浙江仙霞—安吉地区晚中生代成矿类型、控矿要素及时空分布规律
doi: 10.20008/j.kckc.202504005
朱朝晖 , 张建芳 , 刘远栋 , 蔡晓亮 , 王振 , 龚瑞君 , 张琨仑
浙江省地质院,浙江 杭州 310007
基金项目: 本文受中国地质调查局项目(12120115030001)和浙江省级基础性公益性战略性地质资金专项项目(﹝省资﹞2023019)联合资助
Late Mesozoic metallogenic types, ore-controlling elements and temporal and spatial distribution patterns in Xianxia-Anji Area, Zhejiang
ZHU Chaohui , ZHANG Jianfang , LIU Yuandong , CAI Xiaoliang , WANG Zhen , GONG Ruijun , ZHANG Kunlun
Zhejiang Institute of Geosciences, Hangzhou 310007 , Zhejiang, China
摘要
浙江仙霞—安吉地区位于钦杭成矿带北东缘,近年来新发现萤石、钨钼、银铅锌等大中型矿床5处,是重要的找矿远景区。本文通过1∶5万区调、矿调等工作,研究该地区与晚中生代岩浆作用有关的成矿类型,总结关键控矿要素和时空分布规律,为区域找矿进一步指明方向。研究认为区内成矿类型主要有接触交代型、石英(细)脉型、岩浆热液脉型、构造角砾蚀变岩型等;与接触交代型成矿有关的沉积建造主要为南华系、震旦系、寒武系等碳酸盐岩建造岩性或岩性组合;侵入建造主要为早白垩世中粒花岗闪长岩、中粗粒—粗中粒正长花岗岩、细粒正长花岗岩等;含矿构造主要为背斜褶皱、北东向和北西向断裂、层间破碎带、侵入岩内外接触带等。区内不同沉积建造、侵入建造、构造等成矿要素组合控制不同成矿类型,从岩体内接触带往外具有石英(细)脉型钨钼矿→接触交代型钨钼、铁、铅锌银矿→岩浆热液脉型萤石、锑、铅锌矿和构造角砾蚀变岩型银多金属矿演变的特征,同属于一个早白垩世岩浆多期次复合侵入成矿系统,野外应加强综合找矿。
Abstract
The Xianxia-Anji area in Zhejiang Province is located in the northeastern margin of the Qinzhou-Hangzhou metallogenic belt. In recent years, five large and medium-sized deposits such as fluorite, tungsten and molybdenum, silver-lead-zinc have been discovered, which is important favourable prospecting region. Through 1∶ 50000 regional geological survey and mineralization survey, we are going to identify the metallogenic types related to late Mesozoic magmatism, and summary the key ore-controlling factors and distribution rules in this area, which further points out the directions for regional prospecting. The study shows that the metallogenic types in this area mainly include quartz (fine) vein type, contact metasomatic type, magmatic hydrothermal vein type, structure breccia type and altered rock type, etc. The intrusions are mainly early Cretaceous medium-grained granodiorite, medium-coarse & coarse-mediumgrained syenogranite, fine-grained syenogranite, etc. The ore-bearing structures are mainly anticline folds, NE trending and NW trending faults, interlayer fracture zones, and internal and external contact zones of intrusive rocks. Different combinations of metallogenic elements such as sedimentary formation, intrusive formation and structure control different metallogenic types. From the contact zone inside the rock mass to the outside, there are quartz (fine) vein type tungsten molybdenum ore → contact metasomatic tungsten molybdenum, iron, lead zinc silver ore → magmatic hydrothermal vein type fluorite, antimony, lead zinc ore and structural altered breccia rock type silver polymetallic ore. The evolution characteristics belong to an Early Cretaceous magmatic and multi-stage intrusive metallogenic system. Comprehensive prospecting should be strengthened in the field.
