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福建德化县南方子尖矿区金银矿床地质特征及深部找矿预测

2015-07-16施扬术苏树辉吴天怀

地球 2015年9期
关键词:斑岩断裂带黄铁矿

施扬术 苏树辉 吴天怀

[摘要]矿区地处我国十六大重点成矿带之一的武夷山成矿带东南缘,闽中戴云山脉中段,多个构造单元的复合部位,区域成矿条件十分优越。

[关键词]金银矿 地质特征 深部找矿 福建

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-89-2

0引言

矿区位于德化县葛坑乡境内,勘查区范围:东经118°16′15″—118°18′15″;北纬25°48′45″—25°49′00″。1998年2月以来,我院在该区开展了地质普查工作,采用了槽探、物探、钻探、地质填图等综合手段;发现并圈定矿体3个(其中金银矿体1个、金矿体2个)。

1大地构造背景

本区处于华南褶皱系东部闽东火山断拗带中段上洋—安村断陷带内东华—大铭火山基底隆起带与永春—德化火山喷发带的交接部位,上涌—安村—西乾北东向与古迹口—安村北西向深大断裂交汇处,区域成矿条件有利。

2矿区地质特征

2.1地层

矿区地层较简单,为侏罗系上统长林组(J3c)和南园组(J3n)第一、二段。

长林组(J3c):主要为灰白色、浅灰色厚-巨厚层含砾不等粒砂岩、长石杂砂岩,(含)碳质粉砂岩、砂砾岩,硬质砂岩夹砾岩。

南园组(J3n):主要为第二段(J3n2)。下部为紫灰色片状凝灰岩、凝灰质粉砂岩、泥岩,往上为浅黄、灰白色,流纹质含砾晶屑凝灰岩,砾石含量小于5%,晶屑10—15%,粒径1.5mm左右,成分主要为石英、长石,填隙物为火山灰。

2.2 侵入岩

区内岩浆侵入活动频繁,具期次多、岩性种类多、规模不一等分布特点。

主要为流纹斑岩(λπ)和英安斑岩(δμ)等。

流纹斑岩(λπ):呈长条状贯穿整个矿区的中部,地表风化较强,表面常呈松散状。常发育断层、劈理等。一般呈灰白色、灰绿色。斑状结构,斑晶常见有长石、石英很少或没有,可见少量普通辉石或霓辉石。

闪长斑岩(δμ):呈脉状产出,岩石呈灰、灰白色,斑状结构,块状构造,斑晶含量20—35%,以斜长石为主,次为角闪石、石英,少量黑云母。

2.3构造

矿区构造形迹主要表现为断裂,断裂构造直接控制着区内矿体的分布。主要为近东西向F1、F2、F4断裂及近南北向的F3断裂。

F1断裂带:该断裂带贯穿南方子尖矿段,为本区主要的导矿和控矿断裂。总长大于2.8km,宽2—10m,走向近东西向,总体倾向南,倾角75°左右,性质为先压后张,已控制延深近700m。底板较为平直光滑,断裂带内岩石强烈破碎,岩石硅化、绢英岩化强烈,局部含较多团块状、细脉状黄铁矿。该断裂既为导矿构造、同时也是容矿构造,Au1号矿体呈富矿包形式在断裂构造中产出。

F2断裂:主要分布在平岗矿段,总长大于1.5km,宽1—3m,与F1近乎平行分布,总体倾向南,倾角75-80°左右。断裂带发育构造角砾岩,带中岩石硅化、绢英岩化强烈,局部含较多团块状黄铁矿,Au2号矿体赋存于该断裂带中。

