秦立平
(安徽省地质矿产勘查局311地质队,安徽 安庆 246003)
工作区位于高坦断裂北侧,陈塘-灌口向斜南翼。出露志留系上统五通组组至二叠系下统栖霞组,岩层倾向北西,倾角25°~40°,为一单斜构造,层内褶曲﹑揉皱构造发育,局部岩层倒转。主要断裂有近东西~北东向﹑倾向北的泥盆-石炭系间的拆离断层,以及其南﹑东侧蜿曲延伸,倾向南﹑东﹑北东的逆冲(掩)断层,次为北西向平移断层。区内出露的岩浆岩主要是石英闪长玢岩,见多个小岩体,呈小岩株﹑岩枝状产出,岩体侵位于泥盆系-二叠系地层(图1)。
图1 银坑洞银多金属工作区地质图
1.2.1 1∶2.5万土壤异常特征
工作区共圈定4个综合异常,分别为DFAP1﹑DFAP2。DFAP1﹑DFAP2综合异常较好,主要以金银铜铅锌异常为主,与以往发现的银坑洞多金属矿体相吻合。
1.2.2 1∶5千岩石剖面测量异常特征
DFYP2线岩石剖面异常最好,主要为Au﹑Ag﹑Cu﹑Pb﹑Zn等5个分析元素均据较强异常且与土壤异常相吻合,Au﹑Pb﹑Zn元素异常尤为强烈。其Zn元素异常值均大于1000×10-6,Pb元素异常值均大于1000×10-6,38﹑39﹑40号样Au元素异常值均大于1000×10-9,位于泥盆系与石炭系断层接触部位,地表覆盖较厚;由此可知,泥盆系与石炭系断层接触为区内主要控矿构造。
1.2.3 1∶1万高精度磁测异常特征
△T平面等值线图上显示(图2),银坑洞片区主要圈定出一处磁异常,该磁异常最大值为866.4nT,出现在6号测线16号测点处,该磁异常形态完整,正负异常相伴,正磁异常呈勾形。经过化磁极处理,该磁异常位置北移,正磁异常两侧为负磁异常,并且△T化磁极平面等值线图显示测区东北部磁异常值相对较高。
图2 银坑洞△T平面等值线图
△T向上延拓200m后,磁异常值自南西向北东递增,异常中心位于测区中部,呈北东向长轴状分布。
磁异常位于工作区中部,异常形态较完整,整体呈近东西向分布,似“勾”状,与已发现的银坑洞多金属矿体套和较好,西部窄东部宽,正负异常相伴,磁异常两侧梯度相近,磁异常最大值为866.4nT,以110nT等值线圈定的磁异常面积为0.165平方公里。地表见闪长玢岩岩体和以往地质工程揭露见铁(锰)帽型矿体,这些磁性体是引起银坑洞磁异常的主要原因。
矿体特征:
银坑洞银金矿床成因类型属于中低温热液断裂裂隙充填型含银金多金属硫化矿床,已知矿体五个,分布于工作区中部东西长900m,南北宽450m,面积约0.4㎞²范围内。从其顶﹑底围岩所属层位(地层)的上﹑下层序关系及矿体所在构造部位,由下而上共5个矿体,顺序编号为Ⅰ(分为Ⅰ1及Ⅰ2)~Ⅳ号矿体。
上述五个矿体,除Ⅰ1号矿体单圈为金矿体外,其余四个就其银矿储量规模而言,以Ⅳ号矿体为最大,Ⅲ号矿体次之,Ⅰ2及Ⅱ号矿体二者银金属储量之和不足10t。现将Ⅳ﹑Ⅲ及Ⅰ1号矿体特征分述如下:
Ⅳ号矿体:总体长300m,东段隐伏于岩体之下,地表出露长230m。走向北东东,矿体向南呈脉状倾斜,倾角50°左右。矿体上部较宽,下部较窄,厚度为1m~12.43m,斜深78m~129m。地表向下20m范围为氧化矿石,向下为硫化矿石。矿体西段具上部分叉,下部复合的特征。氧化矿石呈黄褐色-土灰色,半自形-他形晶粒状结构,胶状﹑土状﹑多孔状﹑皮壳状构造。主要矿石矿物为赤铁矿﹑针铁矿﹑水针铁矿﹑次为软锰矿﹑方铅矿﹑闪锌矿﹑并含少量自然银等。