广东德庆县长泽金矿地质特征及找矿前景研究

2021-03-10 06:47彭兆金
矿业工程 2021年1期
关键词:黄铁矿石英变质

彭兆金

(广东省地质局第五地质大队,广东 肇庆 526040)

0 引言

长泽金矿处于广宁-罗定断裂变质带的中段,属于广宁Au-RM成矿带[1],矿区北东面与河台金矿区相连,南西面与京村矿区相连。该矿区是近年来通过中国地质调查局“广东河台金金属矿整装勘查区矿产调查与找矿预测”项目,依据“三位一体”成矿模式和找矿预测模型[2],指导矿区勘查工程布置,快速提交的新发现矿产地。通过总结矿区地质特征并对矿区找矿前景进行分析,为该矿床以及粤西地区同类矿床提供找矿思路。

1 矿区地质

1.1 地层

志留系下统连滩组1段(S1l1)主要分布于矿区的南东侧,出露面积较小,呈单斜构造,地层走向北东50°~65°,倾向南东。其上部出露的岩性主要为浅、深灰色千枚状砂质页岩,条带状含炭质粉砂质页岩夹变质粉砂岩,下部出露为浅灰色变质粗中粒石英杂砂岩,变质长石石英砂岩夹千枚状页岩。岩石以含笔石、介形虫、瓣鳃类化石为主要特征。

1—第四系;2—连滩组1段;3—古墓组;4—老虎塘组2段;5—老虎塘组1段;6—晚二叠世中粒黑云母二长花岗岩;7—晚二叠世中粒混合花岗岩闪长岩;8—混合岩;9—石英脉;10—花岗伟晶质脉;11—花岗岩脉;12—糜棱岩带;13—矿体及编号;14—矿化体及编号;15—渐变地质界线;16—实测、推测地质界线;17—断层及编号;18—产状;19—矿区范围

志留系下统古墓组(S1g)地层主要分布于宝鸭塘断裂带的南东侧,呈单斜构造,地层走向北东50°~65°,倾向南东。其上部岩性为土黄-灰绿色绢云母石英千枚岩与含炭质绢云母千枚岩互层,中部为土黄-灰白色变质石英粉砂岩,下部为黄褐-浅灰色二云母石英微片岩局部夹变质粉砂岩。以含古藻化石为主要识别特征。

震旦系老虎塘组2段(Z2lh2)地层则分布于北西侧混合岩或黑云母混合花岗岩体中。总体走向北东,其产状倾向北西,倾角50°~70°,与岩体呈逐渐过渡关系。其岩性为上部浅-深灰色二云母石英片岩,中厚层状变质石英杂砂岩夹石英绢云母千枚岩;中部浅灰-灰白色变质中粒长石石英杂砂岩夹绢云石英千枚岩,下部浅灰-灰黑色含炭质石英二云母片岩,变质长石石英砂岩。

震旦系老虎塘组1段(Z2lh1)地层则分布于南东侧混合岩中。总体走向北东,往往呈残留体展布,其产状倾向北西,倾角60°~70°,与岩体呈逐渐过渡关系。其岩性上部为灰白色厚层状石英岩(硅质岩),中部为灰色石英绢云千枚岩(含炭质),云母石英片岩,变质粉砂岩等,为薄层状,下部为灰、灰黑色石英绢云千枚岩(含炭质),石英二云母片岩等。

从震旦系、志留系地层,由于受区域变质作用,一般形成为浅变质岩,但在变质中心或断裂构造带上可形成为中-深变质岩,并伴有混合岩类产出。

1.2 岩浆岩

1.3 构造

区内处于广宁-罗定断裂变质带上,以断裂构造较发育为特征,北东向的主要是宝鸭塘断裂带,由四条北东向断层组成,其产状走向NE 55°~60°,倾向NW,倾角60°~85°,属压扭性断裂,构造带以千糜岩、糜棱岩、碎裂压碎混合岩、黑云母混合花岗岩及构造角砾岩为特征。另一组为北西向断层,长约2 300 m,走向290°,倾向SW,倾角50°,以构造角砾岩为特征,并切割北东向断层及志留系下统古墓组(S1g)地层界线。

