魏成斌
摘要:在蕉坪鈾多金屬礦普查工作以及閱讀前人資料的基礎(chǔ)上,總結(jié)蕉坪地區(qū)區(qū)域構(gòu)造對(duì)鈾多金屬礦的控制作用,蕉坪地區(qū)區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主,在空間上構(gòu)成數(shù)條北東向構(gòu)造帶,本文總結(jié)了其中重要的幾條主干斷裂帶的地質(zhì)特征以及其對(duì)礦床的控礦作用,在此基礎(chǔ)上確定今后可能的找礦方向。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)特征;鈾多金屬礦;找礦方向
1.區(qū)域地質(zhì)背景
研究區(qū)位于長(zhǎng)江礦田南部的蕉坪一帶,粵北山字形構(gòu)造東翼弧的北側(cè),諸廣山復(fù)式巖體南緣內(nèi)接觸帶。處于北東走向北順平行弧狀構(gòu)造系與北北東走向長(zhǎng)江帶狀構(gòu)造系夾持部位,南北向鹿井一古竹成礦帶和北東向桃山一諸廣成礦帶交匯部位。構(gòu)造發(fā)育,巖漿活動(dòng)、熱液活動(dòng)多期,圍巖蝕變作用強(qiáng)烈。
區(qū)內(nèi)最為主要的礦種為鈾礦,此外還有鎢礦、鉛鋅礦、鉬礦、稀土礦、鈮鉭礦等金屬礦種,非金屬礦產(chǎn)主要有石英(硅石)、螢石礦、鉀長(zhǎng)石等,建筑材料主要為花崗巖、高嶺土等。
2.區(qū)域構(gòu)造對(duì)成礦的控制作用
2.1裂隙帶和碎裂巖帶是主要的儲(chǔ)礦場(chǎng)所
巖體內(nèi)斷裂構(gòu)造多次活動(dòng),特別是北北東向蕉坪斷裂帶與北東向廟音斷裂帶復(fù)合交匯處巖石破碎、裂隙發(fā)育,形成裂隙帶和碎裂巖帶,鈾多金屬礦體賦存在裂隙以及兩側(cè)碎裂和微碎裂花崗巖中。碎裂程度越高,礦化越好。
2.2斷裂帶特征
區(qū)域是緯向、經(jīng)向、新華夏等多種構(gòu)造體系活動(dòng)的場(chǎng)所,巖體中各體系間各組配套構(gòu)造十分發(fā)育,構(gòu)造以新華夏北東一北北東向?yàn)橹?,具有多向性、?guī)模大、活動(dòng)頻繁、性質(zhì)多變和等間距分布的特點(diǎn)。構(gòu)造方向有近東西向、近南北向、北東向(北東東向)、北北東向、北西向、北北西等組,多以硅化帶、蝕變破碎帶形式產(chǎn)出,其中近東西向和近南北向組構(gòu)成“十”字型構(gòu)造、北東東向斷裂構(gòu)造與近南北向斷裂構(gòu)造組成了排骨狀構(gòu)造骨架,北西、北東向組為共軛構(gòu)造。北東向塘洞深大斷裂及北東東向黃溪水、黃溪斷裂為區(qū)內(nèi)主要控礦和導(dǎo)礦斷裂構(gòu)造;容礦構(gòu)造主要有北西向、近南北向(包括北北東、北北西)組硅化斷裂等。本文主要介紹與研究區(qū)有關(guān)的北東向(北北東向)構(gòu)造帶地質(zhì)特征。
北東向(北北東向)構(gòu)造帶:是區(qū)內(nèi)橫貫全區(qū)的較大斷裂,它既是導(dǎo)礦斷裂,部分又是含礦斷裂,具等距性,北有里周斷裂,中有棉花坑斷裂,南有黃溪水、黃溪斷裂等主要斷裂,這組構(gòu)造走向50°-70°,一般長(zhǎng)5km-7km,水平寬數(shù)米至十余米,最寬達(dá)數(shù)十米,其特點(diǎn)是規(guī)模大、延伸長(zhǎng)、切割深,分布上東密西疏,大致以lOkm-15km、其次一級(jí)斷裂則以1.5km-2.Okm的間距側(cè)列式排列。礦前期是短時(shí)間強(qiáng)烈的扭壓作用,形成較大硅化帶或組合蝕變帶,構(gòu)成了巖體內(nèi)基本斷裂形態(tài);到成礦期則轉(zhuǎn)為長(zhǎng)時(shí)間拉張的、局部性的、活動(dòng)強(qiáng)度不均勻的、活動(dòng)中心隨時(shí)間而遷移的,構(gòu)造運(yùn)動(dòng),其決定了同一組斷裂中的各條斷裂,甚至同一斷裂的不同地段成礦活動(dòng)有所差異,導(dǎo)致了成礦作用和含礦性的差異。
