河南省桐柏县黄岗—回龙矿特征研究
2019-07-11朱雪菡
于 洋,朱雪菡
(河南省有色金属地质矿产局第三地质大队,河南 郑州 450000)
本文基于1∶10000地质草测、槽探和钻探工程、基本分析样、岩矿鉴定样的采集与化验等手段,对河南省桐柏县黄岗-回龙矿特征进行研究,结论表明,黄岗—回龙矿区内矿主要赋存于回龙寺组角闪片岩与大理岩接触部位,与回龙寺组大理岩密切相关。矿受大理岩张性裂隙控制,主要呈细脉状、透镜状产于裂隙中。大理岩裂隙的膨大部位是成矿的有利部位。矿(化)脉地表露头不明显,矿体走向、倾向延深不连续,矿体埋深较浅。矿体受构造控制,呈细脉状产出,厚度不大,勘查工程取样分析结果显示,局部存在品位较富,走向上有一定的延伸的矿体。矿化不均匀,探矿手段等问题,影响此次成果,但就现有勘查矿化脉规模,显示出一定的找矿潜力。
1 黄岗—回龙矿区域地质背景分析
河南省桐柏县黄岗—回龙矿区位于秦岭东段桐柏山北麓,矿区属小起伏的低山、丘陵区,海拔在220-757m之间,最大相对高差在537m,地势总体呈南低北高,最大坡度在65°左右。地表植被特别发育,蒿草、高杆作物大面积连片,林木覆盖率比较大。地形等级为III级[1]。黄岗—回龙矿区域属淮河流域,主要河流月河、毛集河及其支流。月河为淮河上游四个支流之一,地表沟溪发育,向南流经矿区后汇入淮河。矿产资源较为丰富,有金、银、铜、铁、铅锌、钾长石、云母、大理石、稀土等[2]。
黄岗—回龙矿区内岩浆活动频繁,构造运动剧烈,由于长期构造运动的影响,区域上形成了不同的岩石组合和构造类型,并伴有岩浆侵入,形成了多种类型的岩浆岩,尤以燕山期岩浆活动为主。为区域成矿提供了有利的地层、构造和岩浆岩条件。
成矿区划属桐柏—大别山地区与中生代—古生代花岗岩、花岗斑岩、细碧角斑岩、基性—超基性岩有关的金、银多金属、非金属矿床成矿带。该成矿带是河南省东南部最主要的成矿带,成因上均与中生代—古生代岩浆活动有关。区内成岩、成矿作用十分强烈。桐柏—大别山地区主要的大、中型规模的贵金属、非金属矿床均产于此成矿带,区内出露地层主要为秦岭地层区[3]。
区域上羊册—明港—固始深大断裂带纵贯全区,连续性好,具长期活动性和继承性,控制了不同构造岩浆岩带、不同构造单元、成矿(亚)带、矿床成矿系列的级别以及区域地球化学场、区域地球物理场的分布。夹持在华北、扬子板块之间的桐柏—大别山造山带,具有多旋回裂陷-闭合演化史,产生过多次塑性推覆和滑脱运动,形成一系列不同层次、不同尺度、不同特征、不同序列、大致相互平行的北西-近东西向的断裂带。随着地壳的固结度增高,进入刚性断块阶段后,则以北东-近南北向断裂构造为主,北西—近东西向断裂与北东—近南北向断裂带组成了区内基本构造格架[4]。
黄岗-回龙矿区内的岩浆活动十分强烈,分布广泛[5]。侵入岩以酸性岩为主,中性岩次之。火山岩亦十分发育,海相和陆相火山喷发均较强烈,岩浆活动与地壳演化密切相关,区内地壳具多旋回发展特点,故岩浆活动具多期性、阶段性和改造性,区内岩浆活动主要以加里东期和燕山期为主。出露的岩浆岩主要为加里东构造旋回的闪长岩、斜长花岗岩、角闪石岩、辉石岩、辉长岩、变辉长岩、主要分布于中南部地区。燕山期构造旋回主要发育细中粒二长花岗岩和中粒花岗岩,分布于区域中部地区,代表岩体有天目山花岗岩体和齐亩顶花岗岩体[6]。
2 黄岗—回龙矿区域地层与构造分析
2.1 黄岗—回龙矿区地层分析
