安徽省庐江县银塘凹钨钼多金属矿地质特征及成矿预测*

刘 雨 李梦婵 朱梦菡

(安徽省地质矿产勘查局327地质队)

安徽省钨钼矿始于1958年群众报矿发现，1964年安徽省地质矿产勘查局原317地质队的技术人员在进行1∶20万《旌德幅》区域地质调查时发现了钨钼矿。该省钨钼矿化主要集中发育于皖南地区，近年来在长江中下游成矿带的过渡带及以南的扬子地块等地区发现了新的钨钼矿床[1]，但在长江以北地区一直未曾发现具一定规模的钨钼矿床，曾有“钨钼矿不过江”的说法。2014年，安徽省地质矿产勘查局327地质队的技术人员在滁州—庐江构造岩浆带南段的银塘凹地区首次发现了钨钼多金属矿(化)体[2]。该矿(化)体产于隐伏黑云母花岗岩体与奥陶系碳酸盐岩的内外接触带上，成矿时代约100 Ma，为该区新的矿化类型。银塘凹钨钼矿的发现表明长江以北安徽段在燕山晚期发生了一次重要的成岩成矿事件，既拓宽了钨钼矿找矿思路，改变了钨钼矿的分布格局，又在滁庐构造岩浆带原有铁、铜、铅、锌等金属矿化的基础上，增添了钨钼矿，丰富了该区的矿化类型，具有重要的成矿理论和找矿实践意义。本研究结合该区找矿实践成果，对银塘凹钨钼矿床地质特征及成因进行分析，并进行成矿预测。

1 区域成矿地质背景

庐江县银塘凹钨钼矿位于长江中下游铁、铜成矿带中段北缘[3-7]，西北部处于张八岭冲断带上，中、东大部分地区位于滁州—庐江岩浆构造带南部(图1)。区域构造上位于扬子陆块、华北陆块及秦岭大别山造山带的交接部位。

图1 沿江成矿带钨钼矿床(矿田)分布特征

区域岩浆活动以燕山旋回的岩浆喷发—侵入活动为主[8-9]，燕山早、中、晚期皆有岩浆喷发—侵入活动，早期以侵入活动为主，形成冶父山闪长玢岩、二长斑岩杂岩体；中晚期岩浆活动强烈，既有喷发活动，形成安山质火山碎屑岩、熔岩等，又有多次侵入活动，形成沙溪闪长斑岩杂岩体和塘串河中基性杂岩体；晚期以侵入活动为主，在该区内形成了大金凹—小金凹隐伏花岗岩体。该类岩体总体均呈NE—NNE向展布，在空间分布上明显受到郯庐断裂带控制。

区域上矿产资源丰富，种类较多，成因类型多样，主要矿种有铜、铅、锌、金、银、钨、钼等，典型矿床有沙溪斑岩型铜矿、沙湖山热液型金矿、福泉山热液型铅锌矿、东顾山热液型铅锌铜矿和矽卡岩型钨钼多金属矿等。

2 矿区地质特征

2.1 地 层

银塘凹矿区地层属扬子地层区、下扬子地层分区、和县—安庆地层小区。矿区地层出露较齐全，自震旦系至侏罗系均有分布。其中，赋矿地层主要为奥陶系下统红花园组至上统五峰组，岩性主要为含硅质砂屑灰岩、钙质泥岩、白云质灰岩及灰质白云岩(图2)。

图2 银塘凹地区地质特征

2.2 构 造

矿区位于盛桥—菖蒲山复式背斜南西段，构造主要由NNE向倒转背斜、倒转向斜和走向断层、横断层及斜交断层组成(图2)。

(1)褶皱。矿区总体为一呈NNE向展布的复式斜歪褶皱构造，其核部地层为震旦系灯影组，两翼地层为寒武系—二叠系。褶皱构造复杂，呈紧闭线状褶皱，包括若干个不完整的背斜和向斜，因断裂构造破坏而不完整。目前发现的钨钼矿(化)体位于北西翼、黑云母花岗岩体与奥陶系碳酸盐岩接触带的内外带中。

(2)断裂。矿区断裂构造发育，断层复杂。由区域黄破断裂、滁河断裂派生的断裂极其发育，主要有3组，即NNE—NE向走向断层、近EW向和NW向横向斜交断层。NNE—NE向断层走向一般为20°～40°，多呈舒缓波状，大部分倾向SE，倾角较陡，多为50°～70°，断层性质大多数为逆冲断层，少数为逆掩断层，先以挤压为主，后局部拉张。近EW向断层走向为60°～90°，倾向S，倾角陡倾，该组断层形成较NNE向断层晚，断层性质为张扭性。NW向断层在矿区较发育，走向为300°～340°，倾向不一，倾角陡倾，为60°～85°，断层性质为张扭性，造成地层沿走向错开，并错开NNE—NE向断层。

2.3 岩浆岩

本研究施工的ZK2、ZK002钻孔揭露显示，在银塘凹矿区标高-1 000 m以下隐伏有黑云母花岗岩体(图3)。该隐伏岩体侵位于小金凹—黄金凹背斜构造核部，走向与背斜构造轴向基本一致。据测井资料显示，该岩体向SE倾斜，目前沿走向控制长度为634 m，两端仍有一定延伸。

