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广东省惠来县青坑锡矿床成矿地质特征及找矿方向

2021-06-30周荣德李表鹏胡文杰朱沛云

世界有色金属 2021年7期
关键词:褐铁矿花岗斑岩

周荣德,李表鹏,胡文杰,朱沛云

(广东省有色金属地质局九三一队,广东 汕头 515041)

青坑锡矿床行政区划属于惠来县葵潭镇青坑村北300m[1]。矿床位于晚侏罗世乌石坑岩体与和田岩体之间的侏罗系中。矿区所处地质构造位置为晚侏罗世大南山花岗岩基之南侧边缘的外接触带。岩基南侧边缘为下侏罗统桥源组接触,接触界线走向为北西-南东,构成一个轴向南西-北东倾伏的不对称倾伏向斜。青坑北部出露大片上侏罗统高基坪群上亚群流纹斑岩、流纹质熔接凝灰岩、中酸性火山碎屑岩夹泥质岩等[2,3]。

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区出露地层主要为下侏罗统桥源组泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、长石石英砂岩等,分布于小型侵入体周围及其残余顶盖部分,靠近岩体者多发生变质作用而成板岩或泥质砂岩、砂质板岩。矿体周围岩层走向北西-南东,倾向南西,倾角50°~70°,在矿区东南和南部岩层走向大致为北北西,倾向南西,倾角40°~50°,西部及西南部走向为北东,倾向南东,倾角约60°[2]。

1.2 构造

矿区构造简单,主要为:①岩相带,北部侵入岩体呈现边缘冷凝分带构造,具有不同的岩相;②向斜褶皱,矿区东南和南部的岩层走向大致为北北西,倾向南西,倾角40°~50°,西部及西南部走向为北东,倾向南东,倾角约60°,构成一个轴向南西-北东倾伏的不对称倾伏向斜,但近接触带附近岩层产状受侵入体挤压作用转变成北西西向;③正断层,矿区东面可见两条正断层,走向26°,倾向南西,倾角76°,断层内充填由松散断层泥及碎屑物,宽约300m;④节理,岩层中节理凌乱不规则,以走向北西-南东一组较为发育,倾向北西、南东,倾角>60°;岩浆岩中节理主要分为两组,第一组为走向北东东-南西西,倾向北西,倾角60°~80°,第二组为走向北东-南西,倾向北西,倾角50°~70°,其中岩体沿着与岩层走向近于垂直的节理侵入[2]。

1.3 矿区岩浆岩

矿区侵入岩主要为石英斑岩和花岗斑岩,与成矿密切相关的为青坑牛地山小型岩体的花岗斑岩。石英斑岩成带分布于青坑北部侵入体接触带内边缘区或者赋存于花岗斑岩顶部,花岗斑岩分布于石英斑岩内带边缘相,与石英斑岩无明显界线,呈渐变过渡性质。花岗斑岩呈岩脉状沿北东向侵入于泥质粉砂岩中,其产状与岩层走向近于垂直,同其最发育一组节理的产状一致。岩脉下盘接触面规则平整,倾向南东,倾角48°~84°,而其上盘倾角则为28°~80°,接触面呈波状弯曲,岩体顶部经过蚀变和矿化而形成一个具有相当规模的云英岩矿体,且有含矿石英细脉充填其顶部砂岩裂隙中[1]。

图1 青坑锡多金属矿矿区地质简图

2 矿体地质特征

2.1 矿体特征

矿脉产于泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、长石石英砂岩及云英岩的裂隙中。云英岩体地表控制长度400m,水平宽度60m~220m,两端倾伏于沉积岩层中,已圈定矿体规模:长240m,宽53m,深度31m(垂深)。走向北东,倾向南东,倾角48°~84°,一般倾角70°左右。据民窿揭露可见脉状矿体6条,牛索山及牛头壳一段分布5条,牛屁股分布1条,矿脉产出于云英岩(原岩为花岗斑岩)的裂隙中,膨缩变化大,品位较高,平均品位0.16%~0.22%,多为民工采空。牛屁股山顶泥质砂岩裂隙中充填有不规则的含矿高岭土脉,形状不规则,矿脉沿泥质砂岩裂隙充填而成[1]。

2.2 矿石特征

矿石矿物除锡石外,还伴生有黄铁矿、褐铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿及少量萤石和石英褐铁矿脉、高岭土脉、方解石脉。

矿石矿物属于硫化物类型,可分为原生带和氧化带。原生带矿物主要为黄铁矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿及少量黄铜矿;氧化带矿物以褐铁矿为主,颜色褐黑色、朱红色、褐黄色,有致密胶结,疏松之土状或蜂窝状、孔隙或溶洞很多,有细小石英脉夹于褐铁矿中,个别可见石英小晶体在褐铁矿洞隙中出现。

矿石主要为半自形晶粒结构、交代结构,构造为细脉浸染状、浸染状为主。

2.3 围岩蚀变

围岩蚀变主要由云英岩化、石英褐铁矿化、高岭土化、黄铁矿化和矽卡岩化。牛地山矿体为花岗斑岩侵入体受岩浆期后矿化作用,挥发性气体上升集中于侵入体顶部起交代作用而促进整个侵入体顶部发生云英岩化蚀变,因此矿化程度与蚀变程度成正比关系,云英岩化以顶部较强烈,往深部矿化和蚀变减弱。云英岩化和石英褐铁矿化充填于云英岩体的裂隙中,高岭土化主要发育于云英岩裂隙两侧及砂岩节理裂隙中,黄铁矿化呈星点状浸染分布于岩石中并具有垂向增多现象,矽卡岩化作用分布不均。

3 矿床成因

青坑锡矿床成因类型属于高-中温热液蚀变交代矿床,工业类型属于白云母相锡石-云英岩类型,矿脉的工业类型则属于锡石-硫化物型矿系。

青坑矿床成矿期分为两个阶段:高温气化期、热液成矿期。高温气化期成矿即为云英岩体成矿期,花岗斑岩岩体侵入后至岩浆期后高温气化期阶段由于岩浆冷凝过程中析出矿化气体挥发性组分上升集中于花岗斑岩的顶部,与长石斑晶交代作用而构成云英岩化蚀变和锡石的矿化作用而生成矿床;成矿发展至中温热液阶段,花岗斑岩的深部析出水热溶液,这种富含硫化物的溶液沿着侵入体的节理裂隙充填而成脉型矿。

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