广西平乐县小王家铜矿地质特征及找矿标志
2016-01-08何智聪,欧远新,卫小彦等
广西平乐县小王家铜矿地质特征及找矿标志
何智聪1,欧远新1,卫小彦2,莫次生2
(1.广西平乐县国土资源局,广西 桂林542400;2.广西壮族自治区二七一地质队,广西 桂林541100)
摘要:平乐县小王家铜矿区处于华南准地台之桂中—桂东台陷中的大瑶山凸起中段北缘。矿体产于断裂破碎带中,且该组含矿断裂又被泥盆系不整合覆盖,小王家铜矿无疑为加里东期构造运动的产物。该铜矿床属中低温热液充填脉型铜矿床。
关键词:加里东期 断裂控矿;热液充填;广西平乐县小王家
收稿日期:2014-10-30
作者简介:何志聪(1985~),男,广西藤县人,助理工程师,主要从事矿产资源开发管理工作。
中图分类号:P618.41文献标识码:A
矿区处于华南准地台之桂中—桂东台陷中的大瑶山凸起中段北缘。
区内广泛出露古生界寒武系及上古生界泥盆系、石炭系。寒武系主要为一套地槽型类复理式、复理式砂页岩、硅质岩建造,属半深海—深海沉积。泥盆统为一套陆相、滨浅海相的碎屑岩、碳酸盐岩。区内基底构造主要为紧密复式线状褶皱,其褶皱轴线在东部呈北西向,而西部呈北东向;盖层主要由泥盆系、石炭系组成,其褶皱平缓宽阔,在区内形成一北东向的隆起。区域断裂比较发育,不同时期的北东、北西和南北向断裂纵横交错。区域上出露的岩浆岩有加里东期花岗岩,岩性主要为细—中粒黑云母花岗岩。
1矿区地质特征
1.1 地 层
矿区大面积出露寒武系及下泥盆统,由老至新分述如下:
寒武系黄洞口组(∈h):由一套长石石英砂岩、细砂岩及板岩组成。下部为灰绿色中粒长石石英砂岩夹板岩,细砂岩与板岩互层;底部为含细砾石粗砂岩、细砂岩与板岩互层;中部灰绿色、黄绿色石英砂岩、细砂岩夹板岩或与板岩互层;上部为灰绿色、黄绿色不等粒砂岩与板岩互层。岩石亦具浊积岩特征。本矿区的2条矿脉都产于此组地层中。寒武系(∈)是桂北有色金属铅、锌、铜、金的重要赋矿层位,该地层中W、Mo、Cu、Pb、Zn等成矿元素一般都高于地壳克拉克值数倍。
下泥盆统莲花山组(D1l):主要分布于矿区南西部,主要岩性下部为紫褐色、浅灰色粉砂岩夹泥质粉砂岩,底部砾岩或含砾砂岩,上部紫红色细砂岩夹泥质粉砂岩或粉砂质泥岩,厚度大于 50m,与下伏寒武系呈角度不整合接触关系。
1.2 构 造
矿区位于深泥田向斜北东翼,区内褶皱不甚发育,地层总体呈单斜产出,岩层总体倾向南西,倾角40°~60°,局部受断裂构造影响常形成小褶皱。区内加里东期断裂较发育,主要有北东(F1、F2)和北西(F3)向两组,且以北东向的断裂较为发育,为本区控矿及容矿构造。
1.3 变质作用
区域变质作用使寒武系(∈)发生浅变质,形成了浅变质砂岩、粉砂岩及绢云板岩、板岩等;构造运动引起的动力变质作用,形成了压碎岩、压碎状碎屑岩及构造角砾岩等。热液蚀变主要有铜蓝、硅化、绢云母化、黄铁矿及绿泥石化等。
2矿床地质特征
2.1 脉带特征
区内共发现工业价值含铜脉带2条(图1),赋矿层位为寒武系黄洞口组(∈h),含铜脉带沿切割该组地层的北东向断层F1和F2展布,矿脉带大致呈平行展布。含矿脉带发育硅化构造角砾岩、碎裂石英砂岩,见黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿等金属矿物,脉带及两侧围岩普遍具硅化和黄铁矿化。
图1 平乐县小王铜矿区地质简图 Fig.1 Geological Sketch Map of Xiaowangjia Cu Orefield,Pingle
北西侧脉带:长约460m,脉带呈北东25°~30°方向展布,倾向北西,倾角55°~75°,脉宽1.00m~4.00m,走向及倾向呈舒缓波状伸展,局部见膨大窄缩现象。脉带中铜矿化较强,矿化较连续,黄铜矿呈细粒浸染状、小团块状或细脉状分布,圈定出黄铜矿体1个。
南东侧脉带:分布在北西侧脉带南东侧,与北西侧脉带大致平行产出,相距25m~50m。总长约425m,脉带亦呈北东方向展布,倾向北西,倾角52°~81°,脉厚0.64m~3.00m。含矿脉带沿走向及倾向呈舒缓波状伸展,局部亦有膨大窄缩现象,带内具明显的铜矿化,黄铜矿多呈细粒浸染状、小团块状或细脉状分布,圈定黄铜矿体1个。
2.2 矿体特征
按相关工业指标要求,目前矿区共圈定黄铜矿体2个,编号分别为①和②(图1)。矿体总体呈脉状或透镜状产出,其产状及规模严格受断裂控制。现将①和②矿体特征叙述如下:
①号矿体:产出于F1硅化断裂带中。矿体倾向北西,倾角55°~75°,矿体沿走向或倾向呈舒缓波状伸展,矿体与顶、底板围岩界线基本清楚。矿体厚度比较稳定,单工程矿体最大厚度3.63m,最小厚度1.01m,一般为1.22m~1.63m,平均厚度1.41m;矿体Cu品位介于0.54ω%~13.27ω%,Cu平均品位为1.50ω%。
②号矿体:产出于F2硅化断裂带中。矿体倾向北西,倾角53°~72°,矿体顶底板围岩为硅化泥质粉砂岩、砂质板岩,矿体与围岩界线基本清楚。单工程矿体最大厚度2.27m,最小厚度1.01m,矿体平均厚度1.30m;矿体Cu品位一般介于0.47ω%~4.12ω%,Cu平均品位为1.82ω%。