F3断裂:该断裂发育于矿段中部,主体沿沟谷及鞍部展布,走向北北西向,倾向北东。为后期断裂,切穿F1、F2。断裂带发育构造角砾岩,带中岩石硅化、绢英岩化。

F4断裂:该断裂发育于矿段东部,主体沿沟谷及鞍部展布,走向近东西向,倾向南,倾角70~80°,为次级断裂。深部可见厚层金矿化体(热液角砾岩)。

2.4 围岩蚀变

区内围岩蚀变普遍,种类多属中低温热液蚀变,主要有硅化、叶蜡石化、绢英岩化、黄铁矿化、绢云母化、高岭土化及绿泥石化等。其中,以下蚀变与金矿化关系密切。

(1)硅化:是区内分布最普遍、与金矿化关系最为密切的蚀变。在岩石中表现为硅质交代原岩成微细粒石英状分布,弱者与绢云母相伴构成绢英岩化,强烈者形成硅化石英岩(脉),常伴有黄铁矿化。按石英形成的先后顺序,可分为四个阶段:①绢英岩化形成的石英,晶粒粗大,呈紧密相嵌,常有压碎拉长现象;②细粒砂糖状石英;③微、细脉石英;④晶簇状和梳状石英。

硅化作用常随构造和热液活动的加强而加强,在伴有金属硫化物矿化的情况下有利于金的富集。

(2) 绢英岩化:常见于断裂带,是本区蚀变岩型金矿最重要的近矿围岩蚀变之一。一般表现为岩石中斜长石被绢云母和微粒石英替代,致使整个岩石组构大为改观,变得致密坚硬。主要沿断裂带或岩体侵入顶端内接触带陡倾角张裂隙分布,从而形成团包状、脉(带)状等蚀变带,且往往伴有金矿化。

(3)黄铁矿化:是区内最为常见的硫化物矿化现象,贯穿金矿化的全过程。大致可分为三期:①粒状自形—半自形晶;②细粒浸染状;③细脉、网脉状。其中烟灰色微细粒者含金性较好。黄铁矿化与绢英岩化组合构成黄铁绢英岩,对金矿化富集更为有利。

(4) 绢云母化:也是区内普遍分布的蚀变类型,表现为岩石中斜长石被绢云母替代成黄绿色的褪色蚀变。主要是热液作用的结果,部分为岩石受挤压碎裂过程中产生。与金矿化有一定关系。

硅化、绢英岩化和黄铁矿化等蚀变随深度加大具有明显的分带性:矿体中心部位以黄铁矿化、硅化为主,往两侧逐渐过渡为硅化、黄铁绢英岩化,往深部则以绿泥石化为主。

3矿体地质特征

3.1矿体特征

经地质普查工作,在涌溪矿区南方子尖矿段圈定金矿体3个,编号分别为Au1、Au2、Au3。

在矿段西部经工程(主要为采坑、平硐和钻孔)揭露,圈定一条长度约880m、厚度1.40~5.48m(平均2.16m)、延深200m的金银矿体,编号为Au1(图1)。矿体走向近东西向、倾向南、倾角70~80°。矿石品位:Au 1.01~13.4×10-6,平均5.28×10-6,伴生Ag 5~800×10-6,平均163.95×10-6。矿体呈脉状、透镜状赋存于F1构造破碎带中,两侧围岩为流纹斑岩或流纹质角砾晶屑凝灰岩等。

在矿段东部经揭露圈定了一条金矿体,编号为Au2。矿体长约240m,厚度1.20m,走向近东西向、倾向南、倾角80°。矿石品位:Au 2.99×10-6。矿体呈脉状,透镜状赋存于F2构造破碎带中,两侧围岩为角砾晶屑凝灰岩、砂岩。

三号金矿体位于矿段北部,编号为Au3。矿体长约240m,厚度0.98-2.88m,走向近东西向、倾向南、倾角70-80°。矿石品位:Au 1.16~6.25×10-6,平均3.71×10-6。矿体呈脉状,透镜状赋存于F4构造破碎带中,两侧围岩为流纹斑岩、角砾晶屑凝灰熔岩、砂砾岩。

3.2矿石特征

根据矿石矿物组合及有用组分特征,可将矿石分为两个自然类型:黄铁矿化石英脉型金矿石及黄铁硅化蚀变岩—绢英岩型金矿石;各类矿石在空间分布上常具渐变过渡关系,即矿床上部为石英脉型矿石,下部变化为黄铁硅化蚀变岩、绢英岩型金矿石。