3.研究區(qū)地質(zhì)特征
3.1主干構(gòu)造特征
蕉坪斷裂:是研究區(qū)的主干構(gòu)造,也是主要的控礦、容礦構(gòu)造。分布在桃花山經(jīng)牛欄坑至百步嶺一帶,研究區(qū)圖幅內(nèi)見長(zhǎng)度4.2km,寬度3m-5m,傾向300°-310°,傾角一般68°-80°,最高達(dá)87°。構(gòu)造巖性由硅化碎裂巖和白色塊狀熱液石英巖脈組成,硅化碎裂巖原巖以變質(zhì)粉砂巖板巖經(jīng)擠壓變形和壓碎而成,硅化蝕變?nèi)酢械龋瑤r性較單一,上下盤接觸界面附近有寬lOcm左右白色石英脈產(chǎn)出,產(chǎn)狀與接觸界面平行。圍巖蝕變主要有硅化、赤鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、高嶺土化、堿交代。斷裂北東段比南西段硅化程度強(qiáng),碎裂程度弱,組成物簡(jiǎn)單。沿走向、傾向膨脹收縮等變異地段發(fā)育,是一條成礦斷裂構(gòu)造,在蕉坪和長(zhǎng)坑還見鈾礦化,形成362鈾礦床。斷裂結(jié)構(gòu)面光滑平直,屬壓扭性斷裂。構(gòu)造活動(dòng)期次多,熱液脈體種類復(fù)雜,是塘洞一長(zhǎng)江斷陷帶南西段的對(duì)偶斷裂。
廟音斷裂:分布在研究區(qū)東南部桃花山至諒子俚一帶,研究區(qū)圖幅內(nèi)見4.5km長(zhǎng),寬度1m-5m,傾向280°-310°,傾角一般50°-80°。巖性由硅化碎裂巖組成,巖質(zhì)堅(jiān)硬均勻,結(jié)構(gòu)面較平直,呈壓扭性特點(diǎn),上下盤巖石為黑云母二長(zhǎng)花崗巖,巖石呈淺棕灰色,構(gòu)造帶上下盤發(fā)育有0.6m-l.Om寬碎裂花崗巖影響帶。硅化蝕變較弱,以弱硅化、赤鐵礦化、絹云母化為主。
3.2地層
研究區(qū)出露的地層有寒武系和第四系,寒武系八村群中亞群淺變質(zhì)沉積巖,分布在西南部和中部的細(xì)葉沖至蕉坪一帶。主要巖性有絹云母石英細(xì)砂巖、黑云母石英粉砂巖、黑云母千枚巖、白云質(zhì)灰?guī)r和接觸變質(zhì)產(chǎn)生的一些角巖類巖石,主要分布在研究區(qū)西南角,往南與外接觸帶相連,往北主要分布于蕉坪斷裂西北側(cè),呈北東向沿蕉坪斷裂展布,尖滅于研究區(qū)東北角的長(zhǎng)坑,一般寬幾米到幾十米,為研究區(qū)的主要含礦圍巖。
3.3巖漿巖
巖漿巖主要有加里東期第二階段中粒斑狀黑云母花崗閃長(zhǎng)巖、加里東期第三階段中粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖、印支期第一階段粗粒斑狀黑云母花崗巖、印支期第二階段的中粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖,呈巖基、巖株產(chǎn)狀;脈巖有輝綠巖,呈巖脈(墻)出露(表1)。
3.4變質(zhì)作用和圍巖蝕變
