河南省光山县徐坪金矿地质特征及找矿标志

2020-12-09 19:21何美香
中国金属通报 2020年9期
关键词:岩组花岗岩屑

何美香

(河南省有色金属地质矿产局第七地质大队,河南 郑州 450016)

1 区域地质概况

本区位于华北陆块与扬子陆块之间的秦岭褶皱带东南端。大地构造单元属于秦岭褶皱带(一级)桐柏-大别褶皱带(二级)的东段,该褶皱带北以木家垭-内乡-桐柏-商城深断裂为界,与北秦岭褶皱带相邻,系在桐柏县平氏西没入南坳陷之下,是一条中期褶皱带。区域地层为太古界大别群和下元古界苏家河群,两者之间为不整合接触。整体构造为一北西西向大型复背斜—桐柏—大别复背斜,该复背斜南北两侧均被深断裂带限制。其内部由于岩浆岩(特别是燕山期大面积花岗岩)吞蚀,使其地层变得残缺不全。

(1)地层。区域地层属秦岭地层区北秦岭分区桐柏-商城小区南部、桐柏山-大别山分区北部。区域内出露的地层主要为中新元古界浒湾岩组、震旦系-奥陶系下统肖家庙岩组、泥盆系南湾组、白垩系及第四系等。地层发育不全,主要为一套区域变质岩和火山碎屑岩。

(2)构造。大地构造位置处于桐柏-大别褶皱带上,基本构造格架表现为高压超高压变质带被低缓伸展滑脱片麻理带所改造的片麻岩穹窿带,后期岩浆活动及混合岩化作用强烈,地质构造比较复杂。主要表现为韧性断裂带和脆性断裂。其中韧性断裂带包括:嶅山韧性剪切带、八里畈韧性剪切带和廖冲韧性剪切带;脆性断裂大致分为四组:北北西—北西向、近南北向、近东西向和北北东—北东向。

(3)岩浆岩。区域内岩浆岩主要分布在该区南部和东北部,不同类型、不同时代的岩浆岩均有发育。主要包括:大别片麻杂岩、榴辉岩、榴闪岩、四面山含榴混合花岗岩、王母观片麻状辉长岩、蔡冲片麻状钾长花岗岩、夏泉片麻状钾长花岗岩、张店片麻状花岗闪长岩、周湾石英闪长岩、新县二长花岗岩、陈冲花岗斑岩、谭冲二长花岗岩以及花岗岩脉、花岗斑岩脉等。

(4)矿产。区域上主要为钼、铁、铅锌、铜、钨等金属矿产及白云母、萤石、钾长石等非金属矿产。区内已知矿点、矿化点具有明显集群、成带的分布规律。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露的地层为中新元古界浒湾岩组、震旦系—奥陶系下统肖家庙岩组、泥盆系南湾组三段、白垩系下统陈棚组和第四系。

2.1.1 中新元古界浒湾岩组

仅在矿区西南角浒湾乡北有极少量分布,总体呈北西西—南东东向的带状。岩性为一套以中基性—酸性火山岩为主夹陆源碎屑沉积及碳酸盐岩沉积,原岩建造特征反映为大陆边缘弧到洋盆沉积。该岩组实为一套经过多期变形变质改造的带状无序构造岩石单位,是由多个形成于不同的构造环境、不同成因、不同时代的构造岩块、超铁镁—铁镁质岩块、榴辉(闪)岩岩块相互混杂形成的区域构造混杂岩带。其现有的叠置关系为经构造混杂后的构造叠置序列,不具地层意义。

2.1.2 震旦系—奥陶系下统肖家庙岩组

在矿区南半部陈河-陈高头一带大面积出露,总体呈北西西—南东东向带状展布,北侧以鸡公潭韧性剪切带为界与南湾组呈构造接触关系,南侧以八里畈韧性剪切带为界与浒湾岩组呈构造接触关系。岩性为一套经受了强烈剪切置换的成层无序构造地层单位,岩性出露种类繁多。其原岩可能为一套泥砂质碎屑岩夹碳酸盐岩、中基性—酸性火山岩、次火山岩—流纹岩和少量的沉凝灰岩三套物质。

2.1.3 泥盆系南湾组三段

分布于矿区中部,岩性为绿泥斜长片岩,呈灰绿色,鳞片变晶结构,片状构造。岩石矿物成分主要为斜长石、绿泥石和黑云母组成。斜长石呈半自形柱、板状,部分颗粒已蚀变为绢云母和碳酸盐,少数颗粒隐约可见聚片双晶。黑云母呈片状,部分已蚀变为绿泥石,析出铁质。石英呈他形粒状。碳酸盐呈他形粒状,多以团块状集合体产出。由于受应力作用,片状矿物和颗粒状矿物具定向性。不透明矿物呈半自形~他形粒状,不均匀分布。

