黔东南雷公山地区矿化特征及找矿前景
2015-03-09李良波吴小艳徐长昊
李良波,吴小艳,徐长昊,张 伟
黔东南雷公山地区矿化特征及找矿前景
李良波,吴小艳,徐长昊,张伟
(成都理工大学地球科学学院,四川 成都610059)
摘要:黔东南雷公山地区的金、铅锌、锑多金属矿床主要受韧性剪切带控制,从其成矿背景和成矿规律,结合区域地球物理及地球化学特征看,于矿化蚀变作用强烈的雷公山复式背斜核部及韧性滑脱构造带内,寻找深部隐伏矿体有着较好的前景。
关键词:矿化蚀变;韧性剪切带;构造控矿;黔东南雷公山
黔东南雷公山地区位于扬子陆块西缘,东邻江南造山带(图1),区域性昂英大断裂从本区东侧通过,本区众多的金、铅锌、锑多金属矿呈串珠状分布于昂英大断裂西侧,各矿体受雷公山复式背斜中脆—韧性剪切带的控制。
1区域地质背景
1.1 地层
该地区出露地层主要为晚元古代青白口系下江群,为一套海相陆源碎屑岩、火山—陆源碎屑岩组合及少量碳酸盐岩;下江群从老到新可划分为甲路组(Pt3xjj)、乌叶组(Pt2xjw)和番召组(Pt3xjf)。
甲路组二段(Pt3xjj2):分布于迪气附近,分为两个亚段,岩性以灰紫色绢云母钙质板岩夹少量肉红色大理岩透镜体为主,出露较少;
乌叶组(Pt2xjw):分布于毛坪—石灰河一带,以绢云母板岩和粉砂质板岩为主少量石英砂岩,与甲路组整合接触;
番召组(Pt3xjf):位于交包—小丹江一带,主要为绢云母板岩、变余砂岩和少量变余沉凝灰岩,与下伏乌叶组整合接触。
区内还见零星的第四系,按沉积类型可分为残坡积、冲积及沼泽沉积。
1.2 构 造
构造以褶皱和断层为主,昂英断层规模最大,其次为毛坪断裂,次级小规模断裂(带)围绕昂英断裂以平行或斜交方式分布于区内韧性剪切带附近,具有多期活动性质。
此外,区内存在较多航译大型节理,主要有北东向及北西西向两组,沿走向延伸平直,叠加在其它构造形迹之上,形成时间较晚[6]。
区大型的复式褶皱一般由一系列较小的次级褶皱平行排列或斜列组成,并控制着地层的产出。区内规模最大的为雷公山复式背斜,背斜核部出露甲路组地层。围绕复式背斜核部1∶20万水系测量结果显示了强度较弱但套合较好的Au- Pb-Zn -Sb-As异常(图1)。
图1 雷公山地区地质构造及成矿远景图Fig.1 Map of Geology,Structure and Metallogenesis Prospect in Leigongshan Area
1.3 岩浆岩
区内经过实地勘查,于地表未见大量岩浆岩出露,只有零星安山岩及少量中酸性火山凝灰岩出露。2014年成都地质调查中心通过对黔东南雷公山地区100km21∶50 000重力物探工作,据此推测该区深部有隐伏花岗岩体存在,通过重磁资料结合地质分析,雷公山复式背斜核部存在摩天岭式隐伏花岗岩,岩浆上侵高点之一就处于区内复式背斜核部一带。
1.4 蚀变作用特点
蚀变作用主要为硅化、黄铁矿化、磁铁矿化、绿泥石化、绢云母化等。在断层破碎带和劈理片理劈理发育的地方多见黄铁矿化,多沿裂隙面发育,呈星点状或团块状集合体出现。磁铁矿化多与黄铁矿化伴生,呈星点状分布于蚀变石英岩中。地表出露以绢云母化作用为主。绢云母常见于滑脱构造带、片理发育带及其两侧围岩中,常呈片状,具丝绢光泽,并与石英、绿泥石伴生,偶见有黄铁矿等。
2区域典型矿床特征
雷公山地区的地质特征与本区域上的翁浪—地虎金银铜多金属矿地质特征非常相似。
翁浪—地虎金矿属韧性剪切带蚀变岩型金多金属矿。矿区位于摩天岭花岗岩北缘西部,总体为向北缓倾的单斜构造,地层倾角一般为10°~20°,局部地层较陡,受后期断裂构造作用形成一些褶曲和揉皱构造,规模一般较小。区内规模较大的构造主要是发育于甲路组一段与二段接触部位的翁浪地虎滑脱构造带和走向北西西的党扭断裂[7]。