本矿床矿体受勘查工作的限制,目前仅控制其浅部,矿体最大埋藏标高为360m,最小埋藏标高为162m,最大埋深210m,最小埋深26m,一般埋深37m~160m。因矿体产出于切割寒武系黄洞口组(∈h)地层的断裂中,矿体的产状及规模严格受断裂控制,且脉带终止或掩埋于盖层下泥盆统莲花山组(D1l)之下,由此可推断本矿床的成矿时代属加里东期。
2.3 矿石特征
2.2.1矿石类型及矿石矿物成分
矿区矿石均为硫化矿石,氧化矿石、混合矿石在矿区内极少分布。矿区内矿石工业类型主要是硫化矿石。矿石中矿物成分比较简单,矿石矿物以黄铜矿、黝铜矿为主,次为斑铜矿、辉铜矿、黄铁矿、少量铜兰等,脉石矿物主要有石英,另见少量绢云母、白云石、绿泥石等,石英呈不规则脉状或团块状产出,与矿化关系较密切。
2.2.2矿石结构构造
矿石构造主要有块状构造、(细脉)浸染状构造、少量碎裂(状)构造。结构主要为自形—半自形粒状结构,压碎结构、交代残余结构、碎裂结构次之。
2.2.3铜及伴生组分的分布
主金属元素为铜,伴生元素主要为银,经鉴定,未发现银的独立矿物,证明银呈类质同象状态赋存于黄铜矿、黄铁矿及其他金属矿物中。
2.4 围岩蚀变
矿区内围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化及绿泥石化,其中硅化、黄铁矿化与成矿关系密切,往往矿化好的地段硅化、黄铁矿化较强。矿区内围岩蚀变范围较小,往往围岩蚀变发育部位就是矿体赋存部位。
3矿床成因浅析及找矿标志
3.1 控矿构造与容矿断裂
矿区发育北东向断裂,矿体的规模、形态受各控矿断裂破碎带的规模、形态制约,断裂构造是该区铜矿床的主导控矿因素,也是成矿的必要条件。
含矿岩石为断裂带内硅化构造角砾岩、碎裂石英砂岩,具破碎、裂隙发育、孔隙度高的特征,有利于矿液在角砾、颗粒间、裂隙中进行交代、充填,说明矿化对岩性有一定选择性,即孔隙度高、裂隙发育的岩石易于成矿,而岩石完整或破碎带内的断层泥发育部位矿化弱或不具矿化。由此表明容矿断裂的岩性是成矿的重要条件。
3.2 矿床成因
矿区含铜矿体主要呈陡倾斜脉状或透镜状产于碎屑岩的断层破碎带中,主要金属矿物为黄铜矿、黄铁矿、辉铜矿、斑铜矿及铜兰等,脉石矿物主要为石英;近矿围岩蚀变主要为硅化、黄铁矿化、绢云母化及绿泥石化等一套中低温热液蚀变组合。因此,认为矿床成因属中低温热液充填脉型矿床,成矿流体可能来源于区域内的岩浆或岩体。
3.3 找矿标志
经过实地勘查,并结合区域矿产资料综合分析认为,矿区找矿标志有:
(1)北东向断裂带是本区主要的赋矿构造,是找矿的重要构造标志;
(2)围岩蚀变:区内细砂岩、板岩近断裂地段常见有较强硅化、黄铁矿化、褐铁矿化等,是寻找铜矿的重要标志;
(3)地表出露有强烈褐铁矿化及铜兰,孔雀石的氧化矿等现象,是找矿的直接标志;
(4)脉带延伸至莲花山组盖层下的地段有可能有富矿体存在。
参考文献
[1]广西壮族自治区地质矿产局区域地质普查大队.1∶20万荔浦幅地质图、矿产图说明书[R].1965.
[2]广西壮族自治区地质矿产局.广西壮族自治区区域地质志[M].北京:地质出版社,1982.
[3]广西壮族自治区二七一地质队.广西平乐县小王家矿区铜矿详查地质报告(阶段性)[R].2013.
THE GEOLOGICAL FEATURE AND PROSPECTING
CRITERIA OF XIAOWANGJIA CU
DEPOSIT IN PINGLE,GUANGXI
HE Zhi-cong1,OU Yuan-xin1,WEI Xiao-yan2,MO Ci-sheng2
(1.GuangxiPingleBureauofLandResources,Guilin542400;
2.GeologicalTeam271ofGuangxiZhuangNationalityAutonomousRegion,Guilin541100)
Abstract:Xiaowangjia Cu orefield of Pingle is in the N margin of middle section of Dayaoshan rise in Guizhong-Guidong platform sag of S China paraplatform.The ore body is in the fracture zone.And the ore-bearing faule is covered unconformably by D,which is formed doubtlessly by Caledonian movement.It is a middle-low T hydrothermal filling veined Cu deposit.
Key Words:Caledonian;Ore Control of Fault;Hydrothermal Filling;Xiaowangjia,Pingle,Guangxi