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江苏泗洪县柳山地区热液铜矿化地质特征与找矿

2019-04-01王陆超

四川地质学报 2019年1期
关键词:斜长黑云母热液

王陆超

江苏泗洪县柳山地区热液铜矿化地质特征与找矿

王陆超

(江苏省地质矿产局第六地质大队,江苏 连云港 222023)

柳山地区大地构造位于华北地台南缘,秦岭-大别造山带的东延部分,苏鲁超高压变质带南部,郯庐断裂带东侧。构造、岩浆活动强烈,热液活动具有多期性,节理、裂隙发育,具有形成热液型脉状铜矿床的条件。通过矿区地质特征,构造破碎带含矿性研究表明,该地区左口小贤庄王氏(组)群中均见有热液脉状充填型铜矿化,具有形成热液型脉状铜矿床的条件,可以进一步开展地质工作。

铜矿;地质特征;找矿远景;柳山地区

1 矿区地质特征

1.1 地层(表1)

研究区区域地层由老至新主要有:

1)基底地层:为中元古代海州群(Pt2+3)变质岩系。主要分布于郯庐断裂带东侧,即泗洪县城至双沟镇以东地区。岩性为一套遭受中等变质作用的片麻岩、大理岩、片岩、磷灰岩等。其原岩下部为碎屑沉积岩、化学沉积岩,上部为中酸性火山沉积岩。

2)中生代:仅见白垩系,不整合覆盖于老地层之上,发育于北东向郯庐断裂带断陷盆地中,可分为火山岩建造(青山群)和红色磨拉石建造(王氏群)。白垩纪下统青山群(K1):主要分布在小红庙、车门地区,为一套紫灰、黄褐色安山质角砾岩,凝灰岩与安山岩及粗安岩相间互层,底夹薄层细砂岩、泥岩。白垩纪上统王氏群(KW):主要分布在泗洪县城以西地区,为紫红、砖红色巨厚-厚层砾岩,夹中、薄层含砾中粗粒长石砂岩,砂岩。

3)新生代:古近纪(E):局部出现,下段为棕黄、黄褐色(含)砂砾岩、砾岩相间,夹粉砂质泥岩;上段为灰绿、浅灰夹粉红色泥岩、钙质泥岩,夹灰白色凹凸棒石粘土岩、灰黄色砂、砾岩。第四纪(Q):粘土及粉砂,上部为含钙质结核砂粘土、下部为砂、砾石夹粘土,砂、砾石,广泛分布,厚度0~200m不等。

表1 研究区地层简表

1.2 构造

研究区域内断裂发育,主要由郯庐断裂形成的构造格架,可分为北北东向、北东向、北西向三组。北西向断裂形成晚于其它各组断裂,断裂性质区域上表现为左行张扭性正断层,与北北东向主干断裂构成相间分布棋盘状断块构造。

研究区中没有发现大的断裂构造,在研究区的采坑和钻探中,见到大量岩石破碎带,构造裂隙、节理发育,裂隙中有硅、钙、铁、锰质充填。如ZK01孔178、181回次岩心,见图1;又如ZK02孔176回次岩心,见图2。

图1 柳山地区ZK01孔178、181回次岩心

图2 柳山地区ZK02孔176回次岩心

1.3 岩浆岩

1)侵入岩:区域上岩浆活动强烈,由于第四系覆盖,根据物探、钻孔揭露资料与局部岩性露头进行对比分析,主要有二期:元古代吕梁期:有基性、超基性岩侵入。超基性岩己变质成蛇纹岩;基性岩主要为辉长岩、角闪石岩等,沿北东向成群成带侵入于元古代地层中。主要分布于研究区南北两侧,岩体多呈透镜状、卵状,个别囊状,呈带状分布,最大单体长4 992m,宽760m;一般单体长3 280m,宽850m左右。中生代燕山晚期:主要有花岗闪长岩等中酸性岩侵入,多呈北西向展布。主要分布于研究区南侧,岩体呈椭园形产出,围岩为海州群变质岩系,最大单体长3 039m,宽1 150m。

2)火山岩:区域上火山岩岩性复杂多样,具有较清楚的相带和沉积韵律层序。主要受断裂构造控制,岩性主要为安山质凝灰角砾岩、黑云母安山岩、流纹岩等,具有裂隙式喷发特点,局部表现为中心式喷发,喷发口沿北北东向断层呈断续的点式分布,时代为燕山期。

1.4 变质岩

研究区内未见变质岩出露,根据物探磁测成果及钻探资料,变质岩主要分布在研究区内北东角和南西角,岩性主要有黑云斜长片麻岩、白云斜长片麻岩、云母片岩、钠长绿帘绿泥片岩等,是典型的区域变质作用产物。

1)黑云斜长片麻岩:呈灰绿色,粒状结构,粒径最大约3.50mm左右,片麻状构造,主要矿物:斜长石50%~60%、石英20%~25%、黑云母20%~25%、金属矿物微量。主要矿物多呈定向排列,尤其是黑云母,多呈定向断续的定向排列,构成片麻状构造。由于受力,岩石遭受到一定程度的碎裂化作用。岩石蚀变交代明显。

