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江西省寻乌县泥竹塘矿区银多金属矿地质特征及找矿标志

2020-12-08李燕燕

中国金属通报 2020年15期
关键词:寒武褐铁矿硅化

邓 琴,李燕燕

(江西省核工业地质局二六四大队,江西 赣州 341003)

1 区域地质成矿背景

勘查区位于武夷山隆起带南段西坡,即邵武—河源深断裂与会、瑞、长、武环状构造南西缘外侧交汇处。

区内断裂构造发育,主要有北北东向、北东向、北西向、东西向断裂构造,多形成规模不等的破碎带、硅化破碎带,其中以会昌红盆西缘的瑞金—寻乌深断裂规模最大,控制着白垩系红盆及区内主要矿产的分布。

区内岩浆活动频繁,以加里东期、燕山期岩浆活动最为强烈,形成了长岔岩体、礼齐岩体和上均竹岩体。其中燕山期花岗岩与金、银、铜、铅、锌、钨、锡、铀、稀土等矿产的形成关系最为密切。区域内矿产较丰富,主要有岩盐、铅锌、铀、稀土、金、铜、钨、钼等。

2 矿区地质

出露的地层较简单,有寒武系中统高滩群(∈2gt)、白垩系上统(K2)和第四系(Q4)。

2.1 寒武系中统高滩群(∈2gt)

这套区域浅变质岩系,主要岩性有云母片岩、变余砂岩及少量的绢云母硅质板岩。云母片岩与变余砂岩带互层出现。在工作区各处所见云母片岩层理与片状构造均相对来说较清晰。由于多与云母片岩互层出现,故大多数地段其层理均较清楚。局部靠近构造处的变余砂岩表现有硅质偏高现象;绢云母硅质板岩呈褐黄色、灰绿色、浅灰白色,变余粉砂质—细砂质结构、板状构造,主要成分有硅质、绢云母、白云母、绿泥石及少量石英。硅质含量较高。

地层产状变化较大,西北部产状:100°~115°∠25°~35°,西南部:30°~50°∠20°~40°,东部:300°~315°∠20°~36°,中部:130°~185°∠10°~24°。

2.2 白垩系上统(K2)

分布于工作区东部围脚下-庵背坑一带(区外),属晚白垩系早期(K2),河湖相沉积,主要岩性为中细粒—粗粒的含砾砂岩、中细粒砂岩、粉砂岩,沉积特征明显,结构有中细粒、粗粒、细粒、粉砂质碎屑结构,块状构造,主要成分有石英、白云母、少量长石。

2.3 第四系(Q4)

本区处于区域多旋回构造活动的叠加复合部位,因而发育了许多错综复杂的低序次的断裂构造,不同走向的断裂构成“入”字状格架。按照其空间展布方位,可分为北东向、北西向、东西向三组,其中以北西向构造最为发育,其次为近东西向。

由于变质作用,混合岩化作用及后期构造的多次改造,区内褶皱构造形迹显示不清,因而在填图过程中得不到充分反映。

褶皱构造:

填图过程中仅见许多小褶皱,它们是由于变余砂岩和云母片岩界面弯曲而形成对称平缓复背斜、复向斜。

断层:

(1)北西向断裂构造。F2:该断裂为本区最大断裂带,宽2m~20m,总体走向310°,倾向南西,倾角41~72°。断裂带构造岩主要为碎裂岩、角砾岩,少量构造片岩,局部地段可见硅化带。该构造带控制着变余砂岩的展布,混合岩与寒武系变余砂岩在该带两侧各自分布;断裂带沿走向和倾向均显示波状弯曲,这种弯曲构成断裂带宽度的变化,沿走向偏西地段宽度明显增大,偏东地段则变薄;倾向表现为陡倾斜处变宽,缓倾斜处变薄。

(2)近东西向断裂。该组断裂按形成,又可分为早晚两期;早期东西向—近东西向断裂以F3、F4、F5和F6为特征,断裂倾向北,倾角50°~81°,它切断了北东向断裂,说明其生成晚于北东向断裂;晚期东西向断裂构造主要为煌斑岩脉充填。

该组断裂出露于工作区中部,控制着含银、金角砾岩的分布。

F4:产于∈地层中,位于泥竹塘南侧200m处,长0.83公里,宽数0.8m~1.2m,倾向北,倾角约50°。经取样分析,银含量为0.5g/t~79.5g/t,金含量为0.28g/t~1.11g/t,铅含量为0.04%~6.98%,锌含量为0.13%~7.18%,此断裂以压扭性为主,是矿区主要的导矿、容矿构造。