0 引言
中国东部地区由于从特提斯构造体制向古太平洋构造体制的转变,中侏罗世—白垩纪岩浆活动强烈,并形成大量的矿产资源。近年来,在江南造山带北东缘的皖南和浙北地区探获一批超大型— 大中型斑岩-矽卡岩型、岩浆热液脉型矿床,典型矿床有皖南东源钨矿、大坞尖钨矿、百丈岩钨矿、高家塝钨钼矿、竹溪岭钨多金属矿、里东坑钼矿、乌溪金矿、兆吉口铅锌矿,以及浙北港口铁铅锌多金属矿、郎村钨钼矿和蒲芦坞、管村、民乐、永和等萤石矿。前人对部分典型矿床的岩石学、岩石地球化学和同位素地球化学研究,进一步厘定了矿区成矿岩体类型、成岩成矿时代以及岩石成因等(秦燕等,2010周翔等,2011谢玉玲等,2012a陈子微等,2013李斌等,2015李双等,2015刘晓燕等,2015黄马等, 2018孔志岗等,2018傅仲阳等,2019Tang et al., 2020崔凯等,2023),与成矿有关的侵入岩主要为晚侏罗世—早白垩世花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩(谢玉玲等,2012aZhu et al.,2014Su et al.,2017陈焕元和贾飞,2021崔凯等,2023孔志岗等,2023),钨、钼等大规模成矿与晚侏罗世—早白垩世区内大型构造-岩浆事件有关,成矿时代为 163~134 Ma,集中于 152~139 Ma(孔志岗等,2018)。此外,许多学者对矿床地质特征、成矿流体特征、成矿背景及成矿过程等进行了详细研究,取得丰富的理论研究成果(赵文广等,2008陈芳等,2013朱高伶俐,2016任康达等,2021徐晓春等,2021崔凯, 2022),对一些相邻矿床研究认为属于同一岩浆— 热液成岩成矿系统的产物(徐晓春等,2021)。总体上,以往大多数研究集中于单个矿床尺度,缺乏对区域控矿要素的整体研究,对区内不同类型成矿作用、不同矿种之间的联系未予重视,制约了江南造山带岩浆成矿作用认识的深化,同时也一定程度地制约了找矿工作的综合部署。本文在1∶5万区域地质调查、矿产地质调查的基础上,对皖南—浙北交界带的仙霞—安吉地区与晚中生代岩浆作用有关的成矿类型和成矿地质特征进行系统地研究,总结关键控矿要素和时空分布规律,为该区域找矿进一步指明方向。
1 区域地质背景
研究区位于下扬子板块江南造山带北东缘,隶属于钦杭成矿带东段天目山金-银-钨-钼-铜-铅-锌-锑-铁-萤石-硼-膨润土成矿亚带。区内构造变形强烈,发育加里东期近东西向褶皱、印支早期北东向褶皱、印支晚期北西向褶皱以及燕山期天目山、莫干山火山盆地构造,其中印支早期北东向褶皱为区内最重要的一期褶皱,铸就了本区以北东向构造为主体的格局。研究区以北东向学川—湖州断裂为界,北西侧归属绩溪—宁国墩复式背斜,南东侧归属于潜复式向斜,区域断裂以北东向为主,次为北西向(图1)。
1浙江仙霞—安吉地区区域位置图(a)和地质矿产简图(b)
区内主要出露新元古界南华系休宁组粉砂岩、细砂岩夹含锰粉砂岩、锰质灰岩(图2a)建造,南沱组含冰碛砾粉砂岩建造,震旦系蓝田组白云岩、灰岩(图2b、c)夹硅质岩、粉砂岩、泥岩建造,皮圆村组硅质岩建造;下古生界寒武系荷塘组硅质岩、硅质泥岩建造,大陈岭组灰岩与炭质泥岩韵律互层建造,杨柳岗组灰岩(图2d、e)夹炭硅质粉砂岩、泥岩建造,华严寺组和西阳山组灰岩建造(图2f~i),奥陶系印渚埠组钙质泥岩建造,宁国组和胡乐组含炭硅质岩、硅质泥岩建造,砚瓦山组瘤状灰岩建造,黄泥岗组泥岩建造,长坞组和文昌组砂岩、粉砂岩、泥岩建造,志留系霞乡组砂岩、粉砂岩建造,以及中生界白垩系黄尖组火山碎屑岩建造。
