安徽省芜湖市滨江岩体地质特征及含矿性研究

＊杨龙帅 梅晓攀* 赫喆 屈大伟

（1.华东冶金地质勘查研究院 安徽 230088 2.内蒙古玉龙矿业股份有限公司 内蒙古 026200 3.河南省地质局矿产资源勘查中心 河南 450000）

1.引言

岩浆岩体是找矿工作重点关注的一种地质体，我国多数金属矿床的形成与岩浆岩体关系密切，且岩浆岩一般具有成矿专属性。本文提到的安徽省芜湖市滨江岩体，为一花岩杂岩体，岩体地质特征及围岩情况都显示具有较好的成矿地质条件，特别对岩体中发现的稀土金属矿物情况表明具备三稀金属成矿潜力，本文重点对该岩体的地质特征及含矿性进行研究，分析该地区的找矿前景，为下一步勘查工作提供方向。

2.区域地质背景

本区大地构造位于扬子准地台、下扬子台坳，贵池—繁昌凹断褶束东段。区域位于长江中下游成矿带内，位于长江深断裂一侧，构造活动强烈。进一步划分构造单元，认为本区主要位于桃冲断隆区内。

(1)地层

本区主要地层大致划分为三套，分别为：志留系—泥盆系海相碎屑岩建造，主要分布于印支期褶皱背斜轴部；石炭系—三叠系中统中、下部海相碳酸盐岩建造，主要分布于印支期褶皱翼部；三叠系中统上部陆相碎屑岩建造，主要分布于南部的火山岩盆地及东部的马坝—三山断陷区内。

(2)构造

本区构造较为发育且复杂，褶皱主要走向为北东向，基底断裂走向主要有三组：北西西向、北北东向、北北西向。

图1 芜湖繁昌地区构造体系图[1]

①褶皱。主要褶皱以印支期为主，分布在区内北部、中部及南东部，自北至南向斜、背斜依次交替出现，最北部为“滨江”复式向斜，最南部为繁昌复式向斜，中间分别为桃冲向斜、红花山背斜、寨山背斜。后期新发育的燕山期褶皱，主要叠覆在印支期褶皱之上，由侏罗系上统及白垩系下统等组成，轴向45°左右，褶曲呈“S”型弯曲，“中分村组”和“蝌蚪山组”分别为次级背、向斜核，两翼由“赤沙组”组成，自北西往南东依次有铁牛山向斜、中分村背斜、蝌蚪山向斜等。

②断裂。基底断裂的延伸距离较大，从几公里至数十公里均有。这些断裂在卫星影像及物探异常上均有明显显示，从分布特征来看主要断裂在平面上构成了六边形或三角形网格，控制区域火山活动、岩浆侵入和成矿作用。

③岩浆岩。区域岩浆岩既有侵入岩也有喷出岩。较大规模的侵入体有：“滨江”花岗岩体、浮山钾长花岗岩体、缸窑—马坝石英闪长岩体、板桥岩体等，主要呈岩基、岩丘和岩株状产出。在南部火山岩盆地中分布有喷出岩，以安山岩、流纹岩、粗面岩等为主。与成矿关系较密切的主要为中酸性类侵入岩。

3.滨江岩体地质特征

(1)地质特征

滨江岩体地表出露面积约18km2，呈椭圆形、平面形态东西向分布、西部紧接北东向的长江破碎带，南部紧靠三叠—志留系的东西向紧密褶皱区（复式扇形倒转背、向斜区）。岩体沿着EW与NNW向两组区域深断裂相关部位—寨山倒转背斜北翼的次级褶皱轴部上侵。岩体东南部保存比较完好，可见较好露头，岩体西北部被破坏，地表为第四系覆盖。

整个岩体由主侵入体黑云母钾长花岗岩和附加侵入体花岗斑岩及一系列浅色岩脉所组成。岩体接触围岩为三叠系中下统“青龙群”灰岩、二叠系龙潭煤系和栖霞灰岩。围岩蚀变：矽卡岩化、角岩化、大理岩化；矿化：磁、赤铁矿化、黄铜矿化、镜铁矿化。

岩体与围岩接触产状：北部倾向近北，倾角25°～30°；南部向南倾，倾角40°～70°；西部倾角50°～60°；东部倾角±30°。岩体呈EW向延伸，向东平缓侧伏，同时向北平缓侧伏，向南、西则较陡延伸。

岩体内部原生流动构造稳定发育五组节理：主要有E-W向节理，S-N向节理，其他属次生节理。

(2)岩相学特征

根据野外观测及以往地质资料显示，滨江岩体在不同位置其矿物成分和结构有明显变化，可将滨江岩体划分为不同相带，其岩石特征如表1所示。自内向外与常见侵入岩体分带特征较为类似，具有相似的变化规律，整体可划分为边缘相、过渡相和中心相。

表1 滨江岩体主量元素成分表/%

滨江岩体岩石主要呈现浅褐红色—肉红色，矿物成分主要有钾长石、斜长石、石英、黑云母。自外向内各矿物颗粒逐渐由小变大，矿物含量方面也有相应的变化。对应结构构造特征，整体是细粒花岗结构和中粒花岗结构的变化，岩石构造特征均为块状构造。观察发现岩体不同相带之间相互逐渐过渡变化。