區(qū)內(nèi)變質(zhì)作用包括區(qū)域變質(zhì)作用、接觸變質(zhì)作用、熱液交代變質(zhì)作用等,區(qū)域變質(zhì)作用主要發(fā)生在花崗巖體內(nèi),包括白云母化、綠泥石化、絹云母化等;接觸變質(zhì)作用主要發(fā)生在巖體接觸帶附近,內(nèi)接觸帶常見紅化(赤鐵礦化)現(xiàn)象,外接觸帶常出現(xiàn)角巖化;熱液交代變質(zhì)作用主要發(fā)生在斷裂構(gòu)造帶兩側(cè)圍巖,主要有硅化、綠泥石化、綠簾石化、赤鐵礦化、絹云母化、高嶺石化、葉臘石化等,是中低溫?zé)嵋何g變的產(chǎn)物。
變質(zhì)作用與鈾礦化關(guān)系密切,變質(zhì)作用越強(qiáng)的地區(qū),鈾的活化程度越高,富集成礦的可能性也就越大。
構(gòu)造帶兩側(cè)圍巖蝕變受多期多階段構(gòu)造熱液活動(dòng)所控制,在主構(gòu)造帶蕉坪斷裂兩側(cè)的蝕變范圍常達(dá)數(shù)十至百余米,在其下盤相對(duì)于上盤來(lái)說(shuō),其蝕變的范圍廣、種類多、程度高。
研究區(qū)常見的圍巖蝕變有硅化、綠泥石化、絹云母化;其次為鈉長(zhǎng)石化、高嶺土化、碳酸鹽化。其中與礦化關(guān)系密切的首推硅化,其由構(gòu)造帶向兩側(cè)圍巖逐漸減弱,礦前期以交代為主,充填為輔,形成硅化碎裂巖、硅化碎裂花崗巖,或以角礫巖的膠結(jié)物形式出現(xiàn),硅質(zhì)結(jié)晶成細(xì)晶石英、微晶石英;成礦期以充填為主,交代為輔,硅質(zhì)結(jié)晶成玉髓、微晶石英、具微晶鑲嵌結(jié)構(gòu)和隱晶結(jié)構(gòu),與此伴生的有黃鐵礦、赤鐵礦及少量絹云母。
4.找礦方向
在長(zhǎng)江礦田南部的印支期第二階段巖體內(nèi)部及其周邊,受北東向的蕉坪斷裂和廟音斷裂所夾持,斷裂周圍的次級(jí)斷裂發(fā)育,同時(shí)蕉坪斷裂西北盤為寒武系變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖,接觸面起屏蔽作用,這樣就形成了良好的封閉的環(huán)境。封閉的環(huán)境是成礦富集、保存的理想場(chǎng)所,成礦有力度高。
普查工作的1:10000土壤地球化學(xué)剖面測(cè)量工作結(jié)果表明,綜合異常主要分布在印支期第二階段的中粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖及其與寒武系八村群中亞群的變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖接觸帶附近的蕉坪斷裂帶與廟音斷裂帶的交匯部位。異常呈近北東向分布,橢圓狀,長(zhǎng)軸長(zhǎng)820m,短軸長(zhǎng)400m,面積0.27km2。異常區(qū)內(nèi)共有Ag、As、Au、Bi、Pb、Sn、U七種元素異常,各元素異常套合較好,除As、Au和Bi外,其他元素均有較明顯的濃集中心,其中Pb、Sn、U、Ag四種元素異常范圍較大,Ag元素呈現(xiàn)明顯的異常分帶。
362鈾礦床為蕉坪斷裂帶上已發(fā)現(xiàn)的中型礦床,其礦體受裂隙帶控制,所處位置為蕉坪斷裂和一條與廟音斷裂所平行的斷裂加持的區(qū)域,礦床外圍和深部找礦前景較好。該礦床西南側(cè)3.2km處,也就是研究區(qū)受北東向的蕉坪斷裂和廟音斷裂所夾持的區(qū)域,地質(zhì)背景與362礦床類似,具有良好的成礦地質(zhì)、構(gòu)造條件,同時(shí)地表有明顯的多金屬綜合異常。是很好地找礦靶區(qū),同時(shí)深部也有很好的找礦空間。