桂东县五里凹-桥头地区金鸡垅矿床地质特征及找矿标志
2020-12-31胡世安吴俊刚
胡世安,丁 磊,吴俊刚
(湖南省核工业地质局三〇二地质大队,湖南 郴州 423000)
南岭地区至今已发现多个大中小型矿床。通过研究分析所得,该地区多数矿床上下盘范围内都发育有宽大的热液蚀变带和硅质脉体(如硅化、赤铁矿化、水云母化、绿泥石化、碱交代、红色玉髓脉、烟灰色微晶石英脉、紫黑色萤石脉等)[1],而且硅质石英脉的规模、分布及特征在很大程度上决定了矿床的规模。桂东县五里凹—桥头地区金鸡垅矿床F1硅化角砾岩带两侧蚀变发育,主要见有硅化、玉髓化、紫黑色萤石化、黄铁矿化、绿泥石化、水云母化、赤铁矿化、钾长石化等。因此热液蚀变带、硅质岩、玉髓化、紫黑色萤石化、黄铁矿化、绿泥石化、水云母化、赤铁矿化、钾长石化是地质找矿的直接标志。其中硅质岩主要成分是杂色玉髓,矿物学特征和稀土地球化学特征都表明硅质岩为岩浆期后热液成因 , 后期热液的叠加更有利于成矿[2]。
本篇论文收集湖南省桂东县五里凹-桥头地区地质、物探、化探、遥感、水文地质、矿产等资料,调查研究该区构造、建造、蚀变和含矿性,优选评价重要异常,择优开展钻探工程验证。大致查明矿化地质特征、分布规律、控矿因素及赋存条件,了解矿体地质特征;分析和总结矿产成矿规律,评价工作区矿产资源潜力。
1 区域地质概况
本区位于扬子地台与南海—华夏地台之间的南华活动带中的闽赣后加里东隆起褶皱带西缘,华南成矿省南岭成矿带北缘万洋—诸广山复式岩体中北段。区域构造发育,它们彼此相互切割,形成了一系列的菱形、三角形等不同组合形态的断块、圈围区[3],形成了十分有利的成矿构造条件。
1.1 地层
区域出露的地层主要有震旦系、寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、第三系等;区域内地层共划分为三个构造沉积区。①加里东褶皱隆起区地层:由上元古界震旦系、下古生界寒武系、奥陶系组成,是本区的褶皱基底层,主要分布于万洋-诸广山褶皱隆起带东西两翼。②台褶区地层:由泥盆、石炭、二叠纪浅海相及海陆交互沉积的碎屑岩、生物灰岩、白云岩等地层组成,沉积厚度达数千米,相变大,与下古生界浅变质岩系呈不整合接触。③断陷区地层:由侏罗系、白垩系组成,主要为断陷盆地内的陆相河湖相沉积,以粗碎屑岩、砂砾岩为特征,呈长条形或箕状形盆地分布(见图1)。
图1 诸广山地区区域地质略图
1.2 构造
区域有数条深大断裂通过,西北部有北北东向黄坳-延寿断裂、东南侧有北东向遂川断裂、西南部有北西向常德-安仁断裂。在大断裂带的上、下盘发育有一系列的次级构造,它们彼此相互切割,组成成矿的断裂构造系统(见图1)。
1.3 区域矿产
区域内矿产丰富,有长江、百顺、城口矿田,紧邻工作区南边有鹿井矿田,近几年来,又在城口与鹿井两矿田之间的“三九”地区,探获了多个大中型矿床。
2 矿区地质特征
(1)地层。工作区的出露地层为震旦系、寒武系,主要在南部小范围出露(见图2)。震旦系(Z):岩性主要由灰绿色中细粒石英砂岩、硅质板岩、砂质板岩组成,总体呈北西走向,倾向北东,倾角58°~68°,与上覆寒武纪地层呈整合接触。寒武系(∈):主要由下统的香楠组(∈1x)和中统的茶园头组(∈2cy)浅变质岩系组成,总体走向北西,倾向北东,倾角55°~75°。其中:香楠组(∈1x)由泥质砂板岩、石英砂岩、含炭泥质灰岩等组成。
(2)构造。工作区北东向的断裂发育,主要有黄坳断裂、秋里断裂 QF1、东水 F16、金鸡垅 F1、桥头 F20等。其中金鸡垅地段F1为控矿构造,含矿围岩为中粒少斑黑云母花岗岩 ;F1号带走向北东、倾向南东、倾角55°~70°,地表出露长 4.6km,带宽1m~5m,最宽处 13m。该断裂带北东段由花岗碎裂岩、细晶石英、微晶隐晶质石英、萤石胶结角砾岩组成,矿化好 ;南西段主要为粗晶-细晶石英组成,矿化较弱[4]。矿体严格受硅化角砾岩(F1)控制,F1号硅化角砾岩带往南西方向有变宽变陡的趋势,热液活动加强,活动期次多(见图2)。
