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庐枞盆地西南部金属矿成矿规律及找矿方

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[摘要]安徽省庐 (江)-枞(阳)火山岩盆地西南部地区受长江深断裂带及郯庐深断裂带所夹持,为一相对独立的中型火山岩洼地。盆地内生多金属矿(床)点众多。通过对典型矿床及成矿模式的分析,总结该区成矿规律,提出找矿方向。

[关键词]金属矿 成矿规律 找矿方向 庐-枞火山岩盆地西南部

[中图分类号] P611 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-41-4

1区域地质背景

安徽省庐(江)―枞(阳)火山岩盆地西南部地区受长江深断裂带及郯庐深断裂带所夹持,北邻天长――潜山沉降带、南邻沿江沉降带。该盆地西南段主要地质单元为一相对独立的中型火山岩洼地。出露侏罗系中、上统的湖盆碎屑沉积岩与火山岩;断裂构造与火山机构发育;燕山期岩浆侵入活动频繁,出露有多个岩体与小次火山岩体(图1-1);物化探工作圈定物化探异常多处,内生金属矿点众多,矿化与近矿围岩蚀变普遍,找矿信息量大,找矿前景较好。

2金属矿产成矿规律与成矿模式

2.1典型矿床及成矿模式

2.1.1矿床(点)分布特征及代表性矿床

本区已发现金属矿种有十余种,主要为铜铁金铅锌等(见图1)。矿床(点)60余处,并集中分布于柳峰山、杀虎台―朱家洼一带。主要类型为火山热液充填型铁铜(金)矿、火山热液交代(充填)型铜―铜(金)矿。一般成矿规模小,仅为矿(化)体或矿化带。代表性矿床有拔茅山铜矿、朱家凹铜金矿等。

2.1.2典型矿床及其特征

根据成矿地质条件及已探明矿床类型、规模特征分析,本区有成矿远景的主要矿床类型为火山期后热液交代――充填型铜(铁、金)矿、金矿、铜(金、硫)多金属矿。其代表性矿床如表2-1。另外根据局部成矿地质条件、蚀变矿化特征物化遥信息分析,区内具有火山热液、火山气液型铁、铜、硫矿床成矿条件。区内典型矿床特征如表2-2。

2.1.3主要类型矿床成矿模式

根据典型矿床特征及所处地质控矿条件、地质、物化遥标志。归纳成矿模式如表2-3。

2.2金属矿成矿规律

2.2.1构造层特征

区内内生金属矿成矿主要为燕山早期、晚期两期成矿。由于燕山期构造――岩浆活动在区内各部位表现形式不同,因而形成各部位的特有的构造――岩浆――成矿演化旋。

2.2.2成矿时间分布规律

本区集中表现为断裂――火山喷发――火山气液成矿作用。其中,燕山运动早期有两期火山喷发旋,并在第二期喷发旋形成强烈金属矿成矿一砖桥旋成矿期。晚期有两期火山喷发旋,并在第二期形成较强烈的金属矿成矿――浮山旋成矿期。成矿表现为多期性、连续性。其成矿时间规律如表:2-4。

2.2.3成矿空间分布规律

金属矿成矿主要为构造一岩浆岩活动成矿,空间分布受同期构造环境及构造层(或地层)分布控制,其主要空间分布特征如下:

庐-枞西南部地区内生金属矿产成矿集中于中生代晚侏罗世,其次,为早白垩世空间分布集中,受二期构造分布控制。

庐-枞火山岩盆地造岩浆活动以断裂――火山喷发形式为主。在中下侏罗统基底上形成上侏罗统――下白垩统钙碱性――碱性火山岩建造。成矿作用也主要发生在火山岩建造,沿断裂――火山岩带及断裂侵入岩带分布。空间分布特点主要为:

(1)区域断裂构造交汇区是各类铜铁矿床集中分布区

区内北东向、近东西向、近南北向及北北东向、北西向区域断裂(含基底断裂)交汇部位是火山活动岩浆侵入的中心区。区域断裂不仅对火山构造、侵入岩分布起直接控制作用,而且对火山期后、岩浆期后气液――热液成矿起主导控制作用。形成火山热液型、岩浆期后热液型铜铁矿床(点)。