脉石矿物为粘土质矿物等。硫化矿石为灰至深灰色呈自形—半自形晶粒状结构,以斑杂状构造﹑浸染状构造﹑细脉浸染状构造为主。主要矿石矿物为黄铁矿﹑方铅矿﹑闪锌矿并含少量辉银矿﹑深红银矿﹑淡红银矿等。脉石矿物为方解石等。矿石中主要有用组分为铅锌,铅品位0.03%~9.65%,平均品位为1.50%;锌品位0.16%~26.62%,平均品位为2.49%。沿走向和倾向品位变化较小。矿石品位变化为稳定型。矿石主要伴生组分为银,银品位变化范围为25g/t~2425g/t,平均品位为25g/t~72g/t。矿石中的其他伴生有用组分为Au﹑S﹑Sn等。
根据矿床地质特征综合分析,本矿床原生矿属中低温热液型矿床,地表属风化壳矿床。
Ⅰ1号矿体:Ⅰ1号Au矿体分布于工作区东部。透镜状或楔子状,长100m,斜向延伸51m,厚度1.19m~1.84m,走向305°,倾向北东,倾角23°。品位1.56.38g/t,平均品位3.78g/t。伴生组分Ag品位92.41g/t,Cu品位0.4%,Pb品位1.12%。
Ⅲ号矿体:Ⅲ号矿体分布于工作区中部,透镜状,长520m,斜向延伸59m~255m,一般厚度1.82m~13.76m,最大厚度21.07m,走向260°,倾向北,倾角30~35°。矿体品位Ag 70.37g/t~248.19g/t,平均品位130.35g/t,Au 1.37g/t~6.23g/t,平均品位3.11g/t,伴生组分以Zn为最高1.03%。
工作区内铁帽分布普遍,是区内矿床的主要矿石类型。
(1)分布特点:
区内所见铁帽(体﹑点)多分布于已知矿体浅部(照片1),即垂深25m~65 m以上地段的氧化带内。地表分布形态及规模与所圈矿体大体相似(当),单体形态为透镜状﹑脉状或复脉状,在剖面上均呈上宽下窄之漏斗状。单体长度为50m~450m,一般长100m~200m;宽1.90m~45.0m,一般宽0~20m;斜向延深20m~139m,一般在6m左右。常见有土状﹑多孔状﹑块状﹑角砾状及胶状等。平面上,分布规律不明显,惟有Ⅰ2﹑Ⅱ号矿体“头”部之铁帽中含锰较高,土状﹑多孔状铁帽所占比重较大,从剖面(垂向)上看,地表以土状﹑多孔状及胶状铁帽为主,夹有块状及角砾状铁帽,稍向下,多孔状及块状铁帽比重加大,按近氧化界面,则以角砾状为主,已显示出矿石原始构造。上述不同类型铁帽的形成与原生矿石的结构构造﹑矿物成分以及地下水活动有关,不同矿体中的铁帽在垂向上的分布变化亦不尽相同。
(2)铁帽的结构构造:
结构:本区铁帽以自形晶板状﹑针状结构及他形晶粒状结构为主,胶状结构和交代残余结构次之。他形晶粒状结构包含有等粒结构和不等粒结构两种;交代残余结构包括交代残余粒状结构和交代残余隐晶质结构两类。
构造:铁帽以土状﹑多孔状﹑块状﹑角研状﹑网格状构造为主,迭层状﹑蜂窝状﹑海绵状﹑皮壳状﹑钟乳状﹑乳滴状及条带状构造也有见及。
(3)铁帽的矿物组分:
本区铁帽的矿物组分比较复杂,主要有针铁矿﹑水针铁矿﹑硬锰矿﹑软锰矿﹑赤铁矿﹑镜铁矿等,含少量黄铁矿﹑方铅矿﹑闪锌矿﹑辉铜矿﹑自然金﹑自然银等,其总量为30%~75%,一般60%左右;脉石矿物有石英﹑方解石﹑白云石﹑云母,硬石膏及粘土矿物,脉石矿物含量25%~70%,一般40%左右;副矿物有榍石﹑锆石﹑磷灰石﹑独居石等,总含量不足5%。上述矿物含量变化因矿体或同一矿体的不同部位或氧化程度深浅而异,尤其是金属硫化矿物含量有较大差异。总体上看,Ⅰ2﹑Ⅱ及Ⅲ号矿体铁帽中针铁矿﹑水针铁矿不仅含量较高,而且颗粒粗大,晶形较好,并见有孔雀石﹑铜兰﹑自然铜﹑赤铜铁矿等含铜矿物;Ⅳ号矿体铁帽铅﹑锌的表生矿物含量明显增高。
