刘晴
摘要:新寮岽矿区属于华南成矿域东南沿海成矿带,东南沿海成矿带地处重要的大地构造位置,其是南岭纬向构造带与新华夏构造带的交汇部,位于东南大陆边缘,构造一岩浆一热流活动强烈。文章主要总结分析了本区铜矿的地质特征,对斑岩型铜矿的找矿工作有一定的参考意义。
关键词:新寮岽;斑岩型铜矿;地球化学测量
1.区域背景
矿区位于武夷成矿区(带)的南段,区域性北东向新华夏系莲花山断裂挤压带的南东侧,莲花山断裂挤压破碎带中的揭西一五经富一丰顺断裂在勘查区西侧经过,地层主要为侏罗系、白垩系和第四系。
2.矿区地质
2.1地层
矿区范围内分布的地层较单一,只有侏罗系和第四系地层,自老到新分述如下:(1)下侏罗统长埔组,根据岩性组合及沉积韵律可分两个岩性段:①长埔组下岩性段:主要分布于矿区的东北部和西南部,岩性主要为粉砂岩、泥质粉砂岩,灰黑色,风化后紫红色、黄褐色,薄層一厚层状构造,变余粉砂状结构,岩石主要为石英、长石和绢云母组成,胶结物为泥质矿物和铁质等。②长埔组上岩性段:分布于矿区的西北部,岩性主要为泥质粉砂岩,偶夹长石石英砂岩,岩性为灰—灰黑色、黄白色,矿物成分主要为石英、长石、绢云母和泥质矿物。(2)第四系全新统莲下组:分布于矿区西部和南部,由洪、冲积层组成。岩性下部以砾石层及粗砂为主,上部为粉、细砂和砂质粘土等。
2.2岩浆岩
矿区的侵入岩主要为中粒黑云母花岗岩、石英闪长岩、花岗闪长斑岩,此外有时代不明的辉绿岩和英安玢岩。①中粒黑云母花岗岩:主要出露于矿区东北部、东南部和西南部,呈大岩株产出。②石英闪长岩:呈岩株产出,出露于矿区中北部,岩体长轴方向为南北向。③花岗闪长斑岩:呈岩株产出,为矿区出露面积最大的侵入岩;在矿区北部侵入到长埔组砂岩和石英闪长岩中,呈岩脉形式产出,出露面积大小不一,长轴方向为北东东方向。该期岩体也是铜多金属矿化带的主要围岩。④时代不明脉岩:在矿区的中部见有一条英安玢岩脉(du),走向北西向;在矿区的中部和南部见有二条辉绿岩脉,走向北东~东西向。上述侵入岩脉均时代不明。
2.3.构造
(1)北西向断裂。区内断裂有4条,编号分别为f2f3、f5、f6,规模均较小。①f2断裂:位于老寮岽的北东面,断裂长约100m,宽约0.5m,倾向北东,倾角71°,断裂中充填有石英细脉,岩石有较强的硅化和绢云母化。②f3断裂:与f2断裂平行,地表出露长度约100m,宽度约0.5m,倾向北东,倾角73。,石英细脉组充填其中,岩石有较强的硅化和绢云母化。③断裂:位于老寮岽的南面,与f1交接。出露长约80m,宽约1.0m,倾向北东,倾角80°,有一组石英细脉充填其中,岩石有较强的硅化,还有绢云母化。④f6断裂:与f5断裂近平行,相距约25m,出露长度约80m,宽约1.0m,倾向北东,倾角83°,石英细脉充填其中,岩石硅化较强,并有绢云母化。
(2)北东向断裂。北东向断裂为矿区的主要断裂构造,有13条规模较大,,并与矿区内铜多金属矿化有密切的关系,基本上为压扭性断裂,表现为矿化蚀变破碎带,:倾向大都在310°-340°之间,断裂带可见硅化、绢云母化、绿泥石化、褐铁矿化等蚀变现象,并可见铜多金属矿化现象,部分特征如下:①f7断裂:位于乌山岽山北面,断裂带长约780m,宽3.2m~7.5m,走向北东东,倾向340°~350°,倾角56°~80°,中段北侧分支,似“人”字型。为压扭性断裂,断裂带有硅化、绿泥石化和绢云母化,并有铜多金属矿化,断裂进入沉积岩地段主要为硅化。②f8断裂:位于乌山岽山北面,断裂带长约240m,宽0.9m~2.0m,倾向320°~340°,倾角56°~73°,断裂力学性质为压扭性,断裂面呈舒缓波状,断裂带有硅化、绿泥石化、褐铁矿化,有铜多金属矿化等矿化蚀变。③f9断裂:位于乌山岽山北面,构造带长约680m,宽1.0m-6.5m,西段分叉,走向北东东,倾向320°-350°,倾角64°-85°,有硅化、绿泥石化、绢云母化等蚀变现象,并见有铜多金属矿化。断裂力学性质为压扭性。④f10断裂:位于乌山岽山北面,断裂长720m,宽0.4m~4.2m,平均宽度1.7m。走向北东东,倾向168°~170°,倾角49°~64°,力学性质压扭性质,断裂带内有硅化、褐铁矿化、绿泥石化等蚀变现象,断裂西段有铜多金属矿化,东段硅化强,矿化较弱。断裂:位于乌山岽山北坡,断裂带全长520m,宽1.0m-3.2m,平均宽度2.1m,倾向150°-190°,倾角58°~71°,断裂力学性质为压扭性,断裂带有硅化、褐铁矿化和绿泥石化等蚀变,断裂带西段有铜多金属矿化,断裂穿过两种岩性,西段为适应闪长岩,东段为正常沉积碎屑岩,矿化较弱。
