浙江湖州地区成矿条件及找矿前景分析.pdf

作者简介：潘志龙（1965），男，从事地质勘查和地质环境管理工作，教授级高级工程师。E-mail： 收稿日期：2021-05-31 改回日期：2021-08-17 第45卷 第2期 化 工 矿 产 地 质 Vol.45 No.2 2023 年 06 月 GEOLOGY OF CHEMICAL MINERALS Jun.2023 浙江湖州地区成矿条件及找矿前景分析 潘志龙 湖州市地质环境监测站，浙江 湖州 313000 摘 要 浙江湖州地区位于长江中下游铜、金、铁、铅、锌、硫成矿带东段之缘，本文通过对湖州地区萤石、金、银、铅、锌、铁、硅灰石、地热等主要矿产地质特征及分布规律的分析，认为本地区萤石、金、银、铅、锌、铁、硅灰石、地热等主要矿产受地层、构造、岩浆岩联合控制。总结了各主要矿产成矿规律，提出了四大成矿远景区，并指出了各远景区的目标矿种，对进一步的找矿工作有一定的指导作用。关键词 浙江湖州 成矿特征 成矿规律 找矿前景 中图分类号：P612 文献标识码：A 文章编号：10065296（2023）02014406 浙江湖州地区位于下扬子成矿省浙北成矿带，属长江中下游铜、金、铁、铅、锌、硫成矿带东段之缘1。矿产勘查工作程度总体不高，20 世纪 60 年代大规模开展铁、煤勘查，7080年代对水泥用石灰岩、膨润土、硼矿等少量矿产开展了勘查，提交了矿产储量2。进入 21 世纪，虽连续发现了几个大中型萤石矿床、银矿及地热资源3-5，但其它矿种还没有取得进展。矿产勘查工作一直局限于“易、近、浅、富”，勘查深度局限在 500m 以上，500m 以下成矿远景有待进一步研究。本文对湖州地区主要矿产资源分布特征进行了研究，对摸清本地区优势矿种基本情况、科学部署矿产勘查工作具有一定的指导意义。1 地质简况 湖州地区地处扬子准地台(1)钱塘台褶带（2）之安吉-长兴陷褶带（2）6。地层出露较全，从元古界震旦系到中生界白垩系均有分布。燕山期岩浆活动强烈，侵入岩以中酸性岩为主，火山活动形成侏罗系-白垩系巨厚的火山岩层。地质构造以断裂为主，主要为北北东向断裂，辅以北西向和北东向及少量东西向和南北向断裂构造(图 1)。2 矿产资源概况 湖州地区已知矿种 61 个，约有矿床、矿（化）点 328 个。金、银、铁、锰、铜、铅、锌、锑、钨、石灰岩、膨润土、硅灰石、方解石、石英砂岩、萤石、透辉石等矿床、矿（化）点多分布于吴兴三天门、黄芝山、妙西，长兴李家巷、吕山、德清武康以及安吉港口、章村、孝丰一带。金属矿产呈现点多、面广、规模小特点；石灰岩、膨润土、硅灰石是优势矿种；其它矿产主要有矿泉水、地热7。2.1 金属矿产 2.1.1 金银矿 金矿主要分布在三天门、长兴县李家巷、和平一带，产于中酸性岩体外接触带矽卡岩及块状硫化物氧化带中，类型总体上属风化淋积型金矿，但按其控矿条件及产出围岩又可分为产于矽卡岩中的金矿床、构造岩溶型金矿床、层控金银矿床和构造破碎带型金矿床四种类型8。黄龙组石英砾岩层上部白云质泥质粉砂岩层是重要矿源层8。银矿主要分布于长兴银富山、马家边，安吉杭垓金银洞一带。前者产于中、上石炭统的黄龙组下部，受层位控制明显；后者产于马鞍山花岗岩体外接触带上寒武统碳酸盐岩建造中，受断裂与层位联合控制。