广东省紫金县分水凹钨钼多金属矿床成矿地质特征及找矿标志
2021-08-01周荣德李表鹏胡文杰
周荣德,李表鹏,廖 静,胡文杰
(广东省有色金属地质局九三一队,广东 汕头 515041)
分水凹钨钼矿床位于紫金县城130°方向,直距约25km,处于莲花山整装勘查区中部,为莲花山断裂带锡多金属成矿核心区域[1]。矿床赋存于晚白垩世细粒斑状黑云母二长花岗岩(ηγK22c)与下侏罗统地层接触带附近,矿体主要受北东向金坑断裂组控制。
1 区域地质特征
矿区位于位于莲花山整装勘查区中部,为莲花山断裂带锡多金属成矿核心区域[2];内地层广泛发育,岩浆岩活动强烈,构造十分发育,矿化明显。
区域上出露主要地层有银瓶山组(TJy)、上龙水组(J1sl)、长埔组(J1c)、吉水门组(J1js)、热水洞组(J2-3r)、青坑组(J1q)、南山村组(JKn)、合水组(K1h)以及第四系(Q)等。其中:银瓶山组(TJy)、上龙水组(J1sl)与长埔组(J1c)为区内主要赋矿地层。
矿区域处于粤东沿海莲花山山脉主峰地段,跨越我省著名的北东向莲花山构造带,地质构造位置上位于1:50 万广东省构造体系图中所称早期新华夏系莲花山构造带和东西向高要-惠来构造带的交接复合地区北缘。调查查区内北东向构造中褶皱构造为高潭背斜,断裂构造有金坑断裂组、南岭断裂组、中洞断裂组与丁家田断裂;北西向构造主要为中心村断裂与米塘坪断裂。
区域岩浆活动十分频繁,地质构造复杂多样,在漫长的地质发展历史中,经历了多次的地壳运动和构造运动,各主要构造期均伴有规模不等的岩浆侵入活动,形成了不同类型、大小不一的侵入体,在空间上受北东向断裂构造制约,并显示多期活动的特征。区内侵入岩主要为中生代黑云母花岗岩,次为黑云母二长花岗岩,呈岩基或岩株产出。此外,沿有少量花岗斑岩、花岗闪长岩,多呈脉状体产出。它们同属莲花山构造岩浆带的组成部分。
矿区区域上处于粤东莲花山构造活动带中段,侏罗纪、白垩纪岩浆岩分布广泛。本区喷出火山岩出露面积极少,主要为调查区北侧南山村组(JKn)与西侧热水洞组(J2-3r),根据岩石共生组合特点及火山喷发旋回分为上、下两个岩性段;下段由流纹质成分的火山碎屑岩及熔岩组成,上段由中酸性英安-流纹质成分火山碎屑岩和熔岩组成。该地层岩石组合特征描述为:岩性为灰、深灰色流纹质、英安流纹质凝灰岩、熔结凝灰岩、顶部为流纹岩及熔岩。为火山喷发沉积相酸性火山岩建造组合,与下伏地层呈喷发不整合接触。根据岩石形成条件和产状划分为次火山岩相、喷发相和喷发沉积相。各岩相特征为:一是次火山岩相,该类火山岩是伴随火山活动而形成的超浅成侵入体,与喷发岩有同源、同时和同空间的“三同”关系,区内组成该相的岩石有潜(次)黑云母花岗斑岩、潜(次)花岗斑岩;二是喷发相,火山活动过程中的各类喷发物均属该类,本区主要见一套流纹质的晶玻屑凝灰岩、岩晶屑凝灰岩及熔结凝灰岩组成的一套火山碎屑岩;三是喷发-沉积相,是指火山作用与水下沉积作用的共同产物,主要为流纹质沉凝灰岩[1-3]。
2 矿区地质特征
2.1 地层
矿区出露地层主要为侏罗系下统上龙水组(J1sl)沉积碎屑岩与上侏罗-下白垩统南山村组(JKn)流纹质火山碎屑岩。
侏罗系下统上龙水组(J1sl):主要岩性为石英砂岩、粉砂岩、泥岩、片岩及页岩。与中细粒黑云母花岗岩呈侵入接触,与侏罗系呈不整合接触。
上侏罗-下白垩统南山村组(JKn):主要岩性为流纹质岩屑晶屑凝灰岩,出露在矿区北东角一隅。
图1 分水凹钨钼多金属矿矿区地质简图
2.2 构造
矿区内出露的断裂按其走向大致分为北东东、北西向。
2.2.1 北东东向断裂(F5、F6)
F5断裂:出露矿区东南角,走向55°~69°,倾向NW,倾角60°~65°,区内出露长2.9km,断裂宽2m~3m,主要由石英脉、中基性岩脉、围岩碎屑等组成,为张扭性断裂。
F6断裂:出露矿区西南角,走向45°~50°,倾向SE,倾角82°,区内出露长0.5km,断裂宽0.5m~1m,由脉石英、硅质碎裂岩等组成,属张性断裂。
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2.2.2 北西(或近东西)向断裂(F1、F2、F3、F4)