翁浪—地虎滑脱构造带主要沿甲路组第二段与第一段的接触界面发育,该滑脱构造为区域性的滑脱构造,同时亦是区域性的铜金银多金属矿的主要控矿构造,沿该带有众多的多金属矿床、矿点、矿化点分布[7]。滑脱带内岩性多为强硅化绢云母千枚岩、铁锰质绢云母千枚岩、块状石英片岩、绿泥石片岩、变余石英砂岩等。由于滑脱作用和后期构造作用的影响,带内岩石常形成碎裂岩、构造透镜体等,并发育有不同组向的褶皱及断裂。褶皱断裂发育地段,带内岩石变质作用明显加深,蚀变作用强烈。常见的围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、磁铁矿化、赤铁矿化、绿泥石化、高岭石化等。
矿体(矿化体)主要沿区域性的滑脱构造蚀变岩带产出,矿体(矿化体)形态主要受该滑脱构造带及次级褶皱联合控制,矿体(矿化体)呈似层状、透镜状或囊状产出,一般在背斜轴部的矿体(矿化体)较厚,含金品位相对较富,向两翼逐渐变薄,含金品位逐渐变贫。
前人对翁浪—地虎矿区出露地层及基性火山进行了成矿元素的测定,结果显示甲路组一段蚀变带中成矿元素显著富集,甲路组中的基性火山岩成矿元素含量也较高,尤其是Au、Ag含量高。因此普遍认为矿区内的含矿建造为上述蚀变岩带及基性岩体。同时,矿床的硫同位素测定显示δ34S 值变化范围为1.3~22.1‰,平均10.7‰,小于5‰的有3件样,经分析认为矿床的硫源为火山源与沉积源2种,即火山活动参与了成矿作用。流体包裹体测试显示矿床成矿温度最高为313℃,最低174℃,平均260.5℃,矿床为中低温热液矿床。故成矿作用发生在整个变质的全过程,早期的岩浆作用对成矿物质的活化、迁移起着催化剂的作用并且提供热源、介质,使成矿物质初步富集,晚期变质作用使成矿热液继续淋滤出围岩中的成矿物质并在有利的成矿部位富集成矿。且金、铜、银等多金属矿产集中分布于该主滑脱面之上的滑脱构造变形带内,与滑脱构造系统有必然的成因联系。
3区域物化探特征
雷公山地区区域地球物理为布格重力低异常及正磁异常带,磁异常幅值为0~150nT,以串珠状圈闭异常出现,异常形态呈椭圆状,异常规模大小不一,梯度较大,从地面表现的异常强度和梯度看,、岩浆岩侵入活动较强,岩浆岩分布面积较广。
根据1∶20万区域化探成果,雷公山地区Cu、Pb、Zn、Ag、Au、 As、Sb、Hg等元素含量均属背景分布,一般含量较低:Cu为25~40×10-6,Pb为25~40×10-6,Zn为80~120×10-6,Ag为0.05~0.1×10-6,Au为0.6~11.5×10-9,As为12~20×10-6,Sb为1~3×10-6,Hg为0.05~0.15×10-6。总体异常规模不大,异常强度较低,属低背景区弱异常,但异常组合元素齐全,各异常套合较好,是寻找金或铜矿的有利地段(图2)。
图2 黔东南雷公山地区物化探异常及成矿预测图Fig.2 Geophysical-Geochemical Anomaly and Metallogenesis Prognosis Map of Leigongshan Area,SE Guizhou
2014年在雷公山地区进行1∶10000土壤地球化学剖面和岩石地球化学剖面以及实测地质剖面显示在雷公山复式背斜核部及周围有良好的异常套合。金铅锌锑钨等多元素异常峰值明显(图3、图4)。
图3 雷公山地区A-A′土壤地球化学剖面套合图Fig.3 Soil Geochemical A-A′ Section Assemblage of Leigongshan Area
图4 雷公山地区A-A′岩石地球化学剖面套合图Fig.4 A-A′ Rock Geochemical Section Assemblage of Leigongshan Area
4区域成矿特征与找矿方向
通过物化探本区数据资料分析并与邻区翁浪—地虎金多金属矿区特征对比可得出结论,雷公山地区岩浆岩活动以隐伏的方式沿区域断裂构造侵位于区内复式背斜深部甲路组中,并在侵位高点上部及外缘沿有利的岩性软弱带界面富集成矿,尤其在区域韧性滑脱剪切带易形成脉状、网脉状或透镜状矿体,但由于受深埋覆盖的影响,雷公山地区浅表部以锑矿为主,向深部可能出现金铜铅锌直至钨锡矿化。