区内晚中生代火山-侵入活动强烈,火山岩隶属于浙北火山活动带亭子山—天目山—莫干山火山亚带天目山火山构造洼地,火山岩岩石类型多,岩性复杂,岩相组合变化大;研究区南部为一复活破火山,内部发育规模不一的古火山口,空间上具有北东向和北西向串珠状相连的特征,古火山口边部还发育侧火山口。在火山机构及断裂带周边发育有马鞍山(刘村)、唐舍、统里庄、仙霞、五山关、莫干山、凤凰山等复式侵入岩体,岩性以花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩等中酸性侵入岩为主(图3),次有石英正长(斑)岩、石英二长岩等。
2沉积建造典型岩性特征
a—休宁组顶部锰质灰岩条带;b—蓝田组含锰白云岩;c—蓝田组薄层状白云质灰岩与薄层状白云岩互层;d—杨柳岗组炭硅质岩中夹灰岩条带;e—杨柳岗组泥灰岩夹饼条灰岩;f—华严寺组含白云微晶灰岩;g—西阳山组中层状泥灰岩与饼条状灰岩;h—西阳山组薄层饼条灰岩;i— 西阳山组含饼条-条带微晶灰岩、泥质灰岩
3侵入建造典型岩性特征
a—中粒花岗闪长岩;b—中粒(黑云母)二长花岗岩;c—中粗粒正长花岗岩;d—(黑云母)巨斑状二长花岗岩;e—细粒正长花岗岩;f—中粒石英正长斑岩
2 典型矿床特征
2.1 港口铁铅锌多金属矿
矿区位于研究区中东部,发育北西西向的港口宽缓向斜,两翼地层产状分别为 0°~20°∠15°~30°和 150°~165°∠15°~35°,由于岩体侵位以及第四系覆盖,褶皱的完整性被破坏,部分地层呈单斜展布;矿区北西、北西西、北东向断裂极为发育。区内出露地层主要为寒武系荷塘组、大陈岭组、杨柳岗组、西阳山组和奥陶系印渚埠组,与成矿关系密切的主要为大陈岭组内部的微晶灰岩韵律层、杨柳岗组内部的灰岩透镜体或泥灰岩与微晶灰岩互层、西阳山组泥灰岩等(图4)。矿区侵入岩为早白垩世五山关复式侵入体,岩浆侵位顺序为中粒花岗闪长岩(137 Ma)→中粒黑云母二长花岗岩(136.3 Ma)→中粗粒—中粒正长花岗岩(132 Ma)→细粒正长花岗岩 (128.1 Ma),岩体内部及周围发育花岗斑岩、正长斑岩、二长斑岩、细晶岩、闪长玢岩、辉绿玢岩(125.9~117.0 Ma)、煌斑岩脉等(谢玉玲等,2012a)。
矿区发育两次矿化事件:第一期为与中粒花岗闪长岩侵位有关的石榴石矽卡岩型铅锌银(铜)矿化,主要分布于观音堂、五庙桥矿段,成矿层位主要为大陈岭组微晶灰岩韵律层、杨柳岗组一段含炭硅质泥岩中的灰岩透镜体或条带、杨柳岗组二段微晶灰岩与泥灰岩互层等(图5);花岗闪长岩发育黄铁矿化、硅化、绿帘石化等蚀变,矽卡岩以中粗粒石榴石为主,次有硅灰石、透辉石、磁铁矿、阳起石、石英等;矽卡岩具有明显的分带性,垂向上(由内向外) 可分为钾化带(叠加强黄铁绢英化岩蚀变)→含磁铁矿石榴石矽卡岩带→含闪锌矿石榴石矽卡岩带 →黄铁矿黄铜矿赤(磁)铁矿硅化岩带→大理岩化带。第二期为与细粒正长花岗岩侵位有关的矽卡岩型铅锌(银)、脉状钼矿化,主要分布于坞山关矿段,细粒正长花岗岩发育硅化蚀变,矽卡岩型矿化多产于细粒正长花岗岩与西阳山组泥灰岩的接触部位,以绿帘石矽卡岩为主(图6a、b);金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿等,非金属矿物主要为石英、方解石、绿帘石、阳起石等;钼矿化以石英-辉钼矿脉(脉宽<1~2 cm)、石英-绿泥石-辉钼矿和辉钼矿细(网)脉,以及浸染状辉钼矿为主。
