福建政和上山岗金银矿床矿体空间分布特征及找矿意义
2019-04-15王波涛严缷平王建超
王波涛,严缷平,王建超
(中国冶金地质总局二局,福建 福州 350181)
上山岗金银矿赋矿围岩为火山岩,易发生脆性变形,经过多次构造活动后形成赋矿空间,再经多次热液活动形成矿体,后构造活动使矿体破坏。矿区经过20年的勘探与开采,揭露出丰富的地质构造现象,笔者通过对矿区控矿断裂构造与矿体的空间赋存特征进行分析,总结出矿体空间分布规律,对下一步探矿提出相应方向。
1 区域地质背景
矿区处于北东向政和~大埔深大断裂带北段东侧,东坑火山盆地西南缘,与盖林~锦屏北东向次级火山基底隆起带之交汇位置。沿政和~大埔深大断裂带西侧出露中~新元古界马面山群龙北溪组之变质岩,东侧出露中生界下白垩统石帽山群寨下组、黄坑组和上侏罗统南园群小溪组之火山岩。沿锦屏~大源断续出露前寒武纪变质基底之构造窗,北东向展布的次级火山基地隆起构造带控制了锦屏~盖林北东向成矿带,带内及附近已发现的矿床(点)有上山岗、大源、王厝、欧头厂等。区内构造较发育,主要以北东、北西向为主,其中北东向构造为区内主要的导矿和容矿构造,北西向菲子坑断裂是区域内最重要的控岩构造[1],对矿体往往产生破坏作用。出露岩浆岩以中酸性为主,多呈岩脉、岩株产出。
2 矿区地质特征
(1)地层。矿区出露地层由新到老为:寨下组上段下段、黄坑组上段下段、小溪组地层;其中黄坑组上段为赋矿地层,位于矿区中部;岩性主要有角砾晶屑凝灰岩、熔结凝灰岩等。
(2)构造。构造是金矿床产出的一个重要因素[2],研究区矿体的产出空间严格受构造控制。NE向构造为主要导矿和容矿构造,NW向构造为主要破坏矿体构造。由地表及各中段揭露地质现象分析,恢复其构造演化及控矿历史;根据政和~大埔断裂北段断裂活动历史[3],本区与成矿有关的构造分为成矿前构造、成矿期构造、成矿后构造。
成矿前构造:岩石在受地质应力作用下,受到挤压剪切作用,发生脆性变形,形成一系列北东向断裂(F9、F10、F20、F26、F23等),为后期成矿构造的发展演化奠定了基础。
成矿期构造:前期形成的北东向断裂继续发生变形。这一期构造活动为矿体提供了良好的储存空间,断裂带的不同部位受力情况不同,断裂带中应力张开部位为成矿有利地段,而断裂带中应力闭合的部位矿化较弱。
成矿后构造:岩石再次受地质应力作用,形成一系列北西向断裂将矿脉破坏。岩浆岩在此时充填到北西向断裂中,形成密集脉岩群,并将矿(脉)体分割。
(3)岩浆岩。矿区出露的岩浆岩主要有花岗岩、正长斑岩、石英正长斑岩、流纹斑岩等。对矿体影响最大的为正长斑岩、花岗斑岩和石英正长斑岩;它们形成一系列的NW向岩脉群,对矿体走向上产生切割分离,平面上和纵向上产生位移和滑动。
3 矿体空间分布特征
3.1 矿脉带空间分布特征
区内断裂构造十分发育,主要由NE、NNE、SN、NW向4组断裂组成,前3组为矿区主要的成矿断裂蚀变带,对矿体形态、产状、规模起决定性作用;NE向断裂为矿脉主要的赋存位置,形成由北西至南东方向的3个含矿断裂蚀变带。在矿区大量含矿构造特征观察和分析的基础上,结合多条矿脉与构造的相互关系,发现矿脉带具有如下的空间分布特征及变化规律(图1)。
①近同向性:各个矿脉带总体呈NE、NNE(占区内工业矿体95%左右),只有极少部分矿脉带呈其它方向。②近平行性:区内主要的F9、F20、F10矿脉带整体均呈NE向展布,矿脉带之间近似平行。③近等距性:矿床内同走向矿脉带间具有近似等间距排列特征;F9、F20、F10矿脉带之间的距离在300m~400m间,在北东侧呈现汇聚趋势,其余部位显示近平行特征。④相邻矿脉带的矿脉空间位置由SW往NE呈规律下降:图1中,沿1线剖面分别穿过2号矿脉、20-1号矿脉和9-2号矿脉,平面上显示它们之间呈近等距分布;空间上则显示规律下降,相邻矿脉的赋存空间底部位置下降高度约25m(图2a)。
