龙头岗铜多金属矿床地质特征
2015-11-25郑忠超江西省地质矿产勘查开发局赣东北大队江西上饶334000
■郑忠超 ■江西省地质矿产勘查开发局赣东北大队,江西 上饶 334000
1 矿区地质概况
地层分布较简单,主要为蓟县系周潭岩组(Jxz):变粒岩(或片麻岩)夹含黑云二长浅粒岩、角闪斜长(二长)片麻岩或变粒岩、凝灰质长石石英片岩,斜长角闪岩、变质砂岩、变质砂砾岩透镜体、片岩、混合岩化片岩等;石炭系上统藕塘底组(C2o):石英砂岩、石英砂砾岩、砾质砂岩、钙质砂岩、页岩和条带状、薄层状、透镜状大理岩组成。见图1[1]。
断裂构造较发育,地表植被覆盖,发现的断层主要有北西向(F1、F2、F3)、北北西向(F4)和北东向(F5)三组断层组成,这三组断层规模均较大,对矿体均产生了一定的影响,北西向断层为成矿提供了空间,F1 和F3 断层常成为新老地层的界线;北北西向断层既是导矿构造又储矿构造,还是破矿构造。北东向断层即为后期断层,错切了地层和矿体的连续性。
岩浆活动主要为燕山期酸性岩体,地表以小岩株、岩瘤、岩脉的形式侵入出现,岩性为中粒斑状黑云二长花岗岩、细粒花岗岩以及中粗粒白云母花岗岩;岩体总体分布(长轴)方向呈北西向,面积均较小。但从岩脉的分布以及矿区的成矿成因分析,区内深部可能存在较大的隐伏岩体;永平铜矿花岗闪长斑岩的SHRIMP 锆石U-Pb 年龄为171.6 ±3Ma[2],和相邻德兴斑岩铜和富家坞花岗闪长斑岩SHRIMP 锆石U-Pb 年龄均为171 ±3Ma(王强等,2004),据此,我们有望在区内深部寻找到斑岩型铜钼矿或斑岩型钨钼矿。
图1 龙头岗铜多金属矿床地质简图[1]
2 矿床地质特征
矿床NW 向断裂构造发育,矿床和地层总体走向大致沿其走向呈线性展布。矿床海拔600 米-1100 米,矿体见矿标高720 米-1100 米。矿体主要赋存于石炭系上统藕塘底地层的变质石英砂岩和薄层状、透镜状大理岩等岩层的矽卡岩中。矽卡岩受断裂和层间裂隙及含钙岩石控制。矿床分二个矿段,即后山矿段和前山矿段;后山矿段以铜铁矿化为主,前山矿段以锌铁矿化为主,银、铅、钼、钨为其共伴生元素。后山矿段主要矿带有4 条,前山矿段主要矿带有2 条。
2.1 矿体特征
Ⅰ~Ⅲ号及Ⅵ号矿体带分布于后山矿段,Ⅳ号、Ⅴ号矿体带分布于前山矿段。Ⅰ~Ⅲ号矿带及其矿体走向为北西向,倾向为北东向;Ⅳ~Ⅴ号矿带及矿体为近东西走向,倾向为北北东向;矿(化)体带主要赋存于石炭系藕塘底组变质砂砾岩、砂岩、粉砂岩、大理岩地层中,受矽卡岩体、岩层和断裂裂隙复合控制;深部矿带主要赋存于蓟县系周潭岩组石英云母片岩、变粒岩和浅粒岩地层中,主要受断裂裂隙控制,矿体围岩常绿帘石岩化。
Ⅰ号、Ⅱ号矿带为陡倾斜矿,主要受断裂裂隙和岩层复合控制,矿体产状较陡(40°~80°),在剖面图上呈舒缓波状;Ⅱ-1 号矿体为矿区的主矿体,其走向长大于500 米,倾斜延深大于270 米,矿体厚度一般在2.03~45.43 米,平均10.14 米;铜品位一般在0.43~4.36%,平均1.51%;全铁9.30~34.58%,平均17.74%;锌0.12~3.02%,平均0.76%;银9.49~103.40g/t,单样最高达610g/t,平均37.31g/t。Ⅳ号矿带也为陡矿,受断层控制。