1.4 地球化学特征

矿区位于1∶5万水系沉积物测量圈定的AS10号综合异常(河台Au8异常)的南西边缘,是Au的高背景区。1∶1万土壤测量圈定了12个Au异常(8个综合异常),主要分布在宝鸭塘断裂带中和北侧,而每一带中的各异常特征基本相似,而其中规模最大,浓度分带最好,工作程度较高的是AP7综合异常。AP7综合异常呈长条状,长约3.9 km,宽0.285 km,面积约1.11 km2,Au元素含量的最高值340×10-9,平均值12.9×10-9,规模4.77,面金属量12.77×10-9km2,具有明显的异常分带和浓集中心,异常分带面积以内带<中带<外带,元素组合为Au-Sn-Ni-Cu-Zn-Hg,其他元素异常基本都套合在Au异常中。

2 矿床特征

2.1 矿(化)体(层)特征

截止目前,重新圈定ML-34号含矿糜棱岩带,通过工作在该区ML-34号糜棱岩带新发现金矿体2个,金矿化体5个。其中,34-4号矿体为重点评价对象。在老虎塘组1段片状石英岩-片岩-千枚岩建造中的金矿体沿走向、倾向,都有一定规模,矿化程度较好,且与土壤地球化学测量异常套合好。

ML-34号糜棱岩带长超过5 000 m,宽大于4 m,走向60°~70°,倾向北西,倾角80°左右,从位置上看ML-34号糜棱岩带可能是宝鸭塘ML-36号糜棱岩带往西南方向延伸。带内赋存有矿体34-1、34-4,矿化体34-2、34-3、34-5、34-6、34-7。区内ML-34号糜棱岩带内的金矿体主要特征见表1。

表1 矿区金矿(化)体特征一览表

续表1

2.2 矿石特征

2.2.1 矿石结构构造

矿床矿石主要为一系列含金蚀变糜棱岩,糜棱岩型矿石主要为褐铁矿化、黄铁矿化硅化糜棱岩。

区内矿石结构最常见的为糜棱、超糜棱结构,碎裂、压碎结构,矿物常常呈不规则它形粒状或自形-半自形粒状等。含金石英脉主要为粒状花岗变晶结构。

区内矿石构造最常见的有定向构造、块状构造、碎裂状及角砾状构造,经常伴有浸染状、网脉状构造、以及条带状、条痕状构造等。

2.2.2 矿石矿物成分

矿石的主要矿物成份:石英约占60%~90%,绢云母+粘土矿物5%~10%,碳酸盐矿物3%~10%,硫化物1%~8%,电气石、锆石少量。金属硫化物主要有少量黄铁矿、褐铁矿,微量自然金及少量的磁黄铁矿、磁铁矿等。

脉石矿物中的原生石英多为不规则粒状变晶结构,由于受到构造影响,裂隙极发育;而受到构造影响而压碎的石英则通常会发生重结晶,变为细粒集合体状。裂隙大致为平行分布于矿石中,绢云母、粘土矿物、碳酸盐矿物、金属硫化物和自然金等矿物呈不规则状或似脉状填充于裂隙或间隙中。

2.3 矿体围岩和夹石

矿床目前圈定矿体共2个,主矿体1个,矿化体5个。矿体产在靠近34号糜棱岩带上盘强碎裂的糜棱岩带内,夹层和围岩成分相同,主要为混合岩。

2.4 围岩蚀变

矿床内围岩蚀变比较发育,由于矿区的热液蚀变受北东向的断层控制,蚀变带主要呈线状沿北东向分布。围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、碳酸盐化、绢云母化等,其中硅化、黄铁矿化与金矿化关系最为密切[3,4],硅化、黄铁矿化越强,对成矿越有利。

