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广东小家岭银金多金属矿地质特征及矿床成因浅析

2021-05-06

矿业工程 2021年2期
关键词:硅化花岗岩砂岩

罗 君

(广东省地质局第五地质大队,广东 肇庆 526020)

0 引言

小家岭银金多金属矿是封开-怀集多金属成矿带上继圆珠顶大型铜钼矿、金装金矿等矿床之外的又一具有中型规模以上找矿潜力的矿区。该矿是在国土大调查期间通过异常查证时发现的,通过对以往地质资料及成果的综合研究,总结分析了该银金多金属矿的成矿地质特征及矿床成因,为进一步的地质找矿工作提供充分可靠的地质依据。

1 区域地质

小家岭银金多金属矿位于近东西向丰良-佛岗断裂带与北东向郴州-怀集构造带交汇的怀集断陷盆地西南边缘[1-3],处于粤西北东向封开-怀集金银多金属成矿带的北东段。该区历经加里东期、华力西-印支期、燕山-喜山期等多期地质构造活动,褶皱、断裂构造发育,多期次岩浆活动强烈,成矿地质条件良好[4-8]。区域矿产资源较为丰富,主要有Au、Ag、Pb、Zn、W、Mo、Cu、Fe等,除圆珠顶大型斑岩型铜钼矿外,尚发现有中小型七星顶、涌流、金鼓、金装、板梯、利九、利十、冲军塘、清水口金矿,多罗山、白鹤山钨矿等,矿化点几十处,区内找矿潜力大。

区域地层发育不完全,主要出露地层有下古生代寒武纪浅变质岩,上古生代泥盆纪砂岩、石炭纪碳酸盐岩,中新生代侏罗纪碎屑岩、白垩纪红色碎屑沉积岩及第四纪洪冲积层。

区内构造格架以东西向复式褶皱为主,北西向断裂构造发育。基底褶皱以寒武纪构成的轴向近东西向复式向斜。盖层褶皱以泥盆系、石炭系构成的北东向箱状褶皱和白垩系组成的宽缓型褶皱。断裂以北北西向为主,北东向、近南北向为辅,因此,区域性北北西向与北东向构造是最为主要的导矿、容矿和控矿构造。

岩浆活动主要划分为:早期是加里东期岩浆活动,形成混合岩和混合花岗岩;第二期为海西~印支期岩浆活动,形成黑云母花岗岩及少量二长花岗岩;第三期为燕山期岩浆活动,形成中酸性花岗岩体。

1∶20万水系沉积物测量工作,圈划出一批单元素异常和多元素组合异常,成果表明区域内地球化学有利于Au、Ag、Pb、Zn、W、Mo元素富集成矿;1∶20万重力调查成果显示区内存在隐伏岩体,其活动为成矿元素的活化、迁移、富集起着不可获缺的必要作用。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区主要地层为寒武纪牛角河组、泥盆纪信都组和白垩纪罗定组。

寒武纪牛角河组为一套夹含炭质板岩及石煤的变质碎屑岩系,具有浅变质特征。岩性为钙质砂岩、粉砂岩、细砂岩、杂砂岩、板岩、硅质板岩、含炭质板岩、硅质岩,少量石煤。怀集盆地周边80%以上的金银矿床(点)均赋存于寒武纪地层中,该套地层是金、银等元素的地球化学高背景区,为成矿备有丰富的物质来源,是该地区银金富集成矿的主要矿源层。

泥盆纪信都组为一套浅海相沉积岩系。岩性为灰绿色泥岩、砂岩夹泥质灰岩、赤铁矿层等。

白垩纪罗定组为一套内陆湖泊-河流相红色碎屑沉积岩系。底部见明显的侵蚀面,下部以粗碎屑岩为主,岩性主要为砂砾岩、砾岩;中部以细碎屑岩或泥质岩为主,岩性主要为细砂岩、杂砂岩、砂砾岩;上部以较细的碎屑岩类为主,岩性主要为紫红色粉砂岩、细砂岩。本区矿体主要赋存于该地层中的北北西向高角度断裂构造带中。

2.2 构造

矿区主要断裂构造为北西~北北西向为主,次为近南北向,相互平行,呈“雁列式”展布,具有压扭性特征,倾向以西南为主,局部倾向北东,倾角普遍较陡。主要由角砾岩、硅化碎裂岩和少量石英脉组成,蚀变以硅化、云英岩化、绢云母化为主,矿化蚀变以黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化为主。断裂构造的发育为区内成矿元素的活化、迁移、储存提供了良好的空间。

2.3 岩浆活动

岩浆活动主要是燕山期,主要分布在矿区北、东、南部周边,岩性以花岗岩为主,岩石化学成分特征以高硅、铝过饱和,富钠且K>Na,根据产状及岩性特征大致可分为:燕山早期为中~细粒二长花岗岩,局部见斑状花岗岩或黑云母花岗岩,呈南北向基岩产出。燕山晚期主要为钠长石化细~粗粒黑云母花岗岩,呈北西向岩株产出,其次部分为酸性脉岩,如石英斑岩。燕山期岩浆的频繁活动为区内成矿元素的活化、迁移、成矿提供了足够的热能及动能。

