任立国 董明光 赵朋 吴兴宏 张慧斌
【摘要】根据与矿床成矿有关的岩浆作用、变质作用、沉积作用、地质构造条件、成矿时间和矿床本身的特征,将广东信宜贵子地区矿床划分为3个矿床成矿系列组合、7个矿床成矿系列,对复杂成矿系列进行了亚系列的分解,并对各系列成矿特征及典型矿床加以简要论述。初步确定金、锡、钨、钼、铁、锰等为重点找矿矿种,并对其找矿方向进行了简述。
【关键词】 矿床成矿系列 典型矿床 成矿作用 找矿方向 贵子地区
中图分类号:P61文献标识码: A
1前言
广东信宜贵子地区位于华夏板块和扬子板块的交界处[1],属钦杭成矿带西南端,是华南地区一条重要的Cu-Pb-Zn-Au、W-Sn-Bi-Mo和Fe-Mn-Sn多金属成矿带,成矿地质条件非常有利,矿产资源丰富,已发现大、中、小矿产地百余处[2](图1)。自1949年以后,开展了较系统的基础地质、物化探、遥感、矿产勘查等工作,积累了较为丰富的区域性资料,为后期地质找矿工作奠定了较好的基础。
2成矿系列划分及其特征
2.1成矿系列划分
根据与矿床成矿有关的岩浆作用、变质作用、沉积作用、地质构造条件、成矿时间和矿床本身的特征,将贵子地区矿床成矿系列划分为3个成矿系列组合,7个成矿系列,并对复杂成矿系列进行了亚系列的分解[3],详见表1
表1广东信宜贵子地区矿床成矿系列组合及成矿系列简表
2.2各成矿系列特征
2.2.1与岩浆作用有关的矿床成矿系列组合
贵子地区与岩浆作用有关的矿床成矿系列组合在元古代较为发育,包括与海相火山活动有关的矿床成矿系列、与陆地火山—侵入作用有关的矿床成矿系列类型。根据矿床的成矿地质构造环境、岩浆岩类型和成矿元素组合等因素,划分出4个矿床成矿系列,其中燕山期是钦杭成矿带最重要的成矿时期,按矿体与岩体地球化学特征,将其划分成3个成矿亚系列。
1 晋宁早期与中酸性侵入岩有关的Cu、Pb、Zn、Au有关的成矿系列[4]
本系列矿床区内分布零星,规模较小,大多未开采。其成因类型为岩浆熔离—贯入型。
2 海西期与中酸性侵入岩有关的Sn、多金属成矿系列
本系列矿床主要分布在贵子—函口和贵子—老欧坑地区
3燕山期与中酸-酸性侵入岩有关的成矿系列
1)燕山期与壳幔混源型中酸性岩有关的Cu、Pb、Zn、Au、W、Sn、Mo矿床成矿系列
主要见于本区北东侧连州-古榄罗镜坳陷区。
2)燕山晚期与壳源型酸性岩有关的W、Sn、Bi、Mo、Cu、Pb、Zn、Au矿床成矿系列
主要见于本区北西侧部,沿贵子弧形构造带及次级隆起区分布。
2.2.2与变质作用有关的成矿系列组合
贵子地区与变质作用有关的矿产从蓟县-志留系均有产出,与云开群(以含硅铁建造为其主要特征之一)关系密切。根据矿床的成矿地质环境、变质程度和成矿元素组合等因素划分出1个矿床成矿系列,2个矿床成矿亚系列。
1元古代与变质火山—沉积作用有关的Fe、Mn、Sn、P矿床成矿系列[5]
本系列矿床主要分布于旗山-泗纶罗镜盆地周边以及前排南东部,目前已发现和开采的矿床、矿点十几处。按岩石类型、变质程度和成矿元素等特征可划分出2个矿床成矿亚系列。
1)受变质火山—沉积作用有关的角闪岩相变质Fe、Mn矿床成矿亚系列
本系列矿床主要分布于贵子弧形构造带云开群出露区内的十字石变质带中,成矿与海西-印支期岩浆活动有关,变质程度为角闪岩相。
2)变质火山—沉积作用有关的绿片岩相变质Fe、Mn、 Sn、P矿床成矿亚系列
本系列矿床主要分布与罗镜盆地外缘及分界河两岸,赋存于二云母带及绢-白云母变质带中,围岩主要为寒武-奥陶系变质砂岩及云母片岩[6],与含Fe、Mn、Ca的硅酸盐建造受区域变质作用有密切关系,变质程度为绿片岩相。
2.2.3与沉积作用有关的成矿系列组合
贵子地区与沉积作用有关的矿产绝大部分受层位控制,其中寒武、泥盆系为主要控矿层位。
1 晚古生代与海相沉积作用有关的石灰岩、煤成矿系列
1)石灰石成矿亚系列
