带，构造带主体位于皖赣交界的障公山一线，即北纬30°35′，主体为尖岭庙—芳村复背斜，规模不等的同斜倒转背、向斜甚为发育，轴面多向南倾斜，部分倾向北，轴向一般呈北东东—北东向，部分地段为近东西向。原始层理被多期褶皱轴面面理构造置换，岩层强烈构造叠置呈“单斜”状构造，片理、糜棱面理及剪切揉皱十分发育，褶皱形态常形成一种简单褶皱的假象，或为“单斜”形态，轴面劈理较陡立。从构造形迹分析，褶皱构造体现了皖南地区基底固结构造行迹特征，以近东西向构造线为主，其褶皱形态多变，受构造改造部分地段东西向褶皱轴向成北东东向。主要有石迹山樟村倒转背斜、芦溪—罗家尖倒转向斜等。

1.2.2 断裂构造

区域断裂构造发育，近东西向为基底构造，以NE向断裂为区内主要构造，构成了本区域主要构造格架。障公山地体边界的断裂构造，主要有：祁门—三阳深断裂、祁门—五城断裂、障公山东西向构造带。障公山区内发育的断裂构造主要有：渔亭—里东坑断裂、平里断裂、冯村—小连口断裂漳前断裂五龙山断裂等。

1.3 岩浆岩

区域内岩浆活动强烈而频繁，具多期性，但以燕山中、晚期侵入活动为主，南部区域有晋宁期火山岩。

2 地球物理特征

物探重力和航磁异常反映深部区域性地质现象的地球物理信息，皖南障公山的重力异常特征为：区内出露由漳前(岩)组(Pt3z)、板桥(岩)组(Pt3b)、木坑(岩)组(Pt3m)和牛屋组(Pt3n)等组成的浅变质碎屑岩系，岩浆岩较发育。重力异常主体位于皖赣交界地带，东西走向，其中心位于江西一侧，场值-40×10-5m/s2。舍会山—板桥一带出露的板桥(岩)组(Pt3b)岩石平均密度大于2.7×103kg/m3，显然重力异常不是地表岩层引起的，有学者认为该“畸变”的重力低由障公山背斜核部发肓的东西向隐伏构造岩浆岩带引起。平里一带重力等值线呈北东东向平缓展布反咉岩层分布比较稳定。

障公山航磁异常区北与江南过渡带异常相连接，西南延入江西省。区内出露由漳前(岩)组(Pt3z)、板桥(岩)组(Pt3b)、木坑(岩)组(Pt3m)和牛屋组(Pt3n)等组成的浅变质碎屑岩系为弱磁性或无磁性，航磁异常区为区域低背景场，局部异常大多分布皖赣交界地带，异常带走向北东东向，反映与重力异常特征相一致，可能由障公山背斜核部发肓的东西向隐伏构造岩浆岩带引起。局部异常规模小，大多为数平方千米，场值为-50～+100 nT。经分析认为航磁异常均由中酸性侵入岩引起。

3 地球化学特征

障公山所在区域属皖南山区，地貌以中—低山为主，且地形切割强烈，河谷常呈“V”字形，山坡坡度较陡[7]。

该区地处中亚热带北缘，气候湿润，四季分明，岩石的物理、化学风化强烈，有利于土壤的形成。查区内残坡积发育，土壤属黄红壤，残积层厚度一般在20～30 cm，坡积层则厚度较大(数十厘米～数米)，土壤pH值在4.5～6.5左右，主要呈酸性—弱酸性，有利于微量元素从岩石析出，对开展水系沉积物、土壤地球化学测量工作较为有利。

3.1 区域地球化学异常特征

障公山地区的浅变质岩区是Cr、Ni、Cu、Sn高背景区和Pb、V、Ba低背景区，本次中部、南部为W、Sn、Mo、Bi的局部富集异常带，与中生代岩浆岩关系密切。

Au异常分布位于障公山中、南部，异常可分为两个亚带，即小连口—里广山亚带和障源—通天湾亚带。前者异常区地质背景为板桥组，且发育北东东向断裂构造；后者与木坑组内近顺层产出的蚀变玄武岩及构造蚀变带有关，异常总体呈北东东向。异常三带齐全，浓集中心明显，呈带状分布，并伴有As异常。

Sb异常主要分布评价区南部的小连口—查山—里广山一带和北部的里东坑凫峰地区，南部异常为近东西向，而在杨村、里广山、查山、戴坑一带，异常浓集中心明显近南北向分布。局部伴有As、Hg异常。区有发育北东东向断裂构造，沿断裂构造带有闪长玢岩、石英闪长玢岩和花岗斑岩侵入。

