■覃海苇(广东省有色金属地质局九三五队广东惠州516000)
化州市坡子营钼矿床控矿因素分析
■覃海苇
(广东省有色金属地质局九三五队广东惠州516000)
本文主要论述了化州市坡子营钼矿床的地质条件,具体阐述了矿区围岩、构造、岩浆岩与成矿的关系。
钼矿地质特征控矿因素
坡子营矿区位于化州市北西西273°方向,直距27km。坡子营钼矿区位于粤桂隆起(又称粤桂加里东褶皱带)南端,钦杭成矿带的南西端。区域构造处于中垌-廉江复式向斜中部转折凸出部位,该复式向斜长达78km,宽10~16km。
1.1地层
矿区内出露地层有寒武系八村群、中泥盆统桂头组和棋子桥组以及第四系现从老到新分述如下:
1.1.1寒武系八村群(∈bc)
寒武系八村群上亚群(∈bcc):分布于官山嶂岩体的东北角,出露面积小,仅0.55km2。岩性主要为砂质板岩和绢云母板岩,中部夹中薄层炭质板岩,厚度大于500m。与桂头组地层呈断层接触。
1.1.2中泥盆统桂头组(D2g)
为区内出露最广泛的地层,由含砾砂岩、石英砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩,绢云母板岩等组成。根据沉积特征和岩石的粒度粗细,可把该组地层化分为上下两段:
下段(D2g1):本段岩石、根据岩性组合,又可分为三个岩性段。
第一岩性段(D2g1-1):分布于矿区东部至长山村、南蛇涌一带。
为紫灰白色,变质石英粉砂岩,变质细粒石英砂岩,夹变质泥质细粒石英砂岩及绢云母板岩,局部为炭质板岩组成。底部被火成岩侵入和断层切割,下限不清,总厚度大于341m。
第二岩性段(D2g1-2):分布于矿区坡子营-石磨子南一带。
为灰白色,变质细粒石英砂岩,夹变质泥质细粒石英砂岩夹薄层泥质石英粉砂岩,变质石英粉砂岩组成,局部夹薄层绢云母板岩和炭质板岩,厚度大于450m。
第三岩性段(D2g1-3):分布于矿区西部,竹子林至坡子营高地以西一带。
为灰白色、变质泥质石英粉砂岩,变质泥质细粒石英砂岩,夹变质细粒石英砂岩及绢云母板岩,局部为炭质板岩组成。总厚度191m。
上段(D2g2):分布于矿区西部油红岭南北两侧至南部大坡一带。
为紫红色、灰白色,变质泥质石英粉砂岩,变质中细粒石英砂岩,薄层状绢云母板岩和变质含砾泥质粉砂质石英砂岩等组成,厚度大于293m。
1.1.3中泥盆统棋子桥组(D2q)
分布在矿区西北角风稍一带,为一套浅变质粉砂质及碳酸盐建造,根据风稍铁矿区资料,该组地层可分为上、中、下三部分:上部以板岩、粉砂岩为主,局部夹大理岩透镜体,厚113m;中部为含铁岩系,为板岩、粉砂岩、砂岩及大理岩;部分碳酸盐岩层已变为矽卡岩,夹六层铁矿层及一层黄铁矿层。厚93m。下部以砂岩、粉砂岩为主,夹板岩,厚43m。
1.1.4第四系(Q)
主要分布在区内溪谷两侧,属现代冲洪积层,岩性为粘土、含砂粘土、砂土或含砾粘土,厚2.00~7.60m。局部见较早形成的冲积层,岩性为含砂粘土、粘土、含土砂砾或砂砾,其间夹有腐殖质、树皮、草根的灰黑色粘土层。
1.2构造
矿区及外围处于中硐—廉江复式向斜向南东突出的弧形构造转折处,区内次级构造发育,形成小规模的褶皱及断裂构造。
1.2.1褶皱
风稍倒转背斜:位于矿区北西角风稍村,背斜轴向约北东50°,倾向北西,并向北西倒转;上盘倾角70~75°,背斜沿走向长约2km,北东部为东西向的官山嶂断层所切割,北西于风稍村一带倾殁。背斜轴部由中泥盆统桂头组下段,两翼为桂头组上段及中泥盆统棋子桥组构成,南东与上风稍倒转向斜相接。
上风稍倒转向斜:位于矿区西部与风稍倒转背斜之间。向斜轴向约北东55°,与风稍背斜大体一致,倾向北西,并向北西倒转;沿轴部倾角35~45°,北西翼倾角54~70°,南东翼倾角50~65°。
单斜构造:位于坡子营矿区及以东至官山嶂岩体范围,为中泥盆统桂头组下段地层组成。岩层走向北东10~30°,倾向北西,倾角35~48°,个别达64°。
1.2.2断裂
(1)碎裂岩或碎裂岩化:岩石由于受挤压,局部呈碎裂状。碎裂岩岩性以细粒石英砂岩为主,少数含泥质。碎裂岩中所产生的裂隙,大多已被石英、黄铁矿等细脉充填,少数为绿泥石、方解石细脉充填。
(2)断裂:矿区内断裂全为隐伏断裂,断裂中为角砾岩充填,角砾成分以细粒石英砂岩为主,个别断裂有泥质粉砂岩。角砾占70~90%,角砾呈次稜状,胶结物以硅质为主,次为泥质,胶结紧密,胶结物约占10~30%。断裂多为成矿前断裂,少数成矿后仍有活动成为成矿后断裂。角砾岩破碎带中见有石英脉充填,部分有黄铁矿脉,绿泥石脉等细脉充填。部分断裂形成矿化。