4港口铁铅锌多金属矿区地质图(据浙江省第一地质大队,2016修改)
5港口铁铅锌多金属矿剖面图
2.2 郎村钨钼矿
矿区处于学川—白水湾复背斜东北部倾伏端次级蒲芦坞—郎村背斜东翼,受构造运动和岩浆活动影响,褶皱呈孤立断块。背斜核部地层为南华系,北翼地层为震旦系—奥陶系,南翼地层为震旦系—寒武系。区内断裂构造较发育,以北东向正断层及逆冲断层为主。矿区侵入岩主要为早白垩世统里庄复式岩体,呈东西向展布,由中粒黑云母二长花岗岩 (146~140 Ma;陈焕元和贾飞,2021)、细粒正长花岗岩(135 Ma;陈焕元和贾飞,2021)和中粒石英正长斑岩(126 Ma,浙江省地质调查院,2015)组成。其中细粒正长花岗岩是重要的成矿岩体,岩体内接触带发育硅化、绢英岩化蚀变(图6c),外接触带发育矽卡岩化、角岩化、硅化、大理岩化及透辉石化等蚀变。矿区成矿类型主要为石英(细)脉型(图6d)和矽卡岩型钨钼矿(图6e、f),在细粒正长花岗岩内外接触带发育北西向、东西向节理裂隙,这些裂隙控制着石英(细)脉型钨钼矿的产状(图7);矽卡岩型含矿沉积建造主要为南华系休宁组顶部的中层—中厚层状含锰凝灰质粉砂岩夹薄层状锰质灰岩,次为震旦系蓝田组中薄层状白云岩、白云质灰岩。
矿区已圈定 2 个矿带和 1 个矿体,以Ⅰ号钨钼矿带为主,产于细粒正长花岗岩与南华系休宁组地层的内外接触带中。内接触带主要为石英(细)脉型钨矿,多条含矿主石英脉及大量细脉近平行产出于绢英岩化细粒正长花岗岩中。石英脉群宽20~90 m,长约 350 m,总体呈北东向展布;主石英脉长约 300 m,宽0.2~4 m,走向北西,产状46°∠37°,黑钨矿呈细线状和菊花状分布,白钨矿不规则分布在黑钨矿周围,另见浸染状辉钼矿。外接触带处于郎村北东向次级背斜轴部,在背斜核部休宁组地层中发现厚 16.76 m 的矽卡岩型白钨矿体,在围岩角岩化粉砂岩中发育石英细脉,脉宽以 0.2~3 cm 为主,石英微细脉及角岩化粉砂岩中可见星点状白钨矿、辉钼矿,零星可见辉铋矿、黄铁矿等。
6浙江仙霞—安吉地区典型矿石特征
a—港口石榴石绿帘石矽卡岩化磁铁矿石;b—港口条带状石榴石绿帘石矽卡岩磁铁矿石;c—郎村绢英岩化细粒正长花岗岩;d—郎村石英-黑钨矿脉; e—郎村石榴石矽卡岩中脉状、浸染状石英黄铁矿白钨矿(Grt—石榴石,Qtz—石英,Py—黄铁矿,Sh—白钨矿);f—郎村荧光灯下浸染状白钨矿;g—蒲芦坞脉状萤石矿;h—永和块状萤石矿;i—金银洞华严寺组层间破碎带;j—金银洞碳酸盐化碎裂岩、角砾岩
7郎村钨钼矿区地质图(据浙江地质矿业投资有限公司,2015修改
2.3 蒲芦坞萤石矿
矿区位于郎村钨钼矿西侧约 1 km,成矿地质条件类似。矿区出露地层主要为寒武系华严寺组、西阳山组,奥陶系印渚埠组等,与成矿关系密切的地层岩性主要为西阳山组中薄层状泥灰岩夹小瘤状微晶灰岩。侵入岩主要为早白垩世统里庄复式岩体(西段),细粒正长花岗岩是重要的成矿岩体,在岩体内接触带发育硅化带,硅化带宽200~500 m,带内含有大量棱角状灰黑色硅质泥岩、泥灰岩角砾,角砾大小以 2~10 mm 为主,少量为 1~3 cm;外接触带主要为深灰色—灰黑色硅化、绿帘石化中薄层状泥灰岩,局部可见浸染状、团块状黄铁矿化,矿体近似平行产于外接触带北东向西阳山组层间构造破碎带及平行的次级破碎带内(图8),层间破碎带为石英细网脉胶结泥灰岩角砾(图6g),发育深灰色萤石矿化。