Ⅲ号、Ⅴ号矿带为缓倾斜矿体,受层间裂隙和岩性控制,产状较缓(10°~40°),矿体间常被石炭系缓倾斜石英砂岩、砂砾岩相间隔,矿体近于平行排列。Ⅵ号矿体为近东西走向,,EH4 电磁张量测量剖面显示其矿体倾向北,倾角较缓。矿体赋存于蓟县系周潭岩组石英云母片岩、变粒岩和浅粒岩地层中,以磁铁矿化、黄铁矿化为主、少量黄铜矿化。
2.2 矿物共生组合
矿石矿物主要有磁铁矿、黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿、方铅矿、银的硫化矿物等;矿石中有益组分主要为铜、银、铁、锌、铅、钼、钨等。矿石主要为磁铁矿、黄铜矿、闪锌矿、银的硫化矿物。后山矿段以黄铜矿磁铁矿矿石为主,前山矿段以闪锌矿矿石为主。脉石矿物有石英、透辉石、绿帘石、方解石、绿泥石、绢云母及阳起石等。矿物共生组合在空间上具有较为明显的分带性,在深部主要为铜、铁、钼、钨,中浅部主要为铜、铁、银,浅部主要为铁、锌、银。
2.3 成矿期及矿物生成顺序
根据矿物共生组合和矿物之间的相互关系,将本矿床划分为矽卡岩热液活动和表生作用两个成矿期。矽卡岩热液活动期又划分为早、晚2 个阶段,早期干矽卡岩和晚期湿矽卡岩阶段。早期干矽卡岩阶段,在800℃~500℃的高温超临界条件下,SiO2 和Fe 等组分结合形成各种硅酸盐矿物,主要为钙铁、钙铝石榴石透辉石、钙铁辉石矽卡岩,含少量磁铁矿等,同时还有少量铜矿物的沉淀;晚期的湿矽卡岩阶段,由于形成温度逐渐降低,约500℃~400℃,因此挥发份和硅酸盐等组分形成含水的硅酸盐矿物,主要是绿泥石-绿帘石、方解石、石英交代石榴石矽卡岩,并伴随含铜硫化物、铁的氧化物沉淀,热原的远端和旁侧随着温度的降低,铅锌银硫化物也开始沉淀。这一过程为本区铜多金属矿形成的主要阶段。表生作用期,主要是一些风化类矿物。
2.4 矿石结构构造
(1)矿石结构:具他形晶结构、充填交代结构,乳浊状结构、包含结构。(2)矿石构造:稠密浸染状构造、块状、团块状、细脉状。网脉状、细网脉状构造。(3)矿石类型主要为矽卡岩型。
2.5 围岩蚀变
矿(化)体带围岩蚀变较强,主要有硅化、大理岩化、矽卡岩化(透辉石化、绿帘石化、石榴子石化、阳起石化)、钾化、钠化等;与矿化关系最为密切的是绿帘石化,矿化强度往往与这类蚀变强度成正比,主要表现为交代其中的黑云母等暗色矿物,呈暗绿—绿色,常见与磁铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿共生,铜、铁、铅、锌、银矿化与其关系密切。
3 结论
本矿床成因主要为气化热液矽卡岩型,矿体主要赋存于石炭系上统藕塘底组地层的大理岩和富钙的变质石英砂岩、砂砾岩等岩层中,说明北武夷地区成矿对围岩的岩性具有选择性的特点,这种对岩性的选择与我国其他矿区矽卡岩围岩岩性一致[3,4]。故在北武夷地区藕塘底组地层中找寻同类型的矿床意义非常重大。
[1]姜玉良,郑忠超,魏康红等.江西省铅山县龙头岗矿区铜多金属矿详查设计.江西省地质矿产勘查开发局赣东北大队,2013,3.
[2]狄永军,张达,苏田梅.北武夷成矿带东乡浩家岭-上饶梨子坑铜多金属成矿规律及找矿方向研究总体设计.中国地质大学(北京)地质调查研究院,2012,3∶29.
[3]赵一鸣,林文蔚等.中国矽卡岩矿床[M].北京:地质出版社,1990∶37-39.