安徽桐柏—大别山一带矿产地质特征及成矿规律研究

张 兰

（安徽省地质矿产勘查局313地质队，安徽 六安 237000）

1 区域地质背景

调查区属于秦岭—大别构造带，处于华北与扬子两大板块之间的接合部。该构造带北以固始—肥中深断裂为界，南以襄樊—广济深断裂为界，东止于郯城—庐江断裂带，西与秦岭褶皱系相连，是由深大断裂合围的地质块体。实际上为华北与扬子两大板块经多次裂解、闭合形成的复合型碰撞造山带。以近东西向的桐柏—桐城断裂为界可进一步划分为大别隆起构造带和北淮阳褶皱构造带两个次一级构造单元（图1）。

图1 桐柏—大别造山带北东部地质构造示意图

以造山带的形成和演化为主线，以沉积事件、构造—岩浆事件为标志，造山带经历了漫长而复杂的演化过程。在漫长的地质演化过程中，接受了古元古代次深海—浅海槽盆相火山—沉积，中、新元古代早期裂谷槽盆相火山—沉积和晚元古代—早古生代的弧前海沟沉积环境的巨厚层复理石沉积，晚古生代沉积了泥盆—石炭纪以陆相沉积为主的海陆交互相地层。燕山运动之后，北淮阳东段六安凹陷形成，并接受了早、中侏罗世河湖相沉积。到晚侏罗世，由于断裂活动加强，导致了强烈的岩浆活动，并沿断裂产生许多火山岩盆地，形成了一套钙碱性—碱性火山岩地层。

古元古代以来，大别造山带经历了大别旋回、晋宁—加里东旋回、华力西—印支旋回、燕山—喜山旋回四大演化阶段，受两大板块之间的碰撞、裂解—扬子板块向北俯冲—太平洋板块向欧亚板块的俯冲等构造事件的影响，造山带遭受了强烈的构造、岩浆和变质作用改造。

在不同的构造背景和变形条件下，各地史阶段的地质体具有不同的变形特征，同时由于各种变形方式的叠加复合，形成了造山带复杂的构造格架。

1.1 地层

调查区地层属北淮阳地层区的金寨—霍山小区。地层可划分为前中生代基底变质岩系和中—新生代盖层两大部分。前者有大别山中深变质杂岩系和佛子岭岩群中—浅变质岩系；后者为白垩世毛坦厂旋回的火山岩—火山沉积岩地层和白垩系的河湖相沉积岩地层。本报告中的地层划分，是根据最新的六安市幅1∶25万区调报告中地层划分方案，调查区内出露地层有古元古界大别杂岩、新元古界卢镇关岩群、下古生界佛子岭岩群、中生界白垩系。

1.2 岩浆岩

主要分布于调查区中东部的磨子潭—晓天中生代火山岩盆地内，为形成于多旋回火山活动的一套钙碱质→弱碱质演化的安山质→粗安质→粗面质火山岩岩石组合，分属于毛坦厂组、晓天镇组、望母山组。由于是多旋回、多个火山机构的喷发产物，其岩相变化比较复杂，包括爆发相、喷溢相、侵出相、喷发沉积相和潜火山相。

北淮阳岩浆岩带的火山岩，安徽省区域地质志称之为金寨—舒城火山喷发带，其中大部分形成于晚侏罗世。少数形成于早白垩世。但近年来，众多同位素年代学研究结果表明，该火山喷发带应形成于早白垩世。调查区内火山喷发带为磨子潭—晓天火山喷发沉积盆地。岩石类型以安山岩、粗安岩、粗面岩为主，其次为粗面玄武岩及少量碱性粗面岩。根据岩石组合及其演化特征，可分为毛坦厂旋回、晓天旋回。

1.3 构造

调查区位于秦岭大别造山带东段北缘。东为郯—庐断裂，南为大别地块，北属北淮阳构造带。区内构造活动频繁，岩石变形复杂。

构造单元划分：产生于晚元古代，目前仍在活动的磨子潭断裂带将调查区分隔为两个大的构造单元，即以断裂为界，南为大别地块（Ⅰ），北为北淮阳构造带（Ⅱ）。三龙岩韧性剪切带又将北淮阳构造带中的变质岩分隔为两个次级构造单元，南为小溪河变质杂岩体，北为佛子岭岩席。而在北淮阳构造带上，又叠置了中生代磨子潭—晓天火山—沉积盆地。

2 调查区地球物理特征

2.1 调查区重力场特征

调查区主要位于北淮阳重力异常区，西南部重力梯级带反映磨子潭深部存在隐伏断裂，其南部属大别山大型重力低区。

大别山区域性重力低反映地壳增厚、下界面坳陷，大别山主体壳内存在大规模的相对低密度的花岗质岩层。从重力系统分析，大别造山带为中心式构造模式：大别山主体中部岩浆上侵抬升并融蚀基底岩系，周围逐级断陷，基底岩层相对赋存，至边缘接受了中新生代沉积。

