安徽池州西山钼矿地物化特征及矿床成因分析

伍佳杰, 方 梅

(1.安徽省地质矿产勘查局324地质队，安徽 池州 247100； 2.中国地质大学(武汉)，湖北 武汉 430074)

0 引言

安徽池州西山钼矿区位于皖南山区北缘，属低山丘陵区，区内山体主要由志留系上统茅山组砂页岩组成，地表岩石风化强烈；西北角山体由三叠系碳酸盐岩组成，地表岩溶洼地、漏斗及溶沟等岩溶微地貌多见，位于灌口—潘桥向斜南东翼中段，高坦深断裂与马头断裂交汇处[1]。主矿体规模属中型；形态呈似层状、透镜状，部分矿体内部有夹石，多数矿体有分枝；矿体厚度以较稳定型为主，少数为稳定型；有用组分Mo在空间上分布均匀。

历史上，曾多次对该区域开展过地质普查与详查工作[1-3]，文章在以往工作基础上，系统分析归纳研究区地质、地球物理及地球化学特征，并探讨其成矿原因与机制，为今后该区找矿提供支撑。

1 地质特征

1.1 地层

研究区出露地层主要有坟头组(S2f)、茅山组(S3m)、五通组(D3w)及第四系(Q4w)。

图1 研究区地质图

1.2 构造

研究区构造线方向与区域构造线方向一致，即北东—南西向。研究区共见断层5条，编号为F1、F2、F3、F4、F5。

F1为左行平移断层，为马头断裂一部分，被马头、栗子坑岩体充填，北东端被F4切断并没入第四系，断层倾角近于直立，局部为花岗闪长斑岩充填。岩体及断层东盘泥质粉砂岩破碎强烈，裂隙发育，且被网脉状石英脉、黄铁矿脉、辉钼矿脉充填，说明该断层为区内控岩控矿构造。

F2为正断层，南西端为第四系掩盖，北东端被F4切断并没入第四系，走向北东，倾向北西，倾角55°～70°，在地表主要造成五通组上段、黄龙组、船山组、栖霞组及孤峰组下段地层缺失。

F3为正断层，见于茅坦北东侧，西端没入第四系，走向近东西至北东，倾向北，倾角60°～70°，在地表主要造成地层沿走向不连续及部分地层缺失。

F4为左行平移断层，走向320°，倾向、倾角不明，主要造成地层及断层F1、F2沿走向不连续。

F5为左行平移断层，见于龙舒河两侧，北西端没入龙舒河及第四系，南东端被马头岩体北枝侵占，走向323°，倾向、倾角不明，控制马头岩体北侧。

1.3 岩浆岩

西山岩体为马头岩体，受F1与F5两条断裂控制，地表未见露头，岩性主要为蚀变花岗闪长斑岩，岩石呈灰、浅灰、浅灰绿色，变余多斑结构、交代结构，致密块状构造，斑晶为斜长石、石英，其次为黑云母、角闪石。基质由斜长石、石英、钾长石、黑云母等组成。蚀变主要表现为硅化、绢云母化、叶腊石化，次为绿泥石化、碳酸盐化、高岭石化及钾长石化，具黄铁矿化、辉钼矿化及少量黄铜矿化。

2 地球物理特征

2.1 磁异常特征

研究区内ΔT异常平面上总体沿北东向(约40°～60°)分布(图2)，背景磁场表现为西北低、东南高，黄田水库西侧见一磁场低值区，该区南及东南侧磁场梯度较大，其南侧呈现一面积较大的磁异常，北及东北侧见多个走向北东的局部小异常，分布于磁场梯度带附近。ΔT化极后，各部分ΔT异常产出部位化极异常均有清晰的异常反映，平面分布特征相近，但ΔT化极(垂直磁化条件下)异常与斜磁化条件下的磁异常在位置、形态上有一定差异[4]，化极异常正值区显示出向西北扩展趋势，磁场梯度带北东向展布的特征更为清晰。从ΔT化极异常解析延拓成果分析可知，部分磁异常可能为埋藏较浅、规模较小之磁性地质体引起。