区内石灰岩资源较为丰富,其中石灰岩7处,以水泥用石灰岩为主。石灰岩赋矿地层为泥盆系。
2)煤成矿亚系列
区内有煤矿矿化点1处,位于新榕镇东南。处于断陷盆地中。煤赋矿地层为早石炭世,相对应的含煤地层为测水组。
2 新生代与河流冲积作用有关的砂金、砂锡成矿系列
本系列矿床零星分布于区内北部,主要产出于原生金矿附近第四系河流冲(洪)积层中。成矿作用发育程度和空间展布明显地受物源和新构造运动控制[7]。
3典型矿床特征
3.1广东信宜合水镇东坑金矿矿床特征:
3.1.1地层
矿区大面积出露青白口系云开群二组地层。主要为变砂岩、变粉砂岩、石英云母片岩、石英岩,为一套浅~深变质岩系。
3.1.2岩浆岩
矿区分布细中粒二长花岗岩,零星分布斜长角闪岩、透辉岩脉、小伟晶岩脉。斜长角闪岩出露在片岩段中,东西方向产出,与片岩地层呈侵入关系。透辉岩脉出露在云母石英片岩和中粒花岗岩接触带附近,矿区出露两条,在平面上呈条带状。伟晶岩脉在坑道中多见于片岩层、片理及小裂隙中,在空间上与金矿床关系密切。
3.1.3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。
3.1.4矿化带的特征
该矿化带硅化较强,石英脉发育,黄铁矿化、绢云母化以及磁黄铁矿化较普遍。经系统工程采样,含金品位大于0.5g/t并有分段富集,形成工业矿体。矿化带的产状与片岩带产状、矿体产状以及脆~韧性剪切带的总体产状一致。
3.1.5成因类型
青白口系云开群变质岩系金的丰度值较高,是金的矿源层。矿区外围的银岩隐伏花岗斑岩为一种壳源重熔型花岗岩[8],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来部分金质,因此花岗斑岩也起了矿源岩的作用。其成矿热液与重熔岩浆热液和青白口系云开群砂质岩中沉积变质水(区域变质、混合岩化、断裂变质)热液有关。受北西向的脆——韧性剪切带控制,成矿方式以热液交代为主,充填次之,成因类型为多成因中低温热液矿床。
3.2广东信宜银岩斑岩锡矿矿床特征:
3.2.1地层
矿区范围出露地层为青白口纪云开群,按岩性组合特征可分为云开群第一组(QnY1)和云开群第二组(QnY2)两个组,第一组以变粒岩为主夹片岩,第二组以片岩为主夹变粒岩。局部有片麻岩。主要出露岩石有:云母石英片岩、黑云石英变粒岩、黑云堇青钾长变粒岩、二云变粒岩。
3.2.2岩浆岩
矿区内燕山期岩浆活动频繁,形成多阶段侵入的复式岩体。其中:中细粒花岗岩位于深部呈捕虏体状残存于花岗斑岩中;花岗斑岩呈筒状,在浅部至地表表现为脉状;石英斑岩及流纹状石英斑岩均呈脉状分布。前二者在成矿前入侵,石英斑岩及流纹状石英斑岩在成矿期入侵,正长斑岩为成矿晚期形成的脉岩。
3.2.3构造
广东信宜银岩斑岩锡矿位于华南褶皱系粤西云开加里东隆起区。北部为罗镜向斜和贵子弧形构造带,南东为吴川—四会断裂带及阳春复向斜,矿区位于上述构造带之间。
3.2.4矿床成因类型
推断本矿床的锡、钨、钼等成矿物质主要来自壳源花岗质岩浆和岩浆分异演化而析出的含矿气热液流体;到成矿中—晚期有地下水渗入岩浆气液体系掺和成混合矿液,混合矿液的对流循环从变质围岩中萃取了少部分锡等组分。因此,矿床的成矿物质主要为岩浆来源,少部分来源于变质围岩。
根据矿床的蚀变矿化、蚀变分带与矿体的空间分布基本一致,且与斑岩同一空间共存;成矿热流体主要来自斑岩,成矿物质与斑岩同源;矿物形成温度范围(100℃—610℃)及流体包裹体的气液比范围(5%—95%)较宽,说明矿物形成经历了岩浆—气成—热液的连续发展阶段,构成了一个统一的岩浆—热液系统,应属斑岩型锡矿床。
3.2.5成矿机理及矿床模式