调查区总体展示NWW向重力高、重力低相间的分布特征，场值东北高、西南低，总变化约30×10-6m/S2。重力高反映相对高密度的卢镇关岩群、佛子岭岩群的赋存状况，相对重力低由中酸性侵入岩、中生代火山岩盆地引起。

2.2 区域磁场特征

桐柏—大别地区，航空磁力异常表现为一近似三角型的正磁异常区，在其四周皆显著或不显著地表现为异常梯级带。对应重力场背景，桐柏—大别山主脉为一“重低磁高”区，北缘为桐柏—桐城断裂，再向北依次为北淮阳负异常带、固始—合肥正异常带。

信阳—六安一带重磁场总体表现为“重低磁低”的特征，在负磁场区的背景上展布着一系列的局部正磁异常。根据磁场特征可将该负异常区分为三个亚区，即以短波磁异常为主的信阳以西地区，异常幅值高达200nT左右，异常由中、基性岩体引起；以长轴短波为主的信阳—商麻断裂之间地区，异常亦由中、基性岩所引起；商城—麻城断裂以东地区主要为中长波异常，短波磁异常仅在南部边缘出现。负磁异常最小可达-400nT。在负磁异常背景上有近东西向的正磁异常出现，异常幅值200nT左右，频谱纹理分析特征是深源反映。该区北部的正磁异常是华北陆块磁性基底的反映，南部短波异常主要与中生代火山岩有关，一些局部的正磁异常则由闪长岩引起。

从磁异常的分布特点可以看出，引起正磁异常者主要为花岗岩体、华北陆块磁性基底及变质地层中的基性岩，比如桐柏—大别花岗岩及其中的含铁建造引起了桐柏—大别正磁异常；而北淮阳地区的副变质岩和中新生代沉积岩则主要形成负磁异常。

3 区域矿产特征分析

3.1 区域矿产特征

北淮阳构造带在“中国成矿区带划分”中属秦祁昆成矿域北秦岭加里东—燕山成矿带，是内生金、多金属矿产集中分布地区。

北淮阳构造带是大别造山带内主要的钼、金、银、铅锌多金属成矿带，矿产以钼、铅、锌、金、银、多金属矿为主，其次为稀有、稀土、放射性金属和非金属矿化。

北淮阳构造带内生矿床南北成带分布、东西分段集中现象明显。构造带被金寨断裂分为南、北两个亚带，主要内生矿产类型分布受其影响。北亚带以金、银、铅锌多金属矿为主，其次为钼、稀有、稀土、放射性金属和非金属矿化。主要矿化类型有：构造蚀变岩型金矿、陆相火山岩区的火山—次火山气液型金—银—铅锌多金属矿、层控矽卡岩型铅锌矿，以及与花岗岩类和碱性花岗岩类有关的钼—稀土—稀有金属及多金属矿化等。北亚带中矿床主要分布在金寨断裂带内或其两侧，矿化主要受韧性剪切带、基底变质岩及燕山晚期侵入岩控制，典型矿床有汞洞冲和银水寺铅锌矿；南亚带矿床产于桐柏—桐城断裂带中，主要指受中生代火山岩盆地内或其边缘隆起区控制与火山—次火山作用有关的矿床，矿化类型以金、银、钼矿化为主，典型矿床有银沙、晓天地区的金矿等。

斑岩型钼矿的分布与岩浆侵入隆起构造关系较为密切，代表性的矿床有金寨县沙坪沟钼矿、青山地区寨基山钼矿点、同兴寺钼矿点、七邻钼矿点。其中沙坪沟钼矿床位于桐柏—桐城断裂的上盘，为安徽省地矿局313地质队近年来发现的隐伏超大型斑岩型钼矿，钼矿体厚500～900m的，取得了本区找矿的重大突破。

铅锌矿多与金寨断裂带有关，且以产于金寨地区为主。如产于霍山—舒城盆地西段边缘的金寨县汞洞冲铅锌矿床，盆地边缘岩浆侵入隆起区的汞湾、洪冲铅锌矿点；产于金寨断裂带北侧基底构造层中的船板冲—银湾—银水寺—庙冲—皂河铅锌矿；产于金寨火山隆起构造火山岩盖层中的龙井沟—潘家楼铅锌矿；自西向东，沿桐柏—桐城断裂带分布有金寨县银沙铅锌矿、银冲铅锌矿、迎峰崖铅锌矿、霍山县小堰口铅锌矿和舒城县海会铅锌矿点，分别位于金寨火山—侵入隆起区、霍山—舒城火山盆地西南部边缘和盆地东南部的华盖山—河棚岩浆侵入隆起区；在华盖山—河棚岩浆侵入隆起与霍山—舒城火山坳陷的隆坳过渡区，分布有舒城县桃园寨、七宝尖等铅锌矿点。