图2 研究区ΔT(化极)异常图

2.2 视电阻率、视极化率异常特征

研究区地质体视电阻率总体较低(<300 Ω·m)，且变化均匀，其以下深度地质体电阻率总体呈相对高阻表现，地质体视极化率多大于8%，上述相对低阻段对应部位及其附近地质体视极化率值高并具较大规模，总体呈相对高阻、高极化特征。

3 地球化学特征

研究区内的异常元素为Mo、Cu、Bi、As、Sb、Pb、Zn、Ag、W、Sn、Au，其元素组合及在空间上的分布规律[5]并结合所处的地质构造条件可将异常分为两处(图3)。其一，位于茅山工区北部，近东西向展布，异常元素组合为As-Sb-Zn-Ag-Mo-Pb，异常规模以Sb、As、Zn为最大，Sb主要为Sb01，东西向展布，具三级浓度分带，最大值为188.63 × 10-6，As主要为As01，东西向展布，浓集中心明显，最大值为77.1 × 10-6，Zn主要表现为Zn02，东西向展布，具三级浓度分带，最大值大于1 000 × 10-6，异常区主要出露二叠系栖霞组、孤峰组地层，西部分布有部分龙潭组、大隆组地层，近东西向断层F3通过异常区，异常元素组合以中—低温元素为主；其二，位于茅山南部，靠近马头岩体，近北北东向展布，异常规模以Mo、Cu、Bi为最大，Mo异常主要为Mo02，北北东向展布，具三级浓度分带，最大值大于200 × 10-6，异常南侧没有圈闭，Cu异常主要为Cu03，，近东西向展布，具三级浓度分带，最大值大于1 000 × 10-6，异常东侧没有圈闭，Bi异常主要为Bi01，近南北向展布，浓集中心明显，最大值大于18.84 × 10-6，异常东南侧没有圈闭，异常区主要出露花岗闪长斑岩及志留系中统坟头组、上统茅山组地层，北北东向断层F1通过异常区，异常元素组合以中—高温元素为主。

图3 研究区元素组合异常图

4 矿床成因分析

研究区内共圈定区内共圈定大小钼矿体122个，铜矿体3个，银矿体1个，其中钼主矿体4个(西山矿段1个，茅山矿段3个)。矿体赋存在西山岩体北东枝北西接触带及外侧围岩中，北枝内接触带见数个小矿体，主矿体受岩体与围岩接触带及北东向含矿裂隙带控制。矿段内共圈定钼主矿体1个，次要矿体2个，小矿体45个(其中钼矿体41个，铜矿体3个，银矿体1个)。

西山钼矿矿床位于江南过渡带上，燕山期中酸性岩浆活动为矿体形成提供了条件；矿石类型以细脉状为主；矿区围岩蚀变较强，具有明显的水平、垂直分带特征，由岩体中心向外依次为：钾化带(钾长石化、黑云母化)、绢英岩化带(绢云母化、硅化)和青磐岩化带(绿泥石化、碳酸盐化)，它们互相过渡，且呈现出一定的叠加现象。蚀变与矿化密切相关，互相依存，一定的蚀变与相应矿化有关，同时，蚀变强度与矿化强度呈正相关特性。矿区辉钼矿化在空间上主要与绢英岩化带吻合。围岩蚀变具明显分带现象，即与斑岩型矿床相吻合的钾化带、绢英岩化带和青盘岩化带；区域上存在以马头岩体为中心由中高温矿床(Mo、Cu)向外围逐渐过渡为以中低温矿床(Pb、Zn、Au)为主的元素分带现象。因此初步认为西山钼矿为斑岩型钼矿床[6]。

5 结 论

池州西山钼矿矿区区域地层、构造复杂，具备良好的成矿环境。矿区内ΔT异常平面上总体沿北东向(约40°～60°)分布，背景磁场表现为西北低、东南高，各部分ΔT异常产出部位化极异常均有清晰地异常反映。视电阻率总体较低且变化均匀，对矿体反应明显。区内元素组合异常明显，且元素组合在空间上存在一定的分布规律，结合元素所处的地质构造条件可将其分为两处，均为致矿异常。结合围岩特征，认为西山钼矿矿床的主要类型为斑岩型钼矿床，矿床成因与岩浆活动有关，此类矿床矿区围岩蚀变较强，具有明显的水平分带和垂直分带特征。对于该钼矿的开采与验证，建议进一步补充钻探量。