广东省大尖山铅锌矿床地质特征及找矿前景分析
2016-10-18易金春童继初孟建峰湖南省地质矿产勘查开发局418队湖南娄底417000
易金春,童继初,孟建峰(湖南省地质矿产勘查开发局418队,湖南娄底417000)
广东省大尖山铅锌矿床地质特征及找矿前景分析
易金春,童继初,孟建峰(湖南省地质矿产勘查开发局418队,湖南娄底417000)
大尖山铅锌矿床位于粤北山字型构造前弧东翼、贵东-大东山东西向构造带的东段南缘。矿区主矿脉走向延伸大于1800m,倾向延伸大于800m,主矿体储量占整个矿区的95%以上。本文对矿床地质特征进行了归纳、总结,认为本矿床成因类型为中温岩浆热液充填破碎带脉状铅锌矿床。同时根据矿体向西南侧伏的规律,指出了下步找矿方向。
铅锌矿;矿床地质特征;找矿前景
引言
大尖山矿区早在清朝就有人开采,解放后采过钨矿和铅锌矿。20世纪60年代到80年广东省地质局703队、广东省冶金地质勘探公司938队、广东省地质矿产勘查开发局756队先后在矿区开展过地质工作,矿床储量达到大型。1987年矿山转入生产勘探。2013年8月湖南省地质矿产勘查开发局418队承担了商业性地质勘查项目广东省连平县大尖山铅锌多金属矿普查。因此认真总结前人资料,深入研究矿床地质特征,分析成矿规律和控矿因素,对矿区下步找矿工作意义重大。
1 矿区地质特征
大尖山铅锌矿床位于粤北山字型构造前弧东翼、贵东-大东山东西向构造带的东段南缘。矿区地质特征见图1。
图1 广东省连平县大尖山铅锌多金属矿地形地质简图
1.1地层
区内在F2断层下盘(北盘)出露一套以砂页岩为主夹条带状灰岩及薄层状沉凝灰岩的石炭系地层,F2上盘(南盘)蚀变英安斑岩边部见小面积震旦系变质砂岩、片岩出露。
1.2构造
区内仅发育大尖山向斜,位于矿区北部,向斜南西端被F2断层切断,并伴有流纹斑岩及中基性脉岩侵入,轴向北东30~40°,轴面倾向北西,枢纽向北东倾伏,南西端扬起,核部地层由中石炭统黄龙群下亚群上段地层组成,两翼为忠信组中段地层及黄龙群下亚群下段地层组成。南东翼地层较缓,倾向北西倾角30~65°,北西翼地层较陡,倾向北西,平均倾角60°,大尖山向斜为一倒转向斜。
矿区通过多年地质工作说明规模较大的断层只有F2。F2断层分布于矿区中部,横贯全区,全程超过3.5km,断层走向多变:西段(14线以西)为北东55°,中段偏西(14~0线)为北西西300°,中段(0~1线)为近东西向,中段偏东(1~25线)为北东东75~85°,东段(25~35线)为北东50°,继续东延至矿区外围的枫树窝铅锌矿点折返北东东向,断层总体倾向南,平均倾角约80°。
断层内挤压破碎强烈,挤压破碎带宽一般10~20m,局部达38m,中部宽,往东西两侧变窄,从浅至深有由宽变窄的趋势,破碎带由碎斑岩、碎粒岩、糜棱岩、圆化构造角砾岩及构造角砾岩组成。
破碎带内普遍充填了碳酸盐、石英脉,且有不同程度的铅锌、锡及黄铁矿化现象,主矿体赋存于破碎带的断层接触面上。
断层上盘为蚀变英安斑岩或花岗岩,界线清晰,北东东向及近东西向挤压滑动镜面发育,下盘为下石炭统大塘阶中信组砂页岩及中石炭统黄龙群粉砂岩夹凝灰岩的细砂岩,地层受到牵引,反映了F2断层为一高角度的冲断层。断层力学性质:北西西向具有张性特点,近东西向具有张扭性特征,北东东向具有扭性至压扭性特征,北东向的具有压扭性至压性特征,其中近东西向及北东东向构造是成矿的最有利部位。
