地質物探及化探特征與找礦意義

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摘要：2014年，經相關部門勘探調查在安徽省岳西縣地區發現多金屬礦及稀土礦產，經技術部門探測發現該地區是金屬礦成礦的有利區塊。因此，本文主要針對該地區的成礦地質背景和地質、物化探資料進行分析，并闡述本次找礦的實際意義。結果表明，該區主要由中酸性巖漿巖組成，其中稀土元素含量高，地形地貌條件適宜，經過風化淋濾，可在強烈的風化作用下形成離子吸附型稀土礦床。并結合該地區水系沉積物地球化學特征，推測該地區具有良好的稀土成礦條件，具有較好的成礦意義。

關鍵詞：安徽??；物化特征；找礦

1礦區地質概況

岳西地區位于大別山變質巖區，秦嶺造山帶的東延部分，覆蓋幾乎整個岳西縣和潛山縣北部。在大別山造山帶東段的北大別雜巖帶，查區區域上位于磨子潭—曉天斷裂和五河—水吼嶺強變形帶之間，多期構造變形強烈，韌性、脆性變形和脆性斷裂，韌性變形主要分布于變質表殼巖石和變形變質侵入體中，形成大小不等的旋轉包體、S-C組構、云母魚及構造線，面理發育；脆性斷層主要是北東和湯池—主簿斷層穿越查區。地層主要為露震旦系佛子嶺群。在超高壓變形變質作用下，查區大別山巖群形成極為復雜的褶皺形態，多以露頭尺度的緊同斜褶皺或無根勾狀、剪切流褶皺為主，局部為晚期角閃巖相的變形褶皺，屬密集成束構造體系，構成郯-廬斷裂帶南延斷裂，其形成時期為燕山期。內部巖層主要有新元古代-古生代佛子嶺巖群（ZDzf）的震旦紀諸佛庵巖組和新太古代-古元古代大別山巖群（Ar2Pt1w）的文家嶺巖組，它們分布在查區北部。

2礦區地球物理特征

由于超高壓變形變質作用，查區大別山巖群形成了極其復雜的褶皺形態，主要是露頭尺度的緊密-同斜褶皺或無根勾狀和剪切流褶皺，局部出現晚期角閃巖相的變形褶皺，表現為軸向近東西走向規模不等的同斜褶皺。該區斷層構造發育，規模大小，按方向可分為北西向、北東向和北北東向三個斷層系。北西向斷裂形成較早，是由北東、北北東向斷裂截斷的。北東向斷裂是該區的主要斷裂系統，控制著石英正長斑巖脈的空間展布，形成密集的束狀構造體系，構成郯-廬斷裂帶南延段，其形成時期為燕山期[1]。這類大型斷層具有以下特點：主簿原-湯池斷層：位于主簿原、石關、湯池至干塘灣，區內出露長度約20km，屬逆斷層。斷裂的走向約為30°，斷層面主體向南東東，向北東東部分向西傾斜，傾角一般為72°~80°，斷層面呈扭曲狀起伏。斷裂帶上巖石破碎，破碎帶寬在5m~20m左右，向下劈理在40度左右發育，綠泥石化、鉀長石化、高嶺土化過程中發育。沈橋-虎形（道義）斷層：位于沈橋-虎形地區，出露于18km處長大，斷層走向約60°，整體向南東傾斜。斷裂裂隙帶斷裂帶寬20m~50m，屬張性正斷裂。地形呈線狀溝谷地形，硅化作用、鉀長石化作用和綠泥石化作用普遍發育，部分地區可見斷層角礫巖和?；瘞r。頭陀-禾豐斷層：該地區上表斷層北東段的一部分。坐落于頭陀、川心園、汪家老屋出圖至來榜，區內長約20km，斷層走向約50°，向北西向，傾角50°~70°，波浪狀起伏。斷裂巖帶內巖石破碎，發育了糜棱巖、碎裂巖和斷層角礫巖等構造巖。這一斷裂具有多期活動性，主要表現為早期以韌性剪切為主，伴生小構造；中期以中淺構造層次右行韌脆性剪切為主，沿剪裂隙有淺脈穿入，局部有伴生小斷層左行滑落；晚期活動疊加在以前各期構造形跡上，形成本斷裂豐富的多期活動特征。上盤東南部相對斜沖，性質為逆斷層。本區石英正長斑巖脈分布位于該斷層東側，具控巖構造特征[2]。