笔者通过1/万地质填图、5.6km实测地质剖面工作,工作区内出露的地层除第四系外主要为中元古界毛集岩群和白垩系,矿区南部为中元古界毛集群(Pt2m),这也是矿脉的主要赋矿层位,地层从老到新依次包括:左老庄组(Pt2z1)和(Pt2z2)、回龙寺组(Pt2h1)和(Pt2h2)、第四系(Q),如图1所示 :
图1 黄岗-回龙矿区域地质正面图
左老庄组下段(Pt2z1)出露厚度≥260m,岩性主要为二云(白云)石英片岩夹斜长角闪片岩。此岩性段主要出露为二云(白云)石英片岩。该岩石具片状构造,镜下呈鳞片粒状变晶结构,主要矿物成份是石英、黑云母、白云母、石榴子石。石英呈他形粒状,粒径0.05-0.8mm,具波状消光。白云母呈鳞片状,无色,粒径0.03×0.05~0.15×0.5mm2,近平行消光,鲜艳干涉色,定向排列。黑云母呈鳞片状,褐色,多色性吸收性显著,粒径0.03×0.05~0.15×0.5mm2,近平行消光,定向排列。
左老庄组上段(Pt2z2)出露厚度≥450m,岩性为:斜长角闪片岩、白云质大理岩。斜长角闪片岩主要以角闪石为主,角闪石呈柱状、竹节状,大小为0.2~0.4×1.8 mm2,绿色,具多色性,闪石式解理发育,角闪石呈强定向性分布,与粒状石英、斜长石相间呈片状构造。斜长石呈粒状,大小为0.12~0.6mm,切面上略显混浊,具聚片双晶,斜长石与石英混杂整体呈定向性分布。石英呈粒状,大小为0.04~0.4mm,切面上干净明亮,石英混杂于斜长石粒间。榍石呈粒状,大小为0.04~0.12mm,零星分布。磷灰石呈粒状,大小为0.04~0.08mm,零星分布。
回龙寺组下段(Pt2h1)出露厚度≥450m,主要岩性为:二云石英片岩、二云石英片岩夹斜长角闪片岩、透辉石大理岩夹薄层石英岩透镜体。石榴石含量最高可达10-20%,粒径可达2-3cm,晶型完好,形成特征的标志层。该层夹有大理岩透镜体、石英岩薄层。其主要副矿物中,磷灰石无色透明,半浑圆状及不规则粒状粒径0.1~0.2mm。锆石浅黄色、棕褐色,半透明,多呈浑圆状及不规则粒状,粒径0.25~0.15mm。
回龙寺组上段(Pt2h2)出露厚度≥1440m,主要岩性为斜长角闪片岩、含榴石英二云片岩、黑云母石英(透闪石)大理岩。由北向南出露顺序为斜长角闪片岩夹薄层黑云母石英(透闪石)大理岩,含榴石英二云片岩,黑云母石英(透闪石)大理岩与斜长角闪片岩互层。其主要矿物组合为白云母+石英±石榴石±黑云母±蓝晶石±矽线石。其中蓝晶石多为细小的柱状变晶,平行片理(S1)分布。矽线石则有两种形态,一是呈自型柱状晶,或单晶,聚晶平行片理分布;另一种为毛发状的细小矽石,明显的交代黑云母。
由亚粘土、亚砂土、砂砾石及冲、坡积物等组成,砾石滚圆度和分选程度较差,砾石成分随地而异,有白云岩、大理岩、片岩、及硅质岩等砾石,还有不少为石英砾。胶结物亦随地而异,有钙质、泥质、和泥砾质。出露的标高无一定规律,颜色有黄褐色,分布于河流两侧、沟谷、低洼地段,出露厚度0~20m。
2.2 黄岗-回龙矿区构造分析
受其影响,矿区内次一级的线性构造十分发育。这些构造为矿液的运移和存贮提供了通道和场所。本区地层倾角总体南倾,局部地表产状倒转[7]。矿区内已发现6条次级张性含矿构造带,VI号含矿构造带地表出露长1300m左右,宽1-12.1m,倾向196°-212°,倾角∠62°-75°。在矿区南部,回龙寺组上段与下段的接触部位,发育一条韧性剪切带,呈北西-南东向展布,长约5km,两侧产状近乎直立,倾角≥80°。