第 2 期 潘志龙：浙江湖州地区成矿条件及找矿前景分析 145 1-第四系土、砂砾层；2-白垩系砂岩、火山碎屑岩、熔岩、砂页岩；3-侏罗系砂岩、砾岩夹煤线；4-三叠系灰岩夹钙质泥岩；5-二叠系砂岩、煤线、硅质岩、灰岩；6-石炭系灰岩、砂岩、粉砂岩；7-泥盆系石英砂岩；8-志留系砂岩、粉砂质泥岩；9-奥陶系砂岩、粉砂质泥岩、灰岩；10-寒武系泥质灰岩、灰岩、硅质泥岩、石煤层；11-震旦系硅质岩、白云岩、灰岩、泥岩；12-南华系冰碛含砾粉砂岩、粉砂岩、砾岩；13-早-白垩世钾长花岗岩；14-早-白垩世石英正长斑岩；15-早-白垩世石英正长岩；16-早-白垩世石英二长(斑)岩；17-早-白垩世二长花岗岩；18-早-白垩世花岗斑岩；19-晚侏罗世花岗闪长岩；20-酸性中酸性脉岩；21-中性脉岩；22-基性超基性脉岩；23-橄榄玄武岩；24-流纹斑岩、英安斑岩；25-粗面斑岩；26-实测/推测地质界线；27-实测/推测不整合界线；28-实测/推测断层；29-萤石矿；30-铅锌多金属矿；31-金矿；32-地热；33-成矿远景区及编号 图 1 湖州一带地质简图(附成矿远景区)Fig.1 Geological sketch map of Huzhou city and near area(with metallogenic prospect)2.1.2 铜铅锌 主要矿产地分布于湖州妙西、三天门、黄芝山，长兴吕山、德清武康、莫干山及安吉港口、章村、孝丰、唐舍、报福一带。一般产于中酸性岩体内外接触带的断裂破碎带、裂隙带及层间破碎带中，具有多层位、多岩性特征，矿床类型主要为热流充填交代型、矽卡岩型。矿化点虽多，但找矿还未取得突破。2.1.3 钨矿 主要分布于安吉唐舍、杭垓一带，产于中酸性岩体内外接触带的断裂破碎带、裂隙带及层间破碎带中。2.2 非金属矿产 2.2.1 萤石 萤石矿一般产于断裂破碎带或裂隙带中，部分产于火山盆地底部不整合构造带中，围岩包括火山岩、侵入岩、碳酸盐岩和硅质岩。主要分布于两大区域：呈北北东向分布于德清县庾村、银子山及吴兴区埭溪、白雀一带；呈北西向、北东向分布于安吉天荒坪、章村以及报福、鄣吴一带9-10。2.2.2 硼矿 主要分布于长兴县和平三矿和安吉县天荒坪查家头银水洞一带。长兴和平硼矿产于上侏罗统底部石灰质砾岩中，矿体透镜状，矿物成分为硅146 化 工 矿 产 地 质 2023 年 硼钙石11。安吉港口硼矿产于震旦系白云质灰岩中，主要矿物成分是硼镁石-硼镁铁，属接触交代-热液改造型矿床。2.2.3 膨润土 主要分布于安吉-泗安火山盆地中的安吉县递铺、良朋、高禹和长兴县泗安一带12。矿体主要赋存于下白垩统的劳村组和寿昌组火山碎屑岩中，以钙基膨润土为主，大多埋藏较浅，利于开采。2.2.4 硅灰石 分布于长兴县李家巷和吴兴区妙西，产于上石炭统黄龙组与燕山期中酸性岩体外接触变质带中。2.2.5 石灰岩 主要分布于长兴县煤山、新槐、白砚、李家巷、吕山、吴山，安吉县高禹、梅溪，吴兴区杨家埠等。层位主要集中在上石炭统黄龙组、船山组，其次为中二叠统栖霞组和下三叠统青龙群。2.3 其它矿产 2.3.1 矿泉水 主要分布于长兴顾渚村、安吉天荒坪、德清莫干山。如长兴金沙泉赋存于上志留统砂岩层北西向断裂带中，富水性好，属 HCO3-Ca、Na 型水，H2SiO3 32.563.5mg/L，含锶、氡；安吉白兰泉赋存于花岗闪长岩北东向断裂带中，富水性一般，H2SiO3 40.3mg/L，Sr 8.36g/L。2.3.2 地热 主要分布于太湖南岸白雀小梅口一带，受北北东向断裂与碳酸盐岩建造联合控制，水温 2562.5C，日出水量 6001000t/d，氟、偏硅酸、锶和游离二氧化碳等有益组分达到或接近国家医疗热矿水标准，具有一定的开发利用价值。如雷迪森酒店 WQ8 井、太湖明珠 WQ5 井、南皋桥沿圩湾 WQ09 井、王家湾地热井 WQ10 号井，其中WQ10 号井日开采量超 1000m3，温度可达62.5C4,13。另在南浔区横店一带探明一小型地热水。如倪家湾 ZR2 井口温度 46C，涌水量 432t/d，系重碳酸-镁-钙型氟水，富含锶、偏硅酸等有益组分。3 成矿规律分析 本地区成矿条件可概括为地层、构造、岩浆岩三位一体，区内各类矿产控制因素的区别仅在于各因素影响程度差异。