安徽省庐江县岳山银铅锌矿地质特征及成矿预测

2023-11-20 01:25蔡金铸
西部探矿工程 2023年11期
关键词:方铅矿铅锌矿斑岩

蔡金铸

(安徽省地质矿产勘查局327地质队,安徽 合肥 230011)

铅锌矿为重要的矿产资源,用途广泛,在国民经济建设中具有巨大作用[1]。现阶段利用综合地、物、化等多种技术手段,发现和探明了一批大、中型铅锌矿床[2-4]。但因技术经济条件限制,探明的铅锌矿资源量中近期不能利用的“呆矿”较多[5],因此寻找规模大、品位高、易开采的铅锌矿床意义重大。

安徽省庐江县岳山银铅锌矿床位于庐枞火山岩盆地北东部边缘,为一铅锌银共生之层式斑岩型矿床[6]。矿石成分较简单,品位较低,矿体埋藏较浅。自20世纪末以来,当地政府及民营企业对本矿床斑岩矿体内部的高品位脉状银矿体进行了小规模开采,对品位相对较低的斑岩型铅锌矿体未进行开采利用。

为科学合理开发利用庐江县岳山矿区银铅锌矿产资源,在对该区以往地质资料进行系统深入研究,对其地质特征、控矿因素进行综合分析的基础上,建立了综合找矿模型。基于此找矿模型确定了预测区界线,并用自由单元进一步圈出矮岭—高洼勘查靶区。研究成果为岳山银铅锌矿床的外围找矿确定了方向,有望扩大资源量或取得新的找矿突破。

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区内地层出露不全(图1),东部出露有三叠系上统拉犁尖组、侏罗系下统磨山组、侏罗系中统罗岭组,矿区西部较少出露火山岩,大部分为第四系覆盖[6]。第四系地层主要为全新统。

图1 岳山银铅锌矿矿区地质图

1.2 构造

矿区西北部受黄屯“S”型大断裂控制,东部及南部受鹤毛隐伏断裂控制[7]。除此以外,矿区内主要发育走向为320°~330°的一组断层,其次还有走向分别为350°、70°方向的断层,其中北北西向、北西向断层与矿区成岩、成矿作用关系密切[8]。井屋—安村左行平移断层是岳山银铅锌矿床内的一条主要断层,是矿区内主要破矿构造。

1.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩主要黄屯闪长玢岩、焦冲正长斑岩以及岳山粗安斑岩等。岳山粗安斑岩主要分布于铜盘山—岳山北麓,延伸5km,北北东向展布,出露面积约2km2,是岳山银铅锌矿的主要赋矿围岩[9]。

2 矿床地质特征

岳山铅锌矿床为一中型斑岩型银铅锌矿床,以铅锌矿为主,为中型规模;银矿体次之,为小型规模。探明铅金属量16.15×104t,锌金属量35.72×104t,伴生银金属量327.63t。铅锌矿规模较大,矿体多埋藏在近地表,如图2所示。

图2 岳山银铅锌矿矿床地质图

2.1 矿床规模及矿体特征

全矿床共圈出铅锌矿体123个,铅锌矿体主要赋存在四个部位。①粗安斑岩与砂岩的接触带上:矿体呈透镜状—似层状产出,形态较规则,规模较大,主要分布于矿床北段,如1号矿体;②粗安斑岩中:矿体呈透镜状产出,规模大小不一,形态较规则,分布零散,如2~7号矿体及9~12 号矿体;③接触带附近的砂岩中:矿体呈透镜状产出,形态不规则,分布零散,主要分布于矿床北段,如8 号矿体及13~15 号矿体;④深部沉积岩地层中:矿体呈透镜状产出,形态规则,分布零散,除16~19号矿体规模较大外,其余为较为零星小矿体,多分布于矿床北段。

全矿床共圈出独立银矿体14 个,具体可分四种类型。①赋存于铅锌矿氧化带中的氧化矿体:银矿体位于1号铅锌矿体的地表露头处,形态不规则,银品位不均匀,铅品位低,锌已淋失;②赋存于粗安斑岩与砂岩接触带上的复脉状矿体,银品位较均匀,铅锌品位较高;③赋存于张性破碎带或裂隙中的单脉状矿体:产状较陡,银矿体围岩有粗安斑岩、砂岩,银品位不均匀,铅锌品位较高;④赋存于砂岩中的层状矿体:矿体远离接触带,可能受层间裂隙控制,银品位较均匀,铅锌品位极低。

2.2 矿石组构

矿石结构主要有自形、半自形、他形晶粒结构和交代结构。他形晶粒结构在矿石中较为常见,其中自形晶和半自形晶结构的矿物有黄铁矿、毒砂等;具他形晶结构的矿物有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、白铁矿等。