2.1.4 白垩系下统陈棚组

分布于矿区北部,主要由火山凝灰岩、安山岩和含火山角砾凝灰岩组成。

(1)火山凝灰岩:灰紫色、浅灰色,凝灰结构、块状构造。岩石由晶屑、岩屑和火山灰组成。晶屑成分为长石、黑云母和少量石英。长石呈棱角、半自形柱状。黑云母呈片状、不规则状,多数晶粒已脱玻化,具暗化边。石英呈棱角状。岩屑为泥质岩屑、粉砂岩屑。胶结物由细小微粒的火山灰组成,充填于晶屑和岩屑间。

(2)安山岩:呈灰褐色,变余斑状结构、块状构造。岩石由斑晶和基质两部分组成。斑晶成分主要为中长石、辉石和少量的黑云母。中长石呈半自形柱、板状,部分颗粒具环带结构。辉石呈他形粒状,部分已经蚀变为绿泥石。黑云母呈片状,大部分晶体具暗化边。基质由斜长石微晶、粒状的辉石和玻璃质组成,斜长石微晶呈大致平行排列,充填于斑晶粒间。

(3)含火山角砾凝灰岩:灰绿色,凝灰结构,角砾状结构,块状构造。岩石由晶屑、岩屑和火山灰组成。晶屑成分为石英、长石和少量的黑云母。石英呈棱角状,长石多呈棱角状,少数为半自形柱、板状。黑云母呈片状,部分已脱玻化,具暗化边。岩屑主要为云母片岩岩屑、硅质岩屑和泥质岩屑。晶屑和岩屑中部分粒径达2mm以上,故为火山角砾,含量约为10%。胶结物由细小微粒的火山灰组成,充填于晶屑和岩屑中。

2.1.5 第四系

主要为河床冲积物和洪积物,为黄土、亚砂土等,位于塔沙河两侧和坡地。

2.2 构造

矿区位于桐柏-大别山造山带中段,基本构造格架表现为高压超高压变质带被低缓伸展滑脱片麻理带所改造的片麻岩穹窿带,后期岩浆活动及混合岩化作用强烈,地质构造比较复杂。断层和韧性剪切带是区内主要的构造。

(1)断层。该断层分布在矿区中部的绿泥斜长片岩中,走向近东西,断续出露约200m至第四系覆盖,破碎带宽40m,见三层矿化蚀变带,蚀变带宽2m~20m,硅化较强,围岩为角砾状绿泥斜长片岩。倾向约190°,倾角近直立,走向上延伸不清。

(2)韧性剪切带。分布于陈河—汪墩一带呈近东西向带状展布,为区域桐—商断裂的一部分,其北侧为泥盆系南湾组三段、南侧为中新元古界肖家庙岩组四段,该剪切带构成两者的分划界线。剪切带发育宽60m~330m不等的糜棱岩化岩石或构造片岩,总体走向近北西西向,倾向一般北倾,倾向5°~35°,倾角60°~85°。构造岩主要有云英质构造片岩、长英质变晶糜棱岩,少量辉长(角闪)质糜棱岩,以云英质构造片岩为主。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩较为发育,区北西部白垩系下统陈棚组地层边部与泥盆系南湾组三段接触部位见花岗斑岩脉出露,走向呈北西西向,规模长数百m,宽数m。岩石呈淡肉红色,细粒花岗结构,块状构造。主要矿物斜长石、钾长石、石英。次要矿物有绿帘石、黑云母和金属矿物。

另外,区内花岗斑岩体中多见隐爆角砾岩,隐爆角砾岩的角砾成分不一,角砾大小不等,角砾化程度不等,主体岩性也有差异。以黑云斜长花岗斑岩为主体岩性的隐爆角砾岩其角砾含量5%~15%,砾径多小于1cm,且较均一。围岩角砾以黑云变粒岩为主。其中的斜长花岗斑岩角砾与主体岩性结构不同。以花岗斑岩为主体岩性的隐爆角砾岩其角砾含量不等,一般为5%~10%,最多可达40%。砾径相差悬殊,自0.5cm~50cm。围岩角砾以绢云石英片岩为主。从隐爆角砾岩的岩性差异与特征分析:爆发次数多,强弱程度不同,形成环境不稳定,有利于隐爆角砾岩型金矿床的形成。