3.1 地层 本地区成矿有利层位从新到老为：下白垩统劳村组和寿昌组火山碎屑岩、中二叠统栖霞组和下三叠统青龙群、上石炭统黄龙组、船山组、上泥盆统五通组碎屑岩建造及上震旦统蓝田组碳酸盐岩建造。如石灰石矿体主要赋存于上石炭统黄龙组、船山组，其次为中二叠统栖霞组和下三叠统青龙群；膨润土矿体主要赋存于下白垩统劳村组和寿昌组火山碎屑岩中；地热有利层位是中二叠统栖霞组和下三叠统青龙群、上石炭统黄龙组、船山组碳酸岩层；下寒武统黑色岩系、上石炭统及上震旦统碳酸盐岩建造是寻找金、铅、锌多金属矿的有利层位12-15。如浙江省湖州黑龙洞含金多金属黄铁矿矿体赋存于上石炭统黄龙组三段燧石灰岩或硅质灰岩和二段白云质大理岩中16。3.2 断裂构造 断裂构造具有控岩、控矿的双重作用。金属矿产大多产于断裂带及其两侧裂隙带中，两组不同方向断层交汇部位或断层与其次级裂隙交汇处，尤其是缓倾断层与陡倾断层交汇部位常是矿床定位地段17-22，如大银山金矿8。萤石矿、地热也主要受北东向、北北东向及北西向断裂构造及其次一级断裂控制17（图 2），其中燕山期中细粒花岗岩周边，尤其是岩体倾伏端发育的北东向张性断裂，常是矿液运移的通道和矿物质富集的场所，断裂带膨大部位、转折部位或次一级断裂等部位，易形成大中型萤石矿床，如安吉民乐萤石矿床赋存于马鞍山岩体内部的北东向断裂构造带中，矿体严格受断裂控制3,9，安吉蒲芦坞萤石矿产于燕山期花岗岩外接触带北东向断裂构造带中10。湖州太湖南岸地热田位于学川-湖州北东向大断裂、长兴-奉化北西向大断裂和湖州-嘉善近东西向大断裂交汇处，总体上受北北东向湖州-临安断裂控制，地热类型为碳酸岩岩溶裂隙带型兼层状复合型。断裂构造既可提供充足的储水空间，又可提供导热通道，是地热有利成矿因素。值得注意的是，湖州-临安断裂也是德清县庾村、银子山及吴兴区埭溪、白雀一带萤石矿的主要控矿因素，湖州-临安断裂带区域是寻找地热和萤石矿的有利地段。另外，火山盆地盖层底部的不整合面、地层中的不连续构造也常是重要的控矿构造，富矿体多产于不整合面构造及其附近，如长兴县和平三矿硼矿11、吴兴埭溪管村萤石矿5。第 2 期 潘志龙：浙江湖州地区成矿条件及找矿前景分析 147 1-断裂构造；2-中酸性岩体；3-萤石矿位置 图 2 鄣吴-昌化断裂复合控岩控矿图3,17 Fig.2 Composite rock and ore control map of Zhangwu-Changhua fault 3.3 岩浆活动 岩浆活动对矿产控制作用主要表现在两方面：（1）控制矿体分布。一些矿产常赋存于岩体接触带及岩体凹凸部位(图 3)。1-上石炭统黄龙组第二段、第一段；2-下石炭统高骊山组；3-花岗闪长岩、矽卡岩；4-白云岩；5-石英砾岩；6-石英砂岩、砂岩；7-矽卡岩；8-花岗闪长岩；9-矿体；10-构造破碎带；11-断层、推测断层；12-钻孔及孔深(m)图 3 大银山金矿 0 线剖面 Fig.3 0 line Profile of Dayinshan gold mine（2）提供热源和成矿物质23。如萤石矿床中氟大部分来源于燕山期中酸性花岗岩17,24-25；同时也有迹象表明，火山热流活动对本区成矿活动提供热源和成矿物质，如湖州黑龙洞含金多金属黄铁矿。3.4 磁异常 金银铅锌多金属矿体多位于磁异常梯级变化带上，航磁异常强度一般为 100300nT，地磁异常强度一般为 200600nT。4 成矿远景地段分析 依据上述成矿规律的分析及本地区地质条件，认为下述 4 个区域为金银多金属、萤石及地热等矿产主要成矿远景地段及找矿工作的首选区域。4.1 湖州三天门-长兴吕山地区()位于杭垓-长兴复向斜北东端之吕山-三天门近东西向不完整复向斜带中，沿轴部有隐伏花岗闪长岩体侵入，近东西向及北西向断裂发育。