广东上寨金矿床的层控成因浅析
2017-07-05汪廷棣
汪廷棣
摘 要: 矿区位于云开隆起区中的罗定断陷盆地西北部边缘,广宁—罗定断裂带与贵子弧形构造带交汇部位,岩浆活动频繁,构造发育,分布大面积的云开群,区域上金矿床(点)众多,金成矿条件优越,在此区域各地勘单位进行找金勘查工作,为此经过上寨矿区的勘查,土壤地球化学测量工作对找金提供了重要的证据。本文根据上寨矿区含矿地段的恃征,结合区域地球化学统计资料及中南、西南地区同类地层的含金性,运用“三源成矿”理论综合分析后认为:上寨金矿是受中上元古界云开群矿源层控制的层控型矿床。
关键词: 云开群; 沉积变质; 三源成矿; 地球化学; 层控矿床
上寨金矿区为广东省核工业地质调查院正在实施的普查项目,前人在该地区初步证实了具有一小型金矿床规模(即“金牛矿床”)。通过本次勘查,在前人工作基础上进行了深入研究及工作,认为该处有可能存在中型以上矿床规模,在该地区此类型矿床目前仅为少数人认同。如在该地区发现中型以上该类型金矿,在粤西地区具有重要意义。
上寨金矿的矿床特征与相同背景的广东河台金矿的韧性剪切带叠加脆性断裂富集成矿有着显著差异,也有别于该地区其他类型金矿,目前已知该地区具有此类型的为合江金矿,盐田坑—小旺茅金矿和牛头金矿此类均为小型矿床。在该地区发现之初,曾认定为层控型矿床,但是部分专家对该观点持有不同意见,随着工作的逐步深入,认为属于中上元古界云开群地层在与中生代岩浆后期中、低温热液型金矿,为了深入探讨上寨金矿的成因拓宽了思路,由于该类型特殊,对其控矿条件及矿床成因进行研究。
1. 上寨金矿的地质特征
矿区位于云开隆起区中的罗定断陷盆地西北部,广宁—罗定断裂带与贵子弧形构造带交汇部位,岩浆活动频繁,构造发育,区内出露的主要地层为中上元古界云开群,也即含金岩系,次为泥盆系,白垩系和第四系。
云开群由一套中—深变质岩组成,岩性为变质长石砂岩、变质长石石英砂岩、云母石英巖、变粒岩、微片岩、片麻岩、黑云斜长片麻岩、云母片岩、角闪片岩、黑云斜长变粒岩。含矿层主要位于云开群b组第三段中,矿化位主要位于该组中上部,展布于泗纶倒转向斜两翼,主要岩性为细粒黑云斜长片麻岩、角闪片岩,变粒岩以及混合岩化片麻岩。目前地表发现矿体11个,钻探工程控制矿体5个.宽0.70m~21.30m。金品位1.51~16.42×10-6。矿体上部主要以风化型金矿为主,品位低,向下厚度通过钻探显示处有变宽的趋势,矿体与围岩一般界线清晰。围岩蚀变较强,与金矿化有关的蚀变主要毒砂矿化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化。
区内矿石类型简单,按风化程度及其决定的破碎性能不同可分为:风化金矿石(包括残积、全风化、半风化)原生矿石。按黄金赋存的原岩矿石类型主要分为两大类:片麻岩型金矿石及石英细脉型金矿石,其中片麻岩型金矿石主要有细粒黑云斜长片麻岩型金矿;夹长石石英岩之细粒黑云斜长片麻岩型金矿石;细粒黑云斜长片麻岩、角闪片岩、变粒岩薄互层型金矿。石英脉型金矿石,仅见于TD17号土窿,也产于含金层位中,与片麻理平行,脉幅较小,为次要的类型。
2. 上寨金矿的层控特征
层控矿床一般具有以下三个特征:
(1)层控矿床在空间上总是受特定的地层所控制,矿体赋存于其中或邻近的地层岩石中。(2)该特定地层往往含有较多的成矿物质,构成所谓的矿源层。(3)狭义的层控矿床主要为热卤水成因及变质热液,而岩浆热液、火山热液等成矿作用不占主导地位。
在论证上寨金矿的层控特征之前,有必要就其矿质来源,成矿作用,容矿空间和成矿时代等做一简要分析。
笔者认为:中上元古界云开群仅仅是金的初始矿源层,难以从直接形成矿体,但是在云开群地区构造运动较为频繁,地层的变质程度中—深,云开群中富含较多的成矿物质,使得金得到活化,渗入地下的大气降水受热而运动,并从矿源层中汲取有用物质构成成矿热液—“热卤水”,进而在矿源层及其邻近适宜场所沉淀、富集而形成的矿床。
上寨金矿的层控特征主要反映在以下三个方面:
