郭 磊,苏佳虎,李 礼,李 俊
(湖南省核工业地质调查院,湖南 长沙 410011)
矿区区域上位于湘桂交界处,大地构造单元属于扬子准地台江南台隆的湘中褶皱区。该区成矿条件优越,盛产与花岗岩有密切成因联系的钨、锡、稀有金属矿产,拥有许多超大型或大中型矿床,成矿潜力巨大[1]。
矿区主要出露地层有寒武系(∈)、奥陶系(O)、泥盆系(D)、石炭系(C)、白垩系(K)及第四系(Q)。岩性以灰岩、云化灰岩、板岩、长石石英砂岩为主。地层整体倾向南东,倾角18°~35°。
本区断裂主要为北东向压扭性断裂及其派生的次一级北北东向压扭性和少数张扭性裂隙[2]。主要断裂有:资源——新宁断裂和卜里——界牌的压扭性断裂(图1)。
资源——新宁断裂分布于区西部,为一区域性压性断层,走向约20°~30°,沿该断层分布大小不等的白垩系盆地,断层两侧硅化破碎现象明显,断裂面倾向北西,倾角30°~40°。分布于岩体中的后期各类脉岩,大多呈北北东向分布,在越城岭花岗岩体西侧的千余条花岗伟晶岩脉大都呈北北东向,密集成群构成北北东向花岗伟晶岩脉带。这些伟晶岩脉大多含有Nb、Ta、Be等稀有元素。
铺里-界牌断裂,为北北东向构造,纵切越城岭花岗岩体,断裂两侧发生硅化、破碎化,断裂面倾向北西,倾角50°左右。
在岩体内和外接触带还分布一些北东向断层[3]。
图1 矿区构造纲要图
区内岩浆岩发育,主要为花岗岩类岩石。分布在区内中部、东部、南部大部分地区,出露面积约125km2,包含舜皇山序列、新宁序列及其他独立单元。
区内各类岩脉相当发育,且分布存在明显分区性,伟晶岩脉和细粒白云母花岗岩脉主要分布于越城岭复式岩体西侧韧性剪切变质带内,细粒黑云母花岗岩脉主要分布于复式岩体内部及其附近围岩中或隐伏岩体的顶部,石英脉主要分布于复式岩体内部舜皇山序列晚次单元花岗岩附近或区内脆性断裂、节理中。
韧性变形变质岩带是矿区内具有特色的变质岩片麻地质体,发育于越城岭隆起西侧,东侧紧邻越城岭花岗岩复式岩体,与主期花岗岩呈过渡接触关系,西侧以区域性新资脆性断裂为界,与白垩纪地层呈断层接触,往北侵入接触过渡为寒武、奥陶纪浅变质岩地层。根据岩石的物质成分及岩石、矿物变形变质的强度、基质与残斑的含量变化,将韧性变形变质岩带划分为五个填图单位(表1)(图2):
表1 韧性剪切带填图单位划分表
图2 韧性剪切带分带及野外取样情况图
糜棱片岩亚带(Sch):为韧性变形变质岩带最西侧的一个亚带,长约13公里,宽0.08-2公里,北端左家岭一带逐渐过渡为区域浅变质的板岩、千枚岩,往东与舜皇山序列花岗岩呈侵入接触关系。该亚带伟晶岩脉发育,多呈似层状或透镜状,伟晶岩脉产状与围岩片理产状一致,野外对此亚带中伟晶岩脉取样(H58-02)分析,Nb2O5超过边界品位,Ta2O5有很好的矿化显示。
糜棱片麻岩亚带(MiMlSch):发育于糜棱片岩以东,杨家岭-龙眼冲-枧杆山一带,长约15公里,宽0-5公里左右,北段在杨家岭附近逐渐消失,往南延出图外直至广西,东侧与初糜棱钾长花岗片麻岩呈过渡关系。该亚带伟晶岩脉十分发育,岩脉的产状、厚度及延伸都较稳定且等距离分布,伟晶岩脉产状同周围片麻理产状基本一致,倾向270°-290°,倾角20°-30°,岩脉与围岩界线比较清楚。该亚带的主要副矿物中含铌钽铁矿,说明稀有元素分异富集程度较高。
初糜校钾长花岗片麻岩亚带(MlMi):发育于龙眼冲-寨子岭-烂泥冲一带,长约11公里,宽0-4公里,与东侧糜棱岩化钾长花岗片麻岩亚带呈过渡关系,岩石片麻理发育,且产状稳定。该亚带伟晶岩脉相对前两个亚带不很发育,仅在南部见顺片麻理产出、呈雁列状展布、等距离分布的伟晶岩脉群,本次野外南部伟晶岩脉采样(WJY-01、02、03)结果显示,铷可达工业品位,铌、钽、锂、铍等有色金属含量均较低。
糜棱岩化钾长花岗片麻岩亚带(MlMir):发育于下槽源、羊干基一带,宽0.5—2.0公里,长约11公里,与东侧弱片麻状花岗岩呈过渡关系。该亚带伟晶岩较为发育,多呈透镜状、脉状、不规则状产出,此亚带内伟晶岩普遍可见铌钽矿化,最高品位Nb2O50.085%、Ta2O50.085%、BeO 0.432%,本次野外采样结果显示(Ta,Nb)2O5可达边界品位,有较好的矿化显示。
弱片麻状花岗岩亚带(Qgr):发育于苏家岭、太平里、下水槽源一带,宽0.4-2公里,长约11公里,为韧性剪切带最东侧的一个亚带,与东侧正常花岗岩呈过渡关系。
带内岩石受韧性剪切作用,元素发生了一系列的迁移和富集,本区内Nb、Ta丰度值分别为12.6-25.2ppm、0.8-3.9ppm,多数低于维诺拉多夫花岗岩值,但岩石中出现有铌钽铁矿、铌钽矿,因此说明虽然稀有元素丰度值低,但分异富集程度较高,对矿化有利。
韧性剪切带各亚带的伟晶岩发育情况和含矿性不同,西部的糜棱片岩亚带、糜棱片麻岩亚带和中东部的糜棱岩化钾长花岗片麻岩亚带伟晶岩均非常发育,且铌钽矿化明显,中部的初糜棱钾长花岗片麻岩亚带和东部的弱片麻状花岗岩亚带相对不发育,二者均为南部发育雁列状伟晶岩群,虽规模较大,但均无铌钽矿化,反应成矿元素在强烈挤压作用下的迁移有一定的方向性。
韧性剪切带中的糜棱片岩亚带、糜棱片麻岩亚带和糜棱岩化钾长花岗片麻岩亚带中似层状、透镜状、不规则状产出的伟晶岩为本区铌、钽找矿的主要方向;初糜校钾长花岗片麻岩亚带中呈雁列状展布的伟晶岩为铷的主要找矿方向。
[1]湖南地矿局418区调队.白沙幅、新宁县幅、大庙口幅1:50000区域地质、矿产调查报告.内部资料.1992.
[2]李晓峰、冯佐海等.桂东北钨锡稀有金属矿床的成矿类型、成矿时代及其地质背景.地质学报.2012.
[3]张桂林、梁金成等.越城岭花岗岩体西侧滑脱型韧性剪切带的发现及其形成的构造体制.大地构造与成矿学.2002.