劉昭維
[摘要]粵東某鉛鋅礦床為熱液改造型脈狀礦床,從礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體特征分析其成礦作用及礦床成因,通過對礦區(qū)成礦模式的研究,探討該礦床的找礦標(biāo)志,對尋找該類型礦床具有重要意義。
[關(guān)鍵詞]礦區(qū)地質(zhì)特征 礦床礦體特征 礦床成因 控礦因素 找礦標(biāo)志
[中圖分類號] P613 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-9-16-2
1礦區(qū)地質(zhì)特征
1.1地層
礦區(qū)出露地層有第四系、石炭系大湖組、泥盆系老虎頭組、震旦系樓子壩組。(圖1)
1.1.1第四系坡積殘積層(Q)
分布在山坡地帶,厚0.5~1.8m,山谷地帶一般為沖積層,厚0.5~2.0m,灰白色、灰褐色砂質(zhì)粘土和泥質(zhì)膠結(jié)礫石層。
1.1.2石炭系大湖組(Cd)
該組地層為春灣組的東延層位,分布于礦區(qū)西部,為紫-黃灰色砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖夾透鏡狀或薄層狀鈣質(zhì)砂巖、泥質(zhì)灰?guī)r,巖層產(chǎn)狀走向北東,傾向北西,傾角40°左右。
1.1.3泥盆系老虎頭組(Dl)
淺海相碎屑巖沉積,灰白-淺綠-紫灰色,巖性為中-厚層中細砂巖、石英粉砂巖夾砂質(zhì)頁巖,局部夾鈣質(zhì)粉砂巖。地層產(chǎn)狀走向北北東,傾向北西西,傾角20~38°,與上覆地層呈假整合接觸,礦區(qū)內(nèi)出露厚度150mm,分布于礦區(qū)中部。
1.1.4震旦系樓子壩組(Zlz)
變質(zhì)中細粒石英砂巖、變質(zhì)粉砂巖夾千枚狀頁巖和薄層硅質(zhì)巖,巖石普通表現(xiàn)為灰白色,地層產(chǎn)狀總的為北東走向,傾向北西,傾角28~45°,與上覆泥盆系老虎頭組地層呈角度不整合接觸。該層分布于礦區(qū)東側(cè)。
1.2構(gòu)造
1.2.1褶皺
區(qū)內(nèi)地層主要表現(xiàn)為單斜構(gòu)造,沿走向和傾角稍有扭曲,產(chǎn)狀一般較穩(wěn)定,地層走向北東東,傾向北西,傾角35~45°。
1.2.2斷裂
礦區(qū)內(nèi)斷層主要為北東向平移斷層為主:
F1和F2:走向北東,傾向北西,傾角>50°,為區(qū)域雞公山弧形斷裂的組成部份,斷裂規(guī)模較大,區(qū)域上走向延長大于40km,斷裂破碎明顯,在礦區(qū)內(nèi)一般出現(xiàn)在溝谷地帶,在溝谷兩側(cè)偶見構(gòu)造破碎角礫巖分布,寬度>10m,表現(xiàn)為平移特征,地層被錯斷,斷距大于40m。
礦區(qū)控礦構(gòu)造主要為NNW向小斷裂,其次為EW向和NEE向。NNW向小斷裂規(guī)模一般幾十米到幾百米,傾角較陡,相對位置呈近平行關(guān)系,局部有分支復(fù)合現(xiàn)象,以V1、V4和V5所在小斷裂最為明顯,與區(qū)域大斷裂呈小角度交叉關(guān)系,初步定為區(qū)域應(yīng)力張性斷裂。EW向和NEE向小斷裂規(guī)模較小,一般在百米以內(nèi),傾角陡,與區(qū)域大斷裂呈近平行關(guān)系,為區(qū)域大斷裂的分支。
