皖南石台地区多金属矿床成因分析

熊浩 贺金安 符文其

摘 要：皖南石台地区主要出露为中元古代变质岩系基底，新元古代至早古生代，地层主要为海底沉积盖层。据前人研究，本区多金属矿的成矿成因受黄花尖背斜及NW向断裂构造控矿。多金属主要产自燕山晚期中酸性侵入岩，以花岗岩类为主，所在地层主要为灰岩、泥岩、粉砂岩。矿床成因由多个方面进行分析。

关键词：石台地区；多金属矿；构造控矿；皖南

皖南的地质调查工作早在上世纪30年就已经开始，例如李毓尧和许杰开展了皖南震旦系层序和冰碛层以及造山运动研究，许杰对皖南地区笔石开展研究，李四光对黄山、九华山等地第四纪冰川开展研究。解放以后，在进行地质普查的时期，对皖南地区也进行了系统的区域地质调查和科学研究工作，从各方面取得了显著成效。通过地区普查结果，提交了安徽1：20万系列地质图件及调查报告，还编写了《安徽地层志》（1982）、1：50万安徽省构造体系图（1980）、《安徽省区域地质志》（1987）等，对全省的地层、岩石和地质构造等，进行了全面的研究，取得了丰富的实际资料和專题研究成果。需要重点强调的是，安徽省区调队在1：20万安庆幅区域地质矿产填图的调查工作中，提供了基本的、原始的区域地质构造框架、区域地层层序原理以及初步的区域重砂和物化探异常数据，为本次工作奠定了基础。前人系统性地分析了长江中下游地区包括江南过渡带在内的区域构造、成因分析及矿床研究，对区域矿床类和成矿系列以及成矿地质条件和成矿规律进行了全面剖析。至2000年以后，作为江南造山带与下扬子断裂凹陷盆地的过渡部位，该地区的构造-成岩-成矿作用得到了越来越多学者的重视，特别是将该地区中生代的成矿作用与古太平洋北西方向的斜向俯冲联系起来。

1 成矿地质背景

石台区内侵入岩主要有牯牛降复式岩基、库山岩体、东库岩体以及五塘岗岩体等，为中生代燕山期岩浆活动的产物。牯牛降岩体位于调查区的东南部，是本地区侵入规模较大的岩体之一，也称之为大历山岩体，总出露面积约80km2。岩体平面展布总体为近东西向延伸。库山岩体产自石台地区库山村，岩石表面风化、剥蚀作用较为强烈，地表出露大概在4km2左右。岩体平面展布总体为北东东向展布，发育成小岩株，其长轴方向与黄花尖背斜轴向近一致。东库岩体的岩浆侵位、形态展布、长轴方向受东库断裂所控制。其主体岩性为中细粒似斑状花岗闪长岩。

实习区内断裂构造发育，分布广泛，规模不一，成因多样，方向各异，其方位大致可分为NEE向和近E-W向、NE向、NNE向、S-N向以及近S-N向。褶皱构造主要有黄花尖背斜及占大向斜。

2 岩浆岩与围岩蚀变

岩浆岩对成矿的影响作用：一、岩浆岩一般伴随成矿流体出现；二是成矿物质来源，即为矿床的形成演化提供多金属元素和运载矿源。

区内岩体和围岩之间均发育明显的蚀变现象，主要有硅化，黄铁矿化及绢云母化。由于岩体与围岩发生接触交代作用，因此接触破碎带蚀变最为强烈，局部可见明显褐铁矿化，孔雀石化等现象，这些特征显示了区内强烈的热液接触作用引起的蚀变和明显控矿构造。

3 构造因素

构造作用对矿床形成和展布起到重要的影响。对地质构造运动和矿化的时间来说，可分为成矿前期、成矿时和成矿后构造等几方面，他们对成矿物质的分散、聚集等起着不同的效果。

构造总体上受黄花尖背斜所控制，区内沿其背斜轴部侵入的岩体有库山岩体和五塘岗岩体。这些岩体主要为晚侏罗世到早白垩世花岗闪长岩和花岗斑岩，以花岗类为主。具同熔型花岗岩特征，与沿江及江南地区同类岩石的地质地球化学特征较为相似，具铜、金多金属的成矿专属性，其控制了岩浆侵入和相关的热液成矿作用。石台区内断裂较为发育，主构造线为近平行于北西西向与近东西向，为主要的控矿断裂，其对本区形成矿床有明显的控制作用。

4 矿床成因

4.1 成矿物质来源

根据本区内的矿化特征，初步认定该区矿质主要来源于岩浆熔融体与地层的共同影响，即花岗闪长岩、花岗斑岩和休宁组地层，依据：

①据前人研究成果显示，区域内发育燕山期岩浆侵入活动，位于本区为库山岩体及五塘岗岩体，岩浆岩包括晚侏罗世-早白垩世中（基）-中-中酸性辉石闪长岩、闪长（玢）岩、花岗闪长岩、花岗斑岩等，研究成果显示两岩体Cu、Au和W、Sn均较为富集；

②在还原氧化条件下有利于多金属的富集，高氧逸度促进多金属的沉积，因为只有当岩浆熔融源区呈现高氧逸度时，赋存在源区岩浆硫化物中的多金属发生化学反应，从而进入到岩浆熔融体中，在岩浆上侵时发生置换而发生大规模成矿条件。

4.2 有利的成矿条件

黑色容矿岩系是钒、银、钼矿等成矿物质的来源。区内的黑色岩系产于震旦-寒武系皮园村组及寒武系荷塘组地层中，由一套炭质页岩-炭质泥岩-炭质板岩-含炭硅质岩这一岩性组合的，炭质、泥质具有极强的渗透性和吸附性，这导致了成矿物质易于沉积此地层中，造成V、Ag、Mo等成矿元素的富集，是重要的矿源层。

4.3 背斜为成矿的关键

石台区内以发育黄花尖背斜为主，由于褶皱背斜核部和倾伏端两侧应力集中，应变强度较大，并伴随多种次级断裂裂隙产生，最常见的是一组横、纵节理，另有一组斜向“x”型剪节理发育。当褶皱的岩层岩性不一时，易产生层间滑动和呈羽状张性和扭性断裂，当岩体侵入时，含矿岩浆向上运移，沿途萃取各地层中的含矿物质，从而向背斜轴部集中。另一方面，由于褶皱的不同部位，受力分布不均，各部份的物理、化学环境也不同，在受力过程中部分元素向拉伸带运移，部分元素则向挤压带集中，当褶皱两端裂隙发育时，成矿热液会随着裂隙分散于两端地层中沉淀下来形成矿床；当岩浆中热液不够集中，受断裂所在的应力状态、压力差与围岩介质特点等诸多因素的变化影响，含矿流体难以集中单独形成矿体，而仅使得地层中的矿物质含量富集。

5 结论

分析了矿床成因由多方面因素组成，确定了工作区内燕山晚期中酸性侵入岩是本区成矿的重要部位，重点剖析其地层物质成因，其成矿背景较为复杂，还有待进一步考证。

参考文献：

[1] 蔡连友，翁望飞，韩顺道.皖南南山钨钼多金属矿地质特征及控矿因素[J].地质调查与研究，2011.

[2] 王萍，徐晓春.安徽石台地区中生代花岗岩地球化学特征、成因及成矿专属性[J].矿床地质，2012.

[3] 王文俊.安徽石台地区中生代花岗岩类特征、成因及成矿专属性[J].合肥工业大学，2009.

作者简介：熊浩（1992-），男，汉族，湖北天门人，成都理工大学在读研究生，地科院地质工程专业，研究方向：固体矿产勘查。