APP下载

德兴市朱砂红西北部矿床地质特征

2019-07-22朱小云陈雅苹

世界有色金属 2019年10期
关键词:长玢岩千枚岩斑岩

朱小云,陈雅苹

(江西铜业集团公司德兴铜矿,江西 德兴 334224)

德兴铜金矿集区范围内,该矿集区是我国东部最重要的有色、贵金属矿产资源基地之一。在银山—铜厂之间不到300km2范围内,分布有铜厂铜矿田、金山金矿田、银山铜多金属矿田等三个大矿田及蛤蟆石小型金矿田,已探明特大型矿床三处[即铜厂铜矿、富家坞铜矿和金山金矿(含西蒋、西矿和石碑金矿)],大型矿床二处(即朱砂红铜矿和银山铜多金属矿)及中小型矿床一批。

1 区域地质背景

矿区地处扬子地块与华夏地块交汇处的华南造山带中的赣东北蛇绿混杂岩亚带,该带一般也被认为是扬子地块与华夏地块于中元古代末的碰撞对接带。赣东北蛇绿混杂岩带西为万年构造单元,东为怀玉构造单元,该带由中深层次的韧性剪切带(或片理化带)及浅层次脆性破碎带、脆性断层组合而成,属于混杂岩型构造-地层。混杂岩带的组成及其复杂,有被分割成大小不等的碎块包裹在深海复理石基质中的蛇绿岩套成员、其它构造单元的异地岩片,还有一系列脆性、韧脆性断层分割的晚古生代以及中生代断块,构成了不同成分、不同时代多次混杂的混杂岩带(见图1)。

赣东北深大断裂位于上述构造带中,其呈北东或北北东向的狭长地带向东一直延伸至浙江省境内。矿区紧邻赣东北深大断裂,位于该断裂的南东侧,由于长期的地质作用和燕山晚期的构造活动,对本区的成矿起到了决定性作用。

图1 德兴铜矿大地构造位置略图(据2002年1:25万景德镇市幅(H50C003003)区域地质调查报告与2005年华东铀矿地质志综合)

1.1 区域地层

工作区区域上由于扬子地块与华夏地块对冲作用,处于华南造山带中,地层出露复杂而多变,历年地层地名并不统一,存有争议。综合分析老资料及最近的2002年的1:25万区调资料,本区自老至新,分别发育中元古代地层,新元古代地层及古生代地层。

(1)中元古代地层(蓟县系)

双桥山群(Jxs)溪口岩群(PtzX)张村岩群(JxZ)

(2)新元古代地层(青白口系、南华系、震旦系)

地层区域上广泛分布,总体情况是,青白口系由砂、泥质沉积夹火山熔岩、火山碎屑岩组成;南华系以复陆屑碎屑岩沉积为主;震旦系由碎屑岩、碳酸盐岩及硅质岩组成。

(3)古生代地层(寒武系-志留系)

地层区域上广泛分布,由老到新可分为荷塘组、大陈岭组、杨柳岗组、华严寺组、夕阳山组、印渚埠组、宁国组、胡乐组、砚瓦山组、黄泥岗组、长坞组、文昌组、霞乡组、河沥溪组、康山组及唐家坞组。

图2 德兴斑岩铜矿田地质构造1—下白垩统;2—下震旦统;3—元古界双桥山群;4—千枚岩弱蚀变带;5—千枚岩中蚀变带;6—千枚岩强蚀变带;7—千枚岩中—强蚀变带;8—燕山晚期橄榄辉石岩;9—燕山晚期闪长玢岩;10—燕山早期花岗闪长岩;11—花岗闪长斑岩弱蚀变带;12—闪长斑岩中—弱蚀变带;13—海西—印支期辉绿玢岩;14—燕山晚期石英闪长玢岩;15—背向斜轴线;16—扭曲弧;17—东西向压性断裂;18—北北东向、北东向压扭性断裂;19—北西向张性、张扭性断裂;20—深断裂带;21—黄铁矿脉带;22—岩体及地层界线;23—蚀变带界线;24—层面及片理产

