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安徽省霍山县磨子潭-晓天中生代火山岩盆地位于东秦岭-大别山碰撞造山带的东延部分,即北淮阳构造带的东段,上世纪八十年代至本世纪初在盆地内共发现五个小型矿床和数个矿化点,累计提交金储量4.54吨,伴生银储量8.4吨。按成因本区金矿床(点)可分为浅成侵入热液型、次火山热液型、火山热液型,其中浅成侵入热液型只有一处矿化点,产于磨子潭-晓天火山岩盆地北西部凌家冲超单元塘湾单元石英闪长岩内外接触带中。次火山热液型金矿体产于闪长玢岩内外接触带和岩体上方围岩裂隙带中,金矿体为含金石英脉、含金硅化岩脉、蚀变角砾岩体。火山热液型金矿体产于安山质火山岩系中,其深部经钻探证明也有闪长岩和闪长玢岩存在,金矿体为含金石英脉,包括大脉型、网脉型、细脉型。磨子潭-晓天火山岩盆地分为西、中、东三个部分,浅成侵入热液型金矿点位于北西部,次火山热液型金矿床(点)位于西部,火山热液型金矿床(点)位于中部。围岩蚀变以青盘岩化、绢云母化、硅化、碳酸盐化、钾化、黄铁矿化等为主,并具分带性,近矿以硅化、绢云母化、黄铁矿化为主,远矿以青盘岩化为主。早期蚀变主要为青盘岩化,分布广泛,晚期蚀变与主成矿阶段相对应,以“线型”蚀变为主,叠加在早期青盘岩化“面型”蚀变之上,主要有硅化、绢云母化、碳酸盐化、黄铁矿化,火山热液型金矿成矿阶段从早到晚可分为:1.长石石英阶段;2.块状石英阶段;3.梳状石英阶段;4.方解石阶段;5.晚期石英阶段,主成矿阶段为块状石英阶段和梳状石英阶段。次火山热液型金矿成矿阶段从早到晚可分为:1.碎裂石英阶段;2.梳状石英阶段;3.乳白石英阶段;4.晚期石英阶段,主成矿阶段为碎裂石英阶段、梳状石英阶段。区内金矿体可分为裂隙充填型、硅化(蚀变)岩型、充填交代复合型三种类型。金矿体形态多呈透镜状、脉状,规模较小,仅产于火山热液型金矿床缓倾斜层间破碎带内的矿体呈似层状,规模相对较大。各矿床主要矿体厚度变化系数在15.77%-124.70%之间,厚度稳定程度类型属稳定-较稳定。矿石结构主要有自形半自形粒状结构、显微粒状结构、镶嵌结构、碎裂结构,矿石构造主要有块状构造、角砾状构造、梳状构造、蜂窝状构造。各矿床主要矿体品位变化系数在38%-148%之间,金组份分布均匀程度类型属均匀-较均匀。矿石中脉石矿物主要是石英,其次是方解石、长石等,矿石矿物主要是银金矿、自然金、自然银。通过相关分析,本区金、银之间线性关系十分密切,银的含量与金的含量是显著相关的。本区的金主要以银金矿的形式产出,在石英粒间以微细粒状存在,粒度一般在0.01-0.07mm之间。
控矿因素研究表明,本区金矿床原生矿源层包括大别杂岩、佛子岭岩群郑堂子岩组,它们对金成矿有两个作用:直接向成矿系统提供矿质和造岩物质、给后生矿源层提供部分矿质和造岩物质;后生矿源层是毛坦厂组下段安山质火山岩类,对金成矿有两个作用:向成矿系统提供部分矿质和矿化剂等物质、是主要的容矿岩石。磨子潭-桐城断裂是本区最重要的导岩导矿构造,汤台子-童家河破碎蚀变带既是配矿构造,又是较浅部的导岩导矿构造。容矿构造主要有:1.成矿前或成矿期北西向张性、张扭性脆性断裂;2.成矿前或成矿期北东-北北东向扭性断裂;3.层间破碎带;4.火山机构;5.接触构造;6.成矿前或成矿期节理。各矿区侵入岩、次火山岩中闪长岩、闪长玢岩与金矿化关系最为密切。]
矿床地球化学及流体包裹体研究表明,矿床硫同位素和铅同位素组成特点表明金矿成矿物质来源于深部,即下地壳或上地幔。氢氧同位素组成特点表明火山热液型金矿成矿流体以岩浆水混入大量天水为特征。从包裹体分析的成矿温度为200-300℃,计算得出成矿压力P2=137-205巴,成矿深度H=0.55-0.82Km。本区成矿流体属低盐度水,西部PH值属中略偏酸性范围,东部PH值属中略偏碱性范围。西部成矿流体Eh值属强氧化环境;东部成矿流体Eh值属弱氧化环境。成矿流体中SO42-、HCO3-、F-、Cl-含量较多,尤其是SO42-。成矿流体中K+/Na+比值绝大部分大于1,反映了富钾的特点。Na+/K+比值绝大部分小于1,反映了岩浆热液的特点。石英包裹体的气相成分中除有大量水蒸汽外还有较多的CO2。
金的成矿作用研究初步认为金矿床形成经历了原生矿源层形成时期、金预富集时期和金成矿时期三个阶段。从成矿类比、矿质来源分析,本区具备较好的找矿前景。成矿预测标志主要有地质标志(包括地层标志、岩浆岩标志、构造标志、围岩蚀变标志、石英脉标志、矿化标志)、地球化学标志(包括河流重砂测量、残坡积重砂测量、水系沉积物地球化学测量、岩石和土壤地球化学测量)、地球物理标志。根据区内成矿地质条件,结合成矿预测标志,以地质类比为原则,在磨子潭-晓天火山岩盆地内共圈出扫帚河、东溪、城土岭-查家湾三个找矿靶区。