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凡口铅锌矿成因浅析及找矿预测

2015-02-23唐应辉

采矿技术 2015年6期
关键词:铅锌矿矿床成因

唐应辉

(广东凡口铅锌矿, 广东韶关市 512325)

凡口铅锌矿成因浅析及找矿预测

唐应辉

(广东凡口铅锌矿, 广东韶关市 512325)

广东凡口铅锌矿矿床赋存于晚古生代碳酸盐地层中,是盆地富氯渗流成矿热卤水所形成的中低温热液矿床。成矿受构造控制非常明显,严格受NNE向断裂及其次级断裂构造控制,控矿构造的样式是格挡体及其逆冲断裂形成的相关构造。凡口矿区位于F203逆冲断层的上盘,主要是沿金星岭——狮岭矿化带及东矿带方向找矿。对凡口铅锌矿矿床成因进行了浅析,旨在对矿区及周边区域即将展开的新一轮找矿勘查工作有所帮助。

地质特征;成矿机理;成矿构造;找矿预测

1 成矿地质背景

凡口铅锌矿位于粤北曲仁构造盆地北缘,凡口倾伏向斜昂起端。九峰——诸广山岩浆构造与北北东向北江构造带交接复合部位。区内断裂构造十分发育,主要为北东向、北北东向、北西向断裂,次有近东西向和近南北向的构造。矿区内铅锌矿体主要受北东向、北北东向及层间滑脱构造控制。

曲仁构造盆地基本为一近于等轴状的复式向斜。其周边大量出露泥盆纪浅变质岩系,南北均有大片花岗岩体出露,盆地的北缘,元古界至新生界出露的比较完整。在构造盆地范围内晚古生代和中、新生代地层,其中晚古生代地层分布较为广泛。区内内生金属矿产大多赋存于上古生代地层中。下石炭统和中上泥盆统碳酸盐岩是该区域铅锌金属矿床最主要的赋矿层位。

1.1 地 层

凡口铅锌矿区主要出露有古生代寒武系、石炭系、泥盆系和二叠系地层。其中泥盆系中统东岗岭组上亚组灰岩(D2db)及泥盆系上统天子岭组不纯碳酸盐岩(D3t)是矿区的主要赋矿层位,石炭系次之。二叠系仅在铁石岭一带出露,而寒武系变质碎屑岩系则构成了矿区含矿岩系的沉积基底,广泛分布于矿区外围。中上石炭统壶天群组和中泥盆统东岗岭组均见有矿化现象,矿化深度达800m以上,但可开采工业矿体大多数集中于天子岭组和东岗岭组上段。

与粤北曲仁地区同代地层相比,凡口矿区地层的平均厚度明显变薄,这主要是因为凡口矿处于曲仁上古生界断陷盆地的北缘边坡,同时也处于当时水下相对隆起部位,导致该地区地层沉积厚度明显变薄。

1.2 构 造

矿区内断裂构造十分发育,并且还具有多组多向的特征。按走向可大致分为:北北东向的F1、F2、F3、F4、F5、F6等,北东向的F101、F102、F103和北北西向的F203等断层。其中F3、F4、F5断裂为该矿区主要的控矿断裂。

F3断裂:在破碎带内可大量见铅锌矿石角砾、方解石角砾、脉状铅锌硫化物胶结、脉状方解石断层泥,2组构造有明显擦痕面,早期为左旋,到后期变为右旋,多期次活动十分明显;

F4断裂:位于矿床中部,断层走向NNE12°~25°,倾向102°~115°,倾角60°~80°,断层两侧有明显牵引绕曲,具右行平逆冲断层性质。断层破碎带夹有角砾岩、似糜棱岩及黄铁铅锌矿化的泥质胶结物。

F5断裂:长达2.5 km以上,走向0°~20°,倾向南东,倾角40°~77°。

F6断裂:长达2.4 km,走向10°~20°,倾向南东,倾角60°~72°,也是东矿带主要控矿断裂之一。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩活动微弱,仅在矿区西北部见少量辉绿岩脉,在深部钻孔取样中辉绿岩脉出现的较多,呈暗绿色,主要呈细长条带状侵入到东岗岭组至壶天群组各地层中,是燕山早期岩浆岩活动标志。长度30~350m不等,宽一般3~10m。2004年在狮岭深部探矿孔中揭露到了石英闪长斑岩脉,显示该矿床的成矿作用比较复杂,需进一步研究探查。