3礦區地球化學特征

區域上，該地區性地球化學場位于大別山地球化學子區。本區出露上太古界大別山群、下元古界宿松群、中元古界張八嶺群。而稀土元素則為高值和高背景。根據1∶200000區域水系沉積物測量報告，該地區稀土元素異常主要分布在主要薄源巖上，稀土元素的濃度值都很高，從這些異常的濃度值可以看出，它們都有很高的濃度比。各元素具體數值和濃度比如表1所示。在較大區域內，鑭元素總體呈北東向展布，但異常中心為北西向，規模較大，有明顯的濃集中心，最大值為153×10-6；測區北東部的曉天巖體、中部的主薄源巖體、西南的萬山巖體均有異常；但主薄源巖體主要異常，本次續作主簿鉀長石普查礦區位于稀土濃集中心北西側。主要薄源巖單元的中濃集率達到1.63，表現出較高的富集率[3]。大型區域內，釔元素整體向北東擴展，主要分布在主薄原巖體內，規模較大，有明顯的富集中心，最大值為64.3×10-6，其富集率在主薄巖體單元中達到2.61，表現出高度富集特征，查區位于富集中心北側。在這個區域，釷元素總體上是北東向展布，但異常中心為北西向，異常規模大，有明顯的濃集中心，最大值為53.2×10-6，而釷元素在主薄巖體單元中的濃集率為2.61，表現出高度富集的特點[4]。鈮質在該區域總體上呈北東向展布，但在主薄巖體單元中，異常中心為北西向，規模較大，富集中心明顯，最大值為56.7×10-6，顯示出較好的富集特征，主要富集單元的鈮質中心為1.77。鈾元素在該區域總體上向北東擴展，其異常規模具有明顯的濃集中心，最大值為7.9×10-6，其濃集率在主薄巖單元中達到1.64，表現出高濃度的特征[5]。鋯元素在該區域總體上呈北東向展布，而異常中心則為北西向展布，異常規模較大，有明顯的濃縮中心，最大值為4687×10-6，而鋯元素在主薄巖體單元中的濃縮率為1.59，表現出較高的富集性。

4地質礦化特征

該區礦體主要分布在花子沖（K1H）、白果（K1B）和艾嶺（K1A）等礦區。各單元的巖性都是似斑狀的二長型花崗巖，礦物組成基本相似，斑晶主要由條紋狀的長石組成，大小基本一致，只是其基質結構不同，花子沖單元巖石的基質呈細粒狀變晶結構，白果樹單元及艾嶺單元巖石的基質呈中粒狀變晶結構。礦體產在斑點狀的二長花崗巖風化層的強風化帶內。礦物較為疏松，呈砂狀，斑晶含量為30%±，斑晶與基質分離后可形成鉀長石礦體，稀土礦體產于似斑狀的二長花崗巖風化層中。礦體較為疏松，呈砂狀，稀土元素經風化淋濾后，被礦石中的粘土礦物吸附，形成與鉀長石礦共(伴)生的離子吸附稀土礦[6]。新元古代變質侵入巖主要出露在礦區的北面。巖體單位為岳西片麻巖套湯池片麻巖（Tgn1），巖石類型為中細粒石英二長質片麻巖，巖石呈肉色，呈斑紋狀結構，斑晶成分以條紋長石為主，斜長石（較中長石）占30%左右，半自形板柱，粒徑一般10mm~20mm，局部斑晶較粗，可達30mm~40mm。其基質為中細粒粒粒狀的變晶結構，主要礦物成分：斜長石（中長石）30%~40%，自形半板柱狀，常見的鈉長石雙晶，條紋長石30%~40%，不規則板柱狀，有交代包覆斜長石現象，石英10%~15%，其形粒狀，波狀消光，角閃石5%~10%，黑云母2%~5%。其中的副礦物主要有黃石，磷灰石，鋯石，磁鐵礦，褐簾石，基質礦物的粒徑在0.5mm~4.0mm之間。是一種重要的風化殼型鉀長石成礦母巖。采區內脈巖體主要為正長斑巖脈、煌斑巖脈和少量花崗巖脈。朝向都是北東向展布。脈寬一般在幾米到幾十米之間，長幾十米到幾百米之間。該區構造發育中等，褶皺和韌性變形未發生變化，以斷裂構造為主，即湯池-主薄原斷層位于礦區東部，向南延伸到礦區外部，屬逆斷層。斷裂的走向約為30°，斷層面主體向南東東，向北東東部分向西傾斜，傾角一般為72°~80°，斷層面呈扭曲狀起伏。斷裂對該區鉀長石礦和稀土礦無明顯影響[7]。

