广东省封开县都平金矿区成矿地质条件及找矿方向
2019-02-11张志标邬云山
张志标,邬云山
(广东省有色地环境中心,广东 广州 510000)
广东省封开县都平金矿区广东省封开县北东方向约30km、都平镇正西约3km处,行政区域隶属封开县都平镇管辖。封开县矿产资源丰富,有30多种,主要有金、银、铁、锰、铜等有色金属矿产,还有丰富的高岭土、石灰岩、花岗岩和水晶等非金属矿产[1]。
笔者通过综合研究矿区以往的地质资料,结合近年的勘查结果,对矿区的地质特征进行了总结,分析和探讨了矿区金矿床类型、矿床特征、成矿规律,并指出了金矿的找矿方向,对矿区及其周边今后的地质找矿工作具有一定指导意义。
1 地质背景
矿区位于华南褶皱系云开加里东隆起带,EW向佛岗~丰良断裂带与NE向郴-怀断裂带的交汇部位,区域地层以寒武系为主,褶皱和断裂发育,岩浆活动强烈,成矿地质条件较好[2]。区域地层由老至新依次为:寒武系、泥盆系、石炭系、白垩系、第三系和第四系。
矿区大地构造位置处于粤西隆起区~大瑶山隆起东部,位于NE向郴县-怀集褶皱断裂带的南西端、EW向封开~佛岗断裂带与NE向郴怀褶断带交汇处、夏郢~料口复式向斜和江口~七星岩复式背斜的夹持部位,构造地质条件比较复杂。区域褶皱以夏郢~料口复式向斜、江口-七星岩复式背斜为主,并伴生多个次一级的向斜、背斜。区域断裂主要以NE向为主,有金装-都平断裂、渔涝-莲都断裂等;NW向次之,有渔涝平推断层等[3]。
区域出露的岩浆岩主要分布在矿区南部和东部,有七星岩体、杏花岩体、广平岩体等。岩浆岩受北东向断裂控制明显,呈北东向串珠状分布。岩性有黑云母花岗岩、中粒花岗闪长岩,其中黑云母花岗岩与金呈矿关系密切。
区域内主要矿产为金,其次为锡、铜、钨、银及铁矿。区域上沿郴怀断裂带上分布金矿床有冷肚(民强)金矿、鸡笼山金矿、泗科金矿等,还有若干金矿点。该区域的金矿成矿类型有热液裂隙充填石英脉型、热液蚀变(硅化)破碎石英细脉型、含金蚀变中粒斑状花岗岩型矿床及砂金。
2 矿床地质特征
2.1 地层
2.2 构造
2.2.1 褶皱构造
矿区的褶皱构造发育,由北往南依次编号,褶皱①、③为背斜,②向斜。现将各褶皱构造的特征分述如下:
褶皱①:分布矿区北东角,枢纽呈NW走向,约336°,控制长度约2.8km。轴面较陡倾,约85°,两翼倾向相反,倾角近似相等,约50°,近似对称状分布。褶皱②:分布于狮子楼台~大风顶-378.5高地,枢纽呈北西走向,约285°~294°,控制延伸长度约4.0km,推测延伸长度约3.0km,轴面倾向北东,倾角约75°,两翼岩层倾向相反,倾角不等,NE翼岩层倾角约65°,SW翼岩层倾角约35°,为斜歪向斜。褶皱③:位于官涌北东侧,枢纽走向呈NWW,270°~300°。贯穿全区,控制长度约4.7km,推测长度约3.6km。轴面倾向一般为SW,倾角约60°,两翼岩层倾向相反,倾角不相等,NE翼倾向NE,倾角较陡,一般为70°~85°,SW翼倾向SW,倾角较缓,一般为10°~20°,为一斜歪背斜。
2.2.2 断裂构造
矿区的断裂发育,断裂有多组延伸方向,断层有多种性质。根据断层的形成时间与矿化期的关系可分为成矿前(成矿中)期断裂,成矿后期断裂。早期的断裂起到导矿容矿的作用,成矿期后的断裂对矿体的连续性起到破坏作用。
NEE向断裂与NNW断裂多为平移断层,即剪性断层,倾角较陡,一般80°~90°,局部反倾,延伸较长,较稳定。NNE向断裂一般为正断层,延伸较短,规模较小。NWW向断层与褶皱的枢纽走向相近。此组断层常为顺层破碎,或可能为张性节理被构造运动改造形成,即先张后剪。
成矿期后断裂构造一般起破坏作用,破坏矿体的连续性,增加找矿难度,如切断VⅠ-5的NEE走向的断层,水平错距近5.0m。
2.3 变质作用
矿区内的主要变质作用有区域变质、围岩蚀变、动力变质、接触热变质。岩石受区域地质影响均发生轻度变质作用,表现为硅化、弱绢云母化、板岩化。近矿围岩蚀变略具分带性,由内至外有金属矿化(毒砂、黄铁矿)、叶腊石化、强绢云母化、硅化。