F1断裂:出露矿区分水凹附近,总体走向275°~305°,倾向北东,倾角85°~87°,厚度约30cm~2m,长约1200m,主要充填物为石英脉、硅质碎裂岩等,断裂中见有团块状,分散状辉钼矿等,属张性断裂。
F2断裂:出露矿区分水凹北部大颜凹附近与F1 走向大致平行,走向305°~320°,倾向南东,倾角75°~86°,出露长约1.1km,宽0.2m~0.5m,主要充填物为石英脉,属于张性断裂。
F3断裂:出露矿区西木头坑北部,走向275°~285°,倾向北东,倾角70°,出露长约0.9km,宽为0.5m~0.9m,主要充填物为石英脉等,属于张性断裂。
F4断裂:出露矿区西木头南部,走向305°~325°,倾向南西,倾角87°,出露长约0.6km,宽0.3m~0.7m,主要充填物为石英脉等,属于张性断裂。
2.3 岩浆岩
区内岩浆活动十分频繁,地质构造复杂多样,在漫长的地质发展历史中,经历了多次的地壳运动和构造运动,各主要构造期均伴有规模不等的岩浆侵入活动,形成了不同类型、大小不一的侵入体,在空间上受北东向断裂构造制约,并显示多期活动的特征。岩浆岩主要有早白垩世微-细粒黑云母二长花岗岩(ηγK13e)、晚白垩世细粒斑状黑云母二长花岗岩(ηγK22c)为主及少量花岗脉岩(γ)。
早白垩世微-细粒黑云母二长花岗岩(ηγK13e):岩石呈浅灰色、灰白色,花岗结构-似斑状结构块状构造;斑晶以斜长石为主,基质钾长石(35%~66%)、石英(22%~30%)、斜长石(9%~30%)、黑云母(0-2%)。
晚白垩世细粒斑状黑云母二长花岗岩(ηγK22c):岩石呈灰、灰白色,似斑状结构、花岗结构,块状构造;钾长石43%~45%、斜长石22%~25%、石英25%~30%、黑云母3%~4%。
3 地球化学特征
矿区水系沉积物测量综合异常主要有W、Mo 元素异常,异常面积约10.5km2,异常呈北东向展布;异常值最高:W 99.7μg/g,Mo 213.65μg/g,总体体现较好的水系沉积物异常带,与区内成矿地质条件及矿点分布十分吻合。
4 矿体地质特征
4.1 矿体特征
矿体呈脉状产于细粒黑云母花岗岩的断裂裂隙中,主要分布在矿区西部分水凹一带的花岗岩体向北东突出部分内侧,矿体呈似层状产出,硅化破碎带中及周边含团块状,分散状钨矿。矿体断续出现,总长500m,脉幅变化较大。尤以倾斜方向更为明显,地表宽度约5cm~10cm,矿脉总的走向290°,倾向北北东,倾角较陡(70°~75°)。矿脉形态变化较大,具膨胀收缩,分枝复合,尖灭侧现等现象。经民窿刻槽采样分析,V1 钼矿体长度290m,钼品位0.032%~0.273%,平均0.107%,厚度0.58m~1.00m,平均长度0.76m,矿体呈脉状产出,矿体总体走向 95°~125°,倾向北东,倾角85°~87°,厚度0.3m~2m,长约1.2km,主要受硅化破碎带控制。
矿石矿物组合中,金属矿物主要有黑钨矿,其次有辉铋矿、黄铜矿、黄铁矿。矿石中WO3含量变化较大,最高可达2.54%,一般0.2%,最低0.01%以下,Mo 最高0.74%,一般0.01%以下,矿脉上部以黑钨矿为主,往深部逐渐变为钨钼矿共生,再往下辉钼矿逐渐增加。
4.2 矿石质量特征
矿石矿物成分金属矿物含量10%~15%;主要为黑钨矿与辉钼矿。其中,黑钨矿,含量6%~9%;辉钼矿,含量4%~6%。黑钨矿:半自形-自形晶,长板状、针状,粒径0.5mm~5mm,个别大于10mm。黑钨矿主要是由气化-高温热液作用,以产于高温热液石英脉中,成因上与花岗岩有关。辉钼矿:它形晶、半自形晶,叶片状,弯曲鳞片状,个别呈束状、菊花状集合体,易变形,自形程度较好,粒变化较大,粒径0.2mm~2.5mm,主要产于高温热液矿床中。
脉石:主要由钾长石、石英等组成。
根据矿物的结构及产出形态,金属矿物的大致生成顺序为:黑钨矿-辉钼矿,黑钨矿自形程度较好,最早生成,其次为辉钼矿,辉钼矿交代黑钨矿。
矿石结构构造:它形-半自形粒状结构、交代结构,浸染状构造、块状构造。
4.3 矿床成因类型
分水凹钨钼多金属矿床成因类型以高-中温热液充填交代型为主。
5 找矿标志
(1)老采坑、民窿分布地段。
(2)地表出露石英脉带、硅化破碎带是寻找钨钼矿的直接找矿标志。
(3)W、Mo 综合化探异常地段。