宫以栋,汪 洋
(四川省地质矿产勘查开发局化探队,四川 德阳 618000)
四川地区的多金属矿床位于多金属矿带区域内,断层带活动剧烈、褶皱发育良好,产生了包括金、银、锡、铅等在内的大量矿产。为了更好地研究四川多金属矿床,本文对典型矿床的地质特征进行了分析并探讨了有关成矿的4点重要条件。
在四川的众多多金属矿床中,渣弄锡多金属矿床最具代表性,将通过分析该矿床来探讨四川多金属矿床的地质特征。在对该矿床进行化探时,发现该处锡、铅、锌以及银这四种元素异常明显、峰值较高、分带好且中心突出[1],证明该矿床矿产资源丰富,具有较强的化探潜力。
(1)含矿地层。该多金属矿床区域是由变质长石石英砂岩、千枚岩以及板岩三种岩层叠加构成,其中夹杂着些许的灰岩透镜体,岩层走向主要有三组,依次为由北向西北、由北向西以及由北向东,倾向南西方向,倾角为30度—60度,有三条由北向西的断层带。板岩:板状结构,几乎没有重结晶的岩石,呈黑色,是一种变质岩,属于泥质结构,主要由石英、泥质粉砂岩以及少量的绢云母和绿泥石这四种矿物构成,岩层细碎,易出现揉皱现象。千枚岩:千枚状结构,呈绢丝光泽,是一种低级的变质岩,主要由泥质岩石、粉砂岩以及凝灰岩这三种矿物构成,岩性松软,变形现象明显。长石石英砂岩:粗砂状结构,呈灰白色,风化面呈灰色,包括长石岩石和岩屑质长石岩石,主要由长石、石英以及云母这三种矿物构成,岩层完整,断层带周围岩化现象明显,产生团块石英和脉状石英群。
(2)矿体特征。该区内有2个重要矿体,这些矿体由东北向西南方向展开。矿体①:长740m,平均厚2.79 m,锡元素平均品位0.54%;变化系数:厚度125%,品位80%。该矿体呈多层状以及脉状分布于破碎带内,倾向为185度一210度,倾角为30度—60度。蚀变碎裂岩、石英砂岩、云英岩是该矿体所包括的含矿岩石;黄铁矿、褐铁矿、闪锌矿、方铅矿是该矿体的主要金属矿物;石英、阳起石以及方解石是该矿体的主要脉石矿物。矿体②:长800m,平均厚2.04m,锡元素平均品位0.48%;变化系数:厚度145%,品位110%。该矿体呈多层状分布于段夹层之间,与围岩的产状相似,倾向为200°~255°,倾角为40°~55°。变质砂岩、石英砂岩、蚀变碎裂岩是该矿体所包括的含矿岩石;锡石、黄铁矿、黄铁矿是该矿体的主要金属矿物;长石、石英以及阳起石是该矿体的主要脉石矿物。
(3)矿石特征。矿石结构构造:硫化物型金矿石为块状、网状脉构造;黄铁绢英岩型金矿石为网脉状、稀疏浸染状构造;石英褐铁矿型金矿石为密块状、角砾状构造。矿石矿物成分:矿石矿物主要是锡石、黄铁矿、闪锌矿以及褐铁矿这4种成分,脉石矿物主要是长石、黏土、石英、方解石以及绢云母这5种成分。
(4)围岩蚀变。由于四川地区岩浆活动频繁、区域构造不稳定,产生强烈的热液交代[2],在矿区内常出现较为明显的岩石蚀变现象,出现绢云母化、褐铁矿化、黄铁矿化以及硅化等蚀变,西南方向的角岩化发育较快,绢云母化和硅化发育程度最高。
四川多金属矿床处在“三江”成矿带的中段,该矿带有大量的银、锌、锡、铅等矿种,矿床主要分布在花岗岩侵入岩的四周,特点是有较强的热液交代和接触交代。四川多金属矿床的分布在很大程度上受到构造的控制,金属矿产的共生组合是由不同构造位置决定的。在四川的几个多金属矿床中,位于西北部地区的矿床主要有锌、金这两类矿产,东部地区的矿床有锡、金这两类矿产,南部地区的矿床则是有铅、锌、金、银等矿产。
四川处在一个大规模、延伸性强的断裂带上,致使其多金属矿床都分布在该断裂带的两个断层中,为矿床的矿物质提供了来源。该条断裂带在南北方向、东北方向、西北方向的断裂次级都发育良好,构成了一条相交织、强应变的断层带。发育良好的次级断裂有助于不同矿产的共生组合,利于矿床区域内形成大量的矿产,如金、银、锌、锡等,为多金属矿床的成矿提供良好的构造条件。
根据四川地区的典型多金属矿床特征可知,在矿区内金、银、锡、锌、铅等矿产的层位不同,不同的矿产由于处在不同的层位,致使含矿围岩也各有不同。区内地层主要是由三种岩类叠系而成,随着砂岩、千枚岩以及板岩的不同交互叠系,不同地层内便产生不同的矿产。大多数的多金属矿床岩性都是泥灰岩、砾屑灰岩、白云岩、砂质灰岩、角砾状灰岩中的一种或几种。
首先,上述种类的岩石岩性松软、容易变形,常会由于较强的脆性而出现断裂、分层或是节理的现象,为矿石的形成提供空间。其次,上述种类的岩石的岩性容易产生化学变化,化学性质活泼,为矿石的交互影响创造条件。四川多金属矿床的成矿情况极易受到矿床地层和矿石岩性的制约,当矿区叠系而成的地层分布区域广阔时,区域内的碎屑岩会屏蔽成矿流体的流动,致使成矿流体集中在岩性脆弱的岩层中,形成丰富的矿产资源。
部分四川多金属矿床处在岩浆杂岩带上[3],多次强烈的岩浆活动给矿床带来丰富的岩浆岩类型,富集成矿,成为四川地区多金属矿床成矿的重要条件之一。以四川的攀西多金属矿床为例,该区在地质发展过程中遭受过多次岩浆入侵,形成了特有的岩浆杂岩带,类型丰富的岩浆岩石沿着东北方向向西南方向填充区域内的断层,致使大量稀有金属发生矿化现象,形成多金属矿床。
处于稀有金属成矿带上的矿床具有优越的成矿条件,以四川的4处矿床为例,这些矿床都处于攀西稀有金属成矿带上,铌、钽元素等稀有矿元素丰富(详情见表一),这些稀有矿元素为矿床成矿提供资源。
表1 4处矿床详情表
本文通过分析四川地区多金属矿床地质特征以及成矿条件,探究了四川矿产资源丰富的原因,完成本文的研究,希望能为四川多金属矿床的相关研究提供思路。
[1]孟庆田,兰安平.三都地区汞金锑多金属矿床地质特征及成矿地质条件[J].现代矿业,2017,12(1):89-92.
[2]王硕,孙丰月,王冠,等.黑龙江河口林场锡多金属矿床地质特征及矿床成因[J].岩石矿物学杂志,2017,36(3):312-328.
[3]尹路.四川省松潘县桥桥上金矿矿床地质特征及成矿规律[J].环球人文地理,2017,20(18):110-111.