动力变质主要形成碎裂岩、构造角砾岩,具碎裂结构,角砾状构造。矿区的金矿主要赋存于动力变质岩中。
接触热变质。矿区内及周边没有岩体出露,但岩矿鉴定结果显示矿区岩石角岩化普遍,局部为角岩,如角岩化硅化岩屑石英砂岩、绢云母斑点角岩。
2.4 矿(化)体特征
矿石类型大致可分为石英脉型金矿和破碎带型金矿。
石英脉型金矿:矿脉形态较为简单,以单脉为主,矿体产状与矿脉一致,呈脉状,透镜状。矿石中的金属矿物主要由金(少见)、黄铁矿、毒砂,脉石矿物主要为石英。石英脉常捕虏有角砾。石英脉周围发育有叶腊石化(少见)、硅化、绢云母化、黄铁矿化等。代表矿脉有VⅠ-3、VⅡ-1,其中VⅠ-3品位最高1.9g/t。
破碎带型金矿:矿体产于断裂带中,构造岩即是矿石,有碎裂岩化岩石、碎裂岩、构造角砾岩、糜棱岩化岩石等。矿体形态较简单,呈似层状、透镜状、脉状等。矿体总体走向与主断裂面一致。矿石具碎裂结构,角砾状构造,角砾间常见石英细脉呈网脉状充填。金矿围岩蚀变明显,主要有绢云母化、硅化、黄铁矿化,其次为碳酸盐化,在表生条件下常见褐铁矿化。代表矿脉为VⅠ-3(局部)、VⅠ-6、VⅥ-1等,Au品位最高5.64g/t。
3 成矿地质条件分析
(1)区域地质与成矿:矿区位于区域夏郢~料口复式向斜与江口~七星岩复背斜的次级复式背斜的挟持部位,金装~都平深大断裂的下盘。其中江口~七星岩复背斜是最大一级的区域成矿带,其次级褶皱是形成矿床(田)的二级构造,而次级断层和背斜的倾伏端或向斜的扬起端往往是矿床和矿体的成矿裂隙。矿区南部为广平岩体,东部为七星岩岩体和杏花岩体,从而为区域及矿区提供了丰富的成矿热液来源。
(2)构造与成矿:矿区褶皱(背斜)与断裂的交汇部位、不同方向的交汇部位是成矿的最有利部位,矿带、Au异常区沿背斜枢纽方向近等距分布,单个矿体受断裂控制,即断裂为容、控矿构造。断裂的含矿性跟断裂的性质有关,平移断层的产状比正断层的稳定延伸较长,含矿性比正断层的好。具多期活动特征的断裂的含矿性较好。
(3)隐伏岩体与成矿:根据区域资料显示黑云母花岗岩与金成矿关系密切,故部分成矿物质及成矿物质运移的驱动力可能是由岩浆提供的。矿区内及周边未见岩浆岩出露,但区内岩石普遍具角岩化,局部为角岩,说明矿区深部存在隐伏岩体。从岩石角岩化程度、角岩类型可推测隐伏岩体的埋藏还处于较深的位置。
(4)地层岩性与成矿:矿区出露的地层为寒武系八村群上亚群上段,岩性以石英砂岩、岩屑石英砂岩、岩屑长石石英砂岩等为主,层理多为厚~厚层状。据区域资料寒武系地层中成矿元素Au均高于克拉克值,提供了成矿物质。岩石层理较厚,脆性较大,孔隙度高,受力易形成断裂,为成矿物质的运移、储集提供了良好的条件。
4 找矿标志与找矿方向
(1)找矿标志。①构造标志:矿区断裂构造、褶皱构造发育,断裂与褶皱构造交汇、两组及以上断裂交汇往往是控制着矿床定位的部位,也有可能是控制着岩体侵位的部位。动力变质岩是直接的找矿标志。剪性断裂产状较稳定,含矿性较好,具多期活动特征的断裂含矿性亦较好。②岩石蚀变标志:近矿围岩蚀变略具分带性,由内至外有金属矿化(毒砂、黄铁矿)、叶腊石化、强绢云母化、硅化。黄铁矿的结晶形态和粒度对划分金的成矿期有指示意义,亦是重要的找矿标志。毒砂与金矿化关系密切,是重要的找矿标志。含矿地质体在表生作用下风化形成的铁帽亦是重要的找矿标志。③地球化学标志:土壤地球化学测量Au异常是重要的找矿标志。④开采遗址是简单直接的找矿标志。
(2)找矿方向。综上所述,矿区成矿地质条件良好,褶皱构造和断裂构造发育,物质来源丰富,化探异常与构造吻合,矿化类型及围岩蚀变比较清楚,可能存在隐伏岩体,故矿区寻找金矿具有较大找矿前景,找矿方向如下:①就矿找矿:就目前所发现的矿化类型和矿脉为目标开展工作,加强面上的地质找矿工作,对构造进行重点调查,加强对矿(化)体进行追索,进一步了解矿(化)体地质特征,总结成矿规律。②在“就矿找矿”基础上寻找突破口,查找是否存在新的矿脉、其他类型的金矿床、其他矿种。③调查隐伏岩体的地质特征,了解隐伏岩体的形态、岩性、地球化学、侵位机制及其与成矿的关系。