2.5 金的矿化富集规律

1)矿区内金矿体及金元素化探异常主要在糜棱岩带发育部位,断裂破碎带及其次一级穿层裂隙充填的碎裂石英脉中。

2)从区域而言,金矿产于震旦系地层变质岩中的糜棱岩带中,当糜棱岩中硅化、黄铁矿化强烈时,尤其是叠加有后期硅质强烈时,含金品位高。

3)金矿(化)体主要产出在硅化、黄铁矿化较强烈的糜棱岩带中,并且金矿体的规模、形态、产状等受糜棱岩带控制[5]。

4)韧性剪切带内金矿化,局部富集,矿化不均匀,其矿化强度与构造的发育程度、硅化、蚀变强弱呈正相关关系,破碎程度高、硅化蚀变强的糜棱岩中金矿化较好。

3 矿床成因类型

3.1 矿床成因

根据矿体特征、矿石结构构造和物质成分等特点来看,矿床工业类型与附近的河台金矿、京村金矿相同,均属蚀变糜棱岩型金矿,即韧性剪切带型金矿[6]。

长泽金矿的形成至少经过两期成矿作用:早期与韧性剪切带有关,晚期与燕山期的岩浆活动有关。在印支早期区内受近北西-南东向的挤压作用,发生混合岩化作用,形成云楼岗混合花岗岩,随着挤压作用的持续进行,在罗定-广宁一带形成北东向展布的韧性剪切带,并在剪切带中形成一系列的糜棱岩。伴随着糜棱岩化作用,围岩中的金开始活动并进入到剪切带中的构造薄弱带,形成蚀变岩型金矿。在燕山期,区内构造由挤压转变成抬升,并在地壳上部形成张性环境,同时深部岩石因减压发生熔融,形成花岗岩,并分异出含金岩浆热液。在花岗岩上升过程中这些含金热液释放到上部张性裂隙中形成含金石英细脉或者硅化矿石。

3.2 找矿标志

1)地层标志:“衍生矿源层”震旦系老虎塘组在矿床范围内呈大片面积出露。

2)变质作用标志:矿床范围内震旦系老虎塘组变质岩各类岩石组合的岩性特征,均有经受区域动力变质作用、断裂变质等作用的明显特征。

3)重结晶花岗岩浆作用和混合岩化作用标志:矿床范围内之混合岩和矿床北西侧之云楼岗序列村心单元混合花岗闪长岩,均为重结晶花岗岩浆作用和混合岩化作用演化的结果。

4)构造标志:矿床范围内震旦系老虎塘组和混合岩中紧密线状褶皱(A型剪切褶皱)十分发育,并发育一系列的含金糜棱岩,为两期韧性剪切作用的形迹;糜棱岩带的走向滑动断裂、碎裂岩带、压碎岩带,均为后期脆性构造变形的产物。

5)蚀变标志:①硅化是区域重要的蚀变作用,与金矿化关系最为密切。含金矿化较好石英颗粒主要呈暗灰、灰白色,多为它形粒状,交代结构,粒径细小,晶形不完整,多呈网脉状充填于糜棱岩裂隙中或者叠加于后期断裂中。②黄铁矿化、黄铜矿化是矿区金矿化的另一重要蚀变要素,是野外肉眼识别矿化的最直接、最明显的标志。黄铁矿是矿石中的最主要金属硫化物,也是形成金矿(化)的最关键矿物之一。黄铁矿、黄铜矿主要呈细脉状、浸染状、网脉状分布于矿石中。

6)矿床标志:主要为含金糜棱岩带、含金石英脉露头;土壤地球化学测量金异常;地球化学测量共生元素组合异常;民采金矿硐;强韧性剪切应变带,叠加硅化、黄铁矿化、黄铜矿化等蚀变。

4 找矿前景

矿区位于河台金矿区的高村矿床(大型)、云西矿床(大型)与京村金矿(中型)中间部位,具备该类型金矿相似的成矿条件。这几个矿床均处于同一成矿带上,具备相同的控矿因素,如北东向的糜棱带(河台韧性剪切带),老虎塘组地层以及二叠系的花岗岩等。通过潜力评价,以高村矿床为典型矿床,圈定长泽最小预测区,预测其金矿资源量为20.6 t。综上,通过对矿区开展进一步工作,有发现新矿脉的可能,长泽矿区具备中-大型以上金矿资源的潜力。

5 结语

长泽金矿是以河台金矿高村矿床为典型矿床建立的“三位一体”找矿预测模型发现的矿产地,具备找到一个中-大型金矿的潜力,对河台韧性剪切带、广宁-罗定断裂带找矿突破具有重要的意义。

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