图1 上山岗金银矿控矿构造简图(据注释①修编)
3.2 矿脉空间分布特征
矿脉属小型规模薄脉型矿体。单矿脉走向延伸长度30m~150m,个别达380余米,倾向延深30m~150m,个别达300米;厚度0.5m~1.2m,局部厚5m~6m。矿脉走向主要为NNE、NE、SN,倾向NWW、NW、W,局部反倾;倾角60°~70°,局部缓至45°,陡至80°。区内发育的主要矿脉将分述如下。
9号矿脉赋存于F9带内,带长度约4000m,宽2m~10m,局部达25m,走向30°~50°,表现为多级次“S型”,倾向NW,倾角60°~80°。带内矿化蚀变普遍,受风化淋滤作用影响强烈,带内矿石多呈氧化、半氧化。自北东往南西赋存的8条矿脉。
20号矿脉赋存于F20带内,位于F9矿脉带下盘约300m~400m,长约3000m,宽0.3m~3.0m,走向10°~70°,倾向NW,倾角约60°。自北东往南西赋存的6条矿脉。
10号矿脉赋存于F10带内,为矿区重要的控矿、容矿构造之一,矿脉带走向长约3000m,厚度0.5m~5.0m,走向10°~60°,见多级次“S型”,倾向NW,局部反倾,倾角约60°,局部矿脉上部变缓呈40°~50°。已发现5条矿脉。
在同一矿脉带内,矿脉具有如下分布特征:
(1)走向上分段富集,矿脉带内的矿脉平面上多具有串珠状、尖灭再现的特点。
(2)垂向上表现为左斜列式侧伏(图2b)。矿脉的分布空间均呈规律的下降,侧伏方向为SW向。按此规律推测,现在揭露到的空间仅为矿脉的上面小部分空间,预示成矿主要空间在深部。
图2 矿脉空间分布特征及规律图
(3)同一矿脉赋存位置有所不同,矿脉带内上盘、中心、下盘均见工业矿体(图2c)。
(4)主脉与支脉呈“y”“人”“入”字型分布。9-2号矿脉与9-2-1号矿脉呈现“y”字形相交(图2d);1号矿脉与2号矿脉呈“入”字型相交(图2f);10-1号矿脉与6号矿脉呈现“人”字型(图2e);10-1号矿脉与6号矿脉、7号矿脉亦呈现“人”字型;
(5)呈侧雁行排列。10-1号矿脉的上部、中部、下部呈雁行排列,侧伏方向为SW向,深部可能存在隐伏矿体(图2g)。
3.3 脉岩对矿体的影响
区内脉岩发育密集,走向主要为NW向,倾向以NE为主,倾角60°~80°,有时近直立;呈脉状产出,岩性主要是正长斑岩、花岗斑岩等。脉岩与矿脉中有用元素的富集无关,脉岩内没有发现与矿体相联系的矿化蚀变。脉岩主要产于NW向断裂带内,与矿脉走向近乎垂直或大角度相交,对矿脉主要起切割破坏,区内大部分矿脉均受不同程度破坏,沿脉岩方向矿脉均有不同程度的位移,据统计,当出现破坏时,平面上显示多为右行平移断层。
4 结论
(1)可根据矿脉带之间的特征,为下一步探矿圈定有利的找矿靶区。
(2)在同一矿脉带上,根据矿脉分布具有近等距性特征,可以有效预测隐伏矿脉空间位置;在进行成矿预测时,亦可根据此特征,避开矿化弱的区域。
(3)当矿脉出现膨大部位时,注意“y”“人”“入”字型组合特征,可有效的控制矿脉的分支脉,增加矿山矿石储量。
(4)根据侧雁行排列规律,可推测出相应有利成矿空间,并进行探索。
(5)根据后期脉岩对矿脉的破坏规律,推测出被破坏矿脉最终的赋存位置。
(6)对矿脉空间分布特征分析,可有效的指导矿山生产探矿和采矿工作。