广东东坑金矿控矿因素及金的富集规律分析

2013-07-17 12:10林荣添刘效广
中国科技信息 2013年8期
关键词:片岩北西层间

林荣添 刘效广

紫金矿业集团西南有限公司地勘院,云南昆明 650214

前言

东坑金矿属信宜市合水镇管辖,该矿区周边金、银、锡等矿点密集分布,具有较好的找矿潜力。笔者根据矿区实际工作以及前人工作,分析东坑金矿控矿因素矿化特征及找矿方向,为该地区的进一步的金、银、锡矿勘查提供一定的帮助。

1 区域地质

矿区位于云开加里东隆起带东翼,吴川——四会断裂西侧,矿床产于大田顶弧形构造带中,区内混合岩化发育,岩浆活动频繁,金、银、锡等矿点密集分布,成矿地质条件较好。

区内岩浆活动频繁而强烈,均属燕山晚期产物,且具多阶段多期次侵入的特点。云开隆起带东部有吴川——四会构造岩浆岩带,北有岑溪——博白构造岩浆岩带。区内出露有混合花岗岩、花岗斑岩脉、石英斑岩脉、斜长角闪岩脉、透辉岩脉。

从区域构造形态、岩体岩脉展布特点以及物化探资料分析,推测本区存在三条北西向隐伏断裂带,由西往东依次为渤洞——东坑断裂带、龙湾——锡坪断裂带和托盘洞——林湾断裂带,相互组成本区构造格架,具有多期次活动特点。

2 成矿地质条件

2.1 地层

矿区大面积的出露震旦系云开群b组(Zb)地层。主要为眼球状混合岩、石英云母片岩、条带状混合岩。为一套浅—深变质岩系,根据其特点自下而上分为三大层。

2.1.1 眼球状混合岩(yMr)

呈灰黑色,眼球状构造,基体呈黑色,主要由石英(74%)、斜长石(15%)、黑云母(10%)及鳞灰石、绿帘石、绿泥石、黝帘石、褐帘石(1%)组成。呈连续、扭曲的片理; 脉体主要由斜长石(80%)、微斜长石(20%)组成,长石眼球体大小可达1cm~3cm甚至更大,其长轴平行基体片理排列。

2.1.2 云母石英片岩(Sch)

主要成分为石英(60%),黑(白)云母(30%~40%),长石(1%~2%)组成,含少量的磁铁矿、黄铁矿、赤(褐)铁矿等,岩石为浅灰—灰绿色。鳞片变晶结构,片状构造。呈北北西—南东方向的带状分布,地层产状,倾向240~255度,倾角25~46度,该层厚度250m~300m,分布于矿区中部,是矿区的主要容矿层位。

2.1.3 条带状混合岩(TMr)

主 要 由 斜 长 石( 5 0 % ) 、 石 英(40%)、角闪石(8%)、黑云母、绿泥石(2%)等组成,岩石呈灰白—深灰色,花岗结构,条带状构造,有时呈港湾状、环带状结构。长石、石英呈0.10cm~0.80cm厚条带排列,条带的产状与地层产状吻合,倾向230度,倾角40度左右,本层出露在矿区的西部,厚度大于600m。

2.2 岩浆岩

矿区零星分布斜长角闪岩、透辉岩脉及伟晶岩脉。

2.2.1 斜长角闪岩

斜长角闪岩呈深灰—墨绿色,主要由角闪石(75%)的斜长石(25%)组成,其次含 少量黑云母、钛铁矿、黄铁矿等。

2.2.2 透辉岩脉

该岩脉出露在云母石英片岩和条带状混合岩接触带附近,矿区出露两条,在平面上呈条带状,北北西向,长16m~400m,宽30m,侵入产出。透辉岩呈灰绿色,主要由辉石(55%)、长石(43%)及少量榍石(2%)等组成。

2.2.3 伟晶岩脉

该岩脉在坑道中多见于片岩层片理及小裂隙中。规模小,有时呈小脉状。广泛分布于矿带(体)内外,在空间上与金矿床关系密切。伟晶岩呈灰白色,主要由钾长石(70%)、石英(29%)及少量白云母、钛赤铁矿、黄铁矿等组成。

2.3 构造

矿区总体构造线方向为北西向。该区构造以断裂为主,褶皱不发育。主要断裂为北西向、北东向和层间挤压破碎带。主要控矿构造为东坑脆——韧性剪切带。

2.3.1 褶皱

矿区为一单斜构造,片岩走向300~340度,倾向南西,倾角30~55度,岩层受北东向—南西向压应力作用,顺层片理、层间断裂、构造透镜体发育,在塑性岩石(片岩)中形成波状的小型褶皱,脆性岩石(石英岩、变粒岩)中形成大小不一的眼球状透镜体。