(2)大型火山构造是区内火山气液――热液型铜(铁)矿床点的集中赋存部位。

大型火山构造不仅控制大规模火山喷发、次火山岩活动,而且其火山口区、火山通道、环状放射状断裂也成为火山期后热液成矿的控矿吞矿空间。形成层状、脉状火山热液型铜铁矿床、矿(化)体的密集分布。

(3)局部火山岩隆起构造是大型火山气液――热液型铜铁矿(床)的主要赋存部位。

大型火山口构造边缘局部火山岩隆起构造,不仅是次火山岩侵入赋存的有利空间,而且由于构造环境封闭空间规模大,也成为次火山岩侵入期后气液交代成矿的有利空间。是区内大型火山气液型铁铜硫矿床(体)的主要控矿、吞矿构造。

(4)次火山岩体、侵入岩体接触带及岩体内断裂裂隙带是区内热液型、火山热液型铜(铁、金)矿(化)体重要赋存空间。

(5)局部断裂及其构造破碎带是区内脉(带)状火山热液型铜铁(金)矿(化)体的主要赋存空间。

(6)区内火山热液铁铜(硫)金多金属矿成矿系列均对应特定的火山岩或侵入岩岩相带分布。

区内火山热液型铁铜(金)矿(化)主要赋存于盆地中部双庙组、浮山组碱性火山岩,次火山岩带内。而铜(金、多金属)矿(化)则主要赋存于西南边缘砖桥组火山岩及其次火山岩带内。

综上得出:柳峰山及杀虎台――朱家凹地区分别为区内火山热液型铜铁(金)及铜(金)多金属矿主要成矿地区。

2.3金属矿成矿系列、成矿区及区域成矿模式

2.3.1金属矿成矿系列

根据区内金属矿床的成矿地质条件、成矿作用特点,及在时间、空间和成因上的关联,成矿系列可分二类,(1)主要与中生代岩浆作用有关的成矿系列――内生金属矿成矿系列;(2)主要与沉积(含火山沉积)作用有关的成矿系列――外生金属矿成矿系列。其中内生成矿系列在本区占主要地位,外生成矿系列为极次要的类型。

按大地构造部位,岩浆岩成岩系列,成矿作用方式及主要的矿床类型,本区内生金属矿成矿系列总体归属于与扬子式壳幔同熔型中酸性岩浆岩系列有关的铜铁(硫、金)成矿系列。由于区内主要构造单元中岩浆的初始物质成份及成岩演变不同,岩浆活动时间、方式不同以及成岩过程中所处构造――围岩环境不同,致使岩浆中携带的成矿物质、挥发份及成岩过程中成矿作用也各不相同。根据各构造单元内岩浆成岩系列对成矿的直接影响及制约作用,区内初步建立1个成矿系列即与富碱(局部)高钠中基――中性火山、次火山岩有关的铁硫(铜、金、铅、锌)成矿系列。进一步建立2个成矿亚系列:

中基性――火山、次火山气液型铁硫(铜)成矿亚系列。

中――碱性火山、次火山热液型铜金(铅锌)成矿亚系列。

上述成矿系列特征如表2-5

2.3.2成矿区

金属矿成矿主体部位为庐枞中生代火山岩盆地、中基性――碱性陆相火山岩分布区。其成矿主体形式为断裂――火山喷发成矿。成矿物质来源主要来自深源浅成钙碱性――碱性岩浆,其次为浅成岩浆侵入萃取围岩。控矿构造主体形式为中心式火山口构造。成矿作用方式主要为火山气液交代型及火山期后热液交代――充填型。主要成矿系列为铁铜硫金矿。成矿区地球物理场显示为跳跃型、带状、中等强度磁场及带状重力梯度场。地球化学场显示为北东向,东西向多金属元素带状高背景异常场。遥感影像显示为系列北东向――东西向环形影像。

