张兴奇
广东省有色金属地质局九三三队,肇庆 526060
信宜锡坪钼铜锡矿围岩蚀变与成矿规律
张兴奇
广东省有色金属地质局九三三队,肇庆 526060
锡坪钼铜锡矿床属火山——沉积变质热液叠加型矿床和斑岩型矿床,文章从矿床地质特征、不同类型围岩蚀变及成规律的研究,认为围岩蚀变属于岩浆期后热液交代作用形成。受断裂构造带影响,形成不同的蚀变带,对钼铜锡的富集成矿起到了一定的作用。
钼铜锡矿;围岩蚀变; 成矿规律;信宜锡坪
锡坪钼铜锡矿区位于广东省信宜县与罗定县交界处,属火山—沉积变质热液叠加型矿床和斑岩型矿床。它具有阳起石化、绿泥石化、绿帘石化、矽卡岩化、硅化、钾化、伟晶钾化、云英岩化和青盘岩化等围岩蚀变。成因上,它们是热液与围岩相互交代。空间上,赋存于绿片岩内和花岗斑岩接触带上。
1.1 地层
矿区位于吴川—四会断裂构造带西侧,罗定弧形构造沉降带之南,处于沉降带和隆起区交接部位的云开隆起北部。出露的地层主要为寒武系八村群第二亚群上段及第三亚群的中下部。第四系仅为坡残积及山麓堆积,局部有河谷冲洪积砂锡矿。
八村群为一套地槽型滨海—浅海相的砂页岩夹碳酸盐的类复理式建造和海底火山喷发的熔岩、凝灰岩、凝灰质岩的混合连续沉积,呈整合接触。
岩石经受区域变质、接触变质和接触交代作用,前者形成云母石英片岩、石英云母片岩和云母片岩等各类片岩及结晶灰岩;后者除熔岩已成变辉长辉绿岩、糜棱岩化(或片麻状)斜长花岗斑岩外,其余主要以阳起石、透闪石、帘石、透辉石和石英等矿物组合构成的“绿片岩”(下同)和部分片状云母长石石英岩、变粒岩。
绿片岩沿走向长度200~1000 m,沿倾斜100~900 m,厚度2~50 m,呈层状、
层状、透镜状分布于片岩中,沿走向、倾向相变为其他片岩。各类帘石、透辉石、阳起石、柘榴子石及绿泥石的组合,构成本区所称“绿片岩”,为火山—沉积变质热液叠加铜铁锡矿体的主要围岩。
1.2 岩浆岩
矿区内岩浆活动频繁,岩石类型较多。有加里东晚期的中基性、中酸性海底火山喷发岩,燕山四期石英斑岩,燕山五期花岗斑岩、斑状花岗岩、细粒花岗岩。其中,中基性、中酸性海底火山喷发岩与铜铁锡矿床有关,花岗斑岩为钼矿床的成矿母岩,斑状花岗岩为锡矿床的成矿母岩。
1.3 断裂构造
断裂构造较发育,主要有东西向压热性断裂,以及与之成生配套的北东向、北西向和南北向断裂。构成了区内纬向构造和华厦系构造的复合体系。
2.1 火山——沉积变质热液叠加型矿床的围岩蚀变
该类型矿床的围岩蚀变,是在火山喷发过程中,及其后的区域变质和岩浆侵入活动影响下所发生的各类蚀变现象,主要有:阳起石化、绿泥石化、绿帘石化、矽卡岩化、硅化。
2.1.1 阳起石化:绿色~黄绿色,柱粒状或毛发状的阳起石呈细脉状、团块状穿插交代透辉石、绿帘石。为主要蚀变类型,与铜矿、铁矿,锡矿关系密切。
2.1.2 绿泥石化:暗绿色,绿泥石多是交代阳起石而成,呈致密状、片状分布,为热液叠加蚀变产物,与铜矿、锡矿关系密切。
2.1.3 绿帘石化:浅黄色,部分黄带绿色,绿帘石为柱粒状,多为长石变质而成,多与石英、绿帘石组成脉状或不规则团状分布,与锡矿关系密切。
2.1.4 矽卡岩化:黄绿、肉红等色,其主要矿物为透辉石、柘榴子石、帘石等组成矽卡岩化,与铁矿锡矿关系密切。
2.1.5 硅化:产于绿片岩和片岩类中,使岩石致密坚硬。
2.2 矿化富集规律
2.2.1 铜:铜矿的含矿性与绿片岩的发育程度呈正消长关系,尤以绿片岩中的阳起石、绿泥石关系密切,铜矿的富贫与阳起石、绿泥石的多寡呈正比关系。在同一矿体中铜的富集规律是:沿走向,由西往东,由富变贫;沿倾向,各矿体均是中部较富,上下变贫;浅部矿体较贫,深部矿体较富。在单个矿体的铅垂方向上,品位变化较大,但仍显示中部较富,上下变贫的趋势。阳起石、透辉石富集,特别是绿泥石富集时,铜较富。热液叠加作用明显,区域变质和后期岩浆侵入的热液作用,黄铜矿富集,围绕筒状花岗斑岩体北半部,改造呈似环带状分布。黄铜矿与磁黄铁矿紧密伴生,两者呈正消长关系。
2.2.2 铁:铁矿与阳起石、透辉石关系密切,富含阳起石、透辉石,磁铁矿富集,铁品位高。
