王尚山
(广东省有色地质勘查院,广东 广州 510080)
本区位于东南地槽系南岭地槽闽粤赣加里东地向斜的边缘活动带,为从化-连平北东向构造和佛冈-丰良大断裂的复合部。区域内经过多期构造运动,构造形式比较复杂,且内部岩浆活动频繁,为成矿创造了有利的条件。通过地质勘查一系列工作发现本区存在两种锡矿化类型,一是云母-石英线细脉带型,二是含锡矽卡岩型,初步圈出了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矽卡岩锡矿体。将含锡线细脉带划分为南、中、北三个地质带。
根据区域地质资料,勘查区所在区域出露地层有寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系、侏罗系、白垩系等,其中金属矿床的主要含矿层位于寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系这四个区域。
表1 粤北地区各时代部分元素化学元素丰度值
本区域主要的构造形式为北东-北北东向的构造,这种构造形式的形成以及发展对这一区域的演变有着直接的一个控制作用,从区域内内部的地层的分布、岩石的产出以及褶皱带的走向来看,大都遵循这一构造形式,并由此延展开。除此之外,还有一些北西向、近南北向及东西向构造形式零星的分布其中。
(1)褶皱构造。区域褶皱构造主要有石角向斜、杨梅向斜,轴向北东,向斜槽部主要由石炭系、三叠系组成,两翼为泥盆系,轴面近于直立,局部倒转,被次一级褶曲复杂化。受北东向、北西西向构造干扰,略呈S型弯曲。
(2)断裂构造。构造断裂这一形式主要以北东向为主,断裂的规模较大且延伸较长。其中高角度逆断层占据了其中很大的一部分,这对褶皱构造造成了一定的破坏。北东向的构造并不是一种单一的构造形式,它是经过了多个时期构造运动的相互叠加,干扰、复合等形式而形成的一种复杂构造形态,这为岩体的侵位以及各种金属矿床的生成提供了一个良好的生成场所的存留场所。
区域内岩浆岩分布于南部至南西一带,出露面积广,属燕山三期的古岭岩体边部。岩性以中粗粒黑云母花岗岩为主,是具多次侵入特征的复式岩体。早期侵入的已具片麻岩化,出露于南部;第二次侵入的为中粗粒黑云母花岗岩,呈大面积岩基展布;第三次侵入的为细粒黑云母花岗岩,出露于西部,为呈北东向展布的小岩体;第四次侵入的为浅成石英斑岩小岩体,出露于下礤南部丘屋两侧,为沿裂隙充填式的侵入体。
此外,在矿区及其周围地层中,尚见许多燕山晚期浅成岩脉分布,主要沿裂隙充填而成,有闪长岩、辉绿岩、煌斑岩、石英斑岩、花岗斑岩及安山玢岩等。
矿区内除了第四系冲积、残坡积层外,地层为一套下古生界的浅变质碎屑岩。由老到新的层序为:寒武系八村群、奥陶系、第四系。
矿区内的构造以断裂为主,按走向大体可分为NEE向和NNE向两组。从力学性质看,NNE向断层具张性正断层的特征,形成较早,属成矿前或成矿期构造;NEE向断层具压扭性特征,形成较晚,切割NNE向的构造,属成矿后断裂。
矿区主要的岩体为古岭岩体的边部,分布于矿区下礤区段的西部和打望顶区段的南部,岩性为燕山三期黑云母花岗岩和燕山四期中细粒黑云母花岗岩,以岩基或岩床状大面积出露。
矿区内见少量沿构造裂隙充填的基性、中性-酸性浅成岩脉,主要有煌斑岩、辉绿岩、闪长玢岩、花岗斑岩等。
通过开展系统的地质勘查工作,在下礤区段发现的矿(化)体主要有两种矿化类型:一种为蚀变破碎带型,走向NE,倾向NW;另一种为石英线细脉带型,走向近EW,倾向N。本文主要介绍石英线细脉带型。
