安徽黄山区外桐坑金矿区矿化地质特征及找矿标志

朱瑞

摘要：安徽省皖南地区是钦州——杭州成矿带的重要组成部分，有着钨、钼、金、银等矿产的成矿条件，外桐坑金矿床即是近几年发现的位于该成矿带的一个重要金矿床。初步分析了黄山外桐坑金矿区的成矿地质条件和矿化富集规律，对含矿构造破碎带和含矿蚀变岩的地质特征进行了归纳总结，论述了矿床的主要控矿因素及找矿标志，对开拓矿区找矿思路有一定意义。

关键词：地质特征；成矿物质；矿化；蚀变；找矿标志；安徽黄山区

安徽省皖南地区是中国钦（州）——杭（州）成矿带的重要组成部分，该成矿带上有着钨、钼、金、银等矿产的优良成矿条件。近几年，在该成矿带上发现了众多的大中型矿床，但是对金矿的发现一直未获得较大的突破，而黄山外桐坑金矿床的发现，可以为该区找矿方向提供思路。

1.区域地质背景

本区位于江南古陆北缘太平复向斜的南东翼。属沿江成矿带与江南古陆成矿带过渡地带。本区属扬子地层区江南地层分区，区内出露地层从老到新主要为寒武系、奥陶系、志留系及第四系。其中寒武系为一套泥质-酸盐建造，奥陶系为一套泥质岩建造，志留系为一套泥砂岩建造。

区内次级褶皱较发育，区内断裂构造发育可分为区域性断裂和次级断裂二类。区域性断裂主要为分布于区内的祥云断裂，具多期活动特征，是区内重要的导岩导矿构造。祥云断裂长几十公里，宽几米至几十米，沿断裂有花岗斑岩和石英闪长玢岩分布，并见有含银多金属矿点。沿断裂带有航磁异常和金化探异常分布，断裂带两侧围岩具有硅化、黄铁矿化，它是榔桥岩体的导岩构造，同时又对岩体起破坏作用。次级断裂规模相对较小，区内以北东向断裂为主，近南北向，北西向次之。

区内岩浆岩活动强烈，矿区四周均有侵入岩分布，主要侵入活动期为晚侏罗世及早白垩世。晚侏罗世侵入岩主要有太平复式岩体、榔桥复式岩体、旌德复式岩体等，同位素年龄测定值136.2Ma～147Ma，其成因多属同熔型花岗岩。早白垩世侵入岩主要有黄山复式岩体，同位素年龄123.43Ma～125.4Ma，其成因属改造型花岗岩。

2.地质概况

2.1地层矿区出露地层为奥陶系上统新岭组（O₃x）、志留系下统霞乡组（S₁x）、中统河沥溪组（S₂h）、上统太平群（S₃tp）以及第四系冲积层。其中，志留系下统霞乡组为矿区的主要赋矿地层。区内地层总体呈走向北西、倾向5°～60°、倾角20°～50°的单斜构造。

