郭泓涟 曾晓剑
摘 要: 新寮岽铜多金属矿区处于武夷成矿带西南段,莲花山北东向区域深大断裂带东南侧,潮汕中新生代断陷盆地西北缘。文章主要介绍区域地质特征、矿区地质、地球化学特征、矿体地质特征,从“三位一体”即成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志3方面分析总结矿床控矿条件及成矿规律。
关键词: 三位一体; 矿床成因; 新寮岽; 铜多金属矿
广东省揭东县新寮岽铜多金属矿位于广东省揭东县,矿区附近有色金属、稀土和稀有金属等矿床和矿点较多,成矿地质条件优越。属于成矿地质条件十分有利的北东向莲花山断裂带和潮洲—普宁断裂带与东西向佛冈—丰良构造岩浆岩带的交汇部位的广东厚婆坳整装勘查区的中大型远景铜矿。分析总结矿床控矿条件及成矿规律对下一步找矿勘探工作具有一定的理论和现实意义。
1. 区域地质
区域上,矿区处于北东向莲花山深大断裂带东束之丰顺—海丰大断裂与佛冈—丰良纬向构造带的交汇部位,燕山三期岩浆岩外接触带上,晚侏羅世汤湖山火山盆地东缘。区域内出露的地层由老至新有上三叠统、下侏罗统、上侏罗统、下白垩统及第四系;区内岩浆活动频繁而强烈,主要有燕山三期二长花岗岩、黑云母花岗岩和石英闪长岩及喜马拉雅期橄榄玄武岩。
2. 矿区地质
2.1 地层
矿区出露地层主要为上三叠—下侏罗统银瓶山组,主要岩性为粉砂岩、长石石英砂岩,灰白—灰黑色,风化后呈紫红色、黄褐色,薄层—厚层状,岩石矿物成分主要为石英、长石及粘土矿物组成,是矿区铜矿重要赋矿层位;下侏罗统上龙水组,岩性主要为泥质粉砂岩,偶夹长石石英砂岩,灰—灰黑色,矿物成分主要为石英、长石及粘土矿物组成;第四系,主要由砂砾石、细砂、砂质粘土等组成。
2.2 岩浆岩
黑云母花岗岩:主要出露于矿区东北部、西南部及东南部,呈岩株产出。灰白、肉红色,中粒花岗结构,块状构造,主要由钾长石、斜长石、石英及黑云母等组成,副矿物有锆石、磷灰石和磁铁矿等,属燕山三期。石英闪长岩:呈岩株产出,出露于矿区中西部。灰黑、灰白色,中细粒粒状结构,块状构造,主要由斜长石、角闪石、石英及黑云母等组成,副矿物含量<2%,主要为磁铁矿、磷灰石、锆石等。该期岩体为铜多金属矿的主要围岩,与黑云母花岗岩同属燕山三期,但稍早,与铜成矿关系密切[1]。
2.3 构造
矿区处于丰顺—海丰大断裂与佛冈—丰良纬向构造带的交汇部位,断裂构造发育,主要发育北东东向断裂构造,总体倾向北,倾角较陡,断裂蚀变带长20m~400m,宽1m~15m,主要表现为硅化碎裂岩、石英脉充填,带内普遍见有绿泥石化、硅化、黄铁矿化、黄铜矿化、褐铁矿化,与成矿关系密切。矿区内圈出五处构造裂隙密集发育地段,主要有近东西向、北东向及北西向三组。裂隙宽约5cm~30cm,长数厘米至数十米不等,倾角普遍较陡。
3. 地球化学特征
据1:10000土壤测量圈出4个Cu为主的综合异常,编号为AP1~AP4,异常特征(表1),其中AP1异常达甲类规模内。AP1异常(图1),元素组合复杂,套合较好,具多个浓集中心,呈北东向展布,均具有三级浓度分带,浓集中心明显,梯度变化陡。异常位于石英闪长岩与上三叠—下侏罗统银瓶山组的内外接触带上,构造破碎带、节理裂隙较发育。
4. 矿区地质
4.1 矿体特征
圈出的10条铜矿体主要赋存于燕山三期石英闪长岩与银瓶山组接触带附近。铜矿体总体呈北东向似脉状、透镜状产出,成群成带分布,相互平行或近似平行排列,间距3m~60m,倾向北西,倾角30°~62°,均属盲矿体,控制长度50m~250m,厚度0.8m~12.04m,斜深40m~300m,含Cu0.51%~2.62%,Ag6.1g/t~29.7g/t。
4.2 矿物生成顺序及成矿阶段划分