围岩蚀变主要为硅化﹑黄铁矿化﹑绢云母化﹑碳酸盐化﹑绿泥石化﹑褐铁矿化。除上述围岩蚀变外,在岩浆岩及其与围岩接触带见绿帘石化﹑褐帘石化﹑角岩化﹑镜铁矿化﹑赤铁矿化等蚀变现象。
Ⅳ号矿体顶底板围岩以P1q灰岩﹑燧石结核灰岩为主,局部为石英闪长玢岩及角砾岩;Ⅰ1号矿体顶底板围岩以铁帽﹑石英闪长玢岩及构造角砾岩为主;Ⅲ号矿体顶板围岩为C2h2或C1j白云岩﹑灰质白云岩﹑砂质白云岩等,底板为D3w2粉砂岩。
矿石自然类型以氧化矿石为主,硫化矿石次之。
工作区位于贵池背向斜带中的陈塘~灌口向斜南翼,南邻高坦深所裂,工作区北东2km~3km距离内分布有高坦﹑锈水濠及马头铁帽型金工作区﹑燕子坑银金多金属工作区等。分析该矿床成因受如下几方面控制。
3.2.1 地层层位
工作区已知五个矿体中,Ⅰ1﹑Ⅰ2﹑Ⅱ号矿体产于上泥盆统五通组中﹑上部;Ⅲ号矿体赋存于上泥盆统五通组顶部与石炭系之间的构造界面及其附近;Ⅳ号矿体顶﹑底板围主要为下二叠统栖霞组灰岩,矿体具穿层性。所述五个矿体的产出层位与区城上含矿层位完全一致,岩性组合及岩石特征所反映古地理沉积(沉积相)均利于Fe﹑S﹑Au矿产沉积凝聚。上述层位中可能存在的沉积Fe﹑S等矿产及其顶﹑底板含矿元素丰度值较高的岩石为岩浆热液成矿提供部分物质来源。
3.2.2 构造条件
本区断裂构造发育,一般作为区域上(1/1万图幅范圆内)的导岩﹑导矿构造-叶果~祁门陈断层在工作区北侧通过,区域上的主要矿构造-产于上泥盆统与石炭系之同的假整合触界面上的逆~逆掩斷层纵贯工作区,且次级构造及其顶﹑底板围岩中的断裂裂隙发育,为本区金属硫化矿床形成提供了有科空间条件。
3.2.3 岩浆活动
工作区见石英闪长玢岩及闪长玢岩岩体12个此类中性岩体含成矿元素丰度值普遍较高,本次认金属硫化矿床在成因上与其有密切联系,同时工作区内广泛发育与矿化有关的中﹑低温热液蚀变,因此,除少数岩体可能属构造侵位外,多数岩体为本区成矿提供了主要物质来源及热力来源。
3.2.4 矿床次生改造
本区矿床在物理风化和化学风化的双重作用下,尤其是风化过程中的氧化﹑溶解﹑分解等作用形成了金属硫化物型“铁帽”。原生矿石中的有用组分在新的环境条件下的物质再分配,而导致氧化﹑氢氧化及硫盐等新生矿物的产生及稳定的金﹑银矿物相对富築,形成本区铁帽型银﹑金矿。
3.3.1 直接找矿标志
从“铁帽”成因而论,本工作区分布有含金硫铁矿床型与含银﹑金多金属硫化矿床型铁帽两类,二者是本区的重要直接找矿标志。
3.3.2 间接找矿标志
①上泥盆统五通组中﹑上部及顶部与石炭系的假整合接触部位为本区主要含(容)矿层位。②上泥盆统五通组与石炭系之间断裂构造及其附近的次一级构造和断裂裂隙是寻找本类矿产的重要构造标志。③中性岩浆活动频繁,中低温热液蚀变强烈,尤其与矿化有关的黄铁矿化,硅化﹑碳酸盐化﹑重晶石化等现象发育地段为成矿有利地段。
银坑洞银多金属矿主要赋存于上泥盆统五通组与石炭系之间断裂构造及其附近的次一级构造和断裂裂隙,中性岩浆活动频繁,中低温热液蚀变强烈,尤其与矿化有关的黄铁矿化,硅化﹑碳酸盐化等现象发育地段为成矿有利地段,成因类型属于中低温热液型矿床及“铁帽型”。