矿石构造主要为浸染状、细脉浸染状、脉状等构造:①浸染状构造:金属矿物集合体呈较均匀星散状分布;②细脉浸染状构造:金属矿物集合体与浸染状构造分布类似,还可见细脉状分布。③脉状构造:金属矿物集合体呈脉状产出,银矿石中常具此种构造。

2.3 矿石物质成分

矿石矿物主要有闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等。闪锌矿(ZnS)多为他形—半自形晶粒状结构,粒度较细,大多数以单体或集合体的形式分布于脉石矿物的裂隙、解理和颗粒间的孔隙中,分布较均匀,有时与方铅矿紧密连生;方铅矿(PbS)多为他形晶粒状结构,粒度较细,常与闪锌矿在一起组成交代结构;黄铁矿(FeS2)结构较复杂,粒径大小相差悬殊,在矿石中黄铁矿常与其他如方铅矿等组成交代结构。

围岩为粗安斑岩时,矿石中的脉石矿物主要有:绢云母、高岭石、绿泥石等;围岩为砂岩时,矿石中的脉石矿物主要有:石英、绢云母、高岭石等;脉状银矿的脉石矿物主要有:石英、高岭石、绢云母等。

3 成矿规律与成矿预测

3.1 成矿规律

中国东部中生代大规模成矿作用发生于110Ma~160Ma[10],岳山银铅锌矿床与晚侏罗系世龙门院旋回火山活动相关,成矿火山岩晚侏罗世龙门院旋回粗安斑岩的年龄在134.8Ma±1.8Ma[11],火山岩及矿床的形成时间属燕山成岩成矿期。随着龙门院旋回的火山活动,富含矿物质的岩浆经历了次火山热液期、地下水热液期两个阶段逐渐形成了斑岩型及脉状银铅锌矿床。

3.2 找矿标志

总结找矿标志:①表生矿物学标志:地表及浅部风化带中常见铅矾及闪锌矿、方铅矿等矿化;②岩石学标志:龙门院组次火山岩—粗安斑岩;③地层标志:拉犁尖组和磨山组地层;④构造标志:粗安斑岩与砂岩的接触带,北东向构造,张性破碎带和张性裂隙;⑤蚀变带:水云母化与高岭石化蚀变;⑥化探异常:Pb、Zn、Ag、As元素组合异常;⑦物探异常:ηs为14%~20%的激电异常。

3.3 成矿预测

3.3.1 预测方法选择

岳山银铅锌矿区位于庐枞火山岩盆地,总体上地质科研及找矿程度较高,矿区及其周边地区已完成了地质填图、土壤化学测量、物探磁法测量、电法测量及重力测量等工作,通过对研究区控矿条件的分析研究,结合已知矿床与地、物、化等信息的关系,建立了综合找矿模型。

3.3.2 地质—地球物理—地球化学综合找矿模型

根据对岳山银铅锌矿床的成矿条件及成矿规律的综合分析研究,建立了岳山银铅锌矿综合找矿模型(表1)。

表1 岳山银铅锌综合找矿模型

3.3.3 预测区确定

基于综合找矿模型,对照研究区的各项实际特征,可提取如下找矿信息:

(1)地质信息。①地层:拉犁尖组和磨山组下段岩性主要为砂页岩,砂岩型铅锌矿主要赋存于此,这与砂岩的孔隙率和对热液渗透性有较大的联系;②构造:矿床的形成受北东向构造控制;③围岩与蚀变:燕山早期晚侏罗世龙门院旋回的粗安斑岩是重要的找矿方向,地表具有方铅矿化、闪锌矿化、黄铁矿化等矿化现象(图3a)。

图3 岳山银铅锌矿床与矮岭—高洼靶区信息对照图

(2)地球物理信息。局部重力异常呈现高值(图3b),视极化率ηs大于14%的地区为重要靶区(图3c),但实际工作中应考虑黄铁矿化及炭质砂、页岩的影响。

(3)地球化学信息。Pb 元素含量一般为(35~50)×10-6,Zn 含量为(80~100)×10-6,两元素常相伴出现(图3d)。

以地质图为底图,将所收集到的重力、电法、地球化学异常等信息叠加其上,对比已知矿床的地、物、化特征,用自由单元圈出找矿靶区(图3)。

4 结论

(1)岳山铅锌矿位于庐枞火山岩盆地的北东部边缘,区域构造控制了研究区内总的构造格架,为一铅锌银共生之层式斑岩型矿床。

(2)通过对岳山银铅锌矿床成因及控矿条件的分析研究,结合研究区现有的地物化资料,建立地质—地球物理—地球化学综合找矿模型,用自由单元圈出矮)岭—高洼找矿靶区。

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