粤北地区鲁古金矿预查及地质特征

2021-03-09 05:52叶升明杨吉武
中国金属通报 2021年22期
关键词:层理本区石英

叶升明,何 斌,李 锐,杨吉武,何 翔

(广东省地质调查院,广东 广州 510080)

广东省金矿主要分布于恩平-新丰深大断裂带以西地区,矿床类型有蚀变糜棱岩型、微细粒浸染型、蚀变破碎带型、石英脉型和砂矿型[2]。如河台金矿床属蚀变糜棱岩型[3,4],烟介岭金矿床属蚀变火山岩型及石英脉型金矿[5],那程银金矿床属蚀变破碎带型[6]等。

工作区处于北东向新丰断裂以东,区内地质构造复杂,总体上,规模宏大的北东向构造带及北西、东西向构造带构成了本区的主体构造格局。地层出露齐全,构造形态复杂多变,矿产资源丰富。本矿区矿床以石英脉型为主,金矿体主要赋存于石英脉体或构造岩内。

1 矿区概况

矿区位于广东省韶关市新丰县城120°方向约10km鲁谷村附近。区内山脉多呈南北及东西走向,海拔多在450m以上,最高达800m,由中低山构成,分布有少量的低山丘陵。内水系较为发育,河流多呈南北或东西延伸。地形切割强烈,坡陡谷深。本区属亚热带季风气候,夏季盛行偏南的暖湿气流,冬季盛行干冷的偏北风。气候温和湿润,年平均温度21.1℃;雨季长,雨量充沛,雨季多集中在5月份~8月份。区域上成矿地质条件优越,矿产资源丰富,主要有陶土、金和钨锡等。

2 矿区地质特征

2.1 地层

本区出露地层主要有上寒武统水石组(∈4ŝ)、下奥陶统下黄坑组(O1-2xh)、中泥盆统杨溪组(D2y)、老虎头组(D2l)、全新统大湾镇组(Qhdw)(图1)。水石组金背景值较高,为本区金矿成矿作用提供成矿物质。水石组、杨溪组、老虎头组为主要的赋矿围岩。

图1 鲁谷地区地质图

水石组(∈4ŝ)主要分布在工作区的南部地区,岩性为灰绿-黄绿色条纹或千枚状绢云黏土板岩、粉砂质板岩夹灰绿色中层状变质中、中细粒岩屑石英杂砂岩、变质中、中细粒长石石英砂岩。自下而上,有粒度变细,体现出下粗上细的沉积旋回特征。地层发育水平层理、平行层理、韵律层理。水石组与上覆杨溪组、老虎头组呈角度不整合接触。

下黄坑组(O1-2xh)分布在工作区南部一带,岩性为黑色中薄层状页岩、炭质页岩、硅质页岩或硅质岩。岩层多呈薄层状,水平层理发育。岩石普遍含星点状、浸染状黄铁矿。区内下黄坑组平行不整合于水石组之上。

杨溪组(D2y)主要分布在中部、北部,主要岩性为紫红灰紫、灰、灰白色岩屑石英砂岩、岩屑石英杂砂岩、长石石英砂岩、长石石英杂砂岩、石英杂砂岩、紫红色复成分砾岩、泥质粉砂岩。其中,复成分砾岩夹层为该组的标志层。地层发育有粒序层理、平行层理和水平层理。

上覆地层为老虎头组,呈整合接触。以石英质砾岩的出现为划分标志,进入老虎头组,两者之间为整合接触关系。

老虎头组(D2l)主要分布于工作区的北部,岩性为灰白、浅灰、黄白色长石石英砂岩、石英砂岩为主,局部为砂砾岩、含砾砂岩、粉砂岩及粉砂质泥岩,下部见石英质砾岩。

大湾镇组(Qhdw)主要分布在工作区南部的河流两岸、山沟、山前平原中,地表多为耕积土覆盖,多为农田耕地。主要岩性为灰黑-黄白色松散堆积卵石层、砂砾层、含砾砂层、含砂粘土等组成的松散堆积物。

2.2 构造

本区构造形态复杂多样,形成了一系列北北东向(F1、F2)、东西向(F3)断裂构造,其中以北北东向断裂构造为主。

F1断裂为本区的主要控矿、容矿断裂构造,呈带状,规模较大,断层性质为左旋正断层,走向近南北和北北东向,倾向270°~295°,倾角50°~65°。断裂带中构造角砾岩发育,角砾岩多为褐铁矿化胶结,伴随强烈绿泥石化、硅化、褐铁矿化等蚀变。断裂两侧岩层内节理、挤压片理发育,片理走向以南北向为主,沿断裂面或平行于断面往往发现有石英脉,产状与断层产状近一致,宽度几厘米至几十厘米不等,多碎裂,可见褐铁矿充填、浸染。

