曹能文 肖飛云 黃小波 楊齊智 黃文海
摘 要? 大寶山多金屬礦床是我國最重要礦床之一,自上世紀50年代末始,眾多地質(zhì)工作者對大寶山礦區(qū)進行了研究,關(guān)于區(qū)內(nèi)灰?guī)r地層中銅鉛鋅礦床的成因眾說紛紜,主要存在以下五種觀點:巖漿熱液成因、斑巖成因,層控成因、火山-次火山巖成因、復合成因。經(jīng)過研究,認為該礦床大部分銅鉛鋅礦體并非受層位控制,而是受硅鈣面控制,礦床應(yīng)屬于受硅鈣面控制的巖漿中后期中低溫熱液礦床,以期待對該礦床的成礦理論和邊深部找礦提供有價值的參考。
關(guān)鍵詞? 大寶山;銅鉛鋅多金屬礦床;硅鈣面;成因;邊深部找礦
中圖分類號:P618.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A
Abstract: Dabaoshan Polymetallic deposit is one of the important deposits in China. There are still five statements about the knowledge of the copper lead-zinc deposit genesis, they are respectively: Magmatic hydrothermal genesis, porphyry genesis, the stratabound genesis, Volcano subvolcano rocks genesis, Compound genesis. Our studies indicate that the surrounding and deep areas of Dabaoshan copper lead-zinc deposit is controlled by the Silicon-Calcium Surface rather than by the strara. This deposit is a post magmatic mesothermal epithermal and Silicon-Calcium Surface controlled deposit. It is expected to provide valuable reference for the metallogenic theory and deep side prospecting of the deposit.
Keywords: Dabaoshan; copper lead-zinc polymetallic deposit; silicon-calcium surface; genesis; the surrounding and deep areas prospecting
0? 引言
廣東大寶山多金屬礦床是我國最重要礦床之一,位于南嶺成礦帶中帶南側(cè)的粵北凹陷盆地泥盆系地層中,由于其地質(zhì)條件極為復雜,斷層構(gòu)造發(fā)育,巖漿活動頻繁,自上世紀50年代起,經(jīng)過眾多研究者對大寶山多金屬礦床的探究,對礦區(qū)內(nèi)斑巖型、矽卡巖型鎢鉬礦體及風化淋濾型鐵礦床的成因認識基本達成了共識,但是對區(qū)內(nèi)灰?guī)r地層中銅鉛鋅礦床的成因眾說紛紜,主要存在以下幾種觀點:巖漿熱液成因[1]、斑巖成因[2]、層控成因[3]、火山-次火山巖成因[4]、復合成因[5]。筆者擬通過大寶山外圍東部鉆孔揭露的東崗嶺組灰?guī)r與桂頭群石英砂巖這一硅鈣分界面的層狀-似層狀銅鉛鋅礦體,對大寶山銅鉛鋅礦床成因方面提出一點新的認識,以期待對該礦床的成礦理論和邊深部找礦提供有價值的參考。
1? 區(qū)域地質(zhì)特征
大寶山礦床位于南嶺成礦帶中段的南部,北北東向四會-吳川深大斷裂與東西向大東山-貴東構(gòu)造巖漿巖帶的交匯部位,為粵北凹陷盆地產(chǎn)出的大型多金屬礦床之一(圖1)。區(qū)域上地層從寒武系至第四系(奧陶系、志留系除外)發(fā)育比較齊全,寒武系為碎屑巖建造,泥盆—石炭系主要為碳酸鹽巖及碎屑巖建造,二疊系主要為碎屑巖、碳酸鹽巖夾含煤砂頁巖、硅質(zhì)巖建造,三疊系主要為碎屑巖夾含煤砂頁巖、泥質(zhì)灰?guī)r建造,侏羅系主要為含煤砂頁巖及碎屑巖建造,白堊系主要為紅色碎屑巖建造。區(qū)內(nèi)大面積分布次英安斑巖,與多金屬礦成礦關(guān)系密切,花崗閃長巖主要呈巖株狀產(chǎn)出。
2? 礦床地質(zhì)特征