石英线细脉带型主要在中上统龙头寨群地层的裂隙中充填,成群成带分布,产状以近EW走向、倾向近N为主,少数倾向S,倾角多在65°以上,个别甚至直立或反倾。地表线细脉带沿走向延长800m~1000m,南北宽400m~600m。线细脉带的脉幅大多数小于1cm,少数1cm~5cm,偶见5cm~15cm。
其中一组位于下礤区段的北部,由地表露头D602、D605、D658、D659及PD6控 制, 产 状 为:345° -355°∠68°-80°;经取样化验,Sn品位为0.10%~0.50%,W03为0.011%~0.090%。
在下礤区段东部兰坳附近发现一条矿化石英脉,由地表露头D62及BT01控制),走向近EW,倾向N,倾角86°,该矿脉宽10cm~20cm,推测延伸约100m。经采样分析:Sn1.04%,WO30.042%,Zn0.37%。
本次施工的钻孔中也揭露到了部分石英线细脉(图1),从钻孔揭露情况看,在标高-30m-+430m之间都有含矿石英线细脉带出现,含脉最密处有6-8条/m。
图1 钻孔ZK201中揭露的含矿石英脉(标高317-332m)
3.2.1 矿石结构构造
本区的石英线细脉带型矿石主要有块状构造、网脉状构造、星点状构造及浸染状构造。矿石的结构主要有自形—半自形晶粗粒结构、包裹状结构、乳状结构等。
3.2.2 矿石物质组分
石英线细脉的组分以石英、白云母、绢云母等为主,其次有电气石、黄玉、萤石、绿泥石、黄铁矿、毒砂、黄铜矿、磁黄铁矿、锡石等,还有少量黑钨矿、方铅矿、闪锌矿、方解石、石榴石等矿物。
3.2.3 矿石化学成分
矿石的主要有益组分为:Sn、Cu、Pb、Zn、W等,伴生有益组分有:As、S等。
在含锡石英线细脉中,锡石多产于脉壁,与石英和白云母等共生;个别也见产于脉中,与黄铁矿、毒砂等硫化物共生;锡石晶体有粗有细,粗者可达1cm以上,此类锡石多与石英、白云母共生,而与硫化物共生的锡石,颗粒较细,一般仅0.1mm左右。
对于石英线细脉的脉侧来说,围岩蚀变主要有硅化、白云母化、萤石化、电气石化、黄玉化、绿泥石化等,其中以硅化、白云母化较为发育,且与锡矿化关系密切。对于石英线细脉的整个分布区来说,围岩蚀变主要是在热接触变质晕带的基础上叠加了硅化蚀变。
矿区处于古岭花岗岩的外接触带,矿体很可能与燕山晚期侵入的古岭黑云母花岗岩有密切的关系,黑云母花岗岩可能就是本区的成矿母岩。
由于古岭花岗岩体的侵入活动是多期次的,矿区内的构造活动也是多期次的。每一次矿化活动,都与一次构造裂隙的发育密切联系,而每一次构造裂隙的生成,都为含矿热液提供了新的运移通道,在一定程度上促使矿液在新的物理化学条件下沉淀。故区内的矿化作用也经历了长期多阶段的演化过程,是一种间歇的、脉动式的活动。由于矿化作用的这种特征,加上热液的远距离搬移,因此区内矿化活动总体看来是较微弱的、不均匀的,只有在经过了多次矿化活动叠加的部位,才可能出现工业矿体。
根据矿床的成矿环境和矿体矿化特征,初步认为本区矿床成因属中低温蚀变破碎带充填型和细脉充填型。同时根据化探异常分布特征,本区还具有在接触带找矿和岩体中找矿的巨大潜力。①构造标志:本区的矿体赋存在蚀变破碎带或石英线细脉带中,蚀变带在地表有明显的氧化标志:呈褐红、褐黑色的土状或疏松状,极易辨认。另外,本区的容矿构造为呈NNE走向的断裂带或层间破碎带,富矿体往往出现在NNE走向的断裂或层间破碎带与EW走向的石英线细脉带的交汇部位。②矿物共生组合标志:本区锡矿主要在硫化物矿化阶段形成,因此,有较多金属硫化物如毒砂、黄铁矿、黄铜矿等呈浸染状或致密块状分布的地段,往往有富矿产出。
综上所述,本文主要对广东省韶关市新丰县中心山矿区中的石英线细脉带型矿体地质进行了详细的分析,可得出石英线细脉带型矿体主要为富锡矿,本矿床水文地质条件中等类型;工程地质条件良好,易于开采。