1.3巖漿巖
區(qū)內(nèi)火成巖活動主要表現(xiàn)為石英斑巖脈沿層間裂隙或?qū)娱g接觸帶呈小脈體產(chǎn)出,規(guī)模不大,一般沿走向延長60m~200m。
2礦床和礦體特征
2.1礦床地質(zhì)特征
礦床主要沿泥盆系老虎頭組和石炭系大湖組地層的斷裂構(gòu)造破碎帶中產(chǎn)出,主要礦化斷裂走向為NNW向,其次為EW向和NEE向,傾向NEE,傾角陡,礦體規(guī)模較大的主要有V1號礦體。區(qū)內(nèi)其它小規(guī)模礦體一般沿層間滑動帶及層面裂隙帶產(chǎn)出,產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致,一般規(guī)模較小,多為主礦化帶旁側(cè)小分支礦脈。
2.2礦體分布及產(chǎn)狀
礦區(qū)礦化特征明顯,礦體主要受NNW向小斷裂控制,其次為EW向和NEE向,各礦體間相對關(guān)系分別與各向小斷裂一致。各條礦體的蝕變作用和分布特征分述如下:
(1)V1號礦體:位于該區(qū)北部,礦體沿走向長度350m,礦體傾向45~65°傾角70~80°,呈脈狀,具明顯的分枝復(fù)合,澎漲收縮特征,硅化,綠泥石化較強,礦體厚度1.6~4.0m,平均2.12m,見條帶狀、團包狀鉛鋅礦。
(2)V2號礦體:位于該區(qū)南部雞公山南側(cè),礦體沿走向延長100m,沿傾向延深50m,硅化較強,礦體傾向45~65°傾角65~80°,具明顯的上緩下陡現(xiàn)象,呈脈狀,工程中礦體厚度0.55~2.30m,平均1.10m,見星點狀、局部條帶狀鉛鋅礦。
(3)V3號礦體:位于V2號礦體上盤20米,走向與V2礦體平行,傾向相同,傾角65°,長度50m,厚度0.60m,產(chǎn)狀50°∠65°,硅化強烈地段,見星點狀方鉛礦、閃鋅礦,一般硅化強烈地段,礦化相對較強。
(4)V4號礦體:位于V1號礦體下盤,與V1號相距30m,礦體長20m,產(chǎn)狀35°∠70°,礦體沿走向延長50m,厚0.81m,硅化強烈,表現(xiàn)為灰白色和乳白色半透明硅化石英交代,其次為綠泥石化、絹云母和黃鐵礦化,見星點狀、局部條帶狀鉛鋅礦。
(5)V5號礦體:位于V1號礦體下盤,與V1號相距30m,礦體長20 m,產(chǎn)狀35°∠70°,礦體沿走向延長50m,厚0.81m,硅化強烈,表現(xiàn)為灰白色和乳白色半透明硅化石英交代,其次為綠泥石化、絹云母和黃鐵礦化,見星點狀、局部條帶狀鉛鋅礦。
(6)V6號礦體:為區(qū)內(nèi)北東走向礦體,礦體長度60m,與V1 和V4號礦體交叉出現(xiàn),礦脈走向北東18°,傾向北西,傾角68°,脈寬0.15~0.38m,脈幅小,破碎和蝕變不強烈,礦化較差。
(7)V7號礦體:長度40m,走向北東,產(chǎn)狀135°∠65°,與V2、V3號礦體交叉出現(xiàn),在交叉部位往往變寬,破碎帶變厚,礦化相對較好。脈寬0.3~0.8m,膨脹收縮明顯,硅化不強,蝕變主要為綠泥石絹云母化,見少量黃鐵礦化,在與V2交叉部位,見方鉛礦閃鋅礦呈2㎝小脈出現(xiàn)。
(8)V8號礦體:位于礦區(qū)北部銀礦坑,產(chǎn)狀240°∠75°,脈寬0.5~1.2m,氧化帶見黃綠色鉛礬,脈長40m。
