安徽省萧县前欧盘铜铅锌金矿预查区成矿地质条件分析
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作者:周虎 王乐乐 葛绍山
摘要：基于萧县前欧盘铜铅锌金矿预查项目，首先通过野外观察及样品分析测试的综合研究，对预查区地层、构造、岩浆活动有了初步了解。然后根据物化探相关成果对物化探异常进行了钻探验证，根据验证结果对预查区成矿地质条件进行了分析。最后提出了预查区北西向近东西向构造具有寻找矽卡岩型铜金矿的潜力。
关键词：成矿地盾条件分析：北东向构造：北西向构造：矽卡岩型矿床
1.区域地质背景
安徽省萧县前欧盘铜铅锌金矿预查区位于徐淮推覆体中北部皇藏峪复背斜北端西翼。出露地层主要为古生代与中生代地层。以张性为主的北西向断裂与以压扭性为主的北北东向断裂的交汇处控制了岩浆岩的分布。该岩浆岩为斑井岩体，沿北西向呈串珠状分布，沿北东向呈脉状产出。
2.预查区地质特征
2.1地层
预查区出露地层有寒武系下统馒头组（粉砂岩、白云质灰岩、泥灰岩），中统毛庄组（砂页岩、瘤状灰岩、含生物碎屑鲕状灰岩）、徐庄组（细砂岩、砂灰岩、叶片状砂岩、粉砂岩、斑纹状灰岩、瘤状灰岩、含生物碎屑鲕状灰岩）、张夏组（斑纹状灰岩、灰岩、鲕状灰岩、含葛万藻灰岩、白云岩），上统固山组（鲕状灰岩、条带状灰岩、泥灰岩）、长山组（含竹叶状灰岩、泥灰岩、鲕状灰岩）、凤山组（泥质白云岩、斑纹状灰岩、泥灰岩）地层，奥陶系下统老虎山组、马家沟组、萧县组（白云质灰岩、泥灰岩、角砾状泥灰岩）、贾汪组（钙质页岩、泥灰岩）地层，石炭系上统地层，二叠系下统山西组地层。低凹处为第四系覆盖。
2.2构造
（1）褶皱。预查区褶皱构造表现为背斜构造，该背斜枢纽为北北东向，向北倾伏。背斜形态是北段宽缓、南段抬起收窄。北段核部张夏组地层受地形、背斜形态等影响剥蚀作用较弱，保留较完整;中段张夏组地层受地形、背斜形态等影响剥蚀作用较强，核部可见到徐庄组地层出露;南段由于地形、背斜翘首等影响剥蚀作用强烈，只有部分地方还残留有张夏组地层，核部徐庄组、毛庄组、馒头组等地层出露较多。该背斜北西翼从北向南产状逐渐变陡直至地层发生倒转现象。南东翼地层产状比较平缓。
（2）断层。预查区东部北北东向的一条逆冲断层规模较大，纵穿预查区，沿该断层发育一系列近南北向的次级断层或节理。断层整体倾向南东，倾角在5。-23。之间变化。
预查区北部北西向的一条推测正断层横穿预查区，断层倾向南西，斑井岩体沿该断层呈串珠状分布。
2.3岩浆岩
预查区岩浆岩样品中锆石的分析年龄值都比较集中，均投在谐和线上及其附近，21个测点的206Pb/238U年龄变化区间在112Ma-144Ma，加权平均年龄为126.4±2.lMa，说明预查区岩浆岩是中生代早白垩世侵位形成的。
预查区岩浆岩主要沿北北东一北东向构造侵位，在平面上表现为走向北北东一北东向的脉状、岩株状，预查区西北部有一条走向为近东西向呈脉状产出的岩浆岩。预查区岩浆岩属于钠质钙碱性准铝质到过铝质岩石，通过钻孔揭露的岩浆岩来看，岩浆岩岩性主要有两种：角闪闪长玢岩、闪长玢岩。
角闪闪长玢岩：深灰色，斑状结构，块状构造，基质微晶结构，主要由斜长石、角闪石组成，副矿物为磷灰石，次生矿物有碳酸盐矿物、绢云母、绿泥石等。斑井与基质都由斜长石、角闪石组成。
闪长玢岩：斑状结构，块状构造，主要由斜长石与角闪石组成。斑晶多为角闪石与斜长石，特别是角闪石斑晶比较粗大。
2.4围岩蚀变
预查区主要的围岩蚀变类型有大理岩化、黄铁矿化、碳酸盐化、绿泥石化，绿帘石化、透辉石化。
黄铁矿化：主要见于岩浆岩与围岩的外接触带。黄铁矿晶形有的呈立方体分布与围岩中，为沉积成因;有的呈浸染状分布与围岩中。
绿帘石化：XZK01孔与XZK02孔岩浆岩中偶见绿帘石矿物。
透辉石化：HZK02孔、LZK01孔、LZK02孔岩浆岩与围岩外接触带偶见有透辉石矿物。
大理岩化：主要見于岩浆岩与围岩的外接触带。
