廖静+钱龙兵+郭丽荣
摘要:揭西金坑铜锡铅锌矿床位于粤东地区西北部莲花山断裂带南西段,是粤东锡多金属成矿带近年来新发现的一处中—大型锡铜铅锌银多金属矿床,具有极好的找矿前景。通过对矿区控矿构造及矿床特征的研究,总结金坑铜锡铅锌矿化发育特征及富集规律,对今后粤东找矿勘查工作具有重要指导意义。
关键词:铜锡铅锌矿;控矿构造;矿化富集;揭西金坑
1.区域地质概况
本区位于惠阳—梅县新华夏构造带之莲花山深大断裂带内,属莲花山锡铜多金属成矿带。区内主要构造线方向为30°~40°,以断裂构造为主。地层走向30°~35°,倾向SE,倾角30°~50°。区内岩浆岩发育,岩体分布受区域NE、EW、NW向断裂构造控制。主要有燕山三期的嵩头各安岩体,燕山四期的龙狮寨岩体、水口寨岩体、汤輋岩体、紫微山岩体。受区域动力变质作用,区内岩层糜棱岩化、片理化、混合岩化及压碎岩等现象十分普遍。
2.矿床地质特征
2.1地层
区内出露地层为中上侏罗统热水洞组火山熔岩与火山碎屑岩,主要包括英安流纹质晶屑凝灰岩、流纹斑岩及石英斑岩。矿区总体地层走向30°~50°,倾向SE,倾角较缓,为20°~40°。
2.2构造
矿区内断裂构造为区域断裂派生的次一级断裂,可分为NE向、NW向和近SN向三组。矿区动力变质强烈,主要表现为强烈的片理化带,形成极其发育的层间滑动构造,主要构造线方向与区域深断裂一致,为30°~40°,局部有变化,成为主要的容矿空间,矿体形态产状变化随滑动构造的变化而变化。
2.3岩浆岩
岩浆岩出露于矿区西北部,为早白垩世中粗粒黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩,晚侏罗世花岗闪长斑岩,晚白垩世石英斑岩,闪长岩和辉绿岩。
2.4动力变质带
矿区动力变质强烈,广泛发育糜棱岩化带—片理化带,变质带宽约2km左右,变质强度由NW向SE渐弱。由于强烈的片理化作用,使矿区岩层层间滑动构造非常发育,并成为矿液活动的有利空间。
2.5矿体特征
矿区主要分为马山、崆角、黄竹嶂及赤告岭4个区段,其中以马山区段为主,已发现V1、V2、V4、V19、V20、V21、V22以及V23~V61等矿体共40多条,多为隐伏矿体,以铜矿体为主,形成北东走向长1500m、宽800m,最大延深约1200m,最大厚度约500m的矿脉带。矿脉带中部较密集,南北两端相对稀疏,单脉厚度为0.50m~17.95m,脉距为2.00m~ 20.00m。其中V1、V4号矿体规模较大,几乎呈NE-SW向贯穿马山区段。矿体以细脉状、浸染状为主,局部团块状,产于中上侏罗统热水洞组第三岩性段中的流纹岩、流纹斑岩间的层间滑动带内,呈多层产出,在走向上不连续,因厚度变化大而呈透镜状、脉状。矿体总体产状与地层一致,走向5°~40°,倾向SE,倾角25°~50°。
3.控矿构造特征
3.1断层控矿
区内与矿化关系密切的主要是NE向和NW向断层,NE向断层主要分布在矿区东南侧马山一带,广泛发育,且大多为控矿构造,走向35°,倾向SE,多沿热水洞组火山岩层间发育,包括V1、V4、V19矿脉的控矿构造以及沿金坑河展布的F0;NW向断层主要展布在崆角区段,矿脉均受该组断层控制,以V5、V6、V7、V8、V9、V10脉为代表。断层走向NW,倾向SE。
3.2韧性剪切带控矿
通过对矿区构造专项填图发现,区内北东向主要控矿构造沿金坑河两边展布,地层岩石变形较强,岩体变形弱或无变形;远离金坑河有减弱的趋势,韧性剪切带由中心向外大致可划分为糜棱岩带和片理化带。其中有两条糜棱岩带:
