粤西北界地区地质特征及找矿远景分析
2018-05-22刘胜
刘 胜
(广东省核工业地质局二九三大队,广东广州510800)
1 地质背景
矿区位于华夏地块之云开隆起区腹地。即华南褶皱系云开后加里东隆起区之云开大山隆起核部(广东省地质志,1984)。云开隆起位于相毗邻的广东西部和广西东南部。
1.1 地层
矿区位于北界花岗岩体中部,地层出露极少。地层区划属于云开地层分区,分布元古系云开群兰坑组和沙湾坪组。盖层普遍缺失,仅见第四系的沟谷、山间沉积。
1.1.1 元古系云开群
兰坑组:以灰绿色石英云母片岩、云母片岩及含云母变质粉砂岩为主,夹炭质云母片岩、微粒石英岩组成。
沙湾坪组一段:以灰、灰绿色云母石英片岩、含长石黑云母片岩、含石榴石云母石英岩、变质砂岩为主,底部以厚层状石英岩为标志,平行不整合于兰坑组之上。顶部夹薄层硅质岩及灰黑色含炭质云母片岩。
沙湾坪组二段:底部以中厚层—块状云母石英岩为标志,整合于沙湾坪组一段黑云母长英角岩及薄层硅质岩之上。其主要岩性是灰绿色云母石英岩、云母石英片岩、石英云母片岩,偶夹灰黑色含炭质片岩。
1.1.2 第四系(Q)
第四系分布于水系、沟谷和山间地带,由近代河湖及陆地混合岩相沉积作用形成,主要由砾石、砂、砂质粘土、粘土等组成。
1.2 构造
受北北东向信宜—廉江大断裂带影响,勘查区内主要发育北北东向断裂带,其中洋鲁山硅化断裂带、北界硅化断裂带、俊耀硅化断裂带是勘查区3条主要的北北东向构造。
1.2.1 洋鲁山硅化断裂带
该断裂带北起良帅垌,往南经洋鲁山、平山坡、仓地延出图外,长约33km,宽1~50m不等,产状20°~30°SE∠60°~80°。断裂带内岩石具有分带性,由中心向外依次为硅化岩、绢云母化硅化花岗压碎岩和硅化花岗碎裂岩,地表表现为白色团块状石英、硅化碎裂岩等。在长塘村附近前人施工有3条坑道揭露到该带,其中在KD1、KD2都揭露到该带,其成分主要为硅化碎裂岩、蚀变碎裂岩等,见白色、烟灰色团块状微晶石英、断层泥等,且高岭土化、粘土化、绿泥石化、绢云母化、硅化等蚀变较强。在KD1、KD2中见到工业铀矿化,矿化连续性较好。为区内主要的控矿构造。
1.2.2 北界硅化断裂带
在北界镇附近出露,与洋鲁山断裂带平行往西南贯穿勘查区。地表断续出露长约20km,产状10°NW∠70°~78°,宽1.5~5m,局部宽大于15m。成分主要为白色团块状石英和硅化碎裂岩,见后期白色梳状石英,蚀变主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、褐铁矿化、赤铁矿化等。沿带见铀异常点分布。
1.2.3 俊耀硅化断裂带
在矿区东南的俊耀村一带出露。地表断续出露长约6km,宽3~5m。走向约30°,倾向北西,倾角65°。成分主要为硅化碎裂岩、硅化碎裂花岗岩等,褐铁矿化较强。
1.3 岩浆岩
岩石以印支期片麻状黑云母花岗岩为主,其次见片麻状混合花岗岩和少量燕山期花岗岩、辉绿岩脉。
1.3.1 片麻状(条纹状)混合花岗岩
在矿区南部小面积出露。矿物定向排列,呈黑白相间的条带,片麻状花岗结构,块状构造。由长石、石英、黑云母等组成。偶见长石、石英斑晶,呈椭圆或次圆状。其与中粒黑云母花岗岩的接触部位往往见较强的伟晶岩化和较强的蚀变现象。