1.3岩浆岩
区内岩浆活动强烈,岩浆岩较为发育,依据其侵入的相对先后关系,主要有蚀变英安斑岩(ζπ)、中粒黑云母花岗岩(γ52(3))、流纹斑岩(石英流纹斑岩)(λπ)、中基性岩脉(φ)。
蚀变英安斑岩(ζπ)为浅-超浅成相,形成时期推测为印支期。
中粒黑云母花岗岩(γ52(3))为大尖山花岗岩体的一部分,岩体靠近断裂部位,多蚀变为白云母花岗岩。岩石以云英岩化(硅化和绢云母化)和钠长石较为普遍,一般钠长石化较早,而云英岩化往往叠加于钠长石化之后。
流纹斑岩(石英流纹斑岩)(λπ)分布于矿区主构造F2断裂的北盘,矿体的下盘,呈岩墙状产出。与破碎带围岩接触的上下盘,均见铅锌黄铁矿化和铅锌矿体。为本区主要的铅锌矿体赋存部位。岩体属超浅成相,光谱分析含铅401.2ppm、锌320ppm、锡8.1ppm,铅锌含量高于区内其它岩体,局部流纹斑岩顶部见有铅锌细脉,是铅锌矿体的直接底板,且侵入方向与铅锌矿体倾伏方向一致,皆由西(深部)向东(浅部)侵入,是本区与成矿关系较密切的岩体。岩体形成时代属燕山期,比中粒黑云母(白云母)花岗岩略晚。
中基性岩脉(φ)呈脉状、岩墙状,分布广,侵入于本区所有地层及岩体中,沿断裂侵入者多呈岩墙,是本区最晚的岩浆活动。
1.4变质作用
1.4.1构造动力变质作用
为本区的主要变质作用类型,表现为断层及其附近岩石受到强烈的挤压作用,受力性质以压扭性和压性为主,形成了碎斑岩、碎粒岩、糜棱岩、园化构造角砾岩及构造角砾岩,构成了区内的挤压破碎带。矿区的铅锌矿体就赋存在这些动力变质岩中。
1.4.2区域变质作用
本区的区域变质作用主要表现为西部形成板岩,局部见千枚状页岩,基本属浅变质作用。
1.4.3接触变质作用
区内接触变质作用不明显,仅局部花岗岩附近岩石具褪色化现象,以及中基性岩脉对围岩具烘烤作用。
1.5围岩蚀变
区内所见围岩蚀变有绢云母化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化,其中绢云母化蚀变强度大、分布广,硅化次之。蚀变带宽度一般数米到50余米。硅化与成矿关系较密切,在F2断层附近硅化强烈,往往矿化变好,致密块状矿石周围常常出现强硅化浸染状铅锌矿石。
2 矿床地质特征
2.1矿脉、矿体地质特征
1号矿脉:主要分布于中部,长约4000m,1号脉受F2控制,产状与断层基本一致。中段(12~27线),经过多次勘查工作,圈出了主矿体V1,资源储量接近大型。西段(26~14线)和东段(27线至暗径北)暂未圈定矿体。
V1矿体地表呈铁帽断续出现,自10~23线,东西长约1800m,倾斜延伸大于818m。V1矿体受断层控制,矿体产状完全与断裂产状一致,矿体总体走向近东西,倾向南,全区平均倾角80°21′。矿体呈脉状、似层状或薄透镜状,具有分枝、复合、尖灭、侧现现象。矿体厚0.56~13.48m,平均厚度4.00m,厚度变化系数为84%,属于较稳定之列。矿体中主要有用组分Pb一般1~3%,平均2.46%,Zn一般2~4.5%,平均3.29%。Pb的品位变化系数为80%,Zn的品位变化系数81%,较均匀。从矿体分布的空间位置上看,V1矿体外形轮廓基本保存完整,上部矿体界线呈锯齿状,在走向上出现了若干无矿鞍部,向下矿化连续性变好,无矿段范围缩小,至400~200m标高矿体基本连成一片。从矿体厚度品位等值线图和剖面图(见图2~3)上看,主矿体延伸多未封闭,西部及深部还有较大的找矿前景。