图3 银塘凹黑云母花岗岩特征

2.3.1 岩石特征

矿区呈灰白色、浅肉红色，主要矿物成分为钾长石、石英、斜长石，黑云母，副矿物为磷灰石等，顶部为斑状结构、似斑状结构，深部(标高约-1 350 m)为全晶质半自形—他形中细粒结构，块状构造，断续发育石英、硬石膏脉，局部含紫红色萤石，部分石英、硬石膏脉伴有辉钼矿化。

2.3.2 岩石化学特征

本研究在ZK2、ZK002钻孔中采集了4件样品进行了硅酸盐成分分析，部分结果见表1。分析表1及相关测试结果可知：w(SiO2)平均为73.80%，为酸性岩；里特曼指数σ=1.96，属钙碱性系列；氧化系数为W=0.23，属浅成岩体；w(Al2O3)平均为12.96%，w(Al2O3)>w(CaO+Na2O+K2O)，属铝过饱和岩石；铝饱和指数为1.06，属弱过铝岩石；w(Na2O+K2O)平均为7.76%，w(K2O)>w(Na2O)，岩石SiO2含量偏高于正常花岗岩，颜色偏浅，应为局部硅化所致，反映该区硅化较强。

表1 银塘凹黑云母花岗岩岩石成分分析结果 %

2.4 围岩蚀变与矿化

矿区围岩蚀变较强，分布范围较广，自隐伏岩体顶部至地表，垂深达1 100 m以上，具有良好的分带现象(图4)，自岩体至地表为云英岩化→石膏、透辉石、石榴子石化→钙铁石榴子石、钙铝石榴子石、透辉石化、硅灰石化→透辉石、透闪石化、蛇纹石化、硅化→透辉石、透闪石角岩化、硅化。矿化自深部花岗岩体向上部，即岩体→内矽卡岩→接触带→外矽卡岩→碳酸盐围岩分别为Mo-Fe→Mo-W→W-Pb-Zn→Pb-Zn→(Cu、Fe)Pb-Zn，可见区内矿化具有明显的分带性。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

银塘凹矽卡岩型钨钼多金属矿体主要分布于黄金凹—小金凹背斜核部，隐伏花岗岩与奥陶系碳酸盐岩的接触带内，受层间裂隙、接触带控制。矿区走向38°，倾向SE，倾角与地层倾角或接触带倾角基本一致，为12°～71°。矿体赋存标高为74.83～-1 120.04 m。根据钻孔揭露情况，本研究在隐伏花岗岩与奥陶系碳酸盐岩的内外接触带内共圈定1个钨钼共生矿体(Ⅰ#)、4个钼矿体(Ⅱ#、Ⅲ#、Ⅳ#、Ⅴ#)(图5)。

Ⅰ#矿体为钨钼共生矿体，钨矿体视厚度31.11 m，WO3平均品位为0.19%，单样最高品位为0.59%；钼矿体视厚度15.51 m，平均品位为0.09%，单样最高品位为0.65%，矿体赋存于石榴子石矽卡岩带中，标高为-706.59～-896.18m。

图4 银塘凹钨钼多金属矿蚀变、矿化垂向分带剖面

Ⅱ#矿体为钼矿体，见矿视厚度6.76 m，钼矿体Mo平均品位为0.64%，单样最高品位为4.03%，矿体赋存于透辉石矽卡岩带中，标高为-907.48～-1 047.22 m。Ⅲ#矿体为钼矿体，见矿视厚度2.85 m，钼矿体Mo平均品位为0.54%，单样最高品位为0.87%，矿体赋存于透辉石矽卡岩带中，标高为-1 033.30～-1 077.90 m。Ⅳ#矿体为钼矿体，见矿视厚度3.86 m，钼矿体Mo平均品位为0.12%，单样最高品位为0.20%，矿体赋存于黑云母花岗岩体石英脉中，矿体赋存标高为-1 048.28～-1 093.94 m。Ⅴ#矿体为钼矿体，见矿视厚度6 m，平均品位为0.67%，单样最高品位为2.21%，赋存于黑云母花岗岩体石英脉中，矿体赋存标高为-1 067.72～-1 120.04 m。

3.2 矿石特征

Ⅰ#矿化体的金属矿物主要为白钨矿、黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿，脉石矿物主要为石榴子石，其次为石膏、透辉石、方解石等。白钨矿为他形粒状，粒径约0.05 mm，呈镶嵌结构，呈浸染状分布。

图5 银塘凹矽卡岩型钨钼多金属矿地质剖面

辉钼矿为他形片状、板状结构，常呈束状集合体，主要呈细脉浸染状分布。矿石自然类型为块状矽卡岩型钨钼矿石。Ⅱ#、Ⅲ#矿化体的金属矿物主要为辉钼矿，其次为黄铁矿、黄铜矿；脉石矿物主要为透辉石，其次为透闪石、方解石、石膏、白云母等。辉钼矿为他形片状、板状结构，常呈束状集合体，主要呈脉状、细脉浸染状分布。矿石自然类型为石英脉型硫化钼矿石。Ⅳ#、Ⅴ#矿化体的金属矿物主要为辉钼矿，其次为黄铁矿，脉石矿物主要为钾长石、石英，其次斜长石，少量黑云母，主要呈细脉浸染状分布。矿石结构主要为自形—半自形粒状结构、乳滴状结构等，矿石构造主要为浸染状构造、细脉—网脉状构造。