碳酸岩化：在构造比较发育的地方，如断层与褶皱核部常见碳酸盐化现象。在张夏组地层中，常见脉状分布的文石。
3.成矿地质条件分析
预查区位于江苏省利国至安徽淮北三铺成矿带中段一江苏斑井铁铜矿点的南缘。出露的地层为寒武系中统～奥陶系下统。这些地层是淮北地区铜、铅的赋矿层位，奥陶系萧县组是铁矿的主要赋矿层位，寒武系上统凤山组下段是铜铁矿成矿的最佳层位，凤山组上段是苏皖北部铅的矿源层、徐庄与毛庄组是三铺矽卡岩型铜金矿的赋矿层位。
通过对区域地质特征及勘查区地质特征的研究，可以推测斑井次火山岩体从深部上来沿推测的北西向正断层侵入，形成在平面上呈串珠状分布的岩株。每个岩株沿北北东一北东向构造薄弱处向两侧贯人，形成在平面上呈北北东一北东向分布的脉岩。
沿北北东向构造呈不规则脉状状贯人的岩浆岩，主要岩性为闪长玢岩、角闪闪长玢岩，此种岩石经锆石U-Pb同位素年龄测定为早白垩世早期侵入，此时期侵入的闪长玢岩、角闪闪长玢岩在淮北地区与铜、铁、金、铅等多金属矿产关系密切。因此，矿体多位于闪长玢岩、角闪闪长玢岩与奥陶系萧县组、寒武系上统凤山组或徐庄组与毛庄组的接触带部位，具有高磁（或磁梯级带）、电阻率梯级带、高极化率特征。
勘查区内北北东向及北西向断裂较发育，北北东向断裂或其与北西向断裂交汇部位是岩浆侵入的有利部位，在岩浆侵入到围岩有利层位时形成矿床及矿化带。本区北部斑井岩体受北北东向及北西向断裂的控制，在岩体的边部形成多处铁、铜、金矿点，且在勘查区以前施工的LZK02孔900m以下明显见到黄铁矿化现象，在HZK02孔300m以下见到大理岩化现象。在上斑井CK12孔中124.82m-124.58m（厚1.76m）见到含铜透辉石矽卡岩，铜品位1.26%。在本次施工的钻孔XZKOI孔与XZK02孔中岩浆岩脉上下接触带均见有大理岩化、绿泥石化、角岩化、黄铁矿化现象。勘查区出露的小岩枝是斑井岩体沿北北东向构造贯人而形成。在侵入岩与围岩的接触带，岩石的蚀变明显;并可见到透辉石矽卡岩，透辉石石榴子石矽卡岩等。在山坡下拣到含孔雀石的矽卡岩转石。 本次1：10000土壤化探圈出的铜元素异常比较有规律，在有岩浆岩（闪长玢岩、角闪闪长玢岩）出露的地方或有断裂构造的地方基本都有铜异常。在土壤化探铜异常区中有岩浆岩出露的地段布置了适量的岩石剖面，其结果显示岩浆岩中铜、锌有组合异常，因此，可以推断铜异常与岩浆岩密切相关。我们在土壤化探铜元素异常区中有断裂构造的地方布置了适量的物探剖面，其推断结果为深部有岩浆岩引起的物探异常。所以，岩浆岩能为矽卡岩型矿床提供物质基础。
针对磁异常部位进行的电测深结果可以发现视电阻率反应不同岩性的界面。根据磁法与激电测深联合剖面成果，推测勘查区岩浆岩为磁正异常，极化率在1.4-2.1之间。勘查区内极化率极值大于2.1的磁正异常区可能由于岩浆岩的侵入而与围岩接触带形成矽卡岩型矿床。勘查区内极化率极值为4或者5的磁正异常区可能形成矽卡巖型矿床。
预查区主要寻找的是矽卡岩型矿床。矽卡岩型矿床的找寻首先岩石要有矽卡岩化，而矽卡岩化的关键一步是碳酸盐岩的受热分解及二氧化碳的逸出。一般实验室在850°左右碳酸盐岩即可受热分解二氧化碳逸出。因此岩浆岩在与碳酸盐岩接触时温度至关重要。
本次施工的钻孔XZK01孔与XZK02孔岩浆岩赋存位置在300m以内，根据蚀变矿物组合可以预测自北向南贯人的岩浆岩温度不高，属于中低温。因此，沿北北东一北东向贯人的浅部岩浆岩寻找矽卡岩型矿床可能没有有利的温压条件。 综上所述，要想在预查区寻找矽卡岩型矿床，预查区西北部靠近斑井次火山岩体的北西向、近东西向分布的岩浆岩应该是有利的条件，该岩浆岩应该由下向上直接侵入，能为矽卡岩型矿床的形成提供有利的温压条件。
4.结论
预查区成矿地质条件较好，沿北西向、近东西向分布的岩浆岩是寻找铜、铅多金属矿床的远景区。
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