2)白云斜长片麻岩:呈灰色,粒状结构,粒径最大约2.0mm左右,片麻状构造,主要矿物:斜长石30%~35%、石英40%~45%、黑云母20%~25%、金属矿物微量。主要矿物在岩石中多呈定向排列,尤其是白云母,多呈断续的的定向分布,构成片麻状构造。由于受力,岩石遭受到一定程度的碎裂化作用。岩石蚀变交代明显。

3)黑云母片岩:岩石呈暗绿色,粒状、片状变晶、斑状变晶结构,片状构造,主要矿物:黑云母55%~60%、斜长石20%~25%、角闪石10%左右、石英10%左右,微量矿物为磷灰石、金属矿物。组成岩石矿物粒径一般1.00mm以下,部分粒径可达2.50mm左右,在岩石中呈变斑晶,构成斑状变晶结构。矿物具定向性排列,尤其是黑云母多呈连续的定向分布,构成片状构造。由于受力,略具碎裂现象,岩石蚀变交代较为明显。

4)钠长绿帘绿泥片岩:岩石呈灰绿色,粒状鳞片变晶结构、斑状变晶结构,片状构造,主要矿物:绿泥石40%~50%、钠长石30%~35%、绿帘石20%~25%,微量矿物为金属矿物。组成岩石矿物粒径一般在0.50mm以下,部分颗粒粒径可达0.50%~2.00mm,在岩石中呈变斑晶,构成斑状变晶结构,主要矿物在岩石中多呈定向排列,尤其是绿泥石,多呈连续的定向分布,构成片状构造。

根据区调资料及研究成果,区域变质作用是中温中压状态下进行的,属中级变质岩。总体看,主要矿物斜长石、石英、白云母、绿泥石、黑云母、角闪石、,在变质作用过程中可见轻微的交代现象。反映了变质作用是在化学条件较为平衡而又充分的状态下进行的。变质岩应属角闪岩相。

2 构造破碎带含矿性评价

1)综合评价:目的是了解岩、矿石中主要有用组分及伴生有用、有害组分的含量及其分布。矿区共采光谱分析样5件(斜长绿泥片岩1件、斜长角闪片岩2件、构造破碎带2件。分析20个元素,分析元素含量最大值统计如表表2。从表2可看出,20种元素含量较低。

表2 光谱分析样品元素含量最大值统计表(计量单位:ω(B)/10-6)

2)基本分析样品含量最大值统计:在钻孔岩(矿)心中按岩、矿石类型分别采取,研究区内共采基本分析样71件。分析项目为铜、金。分析元素含量最大值统计如表3。从表3可看出,各类岩石及构造破碎带中铜、金含量太低,铜最高含量为72.68×10-6、金最高含量为22.98×10-9,均在绿色片岩中。

3 找矿远景

研究区位于郯庐断裂带东侧,构造、岩浆活动强烈,热液活动具有多期性,岩石蚀变种类较多,节理、裂隙发育。区域上在宿迁晓店青山群安山岩和东海县山左口小贤庄王氏(组)群中均见有热液脉状充填型铜矿化,该区具有形成热液型脉状铜矿床的条件,可以进一步开展地质工作。

表3 基本分析样品含量最大值统计表

[1] 江苏省地质矿产局. 江苏省及上海市区域地质志[M], 地质出版社,1984.

[2] 赵青友,陆益成 .江苏省南京市江宁区大平山铜矿地质特征及找矿方向[J], 矿产与地质,2015(1):71-77.

[3] 胥飞,周城. 安徽省东至县杨北寨铜矿区钼矿成矿地质特征[J], 西部资源,2016(3):3-4.

[4] 聂张星,宋向党. 安徽池州杨北寨铜矿与铜山铜矿等矿床的比较研究[J], 安徽地质,2014(2):108-114.

[5] 胡夕鹏,张济礼. 红泥坡铜矿床地质特征及找矿意义[J], 四川地质学报,2016,36(2):264-268.

Geological Features and Prospecting Potential for Hydrothermal Cu Mineralization in the Liushan area, Sihong, Jiangsu

WANG Lu-chao

(The 6th Geological Party, Jiangsu Bureau of Geology and Mineral Resources, Lianyungang 222-23)

The Liushan area lies on the southern margin of the North China platform and on the east side of the Tanlu fault zone and in the south of the Sulu ultra-high pressure metamorphic belt, being the eastward extension of the Qinling-Dabie orogenic belt. The studied area is characterized by intense tectonism and magmatism, multi-stage hydrothermal activities and developmental joints and fissures. The study of stratigraphy, structure, magmatic and metamorphic rocks and Cu ore potentiality indicates that the studied area has conditions for the formation of hydrothermal vein type copper deposits.

geological feature; prospecting perspective; Liu Shan area; Sihong, Jiangsu

2018-05-20

江苏省省级地质勘查基金项目(编码:苏财建[2012]549)

王陆超(1986-),男,江苏东海人,硕士,工程师,主要从事区域地质调查、地质矿产勘查工作

P618.41

A

1006-0995(2019)01-0065-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2019.01.015

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