茅山断裂带高淳段成矿条件分析及找矿方向

(整期优先)网络出版时间:2022-01-13
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茅山断裂带 高淳段 成矿条件分析 及找矿方向

王权功

江苏省有色金属华东地质勘查局 , 江苏南京 210007

摘 要:茅山断裂带矿产资源丰富,区域成矿条件有利,近几年于断裂带西南段接连开展的地质勘查工作取得了丰富的地质资料和地质成果,获得了大量的找矿线索和成矿信息,,在成矿条件、物化探异常、找矿方向等方面均在前人的基础上有所突破,为该地区深部找矿工作的开展提供了新的方向。高淳地区同属茅山成矿带,区内地球物理场特征较为明显,重磁异常分布广泛,找矿指示作业明显,具有较好的成矿有利条件。

关键词:茅山断裂带、异常、找矿方向

1.引言

自晚侏罗世始,由于强烈的构造运动,从安徽宣城起,往北延伸至江苏高淳、溧水等地发育有大量的褶皱冲断层和逆掩断层,形成了由茅东断裂和茅西断裂夹持的茅山推覆构造,其中茅东断裂和茅西断裂以及其它次级断裂共同组成茅山断裂带,该断裂带构造复杂,岩浆活动强烈,且广泛分布碳酸盐岩地层,成矿地质条件优越,近几年更是在安徽宣城地区新一轮深部找矿中取得茶亭铜金矿、长山金铅锌多金属的找矿突破。本文通过梳理同为茅山断裂带的高淳地区地质、物化探异常特征,分析研究区内成矿条件及找矿前景,提出新的找矿方向。

2.区域地质背景

研究区位于下扬子台坳南缘与江南古陆北缘交接部位,处于茅山推覆体的西南段。构造上属于江南深断裂的北缘、敬亭山一狸桥复背斜北东端、茅山断裂带的西南端。高淳地区主要由志留系-三叠系沉积建造组成的茅山推覆体叠加在溧水火山岩之上,主要分布有一套沉积建造和火山建造。区域上可分为上、下两个构造层:下构造层由志留系~三叠系组成,各地层单元(组、群)之间整合或假整合接触,印支运动使下构造层发生较为强烈的褶皱,同时产生北东和北西向两组纵、横断层;上构造层由侏罗系和白垩系组成,为一套陆相火山岩和内陆坳陷红层建造,层间地层为不整合接触,褶皱构造较弱。区内主要发育北东向茅东、茅西断裂,断层构造发育,地层错位、缺失等现象较为普遍。本区岩浆活动强烈,属下扬子构造-岩浆带东段及我国东南沿海构造-岩浆带西缘的结合部分,区域第四系覆盖较广,岩浆岩出露面积相对较少。岩浆岩活动形式既有岩体侵入,也有火山喷发,主要分布于北部溧水地区、西南部狸桥地区。高淳南部安徽宣城狸桥发育有昆山、罗家村、麻姑山等侵入岩体,侵入岩主要有闪长玢岩、花岗闪长斑岩、石英正长闪长斑岩、斜长花岗斑岩等;北部及南部为溧水和南陵-宣城火山岩盆地,火山岩、次火山岩发育。

宣城-高淳一线构造发育,矿产资源较为丰富,以铜、铅锌、铁锰等多金属矿床为主。安徽宣城地区主要分布有塔山锰矿、狮子山铜钼矿、刘家山硫铁矿、麻姑山铜钼矿、铜山-荞麦山铜硫铁矿、长山金铅锌多金属矿、茶亭铜金矿、卫东铅锌矿等;江苏高淳地区主要分布有蒋山铁矿、铜钩山铜多金属矿、刘下山铅锌矿、禅林山铜矿、小茅山铁锰矿等矿床、矿(化)点。

3.地球物理特征

(1)重力特征

本区重力异常总体为北东向展布的宽缓重力高异常显示,其东西两侧均有明显的重力梯级带,为区域性大断裂,分别控制着本区隆起、凹陷等地质构造特征。在南部高淳固城-安徽宣城狸桥和北部溧水晶桥地区存在两处较高场区,最高值位于安徽宣城,结合地层分布特征,推测为岩浆活动的反映。

(2)航磁特征

航磁上本区属高淳-宣城航磁异常区,航磁平面图上反映为一个北东向展布的低缓宽阔的正异常区带,区带上显示多个局部异常呈北东向串珠状排列,这些局部异常和侏罗系火山岩或一些浅 成的中、酸性岩浆岩体有关。固城湖及西侧显示为一大面积的宽缓航磁异常背景场,推测深部存在一个大的磁性岩体。

(3)地磁特征

区内磁异常整体呈北北东向,区域性磁异常反映了磁性地层或含磁性火山岩的分布。从区域分布来看,固城湖-马山一带,东到狸桥,大柱山为界。该区域磁场以区域性正强磁场背景上断续出现北东走向的局部或条带状正异常为特征。磁场背景值在 200nT左右,局部异常峰值可达600nT,此强正磁场在南部及西部均未闭合。