区南部震旦系-奥陶系下统肖家庙岩组四段地层中见多条王母观片麻状辉长岩出露,走向多呈北西西向,呈群呈带产出,规模大小不一;该处亦见少量花岗斑岩和花岗岩脉,一般呈小脉状,面积较小。

2.4 围岩热液蚀变

区内与金矿化相关的蚀变有:黄铁绢英岩化、硅化、钾化、绢英岩化、碳酸盐化、绿泥石化等。

黄铁绢英岩化是本区重要蚀变之一,整个蚀变带普遍存在,呈细脉状、星点状、浸染状、团块状分布。偶尔见黄铁矿晶体发育,粒径1mm~3mm。其中,细脉状黄铁绢英岩化与金矿化关系最为密切。

硅化、钾化、绢英岩化和碳酸盐化在矿化带上分布不均匀,杂乱发育,呈网脉穿插于围岩中。近矿围岩相对较强烈。

绿泥石化分布不均匀,主要呈脉状、团块状分布在围岩中,远离矿脉分布。

2.5 金矿(化)地质特征

矿区内矿(化)体大多赋存于泥盆系南湾组三段绿泥斜长片岩地层和早白垩世花岗斑岩中。控矿构造为北东向与北西向的大型断裂带,沿两个断裂带的交汇部位附近发育有多条次级张裂隙,这些张裂隙即为容矿构造。已发现的金矿体几乎都受此构造控制。矿(化)体主要集中在勘查区北中部、西北部,局部表现出成群(带)集中分布特征。

矿区共发现24条含金矿(化)体,其中金品位>1×10-6的矿体10条,含金矿体总体走向北西-南东,倾向南西,倾角72°~88°之间,矿体一般长40m~100m,宽0.13m~0.98m,属于薄脉型金矿。矿化类型为石英脉型及含金破碎蚀变岩型,金矿(化)体呈脉状或透镜状,石英脉呈烟青色,较致密,脉体中可见黄铁矿化、褐铁矿化、黄铜矿化、方铅矿化等,褐铁矿、黄铁矿呈浸染状分布在石英脉内。围岩为绿泥斜长片岩,岩石中多见硅化、绿泥石化为主,局部可见碳酸盐化。

其中,主要的矿体特征如下:

K1矿体:分布于矿区中部,矿体在走向上控制40m,在倾向上控制延伸66m,赋存标高为106m~40m,矿体形态呈层状,矿体金品位1.34×10-6~ 3.26×10-6,平均品位1.94×10-6,矿体厚度0.40m~0.89m,平均厚度0.65m,产状231°∠80°。赋矿围岩为黑云斜长片岩,主要蚀变为硅化、绢英岩化、黄铁矿化。

K2矿体:分布于矿区中部,矿体在走向上控制46m,在倾向上控制延伸48m,赋存标高为-9m~39m,矿体形态呈似层状~透镜状,矿体金品位:1.03×10-6~3.53×10-6,平均品位2.15×10-6,厚度:0.47m~0.58m,平均厚度0.53m,产状225°∠85°。赋矿围岩为黄铁矿化的爆破角砾岩。

K8矿体:分布于矿区中部,矿体沿走向控制94m,沿倾向控制延伸230m,赋存标高为-213m~17m。矿体形态呈细脉状~透镜状,矿体金品位:2.58×10-6~18.2×10-6,平均品位9.37×10-6,厚度:0.27m~0.35m,平均厚度0.31m。总体产状227°∠88°。赋矿围岩为斜长角闪片岩、花岗斑岩,主要的蚀变为硅化、绿泥石化、黄铁矿化。

K10矿体:分布于矿区中部,矿体沿走向控制40m,沿倾向控制延伸47m,矿体赋存标高为-213m~-166m。矿体形态呈细脉状~透镜状,矿体金品位4.4×10-6,矿体厚度0.48m。总体产状221°∠77°。赋矿围岩为绿泥斜长片岩,主要的蚀变为硅化、绿泥石化、黄铁矿化。

3 找矿标志

本区找矿标志主要包括构造和矿化蚀变。

3.1 构造

构造主要形成矿液流动的通道和场所。矿区金矿最有利的构造是东西向韧性剪切带上叠加的脆性断裂构造,其次是韧性剪切带两侧近南北向断裂破碎带,已知的矿化无一例外的都赋存在这两种构造之中,相比之下,前一种更为有利。

3.2 蚀变

矿区内金矿的蚀变一般较强,蚀变带的规模和强度与矿化成正比。以硅化蚀变为主,其次为黄铁矿化、绢英岩化、绿帘石化、绿泥石化等。

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