图5 黔东南雷公山地区金铅锌锑多金属矿成矿模式图Fig.5 Metallogenetic Model of Au,Pb-Zn,Sb Multimetallic Deposit of Leigongshan Area in SE Guizhou
雷公山地区的成矿模式是以多种成矿机制伴生而形成的一个成矿系统,主要由区域性韧性滑脱剪切构造控制着蚀变岩型金铅锌锑多金属矿的分布(图5)。背斜翼部向核部具有地层由新变老、构造变形由弱变强、构造性质由脆性张裂变为弱韧性变形、石英脉由切层变为顺层、由单脉变为复脉、蚀变矿化由弱变强的趋势,结合区域背斜隆起高点、韧性剪切带、重力异常、正磁异常、化探异常组合等多要素综合分析,区内存在隐伏的花岗岩体及隐伏的滑脱带。且靠近背斜核部为隐伏岩体侵位上隆的高点,存在与岩体侵位有关的金锑铜铅锌成矿系列。目前区内地表主要为锑、铅锌矿,化探异常表现为套合较好的Sb-Au-As-Hg及Au-Pb-Zn弱异常,Au异常较弱可能是由于异常体隐伏所致。以区域性韧性滑脱剪切构造控制的蚀变岩型金矿为找矿思路,区内背斜核部深处甲路组一、二段的层间韧性剪切滑脱带应存在隐伏的蚀变岩型金矿。
5结论
雷公山地区为多期次构造运动形成的古隆起地区,区内褶皱、断层发育,以雷公山复式背斜及昂英断裂为主。背斜核部及滑脱构造内蚀变作用强烈,含矿带主要位于滑脱构造内,矿化受剪切控制、且岩层变形程度与矿化作用强度成正相关。深部基性火山岩受剪切作用破碎变形产生有利的容矿空间,成矿物质流体沿破碎空间于破碎带、剪切带、滑脱构造带内通过交代作用使成矿物质富集沉淀。断层破碎带发育地段及次级构造裂隙控制了金铅锌锑多金属矿体的产出。高密度幔源流体分异的成矿热液活动,形成石英脉型金铅锌锑多金属矿带和与韧性剪切带有关的蚀变岩型金、铅锌、锑等多金属矿组合。
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THE METALLOGENESIS FEATURE AND PROSPECTING POTENTIALITY OF LEIGONGSHAN AREA IN SE GUIZHOU
LI Liang-bo,WU Xiao-yan,XU Chang-hao,ZHANG Wei
(CollegeofGeosciences,ChengduUniversityofScience&Tecnology,Chengdu610059)
Abstract:The Au,Pb-Zn,Sb Multimetallic deposit in Leigongshan area of SE Guizhou is mainly controlled by the ductile shear zone.According to the metallogenesis setting and rule,in combination with the regional geophysical and geochemical characteristics,we think that there is the good prospecting potentiality of deep blind orebody in the intensely metallogenetic and altered core of Leigongshan anticlinorium and the ductile decollement structural zone.
Key Words:Metallogenesis and Alteration;Ductile Shear Zone;Ore Control of Structure;Leigongshan,SE Guizhou
中图分类号:P612
文献标识码:A
文章编号:1004-1885(2015)4-573-6
作者简介:李良波(1992~),男,湖北荆州市人, 在读硕士研究生,岩石学矿物学矿床学专业。
收稿日期:2015-05-15