研究區(qū)出露的地層主要為寒武系高灘組(εg)石英粉砂巖、中下泥盆統(tǒng)桂頭群(D1-2gt)石英砂巖、中泥盆統(tǒng)東崗嶺組(D2d)灰?guī)r、下侏羅統(tǒng)金雞組(J1j)石英砂巖夾千枚狀頁巖及第四系(Q)表土層。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造形態(tài)復雜,以斷裂構(gòu)造為主,從構(gòu)造行跡及組合方式可分為東西向構(gòu)造帶、北東向構(gòu)造帶、北北西向構(gòu)造帶。礦床位于東西向構(gòu)造巖漿巖帶與北北西向、北東向構(gòu)造帶的交會地帶。
研究區(qū)周邊分布的燕山期次英安斑巖(ζπ52),呈斑狀結(jié)構(gòu),巖株、巖墻狀構(gòu)造,主要礦物成分為由渾圓狀石英、條帶狀斜長石、角閃石、板狀黑云母。
3? 礦體地質(zhì)特征
本文研究的主要對象為產(chǎn)于中下泥盆統(tǒng)桂頭群(D1-2gt)石英砂巖與中泥盆統(tǒng)東崗嶺組(D2d)灰?guī)r接觸帶之間的銅鉛鋅礦體,賦礦層位主要在其接觸面附近,本次揭露共有銅鉛鋅礦體19個,主要呈似層狀、透鏡狀、雞窩狀分布,礦體傾向北東東,在南北向具有一定的分帶性,北邊鉆孔(ZK01)揭露的礦體銅品位較高,南邊鉆孔(ZK02、ZK03)揭露的礦體鉛鋅品位較高。
礦石礦物主要為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦,次為銅藍、方黃銅礦;脈石礦物主要為方解石、石英,次為絹云母、綠泥石等蝕變礦物。礦石結(jié)構(gòu)主要為粒狀結(jié)構(gòu)、微晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu),次為顯微包含結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為塊狀、浸染狀,網(wǎng)脈狀、細脈狀、條帶狀次之。
礦石類型主要為北部-南部依次為銅硫型、銅鉛鋅硫型、鉛鋅硫型過渡。
礦區(qū)因受斷裂和巖漿熱液作用普遍發(fā)育圍巖蝕變,通過對次英安斑巖露頭的地質(zhì)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)次英安斑巖上覆泥盆系地層存在圍巖蝕變分帶現(xiàn)象:輝石角巖→黑云母角巖化帶,地表硅鈣面附近蝕變分帶大致為:石榴子石-輝石矽卡巖/角巖→輝石角巖→黑云母角巖→硅質(zhì)角巖(石英-絹云母)。
4? 硅鈣面控礦特征與找礦方向
由鉆孔所揭露礦體的賦存狀態(tài)及產(chǎn)出形態(tài)(圖2)可以看出,銅礦體主要沿東崗嶺組灰?guī)r與桂頭群石英砂巖分界面呈層狀-似層狀產(chǎn)出,其成礦明顯受構(gòu)造控制,控礦構(gòu)造主要有NNE向的斷裂Fa2及其次級裂隙,這些斷裂裂隙為巖漿的侵入、礦液的運移、沉淀和改造提供了有利空間[3]。含礦熱液沿斷層上升至石英砂巖與灰?guī)r接觸面后,由于鈣質(zhì)巖石(灰?guī)r)性質(zhì)活潑與其進行充分的交代作用,而下部的硅鋁質(zhì)巖石(石英砂巖)則提供了天然的地球化學障,對礦液的沉淀起到屏蔽作用,而硅鈣面之間的裂隙則成了良好的容礦空間,同時,由于巖漿活動對硅鈣面的疊加改造[5],讓硅鈣面兩側(cè)的裂隙均可作為容礦空間,最終在硅鈣面附近形成了多層銅鉛鋅礦體(圖2)。同時,隨著熱液的運移,在巖體及硅鈣面附近形成蝕變帶,作為良好的找礦標志。
通過以上研究,認為大寶山外圍具有較大的找礦前景,次英安斑巖作為成礦母巖,斷層Fa2是主要的控礦斷層,而灰?guī)r與石英砂巖分層界面附近的裂隙即為很好的容礦空間,蝕變帶是良好的找礦標志,建議下一步找礦工作可以沿著Fa2附近的灰?guī)r/石英砂巖界線對銅鉛鋅礦體進行探索。
5? 結(jié)論
(1)根據(jù)礦體的賦存狀態(tài)可知,礦體形態(tài)大體呈層狀-似層狀產(chǎn)出,與地層產(chǎn)狀一致,經(jīng)過對比研究,其并非受具體層位控制,而是受硅鋁質(zhì)巖石與鈣質(zhì)巖石的分層界面控制,且在大寶山礦區(qū)構(gòu)造及巖漿活動頻繁,致使層間裂隙發(fā)育,為礦質(zhì)的交代及沉淀提供了良好的空間,所以我們初步認為,大寶山礦區(qū)銅鉛鋅礦床為受硅鈣面控制的巖漿中后期中低溫熱液為主的礦床。
(2)由于硅鈣面之間巖石巖性的差異,在構(gòu)造及巖漿活動中易形成層間破碎帶,且硅鋁質(zhì)巖石提供了天然的地球化學障,引起含礦熱液的沉淀。
(3)通過對大寶山外圍成礦研究得知,次英安斑巖為成礦母巖,斷層Fa2是主要的控礦斷層,而灰?guī)r與石英砂巖分層界面附近的裂隙即為很好的容礦空間。
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