图2 大尖山铅锌矿区主矿体厚度·品位等值线图
2.2矿石特征
本区矿石按氧化程度分为氧化矿石(铅锌氧化率>30%)、混合矿石 (铅锌氧化率10~30%)、硫化矿石 (铅锌氧化率< 10%)三类,硫化矿石占99.81%,是本区的主要矿石类型。矿石矿物主要有方铅矿、闪锌矿;锡石、黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、辉银矿等为次要矿石矿物。脉石矿物以石英、碳酸盐类矿物为主。矿石结构主要有它形一半自形晶粒状结构、充填交代结构、交代熔蚀结构、固熔体分离结构。矿石构造有致密块状构造、浸染状构造、条带状构造及角砾状构造,其中浸染状构造是矿石的主要构造。
图3 广东省连平县大尖山铅锌矿区0线地质剖面图
3 矿床成因及找矿标志
3.1矿床成因
3.1.1成矿时代
由于控矿、容矿构造F2断层切过了中石炭统地层,因此,大尖山铅锌矿床形成于古生代之后,根据矿体内所采的一个闪锌矿及6个方铅矿同位素的比值测定结果,求取其模式年龄为117~98百万年。属燕山晚期所形成的矿床。
3.1.2控矿构造
本区铅锌成矿作用主要受F2断层接触带控制,矿化相对富集在北西西,近东西和北东东向断层接触带上,断层的性质分别为张性、张扭和扭性;向东西两端延伸F2逐渐转为压性为主的压扭性北东向断层,这方向的断裂面对铅锌矿化不利,暂未发现工业矿体。
3.1.3矿化特征
根据主矿体主要特征分析,说明矿体向西侧伏,大致侧伏角约22°,厚度变化总的趋势是中心部位厚,边缘部位薄,铅锌矿化富集规律和厚度变化规律呈正相关关系,总的趋势也是中心部位富,边缘部位贫。
3.1.4成矿温度
本区成矿温度根据成矿作用形成的石英矿物中的假次生包裹体均一法测定(210~220℃),说明成矿温度属于中温热液阶段。
综上所述,本矿床成因类型为中温岩浆热液充填破碎带脉状铅锌矿床。
3.2找矿标志
3.2.1构造标志
东西向及北东东向断层是本矿区最有利的控矿构造。
3.2.2铁锰帽标志
本区铁锰帽断断续续,总体呈带状沿F2断层破碎带分布,铁帽具蜂窝状构造,矿物成分复杂,是铅锌矿床的重要找矿标志。
3.2.3蚀变标志
伴随铅锌成矿作用的围岩蚀变主要有绢云母化、硅化、碳酸盐化和绿泥石化等都可作为找矿的间接标志。
4 找矿前景分析
通过对大尖山矿区地质特征的深入分析和研究,初步认为本区主要寻找东西向断层接触带控矿的铅锌矿床,矿区以往地质工作主要集中在F2中段,因此F2东西两段的延伸部位是下步找矿的重要靶区。根据矿体总体向西侧伏的规律,首先针对主矿体西延地段开展物探、钻探等工作进行追索。
[1]王瑞峰,蔡会生,李观新.广东连平县大尖山铅锌矿区成矿构造初步研究.广东:广东地质,2004.
[2]陈冬梅,高凤颖,黎 飞.粤北大尖山铅锌矿床成因及围岩含矿性.广东:广东地质,2004.
[3]吴磊伯.粤北山字型构造研究.北京:中国工业出版社,1960.
P618.4
A
2095-2066(2016)26-0126-03
2016-8-23
易金春(1984-),男,工程师,工程硕士,主要从事矿产勘查等工作。