2.2.3 银:银矿主要呈类质同象赋存于黄铜矿和磁黄铁矿中。铜矿体中的银与铜具有显著的正相关关系。黄铜矿、磁黄铁矿富集,银品位较高;反之,银品位变贫。
2.2.4 硫:在黄铜矿石中硫的富集规律与铜矿相同。
2.3 斑岩型矿床的围岩蚀变
该类型矿床的围岩蚀变是在同源同期而不同序次的岩浆侵入过程中,及岩浆期后气化-高温热液作用影响下所发生的各类蚀变现象。具明显的环形蚀变分带和垂直蚀变分带。以岩筒中部为中心,向周边呈明显的环形蚀变分带;由岩体边部开始,从下而上呈明显的垂直蚀变分带。由内而外、由下而上的蚀变依次为:钾化、伟晶钾化、云英岩化、硅化、青盘岩化。
2.3.1 钾化:为早序次的花岗斑岩岩浆期后形成,分布在花岗斑岩筒周边及深部斑岩体的接触带上,主要发育于内接触带。钾长石呈斑晶状产出,多见包裹、熔蚀石英、长石、云母与钼矿化有关,但矿化不强,局部可见钼矿体。但在岩筒内与云英岩型锡矿复合迭加成钼锡矿体。
2.3.2 伟晶钾化:为斑状花岗岩岩浆期后形成,分布于斑状花岗岩与花岗斑岩交接复合部位,即斑状花岗岩筒周边的接触带上。钾长石呈伟晶包裹熔蚀石英、斜长石。与云英岩锡矿化有关。
2.3.3 云英岩化:1)黄玉化带:分布在岩筒核部的斑状花岗岩中,有时与云英岩化、钾化交错共生。黄玉多与石英共生,有被锡石熔蚀包裹现象。黄玉化与云英岩锡矿有关,黄玉化强烈时,锡矿化也强烈。2)石英—云母化带:主要分布于岩筒内部的斑状花岗岩中,次在斑状花岗岩筒外的花岗岩中。有时与钾化、硅化共生。石英岩化与锡矿化关系密切,云英岩化强烈时锡矿化较好。
2.3.4 硅化:矿区内硅化与花岗斑岩有关,分为强硅化带和弱硅化带。
1)强硅化带:分布于花岗斑岩筒周边及深部花岗岩体下部的外接触带中。发育网脉状石英细脉,岩石致密坚硬,呈细粒结构,强烈蚀变地段,形成次生石英岩。
2)弱硅化带:分布于强硅化带外侧及上部,发育稀疏网状石黄细脉。
2.3.5 青盘岩化:青盘岩化是黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化的统称。
1)黄铁矿绿泥石化带:分布于弱硅化带的外侧,可见浸染状黄铁矿、黄铜矿细脉,偶见锡石绿泥石化细脉。
2)碳酸盐化:分布黄铁矿绿泥石化带的外侧,可见方解石细脉。
2.4 矿化富集规律
1)辉钼矿普遍富集于脉壁, 部分于脉中,特别是矿脉与围岩接触的间隙更为富集,局部地段几乎纯为薄膜状或细脉状辉钼矿构成。
2)矿脉中脉石成分复杂,特别是长石、云母富集时,往往钼也富集且晶体较大。
3)多期细脉叠加,即网状石英细脉发育,辉钼矿富集。
4)近斑岩体的外接触带辉钼矿富集,远离斑岩体辉钼矿变贫。
5)花岗斑岩筒斜冲上方及其上盘外接触带辉钼矿富集,其下盘变贫。
6)围岩的硅化、钾化增强时,往往钼、钨矿化增强。
7)云英岩化增强时,往往锡矿化也增强。
8)钨富集地段,钼品位较高,但钼品位较高时,钨不一定富集。
1)矿区位于吴川—四会断裂构造带西侧,罗定弧形构造南缘。次级纬向构造、华夏系构造和北西向构造发育。相互交接复合、干扰、迁就、制约和利用,形成复杂的构造形迹,具有多期性特征。有利于钼、锡、铜、铁多种金属矿床的形成。
2)矿区出尽地层为寒武系八村群第二亚群上段和第三亚群底部的火山—沉积变质岩系,铜铁锡矿体直接赋存于火山变质的绿片岩中。
3)区内有中基性、中酸性海底火山喷发岩。岩浆岩有石英斑岩、花岗斑岩和细粒花岗岩。铜铁锡矿体与火山岩有关。花岗斑岩为钼矿的成矿母岩。
信宜锡坪钼铜锡矿是一个多种、多类型、多成因、多阶段成矿的矿区,岩浆活动频繁,岩石类型较多,围岩蚀变强烈,热液活动明显,是一个地质构造条件有利,成矿物质来源丰富,具有较大的找矿前景的矿区。
参考资料
[1]广东有色地质939队.广东省信宜县锡坪钼铜锡矿区初步勘探地质报告. 1983
[2]广东省地质矿产局.广东省区域地质志[M].北京:地质出版社.1985
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.06.006
张兴奇(1958—),工程师,从事地质与矿产勘查。