F5:产于∈地层中,在庵背坑被红盆覆盖,长2.1公里,宽数米,倾向北,倾角约50°。发育有硅化角砾岩,石英脉充填,局部具膨胀收缩现象。构造带内见石英、构造角砾岩等,西段经取样分析,银含量为0.5g/t~27.8g/t,金含量为0.2g/t~1.05g/t。此断裂以压性为主,亦是矿区的导矿容矿构造。

F6:产于∈地层中,在上泊竹南东被红盆覆盖。断裂长1.4公里,宽数米,倾向北,倾角约63°。以构造岩角砾岩为主,角砾成分为变余砂岩,硅质和泥质胶结,硅化较强,还可见黄铁矿化,围岩为变余砂岩及云母片岩;此断裂以压性为主。

(3)北东向断裂。该组断裂构造在区内出露较少,规模也较小,最大一条长仅1.2公里,宽不到1m,见于铁弓坑,走向60°,倾向北西,倾角65°~74°。发育有硅化角砾岩为主,局部充填乳白色石英脉,围岩为云母片岩及变余砂岩,该组断裂早于近东西向断裂。

混合花岗岩(Mγ):

分布在F1断裂以北,矿区内仅在北东角出露极少部分。混合花岗岩与寒武系地层多呈构造接触,其内部常见变质岩的残留体,与寒武系变质岩呈渐变过渡关系。矿物成份分布不均匀,由石英、微斜长石、条纹长石和黑云母组成。石英粒度大小不一,常有波状消光,含量20%~25%;斜长石呈板状,半自形,粒度1.6×0.69mm~1.48×3.2mm,含量约20%~30%,双晶发育;微斜长石,板状、半自形、粒度1.6×3.5mm,条纹结构,晶形不规则,含量10%~20%;黑云母,鳞片状、约15%~25%。

脉岩:

主要分布于矿区北部。多呈近东西向展布,脉宽几十厘米至几十米不等,延伸几百米至数公里不等;岩性以煌斑岩为主,偶见辉绿岩脉分布。

煌斑岩(x)新鲜岩石呈灰绿色、青灰色,风化后则呈褐黄、棕黄、砖红色,斑状结构,常可见黄铁矿化及黄铜矿化。由于岩石常受强烈的绿泥石化、绢云母化、褐铁矿化,致使原矿物成分及结构特点难以辨认。

辉绿岩:暗灰-灰黑色,显晶质,细-中粒,辉绿结构,块状构造,主要由辉石和基性长石(与辉长岩成分相当的浅成岩类)组成,含少量黑云母、石英、钛铁矿等。基性斜长石常蚀变为钠长石、绿帘石和高岭石;辉石常蚀变为绿泥石、角闪石和碳酸盐类矿物。因绿泥石的颜色而整体常呈灰绿色。

矿区内岩石、矿石的蚀变主要有硅化和褐铁矿化及黄铁矿化。

(1)硅化。硅化主要出现在断裂破碎带及寒武系岩层中,表现为岩、矿石硅质重结晶和及石英脉顺层间和断层裂隙间充填,属低温热液交代蚀变。有两种形式的硅化:一为与断层有关的硅化,由断层内向外逐渐变弱,与围岩呈渐变过渡关系,界线不明显。另一种硅化局限于一定的岩层层位的岩石,而其上下的岩层几乎无出现硅化。硅化蚀变的岩石,退色变浅,变致密、坚硬,较强重结晶岩石风化粉碎。常与褐铁矿化、黄铁矿化为伴。硅化与银矿化等关系密切。

(2)褐铁矿化。褐铁矿化分布范围与硅化分布范围基本一致。主要出现在距地表20m以内氧化或半氧化带,局部较浅距地表10m~15m,较深距地表40m。分布在断层带和一定的层位。在断裂多呈细微粒细粉晶浸染状、星点或麻点状分布,也有呈团包状和透镜状、眼球状的集合体分布,在岩层褐铁矿主要由黄铁矿化次生形成,常为假晶,多出现在变余长石石英砂岩中,多呈细微粒或细粉晶、细微晶星散浸染状、麻点状分布。褐铁矿化与银多金属矿化关系密切。