2.2构造（1）褶皱构造。矿区位于太平复向斜之三峰庵次级背斜的南东翼，总体为一单斜构造，地层总体走向北西，倾向5°～60°，倾角20°～50°，局部受断层影响，产状略有变化。（2）断裂构造。矿区断裂构造发育，以北东向为主，主要断裂有：①祥云断裂（F₁）：分布于矿区南东侧，属区域性断裂，矿区内出露长度约4km，断裂走向NE45°左右，倾向北西，倾角较陡。断裂带宽度>3m，由碎裂岩、角砾岩及强烈片理化岩石组成，角砾大小1cm～2cm，多呈棱角状，硅质胶结。沿断裂带见石英斑岩、闪长玢岩脉充填，具多次活动特征，其性质早期为压性，晚期为张性，并造成区内新岭组（O₃x）与河沥溪组（S₂h）直接接触。②稿坑坞——外桐坑断裂（F₃）：分布于矿区西侧北部，主要发育在志留系霞乡组地层中，与地层走向大角度斜交，总体走向NE30°～60°，倾向北西，倾角51°～80°。长度大于2km，有分叉现象。断裂破碎带宽度10m～60m不等，沿走向膨缩现象明显，局部地段有石英闪长玢岩脉充填，断裂带岩石主要由碎裂岩、角砾岩及穿插于其中的少量石英细脉等组成，带内岩石具硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、绢云母化、伴有金矿化。经分析认为，该断裂为本区主要的控矿、容矿构造。③上芳村——泥田断裂（F₅）：分布于矿区西侧南部，发育在志留系霞乡组地层中，与地层走向大角度斜交，断裂总体走向NE55°～70°，倾向北西，倾角64°～80°。长度约2公里，有分叉现象，破碎带宽10m～20m不等，沿断裂带局部有中酸性岩脉充填。断裂带岩石主要由蚀变碎裂岩（蚀变碎裂粉砂岩-粉砂质泥岩）、角砾岩及石英细脉组成，带内岩石具硅化、黄铁矿化、绢云母化，伴有金矿化。④F₄断裂：位于矿区F₃断裂西段的南东侧，断裂规模较小，长约500m，断裂走向北东40°左右，倾向南东，倾角41°～50°。破碎带宽1m～2m。破碎带岩石主要由碎裂岩、石英细脉等组成，带内岩石具硅化、黄铁矿化、绢云母化，局部伴有金矿化，性质为正断层。⑤F₂断裂：位于矿区F3断裂（北矿带）中段的北西侧。断裂规模较小，长约600m，断裂走向北东60°左右，倾向北西，倾角52°，其性质为正断层。

2.3岩浆岩矿区岩浆活动相对较弱，仅见一些中酸性脉岩分布。脉岩多沿断裂带贯入充填，其规模大小不等，一般长50m～200m，宽1m～10m。主要脉岩为石英斑岩、（石英）闪长玢岩。（1）石英斑岩：灰-灰白色，残余斑状结构，基质为微粒结构，块状构造。斑晶主要为石英，粒径0.6mm～1.2mm，含量5%。岩石主要矿物组成为：石英30%、钠长石25%、钾长石15%、绢云母一白云母22%、褐铁矿3%，岩石蚀变较强。（2）（石英）闪长玢岩：岩石为灰色，风化后呈灰黄绿色，变余斑状结构，基质变余粒状结构，块状构造。斑晶主要为斜长石、石英，含量15%。岩石主要矿物组成为：斜长石69%，绢云母-白云母、黑云母及黑云母-绿泥石过渡物20%，石英2%～10%，金属矿物及氧化铁1%。

3.含矿构造破碎带基本地质特征

发育在志留系霞乡组地层中，与地层走向大角度斜交，断裂总体走向NE30°～70°，倾向北西，倾角50°～80°。长度不小于2km，有分叉现象，破碎带宽10m～60m不等，沿断裂带局部有中酸性岩脉充填，断裂带岩石主要由蚀变碎裂岩（蚀变碎裂粉砂岩-粉砂质泥岩）、角砾岩及石英细脉组成，带内岩石具硅化、黄铁矿化、绢云母化，伴有金矿化。

4.围岩蚀变与矿化特征

矿区围岩蚀变强烈，以线状蚀变为主，与成矿有关的蚀变主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化，其次有毒砂矿化。

4.1硅化 可分为三期，早期以石英细脉、网脉贯入充填于构造裂隙带中，其规模较小，白-乳白色，一般不具矿化，后续的构造运动常将其碾成角砾-碎粉状；中期以石英细-网脉及团块状石英脉发育在断裂构造带中，其硫化物含量一般较高，灰-灰白色，地表风化条件下略带淡红色，与矿化关系密切；晚期以石英小-中脉在构造带的张性裂隙中充填产出，其规模相对较大，其矿化程度也很低，大多不具矿化。