F2断裂为北北东向次一级断裂,断层性质为左旋正断层。呈带状,规模较小,延伸不远,倾角较陡(一般大于65°),含矿性较低。

F3断裂为北东向大断裂的次级断裂,规模较小,延伸不远,为本区主要的容矿构造,沿断裂可见后期的石英脉贯入,石英脉多发生碎裂、硅化、褐铁矿化。

图2 鲁谷地区土壤异常剖析图

2.3 围岩蚀变

区内围岩蚀变主要包括热接触蚀变作用、气液蚀变作用两类。

热接触蚀变主要是指围岩在岩浆的热接触作用下,导致围岩发生接触变质作用,岩石经变质结晶和重结晶形成接触变质岩。矿区内所见的热接触蚀变主要为泥质岩类蚀变为斑点板岩类,砂岩类蚀变为斑点角岩类或变质砂岩类,在岩浆活动所产生的巨大的热能的作用下,寒武纪高背景含金地层(如水石组)中金元素在地层中初步富集,这应是本区金矿形成的第一步。

气液蚀变作用是指是伴随构造运动-岩浆活动的气水热液与围岩接触后交代置换原岩的化学成分和矿物成分,并形成新的蚀变矿物和结构构造的作用过程。区内的气液蚀变主要发生在断裂及其附近,主要为硅化石英砂岩、硅化碎裂岩、硅化岩等,为金矿体主要赋存岩石,产出形态多呈脉状、透镜状、囊状及不规则状产出的硅化岩类,难以追索与控制,而且相邻石英脉体在三维空间上的含矿性都相差较大。气液蚀变作用导致晚寒武世水石组富金地层岩石发生了第二次金富集,金元素在断裂附近及石英脉体中富集成矿。

3 矿区地球化学特征

本次预查针对矿区异常范围开展了1:10000土壤剖面测量,分析了Au、Ag、Pb、Zn、Cu、As、Sb、Hg等8项元素指标,结果显示(图3)。矿区存在大面积的Au元素异常,总体上呈近南北-北北东向展布,浓集趋势明显,浓集中心具三级分带,分带清晰,内带极发育,Au金属元素丰度较高,具两处明显的浓集中心,其中南部Au异常区位于现有民窿分布区,而北侧Au峰值已达1250×10-9,根据异常分布来看,目前尚未控制住异常边界;Pb、As具三级浓度分带,浓集点集中,异常面积较小;Zn、Sb、Cu具二级浓度分带,无内带,分布零散、面积小;Ag、Hg异常零散,无矿致意义。

4 矿区地球物理特征

本区采用的地球物理勘查手段主要是1:1万的土壤氡气测量。将野外测量记录的氡浓度或计数率用各台仪器的换算系数换算为相应氡浓度值,根据土壤氡浓度统计结果,通过作累积频率曲线图来确定土壤氡浓度背景值:根据所确定的测线剖面土壤氡浓度的背景值,以大于土壤氡浓度背景值的二倍至小于三倍为增高值,土壤氡浓度背景值的三倍及以上为异常值,本次测量所采用的异常下限为3.8Kbq/m3。

氡气测量值具有明显的峰值特征,通过异常值的位置和脉冲的宽度能够较好的圈定破碎带或断裂的地理位置的规模的大小,每条峰值的曲线连线能够初步反应破碎带或断裂的走向。氡气异常主要分布在工区南部及中部,异常呈北西向、北北东向展布,异常连续,浓度较高,异常极值204.41KBq/m3,规模较大,长度约2Km,宽度宽窄不一;在地层相接触的地带,氡气异常有沿着接触带延伸的趋势。

5 主要成果

通过开展1:1万区域地质测量,查明了各地层组的主要岩性特征、分布范围、岩性组合、主要岩石矿物含量、地层产状等,为查明成矿地质条件奠定了基础。

区内断裂构造发育,形态复杂多样,形成了一系列北东向、东西向、近南北向、北西向断裂构造,地表调查查明,以近南北向-北北东向、北东东近东西向两组断裂构造为主。根据1:1万土壤测量,在测试的8项元素含量中,区内具三级浓度分带的元素Au、Pb、As,仅Au异常规模较大,总体上呈近南北-北北东向展布,浓集趋势明显,浓集中心具三级分带,分带清晰,内带极发育,Au金属元素丰度较高,具两处明显的浓集中心。

6 结语

通过对粤中鲁谷地区的地质特征调查,区域地球物理与化学特征异常的分析,基本探明了该地区金矿的特征与分布,对于后期的普查甚至详查具有一定的指导意义,对其他地区金矿的勘探预查也具有一定的借鉴意义。

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