(3)黄铁矿化。黄铁矿化多出现在断层破碎带中及两侧围岩变余长石石英砂岩、煌斑岩中。氧化带已转变为褐铁矿。黄铁矿化见有顺层矿化和穿层矿化。一般,顺层出现的黄铁矿粒细—微,粒径≤2mm,含金矿,集合体呈纹层及条带。而穿层黄铁矿粒较粗,颗粒多2mm~5mm,发现基本不含金。与石英构成黄铁矿石英细脉。黄铁矿均为黄色和淡黄色、黄白色:顺层分布的黄铁矿,晶形多为立方体状,少数呈五角十二面体状和不规则状;穿层分布的黄铁矿,为立方体状。

3 矿体特征

勘查区内两条矿化带均产于寒武系地层中,矿化断裂表现为硅化角砾岩,围岩为变余砂岩及云母片岩,探获两个矿体即V1、V2。

V1赋存于F4断裂破碎带中间段,分布于05勘探线~02勘探线之间,由TC0901、TC0501、TC0301、TC0101、TC0001、ZK0501、ZKO302、ZK0101、ZK0001和ZK0601工程控制,矿体长200m,最大延深200m,赋存标高392m至148m。矿体宽0.78m~0.81m,矿体呈脉状,走向105°,倾向北,倾角70°~80°;银含量为20.6g/t~ 79.5g/t,金含量为0.28g/t~ 1.11g/t,铅含量为4.82%~6.98%,锌含量为1.25%~7.18%。矿体品位变化较大,厚度较稳定。

V2矿体充填于寒武系变余长石石英砂岩的F5断裂破碎带(西段)的充填交代脉状矿床,分布于05勘探线~02勘探线之间,由TC0302、TC0101、ZKO302和ZK0101工程控制,矿体长100m,最大延深220m,赋存标高464m~128m。矿体宽0.78m~0.81m,矿体呈脉状,走向近东西向,倾向北,倾角50°~63°;地表矿化不均匀,主要有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、黄铜矿化及铅锌多金属矿化现象,银10.8g/t~51.2g/t、铅2.25~5.22%。

勘查区内有隐伏萤石矿化体,受钻孔ZK0302控制,但整体控制程度较差,地质研究程度较低,有待进一步勘查研究,具有进一步探索找矿的潜力。

4 矿床成因及找矿标志

4.1 矿床成因

4.1.1 围岩条件

矿区范围附近广泛分布寒武系中统高滩群地层,岩性为变余长石石英砂岩、变余含砾砂岩、含磁铁矿变余石英粉砂岩、含磁铁矿千枚岩、板岩、炭质板岩及少量千枚状板岩,该岩系含金、银丰度值高,当处于深部一定深度时,变质岩熔融,形成含金银铅锌等元素岩浆热液。当岩浆向上侵入过程中又不断从变质岩中摄取有用元素,使热液中有用组分的浓度不断提高。

4.1.2 构造条件

东西向、近东西向的构造为岩体的侵入提供了通道和空间,岩浆中的含矿热液沿构造裂隙上升充填,同时岩体在侵入冷凝的过程中,由于构造作用,形成了构造破碎带,为岩浆后期的含矿热液成矿提供了通道和场所,在花岗岩内形成了近东西向含银矿石英脉矿体。

4.2 成矿控制因素

矿化与构造关系密切,矿区区域位于武夷山隆起带南段西坡,即邵武—河源深断裂与会、瑞、长、武环状构造南西缘外侧交汇处,本区域构造运动强烈,岩浆活动频繁,是区内重大的构造-热液事件。同时,形成蚀变、溶矿的基本岩石类型及溶矿空间,沿构造带上升的热液形成矿体、矿化带。

矿区内的近东西向断裂及其裂隙发育,为成矿提供更为有利的构造环境,其硅化破碎带直接成为矿体的导矿和溶矿构造。

4.3 找矿标志

(1)寒武系中统高滩群地层中发育的近东西向构造,构造破碎带内有石英细脉、煌斑岩细脉后期充填。

(2)近地表硫化物矿体氧化带残留而成的铁帽,主要是由铁的氢氧化物和含水氧化物,即褐铁矿、赤铁矿等稳定的次生矿物及稳定的原生矿物石英等组成。铁帽是寻找矿区金属硫化物矿床的重要指标。

(3)围岩蚀变:裂隙中硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化等。其中硅化、细脉状黄铁矿化直接指示矿体,属于近矿围岩蚀变。

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