4.滨江岩体化学及年代学特征

（1）化学特征。根据滨江岩体主量元素成分表结果（见表1）可以看出：

①显示岩体中SiO2含量较高，与花岗岩岩性一致，达72.1%～78.06%，大多数高于76%，平均值为75.16%。

②岩石化学成分介于碱土花岗岩和碱性花岗岩之间，所有样品的全碱（K2O+Na2O）含量均高于8%，且K2O含量均大于Na2O含量，属Ⅱ类3科，即硅酸过饱和的偏碱性岩石，铁镁组分低，且属于钾质系列岩石。钙碱性岩石化学特征与江西西华山含重稀土为主的黑云母花岗岩特征非常相近。

③从分异指数和固结指数来看，均表明滨江岩体的岩浆分离结晶程度较好。

④主侵入体从中央到边缘相酸度增加，暗色度和碱度减低；附加侵入体岩石化学成分则近于主侵入体的边缘相。

根据滨江岩体稀土和微量元素岩石化学成分分析结果（见表2），整体来看：

表2 滨江岩体微量元素和稀土元素含量表/10-6

①稀土元素特征表现为轻稀土富集、重稀土平坦，以右倾型为主要特征，表现出微弱的负Eu异常，岩浆起源较浅。微量元素特征表现为大离子亲石元素的富集以及Nb、Ta、Sr和Ti的负异常。

②在前人资料中[2-4]，一般把繁昌地区的“滨江”岩体、浮山岩体、板石岭岩体等认为是A型花岗岩，属于下扬子沿江两个A型花岗岩带的南带[3]。从数据来看，滨江岩体具备典型的A型花岗岩的岩石化学特征，主要是由于岩体的形成构造环境与附近其他A型花岗岩较为类似，具有高分异花岗岩的特征，因此被综合认为是A型花岗岩[4]。

（2）年代学特征。据楼亚儿[4]认为滨江岩体的花岗岩锆石SHRIMP年龄为124.3±2.5Ma，据闫峻等[6]认为滨江岩体的锆石U-Pb年龄为124.6±4.7Ma。综合分析确定滨江岩体侵入时代相较于铜陵主要成矿岩体要晚，同时推断认为125Ma左右是长江中下游地区地壳强烈伸展的阶段。

根据近年来开展的测年数据来看，下扬子沿江地区（不包括宁镇地区）的晚中生代岩浆岩活动划分为：147～133Ma、132～128Ma、127～123Ma三个连续的阶段，第三阶段主要为A型花岗岩[5]。从年代结果来看，滨江岩体属于晚中生代岩浆活动的第三阶段，和该地区其它A型花岗岩的侵入时代基本一致[6]。

根据不同部位测年数据来看，滨江岩体的锆石年龄与通过野外产状观察得到的岩体侵位次序是一致的。近年来在繁昌地区岩体中发现了年龄比较古老的继承锆石[5,7-8]，从阴极发光资料得知，该锆石有明显的核，可能是继承或捕获锆石，其SHRIMP年龄数据为1049±29Ma、2707Ma，相当于太古代—元古代变质基底的年龄。因此，可以看出，该地区发现的锆石可能是由岩浆在侵入过程中从深部带入其中的，说明岩体侵入地质环境与其他岩体有所不同，一定程度上为繁昌盆地存在太古宙基底提供了证据。

5.滨江岩体含矿性研究

结合滨江岩体的地质特征、岩石岩相学特征、岩石化学和年代学特征等，分析该地区的找矿前景，为下一步勘查工作提供方向。

（1）研究区从成矿带的划分上处于中下游金-铜-铁多金属成矿带的中部地区，即处于安徽沿江成矿带，安徽沿江成矿带整体的区域构造为大别造山带的前陆褶皱带，矿床类型多样。滨江岩体所处空间位置具备较好构造背景，与区域主要矿床的成矿时间相似，区域成矿作用也与岩浆作用关系密切。

（2）在滨江岩体与周围灰岩地层的接触带上，发现有大量的矽卡岩形成，但相互之间呈突变接触带，界线鲜明。以往工作认为滨江矽卡岩主要是岩浆成因，与滨江岩体的岩浆源同时在岩浆房中经过熔离作用、结晶分异作用形成花岗岩体和钙质矽卡岩，具有矽卡岩型矿床的形成条件，通过地质勘查工作在滨江岩体南侧发现了大元旦铁矿。

（3）20世纪70年代原华东冶金地质勘查局803队对该岩体开展过稀有金属矿普查，做了少量的重砂鉴定、单矿物X光晶粉分析等工作。其结果显示，从有限的几个单矿物样可知：黑云母钾长花岗岩中磷钇矿独居石的含量较高，前者B34号样达14.8g/t，后者达23.43g/t，说明黑云母钾长花岗岩中富含磷钇矿独居石等矿物，具备了找矿前提。B6号样坡积物砂矿中含磷钇矿19.5g/m3（工业边界品位30g/m3），独居石37.4g/m3（工业边界品位100～200g/m3），B41号半分化样两矿物含量也较高，说明该区风化壳中重稀土和轻稀土矿物均有富集。

6.结论

滨江岩体及周边地区大地构造属长江中下游成矿带。该岩体分布达十几平方千米，岩体与围岩接触带矽卡岩化发育，岩体地表风化壳发育，重砂异常明显，还呈现多种地质异常，综合分析该地区具有较好的找矿前景，成矿条件好、成矿潜力大，可进一步开展地质矿产勘查工作。