2.4 地球物理和地球化学特征

2.4.1 地球物理特征

矿区内选择了23、26、74号勘探线采用可控源音频大地电磁法测量结果显示低阻异常与已发现的矿脉无一例外的相对应,深部超高阻与1∶20重力测量成果显示区内深部存在隐伏岩体(燕山期花岗岩)一致,推测区内的银金多金属异常及矿化与隐伏岩体(燕山期花岗岩)的活动密切相关。

2.4.2 地球化学特征

区域1∶2.5万土壤化探结果显示小家岭矿区处于乙1类异常内,异常面积为0.96 km2,其规模总量在14.425,异常未封闭,总体方向为310°,异常走向由北西向南东展布,与发现的矿化体分布基本吻合。成矿元素以Au、Ag、Pb为主,伴生元素为As、Cu、Zn、Sn、Bi、W、Mo。主要成矿元素中Au、Ag、Pb平均含量均为Ⅱ级,内带最大值可达Ⅰ级,或接近Ⅰ级含量,浓集中心明显,各元素异常之间浓集中心相互套合密切。异常除反映了已知矿(化)体的存在,仍具有重要的找矿意义。

3 矿体地质特征

3.1 矿(化)体特征

矿区内已圈定银金多金属矿体6条,矿(化)体分布在白垩纪罗定组地层中,严格受北西~北北西向“雁列式”断裂构造控制,部分受近南北向断裂构造控制,矿体的产状与断裂构造产状大体一致,倾向西南,少数倾向北东,倾角普遍较陡(见图1)。特征以主矿体V3为例,地表出露,矿体延伸长约800 m,延深约240 m,宽度0.20~3.70 m,产状:235°∠85°。平均品位:Au 2.91×10-6,Ag 210.21×10-6,Pb 1.97×10-2,Zn 1.01×10-2。构造宽度2~8 m,切穿该地层,顶底板岩性多样,主要有:泥质粉砂岩、粉砂质细粒石英杂砂岩、细粒石英杂砂岩、细-粗砾岩、花岗斑岩、花岗闪长岩、石英斑岩等。顶底板岩石均具硅化、云英岩化、绢云母化、黄铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化等,以硅化、云英岩化、黄铁矿化为主。金属矿物主要为银、自然金、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等,呈浸染状、星点状、细脉状分布,其次为条带状、团块状、团包状等。脉石矿物主要为石英、绢云母、长石等。主要矿(化)体特征详见表1。

表1 矿(化)体特征一览表

图1 怀集小家岭银金多金属矿体分布简图

3.2 矿化蚀变特征

围岩蚀变比较发育,其蚀变范围常受构造破碎带控制。以硅化、黄铁矿化为主,次为绢云母化、绿泥石化等,其中前两种与银金多金属矿化关系密切。此外,根据矿化蚀变与矿体的相对关系,由远及近可划分为:绿泥石-绢云母化带、弱硅化-绿泥石-绢云母-黄铁矿化带、强硅化-黄铁矿-方铅矿-闪锌矿-钾化带,具体相对位置及分布见矿化蚀变分带(见图2)。

图2 矿化蚀变分带剖面图

3.3 矿石特征

3.3.1 矿石物质组成

矿石矿物主要为自然金、银、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、毒砂、黄铜矿、褐铁矿等;脉石矿物为钾长石、斜长石、石英 、黑云母、方解石、粘土矿物。

3.3.2 矿石结构构造

矿石结构主要为自形~半自形粒状结构,他形粒状结构,其次为碎裂结构、压碎角砾结构、包含结构、交代结构、斑状结构等。

矿石构造主要为条带状、浸染状、蜂窝状、角砾状、网脉状、块状构造。

3.3.3 矿石类型

矿石主要为破碎带蚀变岩型,表现为黄铁硅化碎裂岩银金多金属矿石、方铅闪锌黄铁硅化岩银金多金属矿石等。其次为石英网脉型,表现为方铅闪锌黄铁脉石英银金多金属矿石。

4 矿床成因浅析

从上述矿体产出的区域地质背景、地层、构造及矿石特征,认为区内矿床成矿作用是从区域变质、构造作用、热液蚀变到富集成矿的过程。区内基底岩层为含“黑色岩系”的寒武纪地层,变质作用可能导致矿物成分和化学成分发生变化,析出成矿物质,是Au、Ag、Pb、Zn等元素的主要成矿物质来源区,是区内成矿的基础。随着多期次的构造作用影响,岩层必然会发生位移、变形、破碎、断裂形成物质迁移的通道及空间,伴随着深部频繁的岩浆活动必然产生大量的热液及动能,各种成矿组分伴随着热液沿着通道向上运移,在成矿有利位置形成矿体。

5 结语

综上所述,总结分析了小家岭银金多金属矿床的成因,进一步认识了解其成矿地质背景、成矿地质特征、蚀变特征,为下一步地质工作、找矿、控矿提供科学依据,可提供参考借鉴。

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