3.2 区域地层微量元素含量特征

障公山地区不同地层单元微量元素富集组合有较大差异，Au、Ag、Cu元素平均含量与皖南地区一致，低于克拉克值，尤其是Au含量低于克拉克值近4倍。但本区域Cu元素平均含量略高于皖南地区地层含量。Pb、Zn、Mo、Sb、As元素平均含量高于克拉克值，尤其是Pb、Mo两元素平均含量远高于克拉克值，可达数倍；其中，Zn、Sb、As元素平均含量略高于皖南地区地层含量，而Mo平均元素含量略低于皖南地区地层含量。Au、Sb、Pb等成矿元素在区域部分地层单元岩石中含量变化较大，即离差和变化系数大，尤其Au、Sb两元素在木坑岩组、牛屋岩组中含量体现出的离差和变化系数最大，Pb元素在板桥岩组上段及木坑岩组中含量离差和变化系数较大，说明这些成矿元素，具有相对富集的特征，在深部热液(岩浆热液活动)作用下出现活化转移，进而可在有利部位富集成矿。Ag、Zn、Mo元素在本区域地层岩石中含量变化小，离差和变化系数不大。即使地层岩石中Zn、Mo元素含量高于克拉克值，它们也未出现相对富集，说明本区域钼、银、锌等金属矿产成矿物质很少源于地层岩石。

3.3 地层微量元素分布特征

在障公山地区Au元素含量低于克拉克值近4倍，但是Au元素的分布不均匀，不同的地质单元中均有明显的差异。根据区域地化调查数据，Au与其他元素相关性较小；Cu与Pb、Zn、Ag、Bi、W、Mo等元素相关性较好。W与Mo元素相关性较好，与Sn元素相关性极小。充分说明了本区域内金矿异常多为简单的元素组合出现。锑与砷有一定的相关性，从而解释了皖南地区大部分锑矿中不含金的现象，而以单独矿化出现。

3.4 区域岩浆岩微量元素含量特征

与相应岩浆岩微量元素含量相比，本区域所有岩浆岩显示富集Bi、Sb、As、Co等元素，尤以Bi达数十倍乃至上千倍。Au元素在本区岩浆岩中含量偏低。但在部分燕山晚期花岗岩中有明显的富集趋势。总体上，Ag、Cu、Pb、Zn、元素在岩浆岩中均出现富集，且以燕山期中酸性岩体中富集最为显著。W、Sn、Mo元素在燕山期花岗闪长斑岩、花岗岩中含量远高于我国华南和世界花岗岩类平均值。

4 综合分析

皖南障公山地区漳前(岩)组(Pt3z)、板桥组(Pt3b)、木坑组(Pt3m)和牛屋组(Pt3n)主要分布于休宁县西南部、祁门县南部，其南部和西部与江西省毗邻。以变质砂岩、板岩和千枚岩组合为主体，变形强烈，但又保留斜层理、粒序层理等原生沉积构造，构成了该构造区强变形带与弱变形域组合的有别于其他区域基底特征的特殊地质现象。区域内Cu、Pb、Zn含量在本区普遍较低，缺少高含量的含矿层位。W、Mo、Bi含量在各组岩石组合中普遍较低。Au、Ag含量在漳前岩组中含量较低。Au在板桥组和牛屋组中部分岩在含量较高，特别是牛屋组中薄层粉砂岩Au、Sb含量值得关注。

区域内发现的金锑铅锌多金属矿多与区内的断裂构造关系密切，在影响矿床形成和分布的各种地质因素中，构造作用是十分重要的。按构造与矿化的时间关系划分为成矿前构造、成矿期构造和成矿后构造。其中成矿构造往往是含矿岩桨和矿液运移通道和成矿物质的富集场所；成矿期构造是成矿作用过程中发育的构造作用，常影响矿床的富集条件，造成矿体结构、成分和结构构造、矿石质量的变化；成矿后构造则造成已经形成的矿体在形态位置和矿石结构构造的改变，进而影响矿石质量的变化。

5 结论

(1)区域多金属矿化活动较为强烈，发现有金、铜、铅、锌、钨、钼、锑、铁等多种金属矿床(点)，多为小型矿床或矿点。

(2)主导控矿因素为构造—岩浆作用，断裂带和韧性剪切带是金矿成矿的最有利地段。其中变质作用与变质岩层的含金性也是不可忽视的成矿物质来源因素之一。近东西向构造岩浆岩带与北东—北东东向断裂为多金属成矿主要控制因素，多数矿产(矿化)同时受两者控制，分属不同的矿化带。

(3)区域内生金属矿床成因类型主要有斑岩型、高中温热液充填—交代型、中低温热液充填型、构造破碎蚀变岩型及它们相互间的复合类型。不同金属矿种主要矿化类型又各不相同。多金属矿成矿活动主要与燕山期花岗岩、花岗闪长岩相关。成矿元素主要来源于岩浆，属深源产物。中酸性小型岩株、岩枝、岩脉是区域内生金属矿成矿母岩。

(4)锑、铅、锌等多金属矿成因类型主要为中低温热液充填型，矿体也主要赋存于北东向断裂及其派生次级或低序次裂隙中，其产出形态、具体赋存位置、矿化强度等同样受控于断裂构造。矿质主要来源于中基性的闪长玢和石英闪长玢岩体。

(5)多数锑矿中不含金的现象，以单独矿化形式出现。