1.2 区域构造

由于受华南造山带(扬子地块与华夏地块对冲)的作用,区域上构造十分发育,褶皱及断裂构造均表现为北东或北北东向。大的褶皱构造主要表现为倒转的背向斜,断裂构造主要表现为逆冲断层及压扭性断层或韧性剪切带。另外,受构造应力的影响,区域上与褶皱和断裂配套的复合小褶皱及配套断裂也均较发育。

本区地处赣东北深断裂和萍乡—绍兴深断裂之间,所以断裂构造极为发育,尤以赣东北深大断裂经工作区北部,它的旁侧次级构造给矿区的定位、形成、发展起到了决定性作用。现以赣东北深大断裂为例,说明其特征。

1.3 区域岩浆岩

区内岩浆活动频繁,强度大,地表出露的花岗岩体主要有泗洲混杂超单元、樟树墩独立混杂单元、铜厂系列富家坞单元。泗洲混杂超单元包括泗洲庙混杂单元、花顶山混杂单元、金家混杂单元。

泗洲混杂超单元:泗洲庙混杂单元(∑Qb2S)、花顶山混杂单元(υQb2H)、金家混杂单元(δQb2J)同为晋宁期构造岩浆产物,侵位时间相近,在空间上成群共生,岩浆成因上有相似的特点,岩石成分具有从基性向中基性递变的规律。

樟树墩混杂单元:樟树墩混杂单元主要分布于北东向的赣东北蛇绿混杂岩亚带的韩源岩组中,与其共同构成蛇绿混杂堆积。

铜厂序列:该序列受西北和北东向断裂控制,侵入于张村岩群及溪口岩群中,界线清楚,接触面弯曲,朱砂红及大坞头附近大多呈岩枝或岩脉状出露。其岩性主要为花岗闪长斑岩。

2 矿区地质

2.1 矿区地层

西北部地层单一,除第四系外,均是中元古代蓟县纪张村岩群韩源岩组(Jxhy)地层。

区内地层属于地槽沉降阶段的浅海相中、细粒碎屑夹英安质火山碎屑的复理石建造。显示出厚数毫米至数十厘米单层组成的韵律层。岩石的主要成分是砂、泥质及凝灰质,经区域变质作用和动应力作用后,形成一套由绢云母千枚岩、凝灰质千枚岩、变质沉凝灰岩夹砂质千枚岩组合的浅变质岩系;据铷锶法同位素年龄测定,地质年代为1401Ma,岩层厚度大于221.38余米;含Au丰度22.48~67.91ng/g,含Cu丰度62.6~79.71g/g。

张村岩群这套浅变质岩系中各类岩层常呈夹层或互层状分布,其中变质沉凝灰岩的空间分布较不稳定,呈似层状、透镜状,常数十米宽的岩层在二、三百米范围内即变窄、尖灭,相变为凝灰质绢云母千枚岩、千枚岩。

2.2 矿区构造

工作区地质构造较复杂,总的特征与区域构造一致,北东向构造发育。

2.3 矿体特征

区内铜矿化与石英闪长玢岩关系密切,铜矿(化)体主要产于石英闪长玢岩及其外接触带中,矿化范围自2号勘探线至7号勘探线,以1线为最强,地表总体形态呈透镜状、脉状。

2.4 矿石结构构造

2.4.1 矿石结构

矿石矿物主要以黄铁矿居多,其次为镜铁矿及黄铜矿,再次之为铅锌矿。矿石以它形细粒结构为主,自行结构少见,金属硫化物之间交代结构发育,黄铁矿常被黄铜矿交代,呈交代残余结构。

2.4.2 矿石构造

按金属矿物在矿石内分布特征和产出状况划分,主矿石构造类型为脉状、星点状和小团块状构造。

2.5 矿石类型

本矿床产出在石英闪长玢岩体及周围的变质岩中,主要为隐伏矿体,矿石基本保持原生状态。因此矿石自然类型单一,为原生矿石。矿石的工业类型,总体上属细脉型。矿石多分布在岩体及接触带附近,分布零散。

2.6 矿体围岩和夹石

矿区范围内矿化富集或贫化都受多种地质条件所控制,经济的矿石、低品位矿石和夹石往往呈渐变过渡关系,没有明显的界线。所谓夹石铜品位低于0.20%时则划分为废石(夹石)。