火山热液型金矿主要产于中生代火山岩盆地及其边缘，其中以产于桐柏—桐城断裂带北侧的晓天火山坳陷区及其边缘的火山隆起区为主，典型矿床有霍山县东溪—南关岭金矿、单龙寺—戴家河金矿、隆兴—汪家冲金矿、汪家老屋金矿等。霍山—舒城盆地中，东段分布有新店河、华盖山金矿点，西段盆地边缘分布有金寨县鲜花岭地区东冲金矿和汞洞冲金、铅锌矿床。在金寨火山隆起构造中，沿桐柏—桐城断裂带北侧有丁埠金矿点、七邻钼矿点、青山金钼矿点，沿金寨断裂带有皂河金、铅锌多金属矿点。

3.2 调查区矿产特征

调查区的构造位置跨大别地块和北淮阳褶皱带两个较大的构造单元，磨子潭—晓天断裂斜贯全区。区内构造岩浆活动较强，火山构造发育，成矿地质条件较为有利。

调查区内已发现的矿产有：金、银、铜、铅、锌、铁、铬铁矿、滑石、萤石、明矾石、水泥大理岩、熔剂大理岩、铸石、蛭石、赭石矿、磷灰石矿、粘土矿、刚玉、凤脑石等20余种矿产，共有矿床、矿点44处，除四个已开采的金矿工作程度较高外，其余众多的金及多金属矿点工作程度较低。

调查区金矿主要分布在磨子潭—晓天火山岩沉积盆地中，其中伴生矿产为银矿。金矿的形成与火山岩关系密切，具体矿床由南关岭小型金矿床、东溪小型金矿床、隆兴小型金矿床、戴家河小型金矿、郎岭湾小型金矿、汪家冲金矿点、莲花地金矿点、单龙寺金矿点、查湾金矿点、石湾金矿点等。

铅锌多金属矿床多分布在燕山期中酸性岩体中及其与围岩的接触带部位，其形成与中酸性岩体有关，具体矿床有凌家冲铜铅银多金属矿点、真龙地铜铅锌小型矿床、余家岭铅锌矿点、七宝尖铅锌矿化点、桃园寨铅锌多金属矿点、东港铜铅锌银多金属矿点、秦湾铜铅锌多金属矿点，另外还有部分矿化点，包括簸箕万铜矿化点、下湾铜铅锌多金属矿化点等。

铬铁矿、铁矿主要分布在大别群超基性中及基性变形变质侵入体中，岩石类型有辉石岩、辉闪岩、角闪斜长片麻岩等。具体矿床有龚家岭小型铬矿、任家湾小型铬矿、谢家湾铁矿点等。

调查区非金属矿产主要以大理岩矿、明矾石矿、萤石矿、耐火粘土矿为主，其次局部可见铸石、蛭石、赭石矿、磷灰石矿、刚玉、凤脑石等矿点。其中大理岩矿主要分布在仙人冲组大理岩内，与大理岩有直接关系，如邓家冲中型水泥大理岩、邓家冲大型溶剂大理岩、杨树湾小型水泥大理岩等，明矾石矿主要分布在磨子潭—晓天火山岩盆地内，其形成与火山碎屑岩有关，如扫帚河小型明矾石矿、汤台子明矾石矿点、方家冲明矾石矿点朱家畈明矾石矿点等。萤石矿分布在白云石英片岩及薄层大理岩、钙质片岩的裂隙中，并且与岩浆侵入有关，属于热液裂隙充填型，如舒城县粉坊庄萤石矿点。粘土矿主要分布在火山岩裂隙及破碎带中，形成与火山岩有关，如隆兴耐火粘土矿点。另外还有刚玉矿、磷灰石矿、蛭石矿、铸石矿等与超基性岩体有关，分布在大别群龚家岭—任家湾一带的超基性岩体中。

调查区内的金矿主要有两种类型，即火山热液型和次火山热液裂隙充填型。前者以东溪金矿、南关岭金矿为代表，后者以隆兴金矿为代表。铜铅锌多金属矿的成因类型有热液裂隙充填型和接触交代型，前者以桃园寨铅锌多金属矿、东港铜铅锌多金属矿为代表，后者以真龙地铜铅锌多金属矿为代表。铬铁矿成因类型主要为岩浆熔离型，代表矿床有龚家岭铬铁矿、任家湾铬铁矿等。磁铁矿成因类型主要为变质型，如谢家湾铁矿。

大理岩矿成因类型均为沉积变质型，如邓冲水泥大理岩等。明矾石矿成因类型均为火山热液型，如扫帚河明矾石矿等。萤石矿成因类型为热液裂隙充填型，如粉坊庄萤石矿。