1.3.2 印支期片麻状黑云母花岗岩
印支期片麻状花岗岩是矿区内出露最广的岩石,以中粗粒、粗粒片麻状黑云母花岗岩(γ51a),中细粒、中粒片麻状黑云母花岗岩(γ51b)和细粒片麻状黑云母花岗岩(γ51c)组成,其中以中粒片麻状黑云母花岗岩为主。岩石呈灰白色,由长石、石英、黑云母组成,矿物呈定向排列,片麻状花岗结构,块状构造。岩石风化后一般呈白色—浅黄色,部分地段岩石风化后呈红色—紫红色,白云母变多。
1.3.3 燕山期花岗岩
燕山期花岗岩由早期的中粒、中粗粒二云母花岗岩(γ52)和晚期的细粒二云母花岗岩[γ53(2)]组成,早期岩石在矿区北部出露较多,南部主要见少量呈小岩体形式出露的燕山晚期细粒二云母花岗岩[γ53(2)]。岩石由长石、石英、黑云母、白云母组成,其中黑云母较白云母多,灰白色,中粒、中粗粒、细粒花岗结构,块状构造。
1.3.4 辉绿岩脉
辉绿岩脉主要出露于矿区南部柴冲村—新田村一带,地表断续出露长约3~4km,呈薄层状成组产出。层状辉绿岩厚0.2~1.2m,一般厚约0.5m;走向15°,倾向E或SE,倾角15°~30°,一般为20°左右。新鲜岩石呈灰绿色,辉绿结构,块状构造,岩石中见细粒状黄铁矿。风化后呈红棕色或土黄色。在柴冲地段发现的辉绿岩脉地表露头多有铀异常反映,个别见工业铀矿化现象,如柴冲A547矿点。
1.4 地球物理特征
1.4.1 区域伽玛场特征
根据前人1∶5万航空放射性测量结果表明,北界岩体航测伽马背景值为13~27γ,伽马趋势高场展布形态与北界岩体基本吻合;异常场主要分布在趋势高场内,且其长轴方向与主构造展布方向基本一致,反映异常场与构造、异常和矿化的产出有一定的成生关系。
1.4.2 岩矿石物性参数特征
对矿区内岩矿石进行放射性元素定量分析,结果见表1。
从表1可看出,区内矿石及近矿围岩间铀钍钾元素含量差异较大,能够反映出地表异常。另外,与构造相关的岩石,如硅化碎裂岩、硅化带、硅化辉绿岩氡浓度极高,说明构造内放射性元素的活动较强烈,有利氡的存储富集和迁移,岩石视电阻率与围岩呈相对低阻特征,这为AMT测量提供物性差异的前提。
表1 北界地区岩石参数特征
2 找矿前景分析
2.1 铀矿化特征
矿区发现的铀矿化类型由硅化带型、蚀变碎裂岩型和蚀变辉绿岩型(亦俗称“交点”型,为辉绿岩脉与构造交汇部位经动力与热液变质作用形成的矿化类型)3种,3种类型共同特征均受断裂构造控制。以西江河为界,在勘查区北部洋鲁山铀矿化以硅化带型和蚀变碎裂岩型为主;勘查区南部柴冲铀矿化主要见蚀变碎裂岩型和“交点”型。
硅化带型:主要见于矿区北部洋鲁山—平山坡村一带,该类型的铀矿化受硅化带控制,且矿化规模较大,与紫红色、黑色微晶石英、玉髓关系密切,有硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等蚀变。
蚀变碎裂岩型:主要在矿区北部和南部有发现,其中在南部较为发育。铀矿化产于蚀变碎裂岩带中,与硅化、赤铁矿化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等蚀变关系密切。