矿床所在区域青白口纪处于优地槽阶段,形成类复理石砂页岩建造即矿源层。加里东运动形成一套变质岩系及北西向的褶皱。印支和燕山早期构造运动,深处的熔融物长期不断地发生分异调整,深部岩浆经调整、分异、演化后,锡愈来愈富集,为斑岩锡矿的形成提供了丰富的矿物质来源[9]。燕山晚期的区域构造活动更加活跃,成矿区内的构造活动增强,产生了不同方向的断裂群,热液体沿断裂充填交代,产生了石英绿泥石—硫化物阶段的矿化,形成脉状硫化物型锡矿(见图2)。
4 找矿方向
依据贵子地区矿产资源类型、成矿远景区圈定初步确定贵子地区找矿重点矿种为金、锡、钨、钼、铁、锰、等。
4.1金矿找矿方向
云开群变质地层,是金的主要赋矿层[10],特别是地层中泥质、有机质成份较多的层位是重要的找矿标志,重点对断裂构造、韧性剪切构造变形带,沿断层破碎带充填形成的中低温热液充填矿床成矿系列开展工作。
4.2锡矿找矿方向
锡坪—银顶岭隐伏断裂带控制着燕山晚期岩浆岩及岩浆岩有关的锡矿床的分布。因此,沿断裂带及其两侧,尤其是西侧是寻找斑岩型锡矿床的有力地段。区内已知大型锡矿床-银岩锡矿,根据含锡斑岩的侵位高度及矿床的蚀变矿化和矿体的赋存标高,在本区海拔1000m左右的地势中可望能找到隐伏斑岩型锡钨钼矿床。
4.3钨、钼矿找矿方向
罗镜盆地的西部及南西部边缘,地质构造上位于罗定—悦城断裂带与贵子弧形断裂带交汇部位,出露地层主要为云开群变质地层,与沿贵子弧形断裂带侵入的白垩纪岩体有关。应提高贵子弧形构造对成矿重要性的认知,尤其是对一些小岩株或斑岩体等花岗岩侵入体的深入研究工作。
4.4铁、锰矿找矿方向
罗镜盆地边缘和贵子-罗镜弧形构造外围是两个重要的铁锰成矿带,仔细分析云开群地层与沉积变质型矿床之间的关系以及结合航磁异常与贵子-罗镜弧形构造带相吻合的特征进行深部找矿工作。
4.5石灰岩找矿方向
区内石灰岩矿床以水泥用石灰岩为主,地层出露较差,主要分布在罗境、分界、新榕等地,矿床分布较密集,成矿性较好,应着重对区内所出露中泥盆系东岗岭组[11]做进一步地质找矿工作。
5结语
1 根据与矿床成矿有关的岩浆作用、变质作用、沉积作用、地质构造条件、成矿时间和矿床本身的特征,将广东贵子地区矿床成矿系列划分为3个矿床成矿系列组合、7个矿床成矿系列,对复杂成矿系列进行了亚系列的分解,并对各系列成矿特征和矿产特征进行了简要论述。
2 依据矿床成矿作用、物探、化探异常和遥感等区域成矿信息在在认真分析总结典型矿床的特征后对重点矿种找矿方向进行了简述。
参考文献
[1]徐德明,张鲲,等,钦行成矿带主要金属矿床成矿系列[R],武汉地质调查中心,2012.
[2] 广东省地调院,1:25万阳春市幅区域地质调查报告[M],2003.
[3]任立国,赵朋等,辽宁抚顺地区矿床成矿系列划分与成矿远景区圈定[J],辽宁省第十地质大队2003.
[4]潘洪彪,黄宇辉等,贵子幅地质图说明书[M],广东地质调查开发局区域地质调查大队五分队,1995.
[5]秦永树,伍广宇等,罗镜幅区域地质调查报告[R],广东地质矿产局七一九地质大队区调分队,1985.
[6] 陈挺光,等.粤西残变质岩的时代探讨及构造分析[J],广东省地质科学研究所,1987.
[7]陈耀钦、陈培权、黄宇辉,广东、海南石炭纪沉积相、古地理及层控矿产预测.中国地质大学出版社,1991.
[8]杨树锋,广东罗定地区变质作用、花岗岩化作用的特征及其构造带的确定及其意义,[J],1988.
[9]南京地质矿产研究所,东南沿海主要断裂带与火山作用及成矿作用的关系研究,地质矿产部“八五”重大科技成果汇编,1997.
[10]凌井生.云开大山及其外围金矿远景区域成矿条件,北京地质出版社,1992.
[11]广东省地质科学研究所,广东省泥盆纪岩相古地理及沉积层控矿产远景预测,广东省地图出版社,1991.
作者简介:任立国,男,49岁,地质高级工程师,地质矿产调查专业,研究方向:矿产地质。
基金项目:中国地质调查局,“钦杭成矿带地质矿产调查”项目(1212011220532)