成矿层位有上石炭统黄龙组、船山组，中二叠统栖霞组碳酸盐岩建造。多处发现多金属、金银矿（化）产出，如大银山金矿、黑龙洞黄铁矿、银富山金银矿、白鹤岭多金属矿点。该地区成矿特征与安徽铜陵金铜铁矿产出条件有一定可比性，其主要成矿部位是黄龙组碳酸盐岩建造分布区，尤其是隐伏花岗闪长岩体与黄龙组碳酸盐岩建造接触部位，注意寻找矽卡岩型金银多金属矿、淋滤型金矿及层控含金块状硫铁矿床，次为铅锌多金属矿；同时，我们注意到与湖州一水之隔的苏州地区深部已有铜铅锌银多金属矿产出，如苏州西部鸡笼山铅锌银矿、迂里矿段铜铅锌银多金属26。主要找矿标志有三个：一是上石炭统黄龙组碳酸盐岩建造的存在，尤其是黄龙组石英砾岩层上部一层厚薄不均的蚀变白云质泥质粉砂岩层的存在与否影响层控含金块状硫铁矿床的产出；二是侵入岩侵位；三是岩体接触带产状变异处及其与断裂构造交汇部位，在成矿类型上应密切注意产于碳酸盐岩建造中的块状硫铁矿床。目标矿种：金、银、铅锌多金属矿、硫、硅灰石、方解石。4.2 吴兴妙西-梅峰地区()位于莫干山-湖州中生代岩浆岩带中段，北北东向临安-湖州大断裂贯穿本区，并在该区北段与北东向学川-湖州大断裂交汇。区内大面积分布火山岩，零星出露黄龙组、船山组及栖霞组碳酸盐岩建造，中酸性岩体沿断裂分布。已发现多处铜铅锌多金属矿化，妙西曾于钻孔中见有富铅锌矿体产出22。本区具有铅锌多金属矿找矿远景，近148 化 工 矿 产 地 质 2023 年 年又在本区发现大型埭溪镇管村萤石矿。本区既是寻找萤石矿的一大远景区，也是地热成矿有利地区。需要指出的是，本地区找矿要重点关注火山盆地底界不整合面构造控矿。目标矿种：萤石、地热、铅、锌、铁以及硅灰石。4.3 安吉章村-报福地区()位于杭垓-长兴复向斜南西扬起端。出露震旦系-奥陶系一套海相海湾相碎屑岩-碳酸盐岩建造，断裂主要有北东向、北西向两组，燕山期岩浆活动强烈，分布有仙霞、唐舍花岗闪长岩体、大石坞钾长花岗岩等。区内见有多金属矿化点、白坞矿化点、锑矿点，规模较小。该区成矿地质条件较好，有一定的找矿前景，可从各成因类型矿化点之间内在联系着手，开展工作，着眼于中深部，重点是寻找与寒武系黑色页岩建造、震旦系奥陶系一套海相海湾相碎屑岩碳酸盐岩建造有关的铅锌多金属矿。同时，本地区多见北西向、北东向萤石矿脉，有一定的萤石矿找矿远景。目标矿种：铅锌多金属矿、萤石。4.4 太湖南岸一带()位于东西向湖州-嘉善大断裂、北西向长兴-奉化大断裂和北东向学川-湖州深大断裂交汇处，断裂构造发育，为地下水向深部运移创造了条件，是良好导热、导水构造；区内含水层发育，有志留系、泥盆系砂岩裂隙水，石炭系黄龙组、船山组与二叠系栖霞组、长兴组及三叠系青龙群为灰岩溶洞裂隙水；又有较厚覆盖层，构成区域层状热储层，是寻找带状热储为主，兼顾层状热储特征地热水有利地区。目标矿种：地热。5 结论 本地区萤石、金、银、铅、锌、铁、硅灰石、地热等主要矿产受地层、构造、岩浆岩联合控制。断裂构造、岩浆活动是萤石矿产主要控制因素，其中火山盆地盖层底部的不整合面、地层中的不连续构造是本区寻找萤石矿值得注意的一个重要赋矿构造。上震旦统碳酸盐岩建造、下寒武统黑色岩系、上石炭统碳酸盐岩建造是本区寻找金、铅、锌多金属矿的有利层位，其中，对上石炭统碳酸盐岩建造来说，黄龙组石英砾岩层上部白云质泥质粉砂岩层存在与否是关键要素之一。湖州三天门-长兴吕山地区是寻找金、银、铅锌多金属矿、硫、硅灰石成矿远景区，吴兴妙西-梅峰地区是寻找萤石、地热、铅、锌、铁、硅灰石成矿远景区，安吉章村-报福地区是寻找铅锌多金属矿、萤石成矿远景区，太湖南岸一带是寻找地热成矿远景区。参参 考考 文文 献献 1朱安庆,张永山,陆祖达,等.