2.3.2 断裂

矿区未见大的断裂,主要断裂构造为北西向压扭性断裂,北东向张性断裂及层破碎带。

2.3.3 北西向脆——韧性剪切带

北西向脆——韧性剪切带为东坑矿区主要控矿构造。在矿区范围内脆——韧性剪切带由一至多个层滑断裂及其所挟持的挤压片理带、矿化石英脉带所组成,在宏观上主要表现为强应变的初糜岩、规则长石石英脉、不规则石英脉带。金矿体呈细脉、中脉状成群充填在裂隙带、层间剥离、小褶皱等小构造中,并构成工业矿体,该种构造控矿延深大,由浅入深,矿脉由大脉型变为细脉群——蚀变岩型。

3 成矿控制条件和金的富集规律

3.1 矿床的成矿控制条件

本矿床的成矿控制条件,总体来看,主要与下述几点关系最为密切。

3.1.1 地层岩性控矿

东坑金矿产于震旦系云开群b组云母石英片岩地层中。震旦系云开群是一套含金地层,大量微量金分析结果表明,云开群中的云母石英片岩、混合岩中的金高于克拉克值,为成矿准备了物质条件,是金的矿源层。在区域变质、动力变质、混合岩化过程中,金在地层中活化迁移,改变了原岩的丰度值。矿田实测剖面微金分析表明。片岩段中含金丰度值高(见图1),向两边逐渐降低,反映原岩变质程度加深,金不断被活化、迁出。

3.1.2 构造控矿

⑴ 区域内的吴川—四会断裂与信宜—廉江断裂及其所挟持的混合变质岩带、断裂褶皱带、岩浆岩带控制了粤西金矿带的成生与演化。东坑金矿的形成与区域性断裂和混合岩化有关。

⑵ 北西向脆—韧性剪切带为东坑金矿区的主要控矿构造,北西向大望顶—东坑—茶山顶脆—韧性剪切带7.3km长范围内,由南东向北西控制了茶山岭、大牛湖、高排岭、东坑、庵顶、大望顶、牛坪等金矿床(点)。由剪切作用产生和片理、层间断裂、层间破碎带、层间小褶皱、层间虚脱等构造,它们相互平行,成群成带产出,为含金热液的运移和充填提供了通道和空间,因而常被矿化石英脉所充填,成为直接赋矿构造。韧性剪切作用越强,形成的肠状、透镜状等含金石英脉越鑫,矿化增强。因此剪切带对矿体起着明显的控制作用。

⑶ 北西向断裂带为东坑金矿的重要控矿断裂带。断裂带由一组北西向的压性、压扭性,成矿期为张性、张扭性的断裂平行排列组成,断裂挤压面与片理重合或大致平行,被石英脉充填胶结,形成含金石英脉带,对金的成矿富集起重要作用,是主要容矿构造。

(4)接触带对金的控制。从图1中看出片岩带与混合岩接触带的金的丰度值高,这反映出接触带作为一种构造因素受到了成矿期热液活动的影响。

3.1.3 岩浆岩控矿条件

据矿石铅同位素的组成分析(见表1),按霍乐姆—侯特曼斯的模式方程计算矿石中黄铁矿的年龄值为22~292Ma,与邻近银岩隐伏岩体时代基本一致,反映出金矿化与隐伏岩体为同一构造—岩浆体系的产物,银岩隐伏燕山晚期花岗岩类与本矿床金矿化具有某些地球化学特征的较高近似性,如铅同位素近似而证实为同一壳源物质来源。金矿石中的黄铁矿硫同位素(σ34S为+0.9‰~3.6‰,平均-1.4‰)表明,硫主要来自地壳深部岩浆岩,在金矿形成时,岩体(脉)除提供硫源外,还提供了热液和部分金质。显然,金矿与岩体(脉)具有成因联系岩浆侵位演化、交代重熔、动力分异是控制金矿形成的重要因素。

图1 东坑金矿区地质剖面图

表1 东坑金矿区同位素

3.2 金的富集规律

a、矿体均产于震旦系云开群云母石英片岩带中。矿化岩石主要为云母石英片岩和二云母变粒岩。

b、顺层片理、层间断裂、层间褶皱剥离是金矿体赋存的有利部位。

c、富金石英脉均为经强烈的挤压柔褶作用形成的蠕虫状、肠状、不规则透镜状、破碎角砾状等不规则的石英脉。金的矿化与浅紫色、烟灰色石英脉关系密切。经野外观察表明,凡含明金石英脉或高品位出现部位均有浅紫色石英脉存在。

4 结语

通过对信宜东坑金矿成矿地质条件和控矿因素的分析,得出以下结论:

a、震旦系云开群变质岩系金的丰度值较高,是金的矿源层。

b、矿区外围的银岩隐伏花岗斑岩为一种壳源重熔型花岗岩,其形成时间与金的主要成矿期相一致,显然在岩浆侵位,重熔过程中,必然要从地壳深部带平部分金质,因此花岗斑岩也起了矿源岩的作用。

c、受北西向脆—韧性剪切带控制,成矿方式以热液交代为主,充填次之。金的成矿具有多阶段性,至少有两次以上成矿,韧性剪切带是金的成矿带,脆性断裂是金的容矿构造,韧性剪切带变形演化过程,即是金的成矿过程。故东坑金矿在成因类型为多因复成中低温热液矿床。

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