(3)裂隙:矿区内地层为中泥盆统桂头组下段第二岩性段地层,以细粒石英砂岩为主,岩石带刚性及脆性,由于受隐伏岩体上冲的应力作用,裂隙相当发育。据ZK803~ZK1201村道旁a1点露头测定统计,走向北北东~北东,倾向北西或南东,倾角较陡;走向北西,倾向北东或南西,倾角较陡;两组裂隙较发育;走向近东西和近南北两组裂隙发育程度较差。
1.3岩浆岩
1.3.1印支期侵入岩(γ15)
分布在矿区东面长山村,属官山嶂岩体的南西部分。岩性为灰白色条痕状压扁花岗岩,变余压碎半自形结构,条带状构造。岩石可看到自形结构,斜长石和钾长石为细粒半自形和他形粒状,部份长石、石英被压碎,并聚成压扁的透镜体,定向分布。
1.3.2燕山四期侵入岩(γ3(51))
分布于矿区东面长山村,产于官山嶂岩体西缘,呈小岩枝产出,岩性为灰白色细粒斑状黑云母花岗岩,似斑状结构,基质花岗结构,块状构造;与印支期条痕状压扁花岗岩呈侵入接触.界线清晰。
1.3.3燕山五期侵入岩
根据矿区钻孔揭露,证实深部有两个隐伏岩体,即花岗斑岩和闪长玢岩。
花岗斑岩(γπ3(52)),其边缘相为石英斑岩(λπ3(52)),其为一隐伏小岩株,岩体顶部呈凹凸不平状。
1.4围岩蚀变
矿区内围岩蚀变较广,种类较多且互相重叠。根据矿区纵横剖面系统岩矿鉴定结果,可以看出,矿区有两个期次的蚀变过程:早期是岩体侵入时带来热液形成的,在岩体内主要有钾长石化;在围岩中依次形成角岩化、硅化、绢英岩化和绿泥石化;晚期是由各种岩脉所带的热液叠加形成的,在围岩中依次为硅化、绿泥石化、碳酸盐化及脉旁的钾长石化等。其中以绢英岩化、硅化和晚期钾长石化与钼矿化关系密切。
多种地质条件共同控制矿床的形成,最佳的地质条件才能形成矿体或矿床的形成。坡子营钼矿化较集中,形成较厚大的钼矿体。根据现有资料分析,坡子营钼矿的形成,与控矿围岩、岩浆岩、构造裂隙以及围岩蚀变等几个方面的地质条件有着密切的联系。
(1)围岩与成矿的关系:区内发育的主要是中泥盆统桂头组下段第二岩性段的碎屑岩中。据ZK803、ZK404、ZK005、ZK705四个孔统计,工业矿体所赋存的变质细粒石英砂岩、变质泥质细粒石英砂岩、变质泥质石英粉砂岩样数的比例为71.71%,21.62%和6.67%;可见原岩是以变质细粒石英砂岩为主,岩性比较硬脆,由于经受多期构造变动,成了构造脆弱部分,在受岩浆上冲应力影响,而形成网状构造裂隙,有利于斑岩岩浆的侵入和矿液上升、结晶沉淀。
(2)构造与成矿的关系:自泥盆纪以后,印支运动后期地层褶皱隆起,在区域上形成了中硐—廉江复式向斜,其次级褶皱形态常为长条形背斜及向斜,伴随断裂非常发育,主要为走向断裂。矿区恰处于复式向斜向南东突出的弧形构造内侧,是应力最集中的地方,该处岩层脆弱地带,为斑岩的侵入创造了良好的条件。
燕山构造阶段,区域上以垂直作用为主的断块运动和拱曲运动相当强烈。区内由于多期隐伏岩体,尤其是燕山晚期斑岩体的上冲,使硬脆的石英砂岩形成网状裂隙构造,利于矿液的流通和沉淀,为钼矿床的形成创造了条件。钼矿化与网脉发育程度有关,一般网脉密度大,矿化好,反之矿化差。
(3)岩浆岩与成矿的关系:矿区内存在多期隐伏岩体,最早期为8线ZK17号孔标高-310m所见印支期条痕状压碎花岗岩,可能与矿区东部长山村出露的印支期岩体相连;另外在16线ZK6号孔标高-230m所见的石英闪长玢岩,按岩浆演化规律推测,应为燕山岩浆活动期更晚期产物。上述隐伏岩体的侵入,使上覆岩层形成网状裂隙或规模极小的断裂,但与钼矿化关系不明显。
矿区内主要的隐伏岩体是燕山五期的石英斑岩和花岗斑岩体,岩体的侵入不但使上覆岩层形成网状裂隙;而且其岩石化学特征:SiO2>70%,K2O+Na2O>5%,且K2O>Na2O,属硅酸过饱和和过碱性岩石,对钼矿化有利。同时,岩浆侵入时是处于相对封闭式环境中,有利于矿液积聚和富集,尤其是岩体前锋凹陷部位,矿液更加集中,所以其上部围岩往往矿化富集形成较厚大的矿体。
(4)围岩蚀变与成矿的关系:区内围岩以中泥盆统桂头组下段第二岩性段变质细粒石英砂岩为主要含矿层位,蚀变主要为岩浆期后所形成的热液蚀变,其次为后期岩脉所形成的蚀变叠加。与钼矿化有关的蚀变主要是绢英岩化和硅化,分布在岩体顶部外接触带。钼矿化富集地段在外接触带约70~410m范围内。
[1]区域地质测量报告书(G-49-ⅩⅪ廉江幅1:20万).
[2]广东省地质局704队,广东省化州县坡仔营钼矿区初步普查报告,1981年.
[3]广东省有色金属地质局935队,广东省化州市坡子营钼矿详查报告,2012年.
P624[文献码]B
1000-405X(2016)-1-34-2