3.3 矿床成因

银塘凹钨钼多金属矿床成矿作用受燕山晚期岩浆活动控制，是我国东部中生代岩浆—构造—成矿系统演化的组成部分[10-11]。中生代扬子克拉通东南侧的以机械拆沉为主的岩石圈减薄事件与银塘凹钨钼多金属矿的形成具有直接的成因联系，区内重要的控矿构造(NNE向郯庐深大断裂带)[12]派生的一系列NNE向、NE向断裂与小金凹—黄金凹背斜轴部走向近乎一致，大气降水与岩浆热液混合形成的成矿流体沿着郯庐深大断裂带派生的一系列NNE向、NE向断裂上涌，并向次级控矿、导矿断裂中贯入，顶部的五峰组、高家边组、坟头组成为良好的屏蔽层，有利于该类携带成矿物质的挥发分(流体)沿构造通道(如断裂、节理裂隙构造、层间滑脱构造等)向外接触带运移，并在有利的地层及有利的空间条件下与碳酸盐围岩发生交代作用，使得成矿元素发生沉淀、富集成矿，奥陶纪中上统泥岩、灰岩以及白云岩为银塘凹钨钼多金属矿的形成提供了良好的矿源层[13]。矿体中的辉钼矿Re-Os同位素测定表明[14]，辉钼矿年龄为97.2 Ma，与隐伏黑云母花岗岩体的形成时代基本一致，均为燕山晚期。综上分析，本研究认为银塘凹钨钼多金属矿床的成因类型为与黑云母花岗岩体以及奥陶纪碳酸盐岩有关的接触交代型(矽卡岩型)钨钼多金属矿床。

4 成矿预测

矿区有利的找矿标志为：

(1)地质标志。①构造，次一级背斜轴部，近EW向、NW向、NE向断裂，岩体与碳酸盐岩外接触带，奥陶系中上统含白云质、泥质灰岩与硅质岩、粉砂质泥岩之间的“硅钙面”以及不同岩性界面为有利的赋矿部位；②岩浆岩，具有复式岩体特点的酸性黑云母花岗岩体；③围岩，不纯碳酸盐岩，碳酸盐岩与砂页岩互层的岩性组合地层有利于成矿；④围岩蚀变，岩体与碳酸盐岩外接触带内大理岩化、矽卡岩化、角岩化发育，矽卡岩化、角岩化发育部位与成矿关系最为密切。

(2)地球物理标志。①重力异常，矿区存在重力局部高异常，呈NE向分布，与地层走向一致；②航磁异常，矿区范围内存在低缓航磁异常，为岩体与矿化的综合反映。

(3)地球化学标志。①土壤地球化学异常，矿区内存在Cu-Pb-Zn-Au-Ag-Mo土壤组合异常带，浓集中心位于矿床中心位置；②原生晕异常，矿区内存在明显的Au-Ag-Cu-Pb-Zn-As-Sb-W-Mo原生晕异常。

结合银塘凹钨钼多金属矿床地质特征、成因以及找矿标志，构建了如表2、图6所示的成矿预测模型。

表2 银塘凹矽卡岩型钨钼多金属矿成矿预测模型要素

本研究基于上述成矿预测模型，采用矿产资源综合信息评价系统(MRAS)进行了成矿预测，共圈定了2处矽卡岩型钨钼多金属矿找矿远景区，即银塘凹矽卡岩型钨钼多金属矿远景区、发火山矽卡岩型钨钼多金属矿远景区。其中，银塘凹矽卡岩型钨钼多金属矿区矿体在深部及外围仍有一定的延伸，具有较好的找矿潜力。

5 结 论

(1)银塘凹矽卡岩型钨钼多金属矿体分布于黄金凹—小金凹背斜核部，隐伏花岗岩与奥陶系碳酸盐岩的内外接触带，受层间裂隙、接触带控制。矿化自深部花岗岩体向上部，即岩体→内矽卡岩→接触带→外矽卡岩→碳酸盐围岩分别为Mo-Fe→Mo-W→W-Pb-Zn→Pb-Zn→(CuFe)Pb-Zn，矿化具有明显的分带性。

图6 银塘凹矽卡岩型钨钼多金属矿成矿预测模型

(2)在滁州—庐江构造岩浆带南段发现的隐伏黑云母花岗岩体年龄约100 Ma，其与钨钼多金属矿化关系密切，可能预示着该带存在全新的成岩成矿事件，值得引起重视。

(3)矿区银塘凹矽卡岩型钨钼多金属矿体深部及外围仍有一定的延伸，找矿潜力较大，宜进一步布置工作，有望实现找矿突破。

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