5礦體特征

在主簿鎮105國道北面，圈定了5個礦體，其中Ⅵ為鉀長石礦體，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ為鉀長石礦體，還有離子吸附型稀土礦體。Ⅱ礦體由鉀長石、稀土礦體和鉀長石礦、離子吸附型稀土礦等共生礦體組成，位于大歇村一帶，礦體總體走向為北東東向，呈不規則層狀，礦體總體形態不規則，礦體0.79km2，長1200m，寬約658m，礦體平均厚度16.89m，K2O+Na2O+778.00m。Ⅱ礦體中的鉀長石礦和稀土離子吸附礦共生礦體，礦體總體呈不規則的層狀結構，其面積0.79km2，長1200m，寬約658m，礦體平均厚度4.57m，平均含礦率37.13%，平均稀土氧化物0.061%。四級礦體中不含鉀長石的稀土礦體在共生礦體的上部和下部均有分布，主要是強風化斑點狀二長花崗巖，化學成分未達到鉀長石礦的各項指標，其中，稀土工業礦體的平均品位為0.066%，其中，稀土工業礦體的平均品位為0.091%，低品位礦體的平均品位為0.068%。以ZKZ182和ZKZ221兩個工程項目為例，分別發現了編號為Ⅳ-1、Ⅳ-2的稀土工業礦體，礦體平面形狀均為不規則四邊形。Ⅱ-1礦體有0.059km2大面積，3.32m厚，稀土氧化物的平均含量為0.093%。Ⅱ-2礦體有0.077km2大面積，9.00m厚，平均含稀土量0.086%。四級礦體厚度變化穩定，變化系數為31.53%；礦體中鉀長石斑晶分布較為均勻，礦體含礦率13.85%，K2O+Na2O品位變化系數2.91%，Fe2O3品位變化系數22.67%，REO品位變化系數6.82%；Ⅴ礦體為位于白果村的鉀長石礦體，整體走向為北東向。圈出鉀長石礦體平面面積0.50km2，礦體整體形狀不規則的矩形，礦體長1602m，寬280m~400m，平均寬度312m，礦體平均厚度0.75m，平均含礦率11.89%，平均含礦率54.63%，賦存標高+659.96m~+728.15m。

6找礦前景

通過對1/20萬主簿地區水系沉積物地球化學特征的分析，發現該地區稀土元素異常主要分布在主薄巖上，與稀土元素相關的鈮、鈾、鑭、釔、釷、鋯等異常套合較好的地區范圍較廣。在岳西縣東部，鈾、鑭、釔、釷、鋯等元素形成異常，并呈良好的套合狀態。以J3Wc型為主，巖性為細粒含斑花崗閃長巖。鉭-黃柏一帶，鈮、鑭、釔、釷、鋯等元素都形成了異常，主要有花子沖單元（K1H）、塔畈單元（K1Tf）、昆侖寨單元（K1Kl）、無愁單元（J3Wc）、白果單元（K1B）等。巖石性狀為似斑二長花崗巖、似斑石英二長巖和細小的含斑花崗閃長巖[8]。主簿鎮-魏嶺鄉一帶，鈮、鈾、鑭、釔、釷、鋯等元素形成異常，主要為白果（K1B）、花崗巖（K1H）、艾嶺（K1A）、塔畈（K1Tf）等單元，巖性以似斑二長花崗巖和似斑石英二長巖為主；主簿鉀長石礦區南面小部分地區位于該區。在姚河南東部，鈮、鈾、鑭、釔、釷、鋯等元素的分布異常，呈同心圓分布，形成以白果單元（K1B）為主的套合體，巖性似斑狀的二長花崗巖。根據鉀長石精礦和稀土氧化物作為未來鉀長石礦山主要經濟指標的估算結果，認為該礦區開發具有明顯的經濟和社會效益，值得投資開發。該礦山的尾礦可以綜合利用。對5目篩下的細粒長英質礦物，可以用來制備燒結透水磚、免燒磚、微晶玻璃等；尾礦粘土質礦物中主要含有稀土元素，回收尾礦中的稀土元素可以大大提高礦床的經濟效益。此次經濟評價沒有涉及到礦區土地征用費和外部建設、建尾砂壩、環境保護等投資的計算，這些都有待于設計和生產部門進行預可行性研究或在可行性研究中分析論證[9]。

7結論

綜上所述，岳西主簿-潛山槎水地區巖石以中酸性巖漿巖為主，稀土元素含量較高，在適宜的地形、地貌條件下，經風化淋濾后，可在強風化層中富集成離子吸附型稀土礦床，并結合該地區水系沉積物地球化學特征，推測該地區具有良好的稀土成礦條件。

參考文獻

[1]王樂樂.安徽省濉溪縣三鋪地區秦樓銅金礦地質特征及找礦標志[J].山東國土資源,2021,37(04):1-8.

[2]張落毅,王西榮.安徽省五河縣金多金屬礦床地質特征及找礦預測研究[J].有色金屬(礦山部分),2020,72(05):79-86.

[3]吳俊,蔡曉兵,岳運華,等.安徽省廬江縣龍沖鐵硫礦床地質特征及找礦方向[J].安徽地質,2020,30(02):114-118.

[4]單士鋒.安徽省銅陵鳳凰山礦田成礦規律及找礦預測[D].合肥工業大學,2020.

[5]方東會,李曉暉,張明明.三維建模技術在安徽省月山礦田成礦預測中的應用[J].世界有色金屬,2020(09):207-209.

作者:?？禈?單位:安徽省地質實驗研究所