(4)地球化学特征

本区地球化学异常分布与区域地质条件有着十分密切的关系:矿化类型和异常区的分布受区域性构造的控制,异常带和异常点的分布受着岩体、火山岩系和围岩蚀变及小构造的控制。高淳地区属Cu-Au-Ag-Pb-Zn-Sb综合异常带,异常主要沿安徽宣城狸桥至高淳固城一带呈北东向展布,以Cu、Pb、Zn、Ag多元素地球化学异常,异常主要与区内分布的矿点有关。

4.成矿规律研究

研究区位于长江中下游成矿带沿江成矿亚带和宣城成矿亚带交接部位。印支期构造运动在该区形成褶皱的同时,在刚性与塑性岩层间诱发层间滑动,产生小断层。燕山运动形成区域断裂带,为区域性岩浆侵入及成矿创造有利的通道和空间,燕山期强烈的构造活动使得本区推覆构造、北东向、北西向断裂构发育,这些断裂构造为区域性岩浆侵入及成矿创造有利的通道和空间。伴随强烈的构造活动,深部岩石圈熔融岩浆从地幔上涌,一部分岩浆及含矿热液沿区域断裂带泥盆系上统五通组与石炭系黄龙组、船山组,或与二叠系栖霞组层间断裂和裂隙形成层控型、矽卡岩型多金属铜硫铁多金属矿床,一部分从深部向浅部运移过程中混染了一定量的地壳物质部分熔融岩浆,岩浆热液沿构造通道侵入,在上升过程中吞噬部分三叠纪灰岩,其顶部盖层压力大于岩浆爆破应力,从而发生隐秘爆破作用,在岩体内形成角砾岩带;同时伴随成岩过程中携带成矿金属元素的岩浆热液上升遇到下渗的大气降水时,与大气降水混合形成混合热液流体。由于受热动力驱使,混合热液向上运移,在运移过程中,同时对围岩或前期侵位结晶的岩浆岩进行交代,活化、萃取其中的金属成矿元素并搬运,最后随温度、压力的改变富集形成斑岩型矿床。

5.找矿方向

区内矿体受断裂、褶皱、岩体和地层控制,岩体和矿体均产于茅山断裂的次级断裂以及倒转背斜的倾伏端,由于构造应力集中,岩石破碎,断裂构造发育,有利于岩体的侵位和矿床的形成。区域矿床地质特征显示本区斑岩型、矽卡岩型以及热液充填交代型矿床最有利的成矿岩体为中-酸性杂岩体。成矿岩石是具硅化、钾化及黄铁矿化的花岗闪长斑岩,铜、金矿化强度往往与黄铁矿化成正比关系;矽卡岩型矿床则以矽卡岩化大理岩与岩体接触带成矿最为有利,斑岩型铜矿主要赋存于花岗闪长斑岩中,一般都伴有闪长玢岩脉、煌斑岩脉和隐爆角砾岩筒出现。其中花岗闪长斑岩是本区最主要的含矿岩体,是重要找矿标志。

目前区内已知金属矿床主要分为三类:一类是位于茅山推覆体上,产于志留系-三叠系灰岩层中的的层控型矿床,以宣城长山多金属矿为代表;第二类是产于岩体与灰岩接触带或灰岩捕掳体中的矽卡岩矿床,以荞麦山铜硫铁矿为代表;第三类是位于“红层、松散层、推覆体之下”,产于中酸性岩体中的斑岩型矿床,代表性矿床有茶亭铜金矿。总体来说本区推覆体之上分布的各类矿床、矿(化)点较多,品位尚可,但矿体规模相对小;而斑岩型矿床是本区深部找矿新方向。

结合地磁资料显示,以固城湖,水阳镇,狗狮塔一带为中 心的一个大“三角形”地区,存在一个面积达100平方公里以上的宽缓航磁背景场,反映了深部可能存在一个大的磁性岩体。同时该地区重力、航磁异常也有反映,布格重力异常平面图上显示为一个封闭的重力高,航磁异常则表现为以固城湖西侧为中心的串珠状低缓宽阔航磁正异常,且发育北东向区域大断裂。因此,固城湖西重磁套合关系较好,成矿条件优越,是进一步找矿的有利地段。

参考文献:

  1. 徐晓春,季珂,白茹玉等,安徽宣城茶亭斑岩铜金矿床金的赋存状态及金铜成因联系,《岩石矿物学杂志》2018,Vol.37,No4

  2. 刘晓明, 段留安. 宣城市铜山-荞麦山Cu-S-W-Fe多金属矿地质特征及成矿规律,《安徽地质》2015,Vol.25 No.3[J]


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