矿区已发现 3 个萤石工业矿体,从顶板至底板分别为Ⅱ号、Ⅰ号、Ⅲ号矿体,矿体主要呈北东走向,倾向北西,倾角 40°~60°,呈层状、透镜体状,平均真厚度 1.63~12.18 m,萤石平均品位为 35.79%~48.41%。矿石类型主要为石英-萤石矿,矿石构造为块状构造、脉状构造、梳状构造等。
2.4 永和萤石矿
矿区处于北东向桐坑村—七管村大断裂(绩溪—宁国断裂带)的南侧、杭垓—赋石复向斜的北西缘。矿区出露地层主要为寒武系杨柳岗组、华严寺组、西阳山组和奥陶系印渚埠组。矿区北西部为马鞍山复式岩体,从早到晚为巨晶、伟晶斑状二长花岗岩(132~128 Ma)→细粒正长花岗岩(128 Ma) →北东向花岗斑岩脉群(127 Ma)(张建芳等,2015) (图9)。
区内发育3条北西向断裂,已发现的Ⅰ号、Ⅱ号萤石矿化带分别产于两条断裂构造带中。Ⅰ号矿化带长690 m,宽3.2~12.5 m,带内充填石英(网)脉、萤石(网)脉和大量围岩角砾;已圈定萤石矿体平均厚度为 5.83 m,平均品位为 42.94%,矿体厚度走向上中心厚两侧薄,垂向上中部较厚(图10)。Ⅱ号矿化带位于Ⅰ号矿化带南西侧80~110 m处,矿化带长 190 m,宽 1.5~3.0 m,萤石矿体平均厚度 1.78 m,平均品位为 35.82%。矿化带两侧围岩蚀变主要为硅化、方解石化、高岭石化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化。矿石矿物组分简单,以萤石为主,颜色以浅紫色、浅绿—绿色为主(图6h),无色次之;脉石矿物以石英为主,次为方解石、高岭石及少量黄铁矿等。矿石结构较为简单,主要为他形粒状变晶结构,少量碎裂结构。矿石构造以块状构造、条带状构造和角砾状构造为主,细脉状构造、梳状构造和压碎状构造次之。
8蒲芦坞萤石矿区紫岭头矿段地质图(据张军等,2022
9永和—金银洞矿区地质图
10永和萤石矿剖面图
2.5 金银洞银多金属矿
矿区位于永和萤石矿南侧,区内发育东西向短轴紧密褶皱,向东倾伏(图9),主要有刘家倒转向斜和金银洞背斜。刘家倒转向斜核部是银多金属矿良好的赋矿空间,向斜轴走向 75°~110°,向西扬起,轴面倾向南,倾角 70°~80°,轴面沿走向或倾向呈波状起伏,向斜轴常被北东向和南北向断裂所错动。断裂构造以北东向、东西向层间破碎带,以及北北东向、北西向断裂为主,其中层间破碎带和北北东向断裂为构造角砾蚀变岩型银多金属矿的重要赋矿构造(图6i)。层间破碎带与褶皱构造关系密切,常顺层挤压,具有先压后张的特征。围岩蚀变主要有硅化、角岩化、钠长石化、碳酸盐化、矽卡岩化、大理岩化等(图11)。
矿区已发现 I、Ⅱ、Ⅲ号矿化带,主要受地层层间破碎带控制,带内岩石为方解石、石英胶结泥灰岩角砾(图6j)。深部钻探显示矿体(化)形态复杂,主要为细脉状、透镜状,局部囊状,具膨胀、收缩、尖灭、再现特征;Ag品位变化较大,平均为90.39×10-6~273.94×10-6,银主要赋存在方解石脉中,其次是碎裂岩、角砾岩。金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等;非金属矿物有方解石、石英、钠长石等。
11金银洞银多金属矿剖面图
3 区域控矿要素
3.1 含矿沉积建造
