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皖浙赣边界地区处于我国重要的有色金属成矿带中,具有良好的成矿背景。在皖南、赣东北均已经发现了相当数量的多金属矿床,矿石成因类型有热水成因、岩浆热液等,在同一个矿床中有不同的矿石类型组合出现,如皖南西坑同时出现热水沉积、矽卡岩类型,这表明成矿具有继承性的特点。但区内的矿床受层位和构造的控制很明显,就层位来讲,主要是蓝田组和其他一些多孔的砂质或碳酸盐岩地层,如荷塘组和杨柳岗组。构造上主要受近北东向的断裂和褶皱轴控制,这与区域上的大地构造背景有关。虽然银多金属矿在皖浙赣边界地区早就已经发现,由于矿床的规模较小,未引起足够的重视,多年来的找矿工作一直没有较大的进展。本文以银山地区为代表,在野外地质调研和前人研究成果的基础上,结合成矿地质特征、矿床地球化学特征、相关的测试数据等方面来分析银山银多金属矿床成矿物质、来源,根据区域构造演化初步探讨矿床成因,所取得的主要结论有:
(1)银山银多金属矿的主要控矿因素为以蓝田组为主的钙质地层和北东向的构造。就目前的钻孔数据来讲,①-④号主矿层均在蓝田组内,各个岩性段均见到矿化,其他如杨柳岗组的灰岩地层中也有少许矿化,但矿化程度不强。这说明成矿作用对地层具有选择性,集中产出在多孔的、裂隙较多的层位。通过钻孔和野外观察发现顺层矿化的部位并非是显微条件下的顺层断裂,北东向的构造包括断裂和褶皱轴向,断裂的控矿并不单只其中发育矿化,更重要的是矿体的赋存位置是沿断裂分布的,次级断裂比主断裂矿化更好;矿体呈层状、似层状赋存在褶皱转折端和/或两翼向转折端过渡的部位,延伸方向与褶皱轴向一致。从褶皱核部至两翼呈现:愈近褶皱核部矿层厚度愈大、含量愈高,而向两翼则厚度愈薄、含量愈低。燕山期前或同期形成的破碎带也是矿体可能的赋存部位。
(2)银山矿区光片鉴定和主要硫化物探针分析结果表明:银在各个硫化物中含量分布不均一,方铅矿中含量最高,其次黄铜矿。本次的电子探针分析,并未发现显微尺度上的银矿物,这可能与采样打点的区域有关,并不排除含银较高的银矿物的存在,但至少说明银山矿区中的银元素是至少有一部分是以不可见银的形式存在的。另外对比邻区研究程度较高的矿床,银山矿床有发现更富的矿床的潜力。
(3)根据野外观察、镜下观察的矿物之间穿插交代关系,分析认为银山银多金属矿床的形成可以划分为两个主要的成矿期:即晚元古代的热水沉积期和燕山期的热液叠加改造期。其中热水沉积期为成矿元素的初步富集期,后期的热液叠加是形成多金属的必要条件,是成矿元素进一步富集的关键阶段。热水沉积期是整个矿床形成的奠基期,在此期间也形成了矿床内层状、似层状矿体,矿石矿物组成比较简单,矿石中发育特征性的同生沉积组构,热液改造期矿化一般由热液沿构造破碎带充填或交代所致。矿石矿物比较复杂,受断裂构造控制作用明显,穿切或叠生在热水沉积型矿石之上,矿石结构构造反映后生成因特征。
(4)在对多金属矿石中元素进行测试时,发现伴生有具工业品位的分散元素。矿石中Pb、Zn、Cu、Ag、Cd、Sn均达到一般工业品位,Ge、T1、Se、Re、Ga也都发生明显的富集,为上地壳丰度的几-十几倍,目前为止,分散元素矿床主要出现在云南即扬子板块西南缘,分散元素矿床内产出的岩石组合和容矿岩石与银山矿区内的地层非常相似,说明有着相似的沉积环境,那么在本地区就有可能找到相伴生的分散元素矿床。
(5)由于某些主微量元素在不同的沉积类型中含量变化是不同的,本文中根据蓝田组的地球化学指示信息,判定在蓝田期的地层属热水沉积,并且热水沉积中富集了相关元素。银山地区经历了热水沉积-热液改造两期成矿作用,共发育层状似层状、脉状和矽卡岩类三类矿化。
(6)对比地质历史时期和现有的海底热水沉积作用,通过对蓝田组的这几种典型岩性中的主量元素的分析,可以发现蓝田组既有接受陆源物质的盆地沉积,又有间歇的热水沉积作用。Fe-Mn-10×(Co+Ni+Cu)三角图解证实蓝田组和南沱组均为热水沉积。
(7)对比银山和周边的多金属矿床,发现具有很强的相似性。不仅产出层位和受构造控制一致,而且镜下矿物特征也很相似,在研究程度不高的矿区中,这种对比显得很有意义。
(8)矿区内的岩石均经历过较强的围岩蚀变,且种类繁多,主要为强烈硅化、绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、透辉石化、透闪石化、磁黄铁矿化、褐铁矿化(铁帽)和碳酸盐化等,值得一提的是,磁黄铁矿化也可作为一种矿物标型,其由于颜色深而容易被发现,尤其是在钻孔中,它往往产在矿化段的附近,是一种很好的找矿标志。
(9)关于找矿标志。蓝田组和夹在南沱组碎屑岩和皮园村组硅质岩之间的灰色或暗色灰岩、泥灰岩、粉砂岩是直接岩性标志;NE向复式背斜轴及叠加于之上的各种韧脆性断裂构造,可直接作为多金属矿体的找矿标识部位;印支-燕山期以来的中酸性花岗岩类可作为找矿的间接标志;上述蚀交矿化可作为找矿标志;航磁正负异常过渡地段深部和化探成矿元素含量较高的区域是可能的矿化部位。