3 矿床成因

德兴斑岩铜矿床生成与燕山早期花岗闪长斑岩有密切关系,是由岩浆晚期—岩浆后期成矿热液流体多次成矿作用叠加而形成的浅成热液铜矿床,即岩浆后期浅成中温热液矿床。

根据矿体内矿物共生组合,围岩蚀变类型及包裹体均一温度和矿物爆裂温度测定结果,矿床成岩成矿温度变化范围相当宽,从600~100摄氏度。利用多相包裹体均一瞬间压力法及含盐度法测定的资料,成矿的沸腾现象可以证明矿化深度属浅成—超浅成。根据硫、氦同位素测定的资料表明,含矿热液主要来自地壳深部或上地幔,也有少部分来自围岩。因此,成矿热液具有岩浆水和地下水的双重来源,属于“复合型模式”斑岩铜矿。

找矿标志。

(1)岩体标志。花岗闪长斑岩与石英闪长玢岩是寻找斑岩型铜矿床的首要标志。在地表见有岩脉群集中分布,同时有以岩脉群为中心的面型蚀变和热变质的存在,可作为探索隐伏斑岩体的地表标志。

(2)围岩蚀变标志。以硅化、绢云母化为基础,由绿泥石化、硫酸盐化及钾化等共同组成的面型蚀变是寻找斑岩铜矿的重要标志。由蚀变程度和蚀变类型组合的差异所形成的蚀变强弱分带,不仅可以大致圈定矿化的范围,而且可以指示矿化的中心。一般以强硅化、强绢云母化为主的中强蚀变带是工业矿化的富集部位。而弱蚀变带因其范围宽大,容易被发现,对进一步缩小普查找矿靶区,确定工作的重点地段,追索寻找隐伏斑岩矿体具有较大意义。

(3)矿化标志。由于斑岩矿床的矿化范围大,矿化强度变化具有规律性的递变趋势,因此在弱蚀变围岩中见有与绿泥石、碳酸盐、石膏等共生的微弱黄铜矿黄铁矿化细脉,或铜、铅、锌硫化物细脉存在时,按矿化递增方向追索是寻找斑岩铜矿的途径之一。在矿床外围见到的黄铁矿大脉或含硫化物石英脉、含金石英脉等,都可能是属于斑岩矿床矿化作用的外带产物,亦可作为斑岩矿床的找矿线索。

4 结语

朱砂红西北部地表成群出现的具铜金矿化石英闪长玢岩脉,野外钻孔中也见多条石英闪长玢岩脉和铜矿体,钻孔ZK4中有多达20层铜金银矿体。槽探工程揭露多条铜金矿化带,其中有8条与石英闪长玢岩关系密切,另外两条为构造角砾岩型。铜金矿化体主要与石英闪长玢岩密切相关,而邻近的富家钨、铜厂、朱砂红矿床成矿岩体均为花岗闪长斑岩,差异较大,建议今后有待开展进一步深入工作,其深部有隐伏成矿斑岩体可能性较大。

以此对朱砂红西北部深部找矿揭露的地质信息进行研究,提取有效的找矿信息,发现矿床周边具有优越的成矿地质条件,并圈定出一个具有很好资源潜力的成矿区域,为今后增加矿山地质储量升级的效果,具有明显的经济、社会价值。

猜你喜欢

长玢岩千枚岩斑岩
千枚岩填方路堤变形特性及防水防渗处治研究
内蒙古银宫山地区闪长玢岩脉锆石U-Pb 同位素年代学、地球化学特征及与铀矿化关系研究
内蒙古北山老硐沟金多金属矿床闪长玢岩年代学、地球化学及其成矿意义*
玲珑金矿田煌斑岩与矿脉关系的探索及应用
铜井矿区矽卡岩型矿床成矿论述
东天山赤湖地区原生晕异常结构特征对寻找斑岩型铜钼矿床的指示意义
辽宁调兵山西调斑岩型钼矿床特征及找矿标志
千枚岩路基填料级配对路基性能研究
NE向晚期闪长玢岩脉破矿规律研究:以对I-5号矿体的影响为例
郭家沟铅锌矿大断面硐室在千枚岩地段施工技术探讨