根据野外观察和薄片研究等资料分析,矿区成矿具有多阶段性,成矿热液具有活动的多期性。金属矿脉、石英脉、碳酸盐脉是热液活动形成的产物,根据它们之间互相穿切及矿物组合等关系,大致分为三个阶段:石英—黄铁矿—毒砂阶段(Ⅰ阶段):该阶段主要形成石英、毒砂、辉钼矿、高温黄铁矿等高温标型矿物及极少量的黄铜矿;石英—黄铜矿—锡石阶段(Ⅱ阶段):该阶段为矿床的主成矿阶段,主要形成石英、黄铜矿、黄铁矿、锡石、辉银矿、闪锌矿、绢云母、绿泥石等;石英—方解石阶段(Ⅲ阶段):该阶段主要形成闪锌矿以及方解石、高岭石等,石英、方解石主要以脉状形式产出,穿插早期矿脉[2]。
5. “三位一体”
“三位一体”即成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志:
5.1 成矿地质体
成矿地质体是指形成矿床主要矿产主成矿阶段空间定位的构造及其岩石组合体。新寮岽铜多金属矿成矿地质体为燕山期花岗岩。岩性为黑云母花岗岩、石英闪长岩、石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩,多呈岩基和岩株产出,亦见闪长岩脉、英安玢岩脉、辉绿岩脉;地层主要岩性为砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。
5.2 成矿构造
新寮岽的成矿构造主要为北东东向近70°~80°的裂隙和矿化蚀变带,以褐铁矿化、黄铁矿化、绿泥石化、硅化为主,带内常充填石英脉,断裂规模不大,围岩无明显的位移,其次为近南北向和北西向断裂,北东东断裂呈压扭性,与铜矿化密切关系;花岗闪长斑岩体为成矿侵入岩构造[3]。
5.3 成矿作用特征标志
根据已有勘查资料,新寮岽矿床的成矿作用特征标志多为矿石结构、成矿物质来源、成矿年龄、成矿温度和围岩蚀变等。矿石中分布有自形—半自形粒状黄铁矿,常见黄铜矿包裹或充填于黄铁矿颗粒间或沿裂隙交代,生成时间较黄铁矿晚,矿区矿物主要为黄铜矿、辉银矿,共(伴)生金属矿物有黄铁矿、毒砂、锡石、辉钼矿、闪锌矿、斜方砷铁矿等,脉石矿物有石英、绿泥石、方解石、绢云母、斜长石等。成矿物质来源主要是深部岩浆—石英闪长岩,约有少量来自于围岩—银瓶山组碎屑岩。成矿时代:矿区铜矿体产于上三叠—下侏罗统银瓶山组碎屑岩与燕山三期石英闪长岩接触带,而燕山三期黑云母花岗岩接触带则不含矿或没有矿化,岩体属燕山三期,与黑云母花岗岩属同期,但稍早,与矿区铜成矿关系密切,形成时代属于中—晚侏罗纪。成矿温度:通过估算了绿泥石的形成温度为166.32℃~245.62℃,平均为219.15℃,此温度至少代表成矿温度的下限。
结论
综上所述,新寮岽矿区铜矿体主要控矿因素为燕山三期石英闪长岩与上三叠—下侏罗统银瓶山组接触带,及受石英闪长岩侵入产生的次级北东或北北东向断裂构造控制。通过对矿区成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志的分析,初步认为矿区铜矿的形成是中生代燕山运动引起的岩浆活动,产生大量含矿热液,随岩体的侵入,沿接触带附近富集成矿,同时含矿流体沿构造裂隙运移并萃取地层中的有用元素,在地表形成矿化;结合构造作用分析,成矿可能有多期次,因此初步推断矿床成因属与石英闪长岩有关的斑岩型铜矿床,可为矿区开发提供参考。
参考文献:
[1] 刘建雄, 肖惠良, 邓中林,等. 广东省厚婆坳整装勘查区关键基础地质研究总体设计[R]. 广州:广东省地质调查院, 2014.
[2] 叶天竺, 肖克炎, 成秋明. 矿产定量预测方法[M]. 地质出版社, 2010.
[3] 冯二明, 郭泓涟, 曾晓剑等. 广东厚婆坳铜锡多金属矿整装勘查区新寮岽钻孔原生晕地球化学研究报告[R]. 汕头:广东省地质局第二地质大队, 2016.
[4] 李海立, 肖惠良, 范飞鹏,等. 广东潮安飞鹅山钨钼多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素定年[J]. 地质学报, 2016, 90(2):231-239.
[5] 王玉往, 叶天竺, 王京彬,等. 我国主要成矿地质作用及常见矿床类型[J]. 矿产勘查, 2014, 5(2):111-123.