(3)岩浆岩。工作区内出露的岩体主要为燕山早期第一阶段岩体(γ52-1),少量的燕山早期第三阶段岩体(γ52-3)和加里东期第三阶段岩体(γδ33)。
燕山早期第一阶段岩体(γ52-1)(淋洋岩体):为中粗粒似斑状黑云母二长花岗岩,灰白-肉红色,斑状结构,块状构造。矿物成份钾长石20%~35%,斜长石20%~35%,石英25%~30%,黑云母5%~10%,呈岩基产出,岩体含量19.6×10-6,Th/U比值1.92,属对成矿有利岩体(见图2)。
图2 五里凹-桥头地区地质略图
3 矿体特征
(1)矿体(带)特。金鸡垅F1号硅化角砾岩带共圈定了4个工业矿体[1],主要为Pt1和Pt2号矿体。矿体严格受F1号角砾岩带及上下盘次级构造控制,矿体产状随F1号带变化而变化,在F1号带膨胀部位,矿体变厚变富[5]。Pt1号矿体: 分布在0-19线,矿体赋存在F1号硅化角砾岩带中,矿体成似层状,走向北东,倾向南东,倾角 51°~72° , 矿体厚度3.14m,矿体品位 0.102%~0.209%,平均品位 0.157%,初步估算334资源量 XXt。 Pt2号矿体:主要分布在0~17线,矿体赋存在F1号角砾岩靠下盘的硅化萤石化角砾岩带内,矿体控制标高711m~450m,走向延伸450m,矿体成似层状,走向北东,倾向南东,倾角 51°~72°,矿体厚度1.00m,矿体品位0.041%~0.146%,平均品位0.088%,初步估算334资源量XXt。
(2)矿石特征。矿化与黄铁矿-微晶石英紧密共生,在断裂带内,呈棕褐色,棕红色;黄铁矿呈胶状;以细分散状分布于胶状黄铁矿和微晶石英中,少数呈微脉状分布于黄铁矿微晶石英中。主要见于断裂带较深部,在构造带内,与紫黑色萤石胶结角砾岩相关,萤石呈紫黑色、粉末状(粒径为0.02-0.1mm)或微脉状(见图3)。
图3 硅质矿化类型
(3)围岩蚀变。金鸡垅矿床F1硅化角砾岩带两侧蚀变发育,主要见有硅化、玉髓化、萤石化、黄铁矿化、绿泥石化、水云母化、赤铁矿化、钾长石化等。F1号带热液蚀变分带明显,构造蚀变带中心为紫黑色萤石和棕红色玉髓胶结角砾岩,为主要含矿部位,并形成工业矿体,往两侧发育有硅化、赤铁矿化、水云母化、紫色萤石化、钾长石化等(图4)。
图4 金鸡垅地区F1号矿化带热液蚀变分带示意图
(4)矿床成因类型。根据本区矿床产出的部位、成矿地质条件和矿化特征,金鸡垅矿床定为硅质脉型中低温热液矿床。经燕山晚期,地壳伸展减薄、拉张裂陷等强烈构造活动,及壳幔相互作用,幔汁上涌形成基性岩脉(辉绿岩脉),同时带来了幔源矿化剂CO2。同时由于大气降水的加入使得早期岩体中岩石进一步遭受它变质作用、碱质流体作用和构造热液作用的强烈改造与活化;并且为成矿直接提供了丰富的热能、热流体和矿化剂。伴随黄坳、秋里断裂带及其次级断裂构造活动,含矿热液沿着构造裂隙迁移过程中,在花岗岩等围岩中不断的萃取,最终在地球化学障的作用下沉淀富集成矿,形成了矿床。
4 找矿标志
① 断裂构造(F1号硅化角砾岩)发育区位。②和接触并有构造穿切部位。③硅化、棕灰色玉髓、紫黑色萤石、肉红色方解石是黄铁矿化、绿泥石化、水云母化、赤铁矿化、是矿的主要近矿围岩蚀变。④红化(赤铁矿化)、碱交代蚀变发育地段。
5 结束语
本次实验主要对桂东县五里凹-桥头地区金鸡垅矿床进行了研究,分析了该矿的地质特征和矿床成因,并且对数据进行了仔细分析,最后找出了成矿标志。这样,为以后再在该地区进行找矿工作提供了很多便利。