4.2黄铁矿化 主要以细粒的半自形-他形黄铁矿在岩石中呈浸染-细脉浸染状分布。黄铁矿：暗钢灰色、浅铜黄色，以立方体为主，少量为五角十二面体，个别呈球状细粒集合体。颗粒为0.02mm～0.06mm，含量1%～2%。金矿化好的岩石黄铁矿化较发育，说明金矿化与黄铁矿化关系密切，但有些黄铁矿化很发育的粉砂岩其金矿化程度也很低，以此推断黄铁矿化的发育期在二期以上。

4.3绢云母化 主要发育在断裂带及其附近的岩石中，与动力变质及后期的热液变质均有关，其特点是泥质成分高的岩石绢云母化强烈，岩石中绢云母的含量很高，可达30%～50%，绢云母化发育的地段其矿化一般亦较发育。

4.4毒砂矿化 在金矿化发育的地段中，岩石标本和镜下难以见到毒砂，仅在人工重砂样中见有少量的毒砂，说明毒砂矿化并不强烈。但矿化带岩石砷元素含量很高，往往可达1000×10^-6，甚至更高，推测可能还有其他含砷矿物存在。

5.矿石特征

矿石类型主要为含金蚀变碎裂粉砂岩-粉砂质泥岩。矿石主要金属矿物为黄铁矿（褐铁矿）、少量毒砂、锆石、金红石、锐钛矿、白钛矿、方铅矿、黄铜矿、自然铅、磁铁矿、重晶石、自然金等。脉石矿物主要为石英、岩屑、绢云母、泥质、微量萤石等，有用矿物为自然金。变余碎裂-角砾结构：原岩为粉砂岩、粉砂质泥岩，在区内主要是受构造作用而发生蚀变变质作用所形成。自形-半自形晶结构：黄铁矿多呈自形-半自形晶结构。黄铁矿晶形完好者多呈立方体或五角十二面体，粒径0.02mm～1mm不等。交代及交代假像结构：褐铁矿交代黄铁矿，部分褐铁矿完全交代黄铁矿且保留了原黄铁矿晶体轮廊，形成交代假象结构。主要构造为浸染状构造、细脉状构造。浸染状构造：自然金及其它金属硫化物零星分散于矿石之中，形成（稀疏）浸染状构造细脉状构造：黄铁矿、石英沿脉石矿物裂隙充填形成细脉状构造。

6.矿床成因

外桐坑金矿已发现和控制了两条矿化带，圈出了14个规模不等的低品位金矿体，这些矿（化）体几乎全部赋存于北东向的断裂带中。控矿断裂主要是稿坑坞-外桐坑断裂（F3），其次为上芳村-泥田断裂（F5）。矿体中具有不同程度的热液蚀变（另从矿化体异常元素Au、As、Sb、W、（Bi）组合特征，亦佐证区内金矿化与热液有一定的联系）表现为绢云母化、硅化、黄铁矿化、毒砂矿化，并严格受断裂构造控制，据此分析，其成因类型应属构造破碎带蚀变岩型金矿。

7.找矿标志

7.1构造标志断层是构造破碎带蚀变岩型金矿最主要的找矿标志，本区控矿断层均为北东向，并且规模较大，长度可达2km，宽10m～60m。

7.2蚀变标志本区与金矿化有关的热液蚀变主要是硅化、绢云母化、黄铁矿化等蚀变，尤其是黄铁矿化，在地表多氧化成褐铁矿，在地表地质调查中易于辨认，因此是重要的找矿标志。

7.3地球化学标志矿化带附近土壤测量和岩石地化剖面测量显示，Au、As、Sb、W、（Bi）异常表面展布规律性较强，明显受控矿断裂构造控制。所以Au、As、Sb、W、（Bi）是本区找金的主要指示元素。

8.结论

（1）矿带主要受NE向构造控制，并且规模比较大。（2）矿体赋存于断裂破碎带中，矿体形态呈脉状、透镜状，矿体与围岩之间的界限不清晰（3）与金矿化有关的热液蚀变主要是硅化、绢云母化、黄铁矿化等蚀变，尤其是黄铁矿化，在地表多氧化成褐铁矿，在地表地质调查中易于辨认，因此是重要的找矿标志。