1.4 围岩蚀变

凡口矿区围岩蚀变不强烈,蚀变简单微弱;但却具有蚀变分布复杂的特点。蚀变类型主要有黄铁矿化、白云石化、重晶石化、方解石化;次有硅化、绿泥石化、绢云母化。与矿化相关的围岩蚀变类型有硅化、白云石化和方解石化;同时也伴有菱铁矿化和重晶石化,局部有绢云母化;在蚀变强度及空间变化特征上有白云石化和重晶石化向浅部增强,菱铁矿化和硅化向深部增强的基本规律。

2 矿床成因

对凡口铅锌矿矿床的成因类型一直以来存在着几种不尽相同的观点,在这些不同成因观点基础上相应的建立了一批成矿模式。这些成矿模式仅个别主张二期成矿,绝大部分都主张三期成矿。通过大量收集前人对凡口矿区成矿模式研究的有关资料,并对这些资料进行系统的比较、归纳、综合分析后,结合一些新掌握的资料,中南工业大学地质研究所与凡口矿合作重新提出的“多因复成”综合成矿模式被认为是现阶段最新、最具有权威性的成矿模式观点。

在“多因复成”综合成矿模式观点中,凡口铅锌矿床成矿过程被认为主要由以下3个成矿期构成:初始沉积矿化期;同生沉积成岩成矿期;成岩后活化改造富集成矿期。每个成矿期又包含了一系列具体的成矿作用与复杂的演化过程,整个成矿过程是一个艰巨、浩繁而又深长的系统工程。这套模式的完成能充分解析“层、相、位”的控制规律。

3 找矿方向

通过大量地质资料和矿区实地地质调查研究,依据构造对成矿的运动规律、矿区的地质环境、控制特征和矿床成因分析,综合铅锌富集规律和区域控矿地层分布特征,由于F203定型的断裂带,其上盘是向上、向南扭动,因此,认为首先要对NNE与NW组构造、NNE组构造的关系进行研究;讨论F203断裂带在圆墩岭深部、金星岭是否存在,其下盘是否有对成矿有利的地层,如果此处造成了地层重复,深部则有一定的找矿前景;其次F203断裂的西侧选矿厂以南地区值得进一步工作,需研究深部岩浆岩活动对近地表的影响,寻找铅锌矿及其他矿种。2004年在狮岭深部探矿孔中,揭露到了石英闪长斑岩脉中有小的铜矿体,为该地区寻找其他矿种提供了有利信息。

4 结 语

凡口铅锌矿矿床的研究工作自被发现以来就一直没有间断过,前人做了大量的、几乎是全方位的工作,要想在该区取得新的找矿重大突破,须认真综合和总结以往的地质勘查、矿山开采以及各研究单位的资料。通过对矿区及外围实际地质矿产资料和信息的综合研究,初步认为NNE向的F3、F4断层为导矿断层,由于断层泥的阻隔作用,在其一盘发现了许多矿体,但由于凡口矿区构类型复杂,构造活动具有多期性特点,如运用反向思维,假定F3、F4断层不是导矿断层,而是成矿后的破矿断层或多期活动断层,那么断层的另一侧或许也应有大的主矿体产出,因此建议在其下盘进行找矿,或许会有意想不到的突破。

[1]郑庆年.广东凡口铅锌矿床[M].北京:冶金工业出版社,1996.

[2]张术根.凡口铅锌矿成矿流体来源研究[J].矿产与地质,2002 (4).

[3]陈学明.凡口铅锌矿床的地球化学特征及其成矿作用分析[J].地质地球化学,1999,29(1).

[4]王 濮,等.粤北凡口铅锌矿的成因、成矿时代、成矿模式与找矿[J].现代地质,1995,9(1).

2015-05-28)

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