浙江省金属非金属矿成矿系列和成矿区带研究M.北京:地质出版社,2009:170-178.2浙江通志编纂委员会.浙江地勘志M.杭州:浙江人民出版社,2019:072-150.3郑晓伟,陈焕元,吕赟珊.浙北地区民乐萤石矿床地质特征与找矿方向浅析C/2015 地学新进展-第十三届华东六省一市地学科技论坛论文集.南昌:江西省地质学会,2015:234-242.4严金叙,郑小冬,许飞龙.浙江省湖州市太湖南岸地热田研究评价报告R.湖州:浙江中煤实业集团公司,2016:6-12.5贾飞,李智亮,李政龙.浙江省湖州市管村萤石矿地质特征与成因探讨C/“践行五大发展理念，提升地质服务能力”-浙江省地质学会 2016 年学术年会论文集.杭州:浙江省地质学会,2016:45-52.6浙江省地质矿产局.浙江省区域地质志M.北京:地质出版社,1989:539-547.7湖州市人民政府.浙江省湖州市矿产资源规划R.湖州:湖州市人民政府,2017:3-9.8潘志龙.浙江湖州三天门地区金矿地质特征及成矿条件浅析J.浙江地质,2002,18(1):41-44.9刘美善,陆明锋.浙江民乐萤石矿床地质特征及找矿标志J.地球,2013(6):45-47.10杜琦.浙江安吉县普芦坞萤石矿成矿地质条件与成矿预测D.淮南:安徽理工大学,2019.11郑关春,金素芳.浙江和平硼矿床地质特征及成因J.矿床地质,1991,10(2):187-191.12杨国杏.浙江省安吉火山盆地膨润土矿成矿特征J.四川建材,2009,35(6):55-56.13蔡旭梅,朱华雄,严金叙.浙江省湖州地区地热资源储存特征及开发利用方向分析J.中国煤炭地质,2013,25(7)：37-41.14刘家军,曹淑英,李元林.建德铜矿床的海底喷流沉积成因J.矿产与地质,1996,10(3):145-154.15曹淑英,刘家军,李元林.浙江岭后多金属矿床的海相火山热液沉积成矿特征和成矿模式J.成都地质学院学报,1988,第 2 期 潘志龙：浙江湖州地区成矿条件及找矿前景分析 149 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River.Based on the analysis of the geological characteristics and distribution law of fluorite,gold,silver,lead,zinc,iron,wollastonite,geothermal and other main minerals in Huzhou area,this paper considers that the fluorite,gold,silver,lead,zinc,iron,wollastonite,geothermal and other main minerals in this area are jointly controlled by stratum,structure and magmatic rock,summarizes the metallogenic law of main minerals,and puts forward four metallogenic prospect areas,The target minerals in each prospect area are pointed out,which can guide the further prospecting work.Key words:Huzhou of Zhejiang，Metallogenic characteristics，Metallogenic law，Prospecting prospect