其控矿构造主体形式为断裂――岩浆侵入接触带。成矿作用方式主要为岩浆期后气液接触交代及热液交代充填。主要成矿系列为燕山早期铜铁钼金(硫)矿成矿系列及燕山晚期铁(铜)多金属矿成矿系列。

成矿区地球物理场显示为北东向――东西向重磁高异常带,中部环状低磁高重力组合带。地球化学场显示为呈北东向――东西向元素Cu、Mo、Co、Au(Ba、Sr、Mn、V、P、Cv、Ni、Pb、Zn)组合异常带,中部呈环状、带状元素Cu、Pb、Zn、Al(Mo、Co、Au、Mn、V)组合高背景带。遥感影像四周显示为北东、东西向线性夹局部隐环组合影像,中部呈实形环状影像。

2.3.3区域成矿模式

根据区内各级成矿区带分布及相关的成矿地质条件,为突出各成矿单元主成矿期成矿作用规律,以成矿区为单元,选择单元内代表性矿床为模型、各单元区成矿模式如表2-6。

由表可见,枞阳枞峰山地区主要为大型火山口构造环境下,浅部中型、中小型次火山岩气液型铁铜(金铅锌)矿成矿。其次为地表及浅部小型火山热液交代――充填型铜、铁(金)矿成矿。主成矿期为砖桥火山旋期。

杀虎台――朱家凹地区主要为层火山构造及近南北向断裂构造环境下,浅部中小型火山热液交代――充填型铜金(铁、明矾石)成矿,主成矿期为砖桥火山旋期。

城山地区主要为构造――岩浆侵入环境下,浅部小型中――中低温热液交代型、充填型铜(硫)及多金属矿成矿。主要成矿期为燕山晚期石英正长岩侵入期后阶段。

3找矿方向

3.1成矿远景区

根据本区控矿构造条件、成矿地质标志、成矿物、化、遥、重砂异常标志,圈定成矿潜力较大的地区、成矿类型如下。

(1)柳峰山地区:小型中―中低温热液型铜金矿。

(2)王家院地区:中小型火山气液―热液型铜铁矿。

(3)丁庄―铜石山地区:火山气液―热液型铜铁铅锌矿。

(4)朱家凹地区:中小型火山期后热液型铜金矿。

(5)城山地区: 中―中低温热液交代充填型铜铅锌矿。

3.2成矿远景区优选

按成矿地质条件,以往工作程度,成矿远景规模及开发条件等对各成矿远景区以评序方式评价如表3-1。

由上表可见,枞阳柳峰山地区、丁庄铜铁铅锌矿成矿远景区成矿条件明显有利,远景规模较大,为最佳成矿远景区。

4结论

庐枞火山岩盆地西南部地区金属矿成矿与中低温火山气液―热液有关。

金属矿成矿表现为多期性、连续性。主要成矿期有二期:砖桥旋成矿期和浮山旋成矿期。成矿空间主要位于区域断裂构造交汇区、大型火山构造部位、局部火山岩隆起构造部位、次火山岩体、侵入岩体接触带及岩体内断裂裂隙带、局部断裂及其构造破碎带等部位。

火山热液型铁铜、金矿(化)主要赋存于盆地中部双庙组、浮山组碱性火山岩,次火山岩带内。而铜、金、多金属矿(化)则主要赋存于西南边缘砖桥组火山岩及其次火山岩带内。

根据成矿地质条件及已探明矿床类型、规模特征、典型矿床特征及所处地质控矿条件、地质、物化遥标志分析,本区有成矿远景的主要矿床类型为火山期后热液交代――充填型铜(铁、金)矿、金矿、铜(金、硫)多金属矿。

通过类比各成矿远景区可以得出如下结论:柳峰山地区、王家院地区,丁庄-铜石山地区成矿条件较为有利,为庐-枞火山岩盆地西南部最佳成矿远景区,可作为在本区寻找铜、金、多金属矿的靶区。

参考文献

[1]铜陵幅1:20万区域矿产地质调查报告书[R].1969.

[2]将军庙幅1:5万区域矿产地质调查报告[R].1979.