糜棱岩带一:走向北东,宽约3.8km,延长3km~5km,原岩为中上侏罗统热水洞组流纹斑岩、凝灰岩,蚀变或矿化现象弱;片理化带走向北东,宽约4.0km,延长6km~8km,原岩为中上侏罗统热水洞组流纹斑岩、凝灰岩夹粉砂岩、英安岩,带中局部可见绿泥石化、石榴石化、硅化等蚀变现象,蚀变沿着片理面发育,蚀变复杂部位矿化较好,主要见褐铁矿化、黄铁矿化,金属矿物呈星点状分布于片理面上,局部可见自形较好的黄铁矿,且片理化带位置与剖面上矿体所在位置对应。
糜棱岩带二:走向北东,带宽约3km,延长约15km,原岩为中上侏罗统热水洞组流纹斑岩、凝灰岩夹粉砂岩、板岩,蚀变主要为硅化,局部富集褐铁矿化,褐铁矿呈黑色风化状沿糜棱岩的面理分布。
從划分出的韧性剪切带与近年来探矿工程所揭露的矿化情况,可以看出,矿体空间分布、矿化强弱规律与变形强弱在一定程度上呈正相关。在平面上,糜棱岩带所在位置,即是本区矿化最好的地方,往两侧片理化带中矿化相应减弱;垂向上,由浅入深,变形由片理化带→糜棱岩带→片理化带,与此同时,浅部片理化带矿化一般,而中部糜棱岩带中,矿化密集,再往深部的片理化带中,矿化逐渐减弱。因此,本区韧性剪切带很好地控制了矿体的形态及规模,而糜棱岩化带是矿化集中区域。
4.矿化富集规律
4.1矿化发育特征
本区矿化的总体特征是矿体呈脉状,矿体多、厚度小、品位变化大、矿体连续性较差。地表主要矿化特征表现为破碎带石英脉型锡铜多金属矿化,地表系统工作和深部评价工作主要集中在马山区段,马山区段地表仅有4条规模不大的破碎带矿脉,分布于片理化流纹斑岩和石英片岩、板岩中,受NE向动力变质带和片理化带中的断裂破碎带控制,成矿热液沿岩石的断裂破碎带以充填、交代的方式成矿;深部矿体为细脉状和浸染状,呈似层状,层状产出,矿体严格受动力变质带控制,矿脉的方向与片理化一致。矿化具有较明显的分带性,上部以锡铜为主,下部以铜锌为主,次为锡铅。
4.2矿化富集规律
金坑矿区马山区段矿体主要形成于中上侏罗统热水洞组第三岩性段内,围岩主要为流纹岩和流纹斑岩,控矿构造主要为韧性剪切带,其控矿作用主要表现为一系列NE向展布的层间滑脱构造、糜棱面理及片理面对矿化的限制,而层间滑脱构造则包括层间滑动断层及其伴生的节理、裂隙等。几乎所有矿体都赋存于NE向层间滑动带内,很大程度上决定了矿体的产出状态。矿区内富厚矿体的形成主要有以下几种情况:①局部由于后期构造活动影响形成小的破碎带,往往是最有利的成矿空间;②断层面受其它断层影响时会发生变化形成不平整的断面,这种断面在断层滑动过程中将产生滑脱空间,这样的空间也是成矿的有利部位;③两组断层的交汇部位,特别是其它走向的断层与层间滑动带的交汇部位。总之,韧性剪切作用先期挤压形成的构造面,经后期张开活化,为矿液的运移、沉淀及富集提供了通道及空间。
5.总结
揭西金坑铜锡铅锌矿床受构造多级系统控制,其所属的大地构造位置和成矿区带显示了较好的成矿地质条件,根据矿床矿化特征及富集规律,结合近年来探矿工程分析,北东向韧性剪切带为主要控矿构造,矿化类型及矿化程度与韧性剪切带的分带密切相关,即强片理化、糜棱岩化、绿泥石化、石榴子石化带矿化较强,以闪锌矿化、黄铜矿化为主,大多达工业品位,形成以闪锌矿为主的工业矿体;片理化、硅化、绿泥石化带矿化较强,以黄铜矿化为主,大多达工业品位,形成以黄铜矿为主的工业矿体。
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