金属矿物以黄铁矿为主,次为金矿物及方铅矿、闪锌矿、褐铁矿等。非金属矿物主要为石英,其次为绢云母、斜长石、钾长石、绿泥石、黑云母、粘土矿物等。

4结论

4.1矿床成因

综上所述,本矿床受断裂、中低温热液蚀变带控制明显,故认为其成因类型属岩浆期后中低温热液矿床,而其工业类型则为构造破碎带蚀变岩型和石英脉型金银矿床。

本区构造演化及其控岩控矿作用可概括如下:早期(加里东或更早)受南北向挤压应力作用,形成近东西向构造带;海西一印支期,由于大洋板块俯冲,发生北东向福安一南靖(以压应力为主的)深断裂带,并引起东西向构造带复活(显张性),成为沿深断裂上升的超基性、中酸性岩浆(主要)就位空间,并带来岩浆期后含矿热液;燕山期,在大洋板块的冲撞下,N E向的断裂多次活动,并派生层间断裂(以压应力为主),稍后形成以张为主的北西向断裂,基性岩浆侵入,中酸性一酸性火山喷发和相应的次火山岩、隐爆角砾岩沿N E向、Ew向及两者的“构造结”侵入定位,同时形成(本区主成矿期)的硅化石英脉型、破碎带蚀变岩型、次火山岩型、斑岩型金矿床[3]。

4.2找矿标志

(1)构造标志:东西向构造断裂带,尤其是构造叠加、交汇、强烈破碎蚀变及断裂带膨大部位。

(2)岩性岩相标志:流纹斑岩、热液角砾岩具强硅化、黄铁矿化及绢云母化,且黄铁矿化呈微细粒稠密浸染状部位是成矿有利部位。

(3)矿化标志:细粒稠密浸染状黄铁矿化(褐铁矿化)露头。

(4)围岩蚀变标志:硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、高岭土化、绿泥石化及绿帘石化等。发育硅化蚀变带的断裂结构面,是指示矿脉的良好标志。

(5)物探激电异常标志: 一般情况下,矿化蚀变岩(含硫化物的矿化蚀变带)的视频散率较高,约大于6×10-2,而其他岩性的岩石的视频散率约为2×10-2。

(6)地球化学标志:化探Au—Ag—Sb—Hg组合异常,是良好的地球化学找矿标志。

4.3深部找矿预测

(1)据黄树峰研究,尤溪一上杭金矿带,东起尤溪一潘田,往南经南靖梅林,向西过上杭而北至长汀,是一个环绕尤溪古陆(核)边缘分布的“U”字形金矿(重砂异常)带;已知有尤溪官田金矿(床)、上杭紫金山铜金矿床和永定高东金矿点等重要金矿产出[4]。本区刚好处于该金矿带上,根据矿床等距分布特征[5],本区处于良好的成矿区位。

(2)相邻东洋-大冬坑矿区深部新发现斑岩型金矿,矿体规模大,赋矿岩性为流纹斑岩,该矿区的成矿规律、赋矿岩石、控矿构造、围岩蚀变等与本区存在很大程度上的相似性,进一步反映本区深部斑岩成矿的可能性。

综上,本区找矿类型应由以往单一的矿床类型,改为:1、浅部以构造破碎蚀变岩型为主,石英脉型为辅;2、在次火山岩(主要是流纹斑岩及其隐爆角砾岩)区、环形构造、构造交汇区、化探重砂异常叠合部位的深部,寻找(半)隐伏(次)火山岩型-斑岩型金矿为主,寻求矿床规模上的突破。

参考文献

[1]晏建忠,张磊,福建省德化县涌溪矿区南方仔尖矿段金银矿详查地质设计[R], 福州: 中国冶金地质总局第二地质勘查院, 2010.

[2]福建省区域地质志,北京出版社,1985.

[3]黄永磋,卢寿麟,万维铿,闽中金矿控矿构造及找矿远景分析[J],地质找矿论丛,1995,第十卷第二期.

[4]黄树峰,福建中西部地区金矿带古构造环境的新认识[J],福建地质,1991,第十卷01期.

[5]黄春鹏,黄树峰,福建省金属矿床的构造空间分布模式[J],福建地质,2001,第一期.

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