粤西北上寨矿区混合岩化作用对金成矿的影响
2019-02-10黄利兵
黄利兵
(广东省核工业地质调查院,广东 广州 510800)
1 地区概况
本次研究的区域为变质岩区域,位于云开隆起区罗定断陷盆地西北部,广罗定断裂带与贵子弧构造带交汇,岩浆活动频繁,构造发育,云开群分布面积大。
区内上部金矿(点)众多,成矿条件良好。露头主要为中上元古代、奥陶纪、白垩纪和第四纪。
罗定~广宁断裂带是区域控制罗定盆地形成的主要断裂,主要由石沟、松桂、罗定、广宁等断裂组成,自西北向西北延伸300多公里。断裂带形成于加里东期,活动范围局限于印支~燕山期。早期断裂带以伸展为主,控制了震旦纪海底火山的喷发。志留系断裂带是志留系中最活跃和控制相(带)的断裂带。燕山期以伸展滑脱为主,沿断裂带发育铜、铅、锌、金(银)锡锰矿化。其与弧度构造带和五川四回深断裂带的交汇是控制区域成矿带的重要因素,如;罗定盆地泗纶一带的合江、金牛等金矿床。
本区的金矿化主要受北东向构造控制,当北东向与北西向构造交汇时,可能因为后期热液迁移富集的原因,金矿化更强。
区域内岩浆活动比较频繁和强烈,出露的岩体(脉)表现为多旋回多期(次)特征,可划分为3个旋回。
第一期是加里东期岩浆活动,受区域断裂控制,主要分布于云开褶皱隆起带的轴部。区域内侵入岩主要分布在加益断裂带以北,局部零星分布,岩浆活动形成规模较大的原地~半原地重熔型(侵入)花岗岩、混合花岗岩、混合片麻岩、混合岩。混合花岗岩为片麻岩中粒黑云母二长花岗岩。岩体围岩为绢云母石英岩、变质砂岩、叶蜡岩、微片岩、云母石英片岩、黑云成岩片麻岩、石英绢云母等变质岩。
第二期是华力西~印支期黑云母花岗岩及少量二长花岗岩,主要受断裂变质带或褶皱轴部的控制,印支期岩浆活动在本区较微弱。
第三期是燕山期岩浆活动,本区燕山晚期岩浆活动强烈,形成各种中酸性岩体,以黑云母花岗岩为主。
本区加里东期和燕山期岩浆活动强烈,岩性以酸性岩为主,中酸性岩次之。其中各类岩脉十分发育,主要有石英斑岩脉、闪长玢岩脉、二长斑岩脉、煌斑岩脉及辉绿岩脉等。
2 矿床地质特征
本次研究地区内出露的地层主要包含中上元古界云开群地层。
本区主要变质作用为加里东期区域变质作用和混合岩性。云母片岩、石英片岩、双云母片岩、片麻岩、云母石英岩、石英岩、变质岩、混合片麻岩、混合岩等。变质作用对金矿的活化、运移、富集和成矿起着重要作用。
蚀变种类主要有硅化、黄铁矿化、毒砂矿化,其次有绿泥石化、绢云母化。黄铁矿化、毒砂矿化为区内与金矿化关系最为密切的蚀变,是区内找金的重要标志,特别当黄铁矿、硅化石英脉呈微细脉状分布或毒砂呈侵染状分布时金矿化明显。
目前在区域内已发现的金矿(化)体均位于中上元古界云开群b组第三段(Pt2-3Yb-3)变质岩系含金岩组中,含矿岩性主要为细粒黑云斜长片麻岩、角闪片岩。矿体与围岩呈渐变过渡,靠样品分析结果圈定。
金矿体产状与地层产状基本一致,与混合岩化关系密切,多分布于混合花岗岩两侧,且在5号矿体东南侧见一层状碳酸盐岩(大理岩),与金矿体呈平行状分布,厚0.1m~0.5m,其与金矿体相距20m~40m,为该矿段标志层。矿石具沉积变质特征,保留有沉积层理、变余结构和条带状构造,有用组分较单一,主要为金。
3 混合岩化特征
3.1 混合岩化基本特征
混合岩化作用按其主要形成机理的不用,可以分为以交代为主和以熔融为主两大类,很多学者觉得大部分混合岩化作用都是熔融形成的,而本区应该以交代形成为主。
在原岩进过混合岩化作用向混合花岗岩转变的过程中,一共经历了三个阶段。从原始岩石过渡到部分混合岩屑岩石是混合岩性的第一个质变的过程,然后通过第二个质变,它进入混合岩屑岩石的形成阶段,最后通过第三质变,它改变了从岩石混合岩屑混合花岗质岩石。这种由旧向新的转变主要从矿物变化和局部变化开始,最终导致岩石的全面转变[4]。
3.2 矿体混合岩化特征
上寨矿区内的金矿体主要的岩性中,混合岩化作用不是很强,只有少许的混合岩化片麻岩类。
然而,在矿体的围岩中,多半有着强烈的混合岩化作用,甚至出现了很多混合花岗岩。在五号矿体的周围,就有混合花岗岩顺层产出。按此可以推测出,该混合花岗岩属于交代作用的产物。该地区原岩经历了区域变质作用后,进行了混合岩化作用的再次叠加作用,在最后形成了混合花岗岩。很多文献中都提到了混合岩化作用的成矿机理,但是大部分的情况是含矿原岩有用元素经过混合岩化作用后富集成矿的,而且,形成的矿体主要以非金属矿体为主。显然,这种成矿理论无法适用于上寨矿区。上寨矿区内已发现的矿体混合岩化作用不是很强烈,只有少数的混合岩化黑云斜长片麻岩含矿,而且,品味不是很高。而从几个矿体的围岩受强烈的混合岩化作用来看,原岩中的有用元素,可能经过混合岩化作用后,逐渐析出。随着混合岩化作用程度的加深,析出的有用元素富集成矿。这也很好得解释了,为何混合花岗岩中很少出现金矿化,而矿体的围岩经常受强烈的混合岩化作用。当然,即使在原岩中有用元素丰度很高的情况下,混合岩化岩石周围也不一定出现矿体。原岩中的有用元素是否会富集成矿,或者矿化品味是高还是低,这不仅与原岩中有用元素的含量高低有关,还与该原岩受混合岩化作用的强烈程度有关,最后,矿体是否会进一步富集,取决于是否有破坏矿体的因素存在。
4 结语
通过对混合岩化作用的研究,联系广东罗定上寨金矿的成矿条件,分析对比得出的结论为:混合岩化作用成矿机制所形成的矿体主要是一些非金属矿,也有诸如铁矿等过度元素金属矿,但该成矿机制很少适用于金矿。
混合岩化与金成矿的联系在于,原岩经过混合岩化作用后有害物质(造岩矿物)的富集,使得有用物质(金)析出富集成矿。