蚀变辉绿岩型:主要见于矿区南部柴冲地段。该类型铀矿化与层状缓倾斜辉绿岩脉关系密切,矿化往往产于蚀变辉绿岩或蚀变(硅化)碎裂岩带与辉绿岩的交汇部位,受辉绿岩或蚀变碎裂岩与辉绿岩联合控制,多形成较富的铀矿体。辉绿岩中蚀变强烈,发育碳酸盐化、赤铁矿化等蚀变。蚀变辉绿岩多呈灰黑色、黑色。
2.2 成矿前景分析
通过对矿区北部、中部与南部开展预查工作,预测了新的成矿远景区,对区内成矿作用及成矿规律有了进一步的认识,展示了北界地区有较大的找矿空间和找矿潜力。
(1)通过北部的预查工作,对北部洋鲁山地段铀矿体产出规律有了新的认识,对硅化碎裂岩型铀矿也有了进一步的了解,下一步将围绕这些发现,开展进一步的工作,加深认识,扩大远景。
通过工作,从地表到深部,都对A73矿点进行了一次新的认识。面上工作,大致了解了该点地表连续异常的分布情况,及与洋鲁山断裂带的关系;从钻孔揭露可知,洋鲁山断裂带中具有工业铀矿化,为控矿构造。且前人在北部施工的坑道工程也揭露到好的工业铀矿体。而本次仅对A73矿化点做了深部揭露,但仍未完全查明该带的矿化特征;而在A46、A48两个矿化点,地表也有较好的铀异常(矿化),由于钻探工作量有限,本次未能进行深部探索。
(2)中部石井地段构造发育,但其成分简单,蚀变弱,构造内几乎无异常显示,找矿前景较差。
通过野外现场调查,发现石井地段内主要断裂构造露头较好,且规模产状稳定,但各带内物质成分简单(成分主要为白色石英、硅化碎裂岩、碎裂花岗岩,局部见构造角砾岩等),与成矿有关的热液蚀变较差,且各带内几乎无异常显示,仅局部有零星增高反映;同时,发现的几处异常或增高反映均与辉绿岩有关,如石井村附近的异常分布,基本沿F9号辉绿岩脉出现。通过ZK301-1与ZK307-1钻孔对F9进行揭露,发现该地段隐伏构造不发育,而揭露到的辉绿岩往深部厚度变薄,蚀变减弱,无异常和矿化显示,因此如果该辉绿岩组没有与成矿构造相交,则其成矿可能不大。
(3)通过在南部柴冲地段开展面上地质、物探工作,已发现有多个具有找矿潜力的铀矿点(如A547、A1444),下一步应立足于已发现的铀矿点(带)开展预查找矿,扩大资源远景。
柴冲地段位于勘查区南部,处于洋鲁山硅化断裂带与俊耀硅化断裂带的夹持区间,呈北东向展布。在此断裂夹持区内铀异常、矿化点密集。同时,区内发育成群成组缓倾斜辉绿岩脉,这些辉绿岩脉的地表露头,大多有铀异常或矿化,有的甚至达到工业铀矿化,如A547矿化点。
图1 北界地区南部断裂夹持区成矿模式示意图
前期在A547矿化点周围施工5个钻孔,其中工业矿孔2个,矿化孔1个,2个异常孔。钻孔揭露显示该地区有较好的工业铀矿体产出,同时发现了辉绿岩有往南东方向深部延伸的趋势;而在本次工作通过伽马能谱测量、氡子体剖面测量与可控源音频大地电磁测深测量等物探工作发现深部存在隐伏构造,且构造与辉绿岩交汇部位有异常增高现象。因此根据勘查区南部柴冲—通丈一带铀矿化特征及成矿地质条件,提出的“断裂带夹持区间”构造控矿和缓倾斜辉绿岩脉控矿的成矿模式就有了一定的可能性。从而可能形成如图1所示的矿体富集情况,预测在此夹持的区间,会有较好的成矿远景。
参考文献:
[1] 广东省核工业地质局二九一大队.广东信宜县北界地区罗汉A73深揭点详查及外围普查工作总结报告[R].1978.
[2] 广东省核工业地质局二九三大队.广东信宜市北界地区铀矿预查报告[R].2016.