2.3礦石成分
礦石中金屬礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦。脈石礦物主要有石英、綠泥石、方解石和綠簾石。
閃鋅礦、方鉛礦:自形半自形晶粒狀,大小多在0.5~2mm之間,常見熔蝕交代或互相嵌入交代賦存在綠泥石石英脈中,與黃鐵礦關(guān)系十分密切,當(dāng)黃鐵礦呈它形粉末狀不規(guī)則狀出現(xiàn)地段,方鉛礦閃鋅礦含量明顯增加。
2.4礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石主要結(jié)構(gòu)為他形—自形晶粒狀結(jié)構(gòu),構(gòu)造主要為條帶狀和密集團塊狀構(gòu)造為主,次為星點浸染狀構(gòu)造。
2.5圍巖蝕變
礦床主要圍巖蝕變有硅化、黃鐵礦化、綠泥石化和輕微的矽卡巖化。
硅化:表現(xiàn)為灰白色不透明石英脈充填,一般硅化強烈地段礦化較好,在礦脈中硅化表現(xiàn)為石英呈脈狀、團包狀,透鏡狀出現(xiàn)。
黃鐵礦化:礦脈中主要見三種形態(tài)黃鐵礦,即自形晶粒狀、粉末狀和它形星點侵染狀,后兩者與礦化關(guān)系密切。
綠泥石化:礦脈中和脈體兩側(cè)綠泥石化十分普遍,多呈它形晶粒狀集合體,墨綠色或淺綠色。
3礦床成因
本區(qū)各時代地層發(fā)育較齊全。元古宙及早古生代地層以活動型沉積為主,泥盆紀及其以后地層皆屬淺?;蜿懴喾€(wěn)定型沉積。震旦系為變質(zhì)石英砂巖、變質(zhì)粉砂巖夾千枚狀頁巖和薄層硅質(zhì)巖的過渡型沉積;泥盆系為淺海相碎屑巖沉積,主要為中細砂巖、石英粉砂巖夾砂質(zhì)頁巖,局部夾鈣質(zhì)粉砂巖、火山巖、碳酸鹽巖層。石炭系為砂巖、粉砂巖、頁巖夾透鏡狀或薄層狀鈣質(zhì)砂巖、泥質(zhì)灰?guī)r;泥盆系巖相復(fù)雜,厚度變化大,為淺海相碳酸鹽巖夾碎屑巖建造;泥盆紀及其以后地層皆屬淺海或陸相穩(wěn)定型沉積,主要為一套淺海相碳酸鹽巖-硅質(zhì)巖-淺海相碳酸鹽巖及細碎屑巖建造。
該礦床主成礦期為熱水改造(再造)成礦期:成巖后的地質(zhì)構(gòu)造運動,變質(zhì)作用使地層褶皺,以及產(chǎn)生的層間滑動和斷裂,成礦熱水?dāng)y帶著成礦物質(zhì)在背斜鞍部、層間破碎帶中富集。改造強的則在與地層有一定角度的斷裂中形成礦脈。
4控礦因素和找礦標(biāo)志
4.1主要控礦因素
4.1.1地層巖性與沉積環(huán)境因素
泥盆系老虎頭組是該鉛-鋅礦床的主要控礦層位。該地區(qū)為淺海沉積盆地,堆積了較厚的碎屑巖和碳酸鹽巖地層,成為該類礦床的主要容礦巖石。
4.1.2構(gòu)造因素
區(qū)內(nèi)雞公山斷裂、棠梅亭斷裂、銀礦坑斷裂等北東向“平移斷裂”不僅控制了盆地的形成、發(fā)展,同時也是成礦熱鹵水噴溢的通道,同沉積單斜構(gòu)造所產(chǎn)生的節(jié)理、裂隙層間斷裂以及產(chǎn)生的剝離空間是各礦床的賦礦空間,控制了礦體的產(chǎn)出。
4.2主要找礦標(biāo)志
(1)泥盆系的含礦層位。
(2)斷陷盆地。
(3)“斷裂”和“同沉積單斜”構(gòu)造。
(4)地表上的老窿、鐵帽、礦化以及化探異常等。