2.4地球化学特征
土壤地球化学测量结果可知,矿区cu、sn等多金属元素丰度较高,化探异常较多,有的异常互相重叠,有单元素异常或组合异常。对本次采集的1327个土壤样品按不同地质单元进行统计,统计结果见表1。
从表1中可以看出各主要元素在土壤中的分布特征:长埔组下岩性段的粉砂岩和石英闪长岩的岩石风化土中含Cu、Ph、sn相对较高,一般比土壤的克拉克值高出5倍~8倍,而zn、cr、Mo在测区内土壤中的含量较低。根据单元素异常的分布、所处地质背景及元素组合特征,圈定测区综合异常4个,经揭露有矿体有关的异常有两处,异常的特征分述如下:①HJFl号cu、Pb、sn综合异常:位于新寮岽北部至下坑地段,成矿元素较多,以Cu、Pb、Sn元素浓度较高为主要特征,异常浓集部位呈北东走向展布,元素的“隆起”趋势特征较清晰。异常分布在侏罗系长埔组下岩性段粉砂岩与石英闪长岩接触带附进,可见硅化、绿泥石化、褐铁矿化、绢云母化等蚀变现象,地表上矿化蚀变呈带状分布。②HJF4号综合异常:位于测区东南角。以W、Ph、Au、Ni元素异常为主,异常形态呈不规则状,异常面积小,各元素的异常中心不一。对测区内的HJF,、HJF2异常,地表采用槽探揭露,并对矿化蚀变破碎带用连续刻槽方法进行取样,化验结果表明矿化蚀变破碎带中cu、Pb、sn含量较高。深部采用钻探控制取样,实验结果表明钻探控制深部的矿化蚀变破碎带中cu、Ph、sn含量较高。
2.5矿区变质作用
矿区的变质作用种类有区域变质作用、接触变质作用和热液蚀变作用,在局部地段3种变质作用叠加而使变质更为强烈,接触变质作用产生于岩体的外接触带,热液蚀变主要产生于断裂带中及其附近。矿区西北部和中部的长埔组上段和下段岩石普遍有绢云母化,泥质岩和粉砂岩板状和千枚状构造发育,矿物定向排列,形成板岩或千枚岩,粘土矿物变成绢云母。矿区中的侵入岩中粒黑云母花岗岩石英闪长岩、花岗闪长斑岩侵入到长埔组上、下岩性段形成的接触变质作用较明显,并叠加有气成热液变质作用,接触带主要变质作用有角岩化、电气石化、堇青石化、云英岩化和硅化。
3.矿体地质特征及成因分析
区内矿石矿物主要为黄铜矿、锡石、辉银矿、闪锌矿、方铅矿等。脉石矿物有石英、绿泥石、绢云母等。其中黄铜矿为组成矿体的最主要矿物,矿石呈它形粒状结构为主,以小团块浸染状构造为主、局部星散浸染状构造及细脉状构造。矿石类型主要为蚀变砂岩类型矿石;按矿物成分、结构、构造不同将矿石划分为细脉类型矿石和浸染类型矿石。具体地质特征如下:(1)区内矿化蚀变强烈,蚀变类型主要有:角岩化、硅化、绿泥石化、绢云母化和黄铁矿化等。(2)矿体的形成与斑岩体关系密切,化探异常明显,根據化学元素分析得出矿源主要来自于斑岩体,部分来自于围岩,矿体产于石英闪长岩、花岗闪长斑岩及其二者与长埔组下段接触带附近。(3)矿区断裂构造发育,以规模较大的为新华夏系北东向断裂构成该区的构造骨架,区内普遍发育的北东向断裂带的发育为热液活动提供了通道和富集空间,因而断裂带普遍有硅化和矿化蚀变现象。(4)本区的岩浆岩主要是中粒黑云母花岗岩、石英闪长岩、花岗闪长斑岩,岩浆的活动为本区的铜矿提供了主要矿源及热源,而石英闪长岩的侵入活动成为了该矿区的成矿关系最为密切。
4.结语
综上所述,得出结论:(1)本区铜矿床是在热液型矿床的基础上,受本区构造控制,成矿物质在构造裂隙中富集形成的,根据矿床的成因及矿石岩石类型得出分析认为该矿床为斑岩型铜矿。(2)本区的成矿模式为正岩浆成因模式;本区的斑岩铜矿的矿质、成矿热液及其相伴生的中酸性岩体都是来自上地幔(或下地壳)。矿质和成矿热液是由中酸性岩浆在上侵过程及侵位后的结晶过程中,依次出现钾化带、石英一绢云母化带、泥化带和青磬岩化带,由于温度、压力等物理化学条件的改变而析出,并在接触带及其构造裂隙富集成矿。