仁差盆地279矿床含矿特征及控矿因素研究
2019-02-10陈睿
陈 睿
(广东省核工业地质局二九二大队,广东 广州 510800)
1 矿床地质特征
279矿床地层有寒武系、上白垩统、古近系及第四系等。矿区构造主要有基底凹槽构造,古火山口构造和断裂构造[1]。火山活动强烈,晚白垩世达到高峰。火山岩层主要呈单斜倾斜产出,该矿床火山岩主要为酸性火山岩,SiO2含量平均大于75.8%,K2O+Na2O含量大于7.8%~8.8%,且K2O大于Na2O,为流纹质富硅偏钾系列,是铀多金属成矿的有利岩性[2]。
2 含矿层位特征
矿化主要赋存在古近系底部砂岩和上白垩统火山岩中,自上而下分为5个含矿层。即0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ5个含矿层位,其矿化特征简述如下:
(1)0含矿层。矿化主要赋存于古近系下组(E11)中,主要矿化为铀矿和钼矿,为沉积型,含矿岩性一般多含炭质。钼工业矿体主要赋存于E11底部,不整合面上部含炭质粗粒、中粗粒长石、石英砂岩中[3]。
(2)Ⅰ含矿层。矿化主要分布在鹿子坑断裂上盘熔岩晶屑凝灰岩(K23e)中。主要矿化为铀和钼,矿化主要沿构造裂隙充填于裂隙中,呈脉状侵染于裂隙两侧围岩中。含矿裂隙主要以北西向为主,次为北东向。工业矿体长轴方向为北西向,与硅化带展布方向和中基性脉岩方向基本一致。
(3)Ⅱ含矿层。矿化主要分布在鹿子坑断裂西侧绿色火山碎屑岩(K23b)中。该层厚约300m,由于岩石的机械性能纯在较大的差异性,会导致岩层面的发育产生不规则大小,裂缝也会长短不一,矿液会沿矿层的滑动面以及裂隙进入,形成沉淀,最终形成矿床,但会产生不规则的工业矿体。
(4)Ⅲ含矿层。矿化主要赋存于K23a-2流纹岩舌状体前缘及两翼地段,矿化岩性主要为流纹岩顶部相气孔球粒流纹岩,性脆,具有气孔和球粒结构构造,其上覆为集块熔岩,在二岩性接触部位裂隙发育,层间滑动形成层间破碎带。铀、钼、金、银等多金属矿主要出现在隐伏断裂构造内。是该矿床铀、钼、金、银主要含矿层位之一。
(5)Ⅳ含矿层。矿化主要赋存于K22砂岩及不整合面附近及以下基底花岗岩和变质岩中。主要受基底隐伏断裂构造和不整合面及花岗岩和变质岩界面控制。出现在K22砂岩、砂砾岩层中。
3 铀与多金属矿的相关性
迄今为止,在仁差盆地见多金属矿铀、钼、金、银、铅、锌、铜、钨等,而以前4种矿为主,铅、锌往往同时出现。在盆地内铀与上述多金属矿主要出现在北部差干279矿床内,但矿床内铀和多金属矿分布也不相同。
0含矿层,从现有的资料分析,钼分布均匀,在杞竹坝地段已发现一个小型钼矿床,钼矿主要赋存于底部长石、石英砂岩、粗砂岩中,从样品分析结果看,只有个别样品有银,而无金。
Ⅰ含矿层钼分布较普遍且连续,但无金、银。
Ⅱ含矿层钼分布不均匀,比较零星,基本无金、银。
Ⅲ、Ⅳ含矿层钼、金、银分布较广,但A-8号勘探线以南分布较少,主要集中在A-5号勘探线以北。在下举河一带即A-16至A-22号勘探线一带也见有好的钼、金、银矿化。
4 控矿因素分析及成因
4.1 构造因素
NNE向鹿子坑断裂与一组以辉绿岩为代表的NW向构造的交汇部位形成差干铀多金属矿床。
(1)古火山口构造是导矿的优越渠道,3112古火山口早期喷溢流纹岩岩被,在喷溢过程中向北西延伸,呈现出一舌状矿体,它会在冷凝过程中形成一系列裂隙,为后期热液成矿提供了空间。后期辉绿岩沿火山颈侵入形成岩株,辉绿岩岩株地表呈侵出相,地下呈火山管道相,外壁为流纹岩,该岩石的侵入有利于管道内外接触带成矿空间的形成。
(2)断裂构造是控矿、导矿、储矿的良好空间。鹿子坑断裂是多金属矿的主要控矿构造,多金属矿位于鹿子坑断裂上盘500m~600m范围内。深隐伏断层构造是鹿子坑断层的次级构造,具有良好的储矿空间。该地段深部共发育有F1~F5等5条隐伏断裂构造,主要充填物为构造角砾岩,为矿液的储存奠定了良好的基础。铀、钼、金、银等主要矿体赋存于F2和F3隐伏断层构造带及其附近。主要矿体(矿化剖面)随断层构造的伸展而跨层。隐伏断层构造控制着主矿体的分布范围。
矿化的垂直幅度和规模受断层构造和断层发育的控制。断裂带和构造角砾岩带具有丰富的多金属工业成矿作用。
4.2 岩性因素
差干279多金属矿主要赋存于气孔流纹岩、球粒流纹岩(K23a-2)和砂岩、砂砾岩(K22)中。流纹岩发育气孔和颗粒,具有脆性和刚性。在构造作用下,裂缝发育,易破碎成碎裂岩和角砾岩。但砂岩和砾岩组成复杂,多为花岗质砾石,孔隙度较大,在构造作用下易破碎,有利于矿物油的运移和沉淀。
4.3 火山作用
差干279多金属矿床矿化富集地段距差干3112古火山口1.5km左右,由火山口→火山口外→远离火山口,矿化逐渐变好。该地区的岩石富含硅,钙和镁含量较低,氧化钾大于氧化钠。火山活动期间后,成矿热液流体被引入,并由于火山活动,大量的地下水变成火山热水,和大量的二氧化碳气体的存在在该地区是长期的结果活动火山期后。区内地下水属于HCO3型,有利于火山热液、火山热水等含矿溶液的混合,形成新的含矿热液,不断补充新的成矿物质,形成多期活动矿体。如铀的同位素年龄为11Ma、28Ma、63Ma。从成矿年龄来看,有早有晚,显示多期次特点。
5 结语
(1)279矿床火山岩主要为酸性火山岩,SiO2含量平均大于75.8%,K2O+Na2O含量大于7.8%~8.8%,且K2O大于Na2O,是多金属矿成矿的有利岩性。
(2)279矿床铀与钼、金不相关,与银相关,并且钼、金、银3元素密切相关。
(3)279矿床成因属与火山作用有关的以构造控矿为主,岩层界面、喷发间断面、不整合面、岩性等控矿为辅,再造富集而成的复成因矿床。