铜山岩体(K1Qr)过渡相的中细~中粒花岗岩及边缘相的中细粒花岗岩,两者呈渐变过渡关系。岩石呈肉红色,中细粒花岗结构、碎裂结构及文象构造,块状构造。矿物成分为斜长石(25%±)、石英(30%±)、条纹长石(40%±)、黑云母(4%±)。斜长石为钠更长石,呈半自形板粒状,常见聚片双晶,双晶纹细而密。有泥化、绢云母化现象,在与条纹长石的接触边有交代蠕虫及交代净化边结构。粒度0.2~2mm。条纹长石呈他形粒状或半自形板状晶体,具有较强的泥化现象,晶面浑浊近于不透明,粒度0.1~0.2mm。石英为他形粒状晶体,波状消光明显。黑云母为棕色的片状晶体,内有锆石、磷灰石包裹体。
变质作用、围岩蚀变,矿区内除花岗岩类外,其余地层均属变质岩类,主要与区域变质有关,其次是受岩浆侵入时引起的围岩蚀变。围岩蚀变比较强烈,主要有钾化、硅化,与地层接触部分具大理岩化、矽卡岩化、绿帘石化、高岭土化等。
3 矿体矿(化)脉特征分析
为了对矿体矿(化)脉特征进行分析,笔者对该矿区通过1:10000的地质测量工作,采用追索法和穿越法相结合,确定了矿(化)脉的空间位置,为了便于工程布置,结合矿(化)脉展布方向,将矿区分为6个矿(化)脉,如下所示:
I号矿(化)脉:位于金龙湾附近,长400m左右,宽1.2~5.0m,总体呈北西向展布,倾向(198°~219°)、倾角(57°~86°)。为实现矿体矿(化)脉特征分析,按照35°~215°布设一条勘探线,编号为I0,共施工7个地表工程,最大单工程见矿厚度1.53m。
II号矿(化)脉:位于赵家洼东部,花岗岩与回龙寺组接触部位,长500m左右,宽0.30~6.20m,总体呈近东西向展布,倾向(194°~214°)、倾角(62°~81°)。为实现矿体矿(化)脉特征分析,按照20°~200°布设一条勘探线,编号为II32,共施工4个地表工程,最大单工程见矿厚度2.46m。
III号矿(化)脉:位于上棚西部,长350m左右,宽1.10~6.70m,总体呈近东西向展布,倾向(184°~203°)、倾角(68°~83°)。为实现矿体矿(化)脉特征分析,按照20°~200°布设2条勘探线,编号为III44、III52、,共施工3个地表工程,最大单工程见矿厚度2.40m。
VI号矿(化)脉:位于下园至栗树林一带,长1300m左右,宽1.20~21.40m,总体呈北西-南东向展布,倾向(184°~203°)、倾角(68°~83°)。为实现矿体矿(化)脉特征分析,按照20°~ 200°布设7条勘探线,编号为VI3、VI0、VI4、VI8、VI12、VI20、VI24,共施工9个地表工程,2个中深部探矿工程,5个浅部取样钻工程。最大单工程见矿累计厚度12.10m。
矿石以半自形中细粒状结构、半自形~他形不等粒结构为主,次有他形不等粒结构、熔蚀状结构,矿石构造以致密块状构造为主。从矿区组合样分析结果可以看出,如表1所示。
表1 桐柏矿预查区组合分析样品分析结果表
该矿区矿岩石普遍含有较高的SiO2,质量分数最高为39.28%,最 低 为24.71%,平 均 为32.43%。S、Ba、P、Pb、Zn、CaCO3的平均质量分数分别为0.011%、0.67%、0.025%、0.0033%、0.0082%、13.28%。基于地质背景分、地层与构造、矿体矿(化)脉特征的三方面分析,实现了提出的河南省桐柏县黄岗-回龙矿特征研究。
4 总结
本文提出了河南省桐柏县黄岗-回龙矿特征研究,基于黄岗—回龙矿区域地质背景分析、黄岗-回龙矿区域地层与构造分析、矿体矿(化)脉特征分析三方面的研究,实现了本文的研究,希望本文的研究,能够为相关矿体特征分析提供理论支撑。