浙北—皖南地区含矿沉积建造主要有南华系休宁组(唐科远和汤诚,2014崔凯,2022),震旦系蓝田组(赵文广等,2008陈芳等,2013孔志岗等, 2023),寒武系大陈岭组、杨柳岗组、华严寺组(谢玉玲等,2012b)。根据野外地质调查和典型矿床研究,仙霞—安吉地区与成矿有关的沉积建造的岩性或岩性组合主要有以下几种(图12):(1)休宁组顶部深灰—灰褐色薄层状含锰粉砂岩夹凝灰质粉砂岩、薄层状锰质灰岩条带;(2)蓝田组一段灰色厚层状含锰白云岩;(3)蓝田组三段下部灰色中—薄层状、薄层状(肋骨状)白云岩、灰质白云岩与薄层状白云质灰岩互层,上部灰色中层状白云岩、白云质灰岩;(4)大陈岭组灰色中—薄层状白云质灰岩、泥灰岩;(5)杨柳岗组一段透镜状泥灰岩条带;(6)杨柳岗组二段深灰色薄—中层状泥灰岩与条带状— 薄层状微晶灰岩互层,局部夹饼条状微晶灰岩;(7) 华严寺组灰色中—薄层状微晶灰岩;(8)西阳山组灰色薄—中层状泥灰岩夹微晶灰岩。
区内震旦系—寒武系碳酸盐岩建造上、下层位常发育大量炭硅泥岩建造,且部分碳硅泥岩建造与碳酸盐岩建造呈间变沉积,尤以蓝田组和大陈岭组最为发育。对于这种岩性间变沉积特征的成因目前有两种观点,一种认为是正常沉积环境的改变,另一种认为受小规模海底热液活动的影响(赵国连,2008黄彬等,2013陈立泉等,2023),热液活动的发生引发了 Cu、Pb、Zn、Ag 等金属元素初步富集与矿化,对接触交代型矿床的成矿具有很大的贡献。前人研究认为,接触交代型矿床的成矿物质主要来源于围岩或岩浆热液,若围岩含有较高的成矿金属元素,将成为矿源层,为矿床成矿提供大量的成矿物质(陈艳和张招崇,2012)。通过区内蓝田组地层中成矿元素含量对比分析,炭硅质泥岩建造中的成矿元素含量远高于碳酸盐岩建造(图13),可能是重要的矿源层。当岩浆热液沿构造、裂隙、节理等运移时萃取炭硅质泥岩建造内部的成矿元素,而与碳酸盐岩建造接触交代沉淀成矿。
12含矿沉积建造柱状图
3.2 含矿侵入岩建造
花岗岩类的形成是一个从地壳深部岩石部分熔融,到熔体集聚,岩浆上升、就位和结晶等的系列过程(王孝磊,2017)。区内侵入岩浆活动均为早白垩世,根据侵入接触关系特征和年代学特征,可划分为两期侵入岩(145.1~136.3 Ma、132.2~125.2 Ma)和一期火山侵入岩(130.5~126.0 Ma),侵入岩岩性从早到晚具有中粒二长花岗岩、中粒花岗闪长岩→巨晶斑状二长花岗岩→中粗—粗中粒正长花岗岩→巨晶/伟晶斑状二长花岗岩→细粒正长花岗岩、花岗斑岩演化的特征(表1),火山侵入岩岩性主要为中细粒石英闪长岩、中粗粒石英正长岩、中细粒石英二长岩、细粒正长花岗岩、中粗粒正长花岗岩等。区内成矿主要与两期侵入岩有关,不同岩性具有一定成矿专属性:接触交代型成矿侵入岩主要为第一期中粒花岗闪长岩和第二期中粗粒—粗中粒正长花岗岩、细粒正长花岗岩,且具有随着岩浆中 SiO2含量的增高依次出现铁、铜、锌、钼、钨、锡的矿化递变(赵一鸣等, 2004)的特征;石英(细)脉型成矿侵入岩主要为第二期细粒正长花岗岩,在统里庄、苦岭等地的内外接触带形成石英细脉—大脉型钨钼矿、钨铍矿,与前人研究认为的岩浆热液型钨矿床成矿花岗岩多为复式岩体的晚阶段岩性关系密切,成矿元素W、Sn、Bi、Mo含量较高(叶天竺等,2014)等特征类似;而岩浆热液脉型、构造蚀变角砾岩型成矿与岩石类型关系不大。