(1)矿床地质方面的证据
①金矿体受地层控制的特征明显,矿体赋存于云开群b组第三段片麻岩地层及片岩地层中,含金“热卤水”进入岩层中沿片麻理充填,矿体迅速尖灭,整体呈现鳞片状,及粒状金矿石。②含金矿石在地层中含量较高的为角闪片岩,该类岩石变质过程中,由于其片理发育较强,使得“热卤水”进入沉淀富集较强。③金矿体主要赋存于片麻理的裂隙中,保存了片麻里结构,具有明显的“热卤水”成矿特征。④金矿体与围岩界线一般较清晰,矿体不具岩浆热液成矿所特有的脉动分带和交代现象,这从另一侧面显示了开放条件下的成矿特征。
(2)云开群为金矿源层的区域性证据
云开群构成金矿源层的观点不但在罗定盆地地区有一定证据,而且在全国云开群地区都是一个不容忽视的金矿源层,主要证据:
在粤西地区大部分金矿床产于云开群地层中,著名的河台韧性剪切带型金矿主要受控于上亚群变质岩系,金矿体主要产于韧性剪切成因的糜棱岩中,矿床围岩为受韧性剪切的和未变形的变质岩和混合岩,受控于该地层岩性的矿床还包括新洲金矿、曾村、旺村金矿及荷包田金(银)矿床,新洲金矿矿体呈脉状产于层间破碎带和推覆剪切带中,沿层滑断层和糜棱岩分布,荷包田矿床主要产在脆性破碎带中,围岩主要为混合岩,形成蚀变破碎带型金矿床,旺村矿化点矿体呈网脉状和细脉状产于褶皱构造带的轴部,围岩为各类片岩和变粒岩,在旺村矿区,矿化严格限制于某些层位和岩性段,产于中亚群变质岩系中的金矿床包括合江变质—混合岩化热液型金矿,该矿床呈层状,似层状产出,明显受斜长角闪岩层控制,其矿化蚀变特征明显不同于产在上亚群地层中的金矿,从上述内容可以看出,尽管矿床类型不一样,产出特征各异,但他们都有共同的特征,就是受云开群地层控制,统计表明,粤西地区有45%的金矿床(点)产于云开群变质岩系中,特别是原生金矿,大部分产于该层位中,综上所述,含金较高的矿源层决定了矿床的区域分布和定位,使矿床表现出明显的层控特征。
(3)本地区勘探证据
通过对该矿区的勘查,结合前人勘探资料及在该地区进行工作两年发现矿体严格受地层层位控制,含矿层位比较稳定。
3. 层控矿床的成矿机理及条件
“三源成矿”的主要机理是:大气降水渗入地下受热而运动,在升温条件下岩石体积膨胀,萃取围岩中的矿质,在降温条件下岩石收缩产生裂隙,局部地段因温、压和化学条件改变,致使矿质沉淀富集成矿。
上寨金矿运用“三源成矿”理论可得到较圆满的解释,其主要成矿机理如下:“印支运动末至燕山运动早起,处于中生代盆地西部边缘的泗纶地区(云开群)相对抬升,充沛的大气降水大部分汇入盆地,沉积了白垩纪地层,部分渗入地下受变质作用时期的大地构造运动而受热,在升温条件下岩石体积膨胀,萃取云开群中的矿质,构成“热卤水”运移到云开群b组第三段中沉淀富集成矿。
根据“三源成矿”理论,上寨式层控金矿必须具备三个控矿条件:
矿区应位于云开群地区,分布着大面积的矿源层,这是层控金矿必须具备的先决条件,在其他条件下,成矿时矿源层裸露于地表(或浅部)的面积与矿床规模的大小可能大致成正比。
矿区位于中生代沉积盆地边缘(大气降水不充沛的火山盆地除外)这是具备丰富“水源”的必备条件。远离盆地的干旱区难以发育层控矿床。
礦区内构造发育,含矿层位附近区域韧性剪切带通过,提供热力来源,极易形成“热卤水”含矿溶液,活化地层中的金元素,迁移富集形成具规模的层控金矿,上寨地区正是具备了以上三个必要条件,所以说有可能发育中—大型层控金矿床。
4. 结论
上寨金矿区是一个受云开群金源层控制,成因主要是由大气降水渗入地下经过混合岩体加热,并在运移中萃取围岩矿质构成含矿热卤水,进而在云开群b组第三段中沉积富集,所形成的层控金矿床。
后期工作中应加强对层位的确定,探寻平行矿体及已知矿体走向上的延伸。上寨层控金矿床的确定,对于邻近的朝罗洞矿区及南京垌矿区在云开群中的找金工作提供了理论基础,也对整个罗定盆地扩大了找金领域,缩小找矿耙区具有重要意义。
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