通过与全省中酸性侵入岩金属元素平均含量对比(图14),各期侵入岩成矿元素含量显示其金属元素含量存在较大差异:第一期侵入岩较为富集 Zn,个别岩体富集 Pb、Cu,与铅锌矿、多金属矿的成矿关系密切,如港口地区接触交代型多金属矿;第二期侵入岩除富集 Pb、Zn、Ag外,同样与铅锌矿、多金属矿的成矿关系密切,如港口地区接触交代型多金属矿、阴山岭铜锌银矿等,相比于第一期侵入岩明显富集W、Mo、Be元素,区域上钨钼矿多分布于第二期侵入岩接触带周缘,如郎村钨钼矿、苦岭钨铍矿等;火山侵入岩各成矿元素含量中等,无明显富集成矿特征。此外,区内侵入岩均具有高 F 岩体特征,尤以第二期侵入岩最高,在其外围形成中型永和尖子坞萤石矿和大型蒲芦坞萤石矿。因此,区内 Cu、Pb、Zn、Ag等成矿元素更多可能来自围岩地层,而W、Mo、Be、F等成矿元素更多为岩浆来源。
13蓝田组地层成矿元素含量直方图
14不同期次侵入岩金属元素平均含量与全省平均含量对比图
1侵入岩成岩序列
3.3 含矿构造
构造为本区岩浆的侵入、热液的运移和矿物质的沉淀就位提供了重要的通道,褶皱、断裂、侵入接触带、层间破碎带等不同的含矿构造和构造组合,与侵入岩建造和沉积建造共同控制了不同的成矿类型。区内背斜褶皱构造对成矿岩体的侵入就位、含矿沉积建造分布及赋矿构造等具有明显控制作用,背斜褶皱构造在形成过程中沿层面产生滑动,使核部转折端厚度差异明显,进而产生松动的构造空间,形成良好的成矿构造空间。因此,矿层往往在褶皱的转折端厚度增大,矿石品位变富。控矿断裂构造主要为北东向断裂构造及北西向次级构造,北东向断裂是岩浆热液脉型铜矿、铅锌银矿的主要赋矿构造,次级北西向断裂构造是岩浆热液脉型萤石矿、锑矿、铅锌矿、铀矿的主要赋矿构造。层间破碎带构造是构造蚀变角砾岩型银多金属矿的重要控矿构造。区内早白垩世侵入岩内外接触带也是重要的赋矿位置,在内接触带发育大量的裂隙,是石英细(网)脉型钨钼矿的控矿构造,而外接触带易与碳酸盐岩建造接触交代形成层状矽卡岩矿体。
4 成矿时空分布规律
与花岗岩有关的热液成矿系统的持续时间变化很大,短的在1 Ma内,长的可达数十百万年,甚至数亿年,成矿深度一般不超过5~10 km;成矿系统的垂向延深一般 5~10 km,水平延伸一般不超过 10~30 km(李厚民等,2023)。钦杭成矿带东段燕山期中酸性岩浆活动是连续的,但具有明显的阶段性,可分为早期早阶段(180~160 Ma)、早期晚阶段 (160~145 Ma)、晚期早阶段(145~125 Ma)、晚期晚阶段(125~100 Ma)等 2期 4阶段,并经历了从西往东、从陆向洋,从 I型→S型→A型的演化过程,成矿依次为早期早阶段 Cu 多金属成矿,早期晚阶段 W、 Ta、Nb、Ag、Pb、Zn成矿,晚期早阶段W、U成矿,晚期晚阶段 A 型花岗岩多金属成矿(吕劲松等,2017)。研究区岩浆活动时间主要为 145~125 Ma,属于晚期早阶段,多期次岩浆热液活动持续长达20 Ma,主要形成 I 型或 A 型花岗岩(张建芳等,201520172021崔凯等,2023孔志岗等,2023)。根据矿床、矿(化)点地质特征,成矿类型主要为接触交代型铁、银铅锌、钨钼,石英(细)脉型钨钼,岩浆热液大脉型萤石及构造蚀变角砾岩型银多金属等类型,为一个早白垩世岩浆多期次侵入复合成矿系列(图15)。按照浙江省成矿系列划分(陈小友等,2023),隶属于东南沿海燕山期陆缘弧火山-岩浆作用 Fe、 W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Sb、Au、Ag、U、硼、硫铁矿、砷、萤石、等矿床成矿系列,并可划分为岩浆热液与碳酸盐岩、钙质碎屑岩接触交代作用 Fe、Cu、Pb、Zn、 W、Sn、Mo、硼等矿床成矿亚系列和岩浆热液充填作用 W、Mo、Sb、Cu、Ag、Pb、Zn、Be、萤石等矿床成矿亚系列;前者成矿主要与花岗闪长岩、正长花岗岩等中酸性—酸性花岗岩和南华系—寒武系碳酸盐岩、钙锰质碎屑岩有关,矿床主要赋存于岩体与碳酸盐岩、钙质碎屑岩接触带;后者成矿由岩浆期后热液充填形成,矿体呈脉状产出,多产于岩体的外接触带,少数产于岩体内部。
空间上,不同沉积建造、侵入岩建造、构造等成矿要素组合形成不同成矿作用类型,从岩体内接触带往外具有石英(细)脉型→接触交代型→岩浆热液脉型、构造角砾蚀变岩型演变的特征,矿种也具有 W、Mo→Fe、Pb、Zn、Ag→CaF2、Sb 等分带的特征。根据区域矿床(点)分布统计,石英(细)脉型 W、Mo 矿体产于内接触带200 m至外接触带800 m范围内,接触交代型 W、Mo、Pb、Zn、Ag等矿体一般产于岩体与围岩接触带 500~1000 m 范围内,岩浆热液脉型 Pb、Zn、萤石等矿体一般充填于外接触带 1000~4000 m范围内,成矿类型和矿种总体上符合成矿元素高、中、低温分带的特征,建议野外应加强综合找矿。
15浙江仙霞—安吉地区与早白垩世岩浆侵入作用有关的铁-铅锌银-钨钼-萤石矿床成矿系列图
5 结论
(1)浙江仙霞—安吉地区含矿沉积建造为南华系休宁组顶部、震旦系蓝田组一段、蓝田组三段、寒武系大陈岭组、杨柳岗组一段、杨柳岗组二段、华严寺组、西阳山组等8种碳酸盐岩建造,含矿侵入岩为早白垩世第一期中粒花岗闪长岩、第二期中粗粒— 粗中粒正长花岗岩、细粒正长花岗岩等,含矿构造为背斜褶皱、断裂、侵入接触带、层间破碎带等,不同建造组合控制了不同的成矿类型。
(2)区内成矿类型主要为石英(细)脉型钨钼,接触交代型铁、银铅锌、钨钼,岩浆热液大脉型萤石及构造蚀变角砾岩型银多金属等,同属于一个早白垩世岩浆多期次侵入复合成矿系统,从岩体内接触带往外具有石英(细)脉型→接触交代型→岩浆热液脉型、构造角砾蚀变岩型演变的特征,矿种具有 W、Mo→Fe、Pb、Zn、Ag→CaF2、Sb等分带特征。
致谢  审稿专家和编辑对本文提出了许多有益的修改意见,在此表示由衷的感谢!
注释
① 浙江省第一地质大队 .2016. 浙江省安吉县天荒坪镇喻家坞矿区银铅锌多金属矿详查实施方案[R].
② 浙江省地质调查院 .2015. 浙江 1∶5 万杭垓、仙霞、船村幅区域地质矿产调查成果报告[R].
③ 浙江地质矿业投资有限公司 .2015. 浙江省安吉县上墅乡统里庒—郎村一带银多金属矿区阶段性普查报告[R].
1浙江仙霞—安吉地区区域位置图(a)和地质矿产简图(b)
2沉积建造典型岩性特征
3侵入建造典型岩性特征
4港口铁铅锌多金属矿区地质图(据浙江省第一地质大队,2016修改)
5港口铁铅锌多金属矿剖面图
6浙江仙霞—安吉地区典型矿石特征
7郎村钨钼矿区地质图(据浙江地质矿业投资有限公司,2015修改
8蒲芦坞萤石矿区紫岭头矿段地质图(据张军等,2022
9永和—金银洞矿区地质图
10永和萤石矿剖面图
11金银洞银多金属矿剖面图
12含矿沉积建造柱状图
13蓝田组地层成矿元素含量直方图
14不同期次侵入岩金属元素平均含量与全省平均含量对比图
15浙江仙霞—安吉地区与早白垩世岩浆侵入作用有关的铁-铅锌银-钨钼-萤石矿床成矿系列图
1侵入岩成岩序列
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