张天让,韦文定
(广东省核工业地质局二九一大队,广东 广州 510800)
深坑铅锌矿区位于广东省阳山县杨梅镇境内,大地构造位置位于云开大山后加里东隆起与湘、桂、粤北海西-印支拗陷接触部位附近的沉降带中,南岭多金属成矿带内(图1)。区域内经历了复杂的构造发展历史,从构造形迹来看,北北东向白莲圩断裂为郴怀断褶带组成部分。白莲圩断裂下盘及以东地区,为连阳拗褶群之夹持地段,继一级构造之后所派生的东西、南北向、北东向或北北东向、北西向等不同序次、不同级别、不同类型断褶构造极为发育,为各类矿产元素的聚集提供了有利通道和储矿空间。
图1 南岭成矿带与郴怀、武夷河源成矿带交汇示意图
区域上,出露的地层主要有古生代和中生代地层,主要为浅海-滨海相碎屑岩、碳酸盐建造,局部有含煤或硅质岩,其中古生代地层为浅海相类复理石硅质岩夹火山碎屑岩建造,区域出露的花岗岩为燕山期花岗岩,早期以大岩基形态出露侵入,晚期以小岩株、岩枝状出露。岩体中出露基性岩脉,主要为闪长岩和辉绿(玢)岩脉等,出露规模不大。
区域上出露的地层主要有寒武纪八村群(∈bc),泥盆系中统老虎头组(D2l)、上统天子岭组(D3t)、帽子峰组(D3m),石炭系下统石磴子组(C1s)、测水组(C1c)、梓门桥组(C1z)、上统壶天组(C2H),三叠系下统大冶群(T1d)、上统黄坌群(T2h),侏罗系上统金鸡群(J1j)和新生界第四系(Q)。在这些地层中,除第四系(Q)以外,其余地层以浅海—滨海相碳酸盐为主,局部为河流、沼泽碎屑岩建造。层序完整,出露广泛,系铅多金属成矿的有利地层。
勘查区位于广宁岩体北东缘,在秤架复背斜西翼和NE向秤架断裂与大崀~黄坌断裂夹持部位及广宁岩体与泥盆系地层内外接触带附近,是铅多金属成矿有利地段。
1.2.1 地层
勘查区内岩体接触带外围出露的地层主要为泥盆系上统天子岭组(D3t)和上统帽子峰组(D3m)(图2)。帽子峰组(D3m):分布于工作区南侧和东侧,呈条带状展布,岩性为浅黄色、黄褐色、灰白色长石石英粗砂岩、杂砂岩,属浅海—三角洲相。岩层总体倾向南东,倾角为56°~72°。地层厚度不详,其与下伏天子岭组呈整合接触。
图2 深坑地区地质简图
天子岭组(D3t):分布于勘查区东部,与广宁岩体呈侵入接触关系,岩性为浅黄色、黄褐色中厚层状细粒长石石英细砂岩、杂砂岩夹紫红色、褐红色薄层状粉砂岩,属浅海沉积相。岩层总体倾向南东,倾角为56°~75°,局部较缓。局部受岩体侵入影响,倾向北东,且倾角变缓。地层厚度不详。与上覆帽子峰组呈整合接触,与岩体呈侵入接触。
1.2.2 构造
工作区内出露的构造类型主要为断裂构造,依据构造走向可分为北东东向和北北西向两组,其中F1为北东东向断裂,深坑断裂为近北北西向断裂。各主要断裂特征如下:
(1)北东东向。F1号断裂带:发育于深坑断裂下盘的粗中粒斑状黑云母花岗岩体中,走向50°~60°,倾向南东,倾角50°~65°。沿走向往南西追索控制长约80m,地表露头视厚度4m~8m,且往深部具有变厚的趋势。沿走向往北东未见构造露头。构造岩主要为硅化碎裂闪长岩及碎裂辉绿岩。硅化碎裂闪长岩位于构造上盘,视厚度2m~3m,主要由长石、角闪石等组成,碎裂结构,块状构造,发育较强硅化及浸染状方铅矿、闪锌矿、颗粒状黄铁矿等;硅化碎裂辉绿岩位于构造下盘,视厚度2m~5m,主要由长石、普通辉石和角闪石等组成,含少量石英,肉眼未见明显的金属矿化蚀变,经采用便携式矿石分析仪(半定量分析)及取样分析测试结果发现,具有较高的Pb、Zn含量,局部达到边界工业品位。该构造是区内主要的含矿构造。
根据F1号断裂从构造岩中表现出至少三期热液活动:第一期受区域性深坑断裂影响,形成次级硅化破碎带;第二期,中基性岩(闪长岩)沿构造裂隙侵入并交代早期花岗碎裂岩,形成硅化闪长岩;第三期,基性岩脉(辉绿岩)沿构造裂隙侵入并(未完全)交代早期的闪长岩,形成目前所看到的硅化闪长岩、硅化辉绿岩。结合TC1、TC2、TC4刻槽取样结果,推测成矿时代可能为第二期~第三期之间,成矿物质来源可能为深坑断裂。
(2)北北西向断裂。深坑断裂:大致沿深坑河流展布,是区内的主干断裂,发育于粗中粒斑状黑云母花岗岩与泥盆系天子岭组接触带附近。构造走向340°~350°,倾向北东,倾角60°~75°,构造规模大,宽约30m~70m不等。工作区内沿走向往北控制约1.5km,往南由于地形影响未观察到,推测为沿山谷展布。构造岩主要为硅化碎裂岩,其次为硅化花岗碎裂岩。硅化碎裂岩呈白色,浅灰色,主要由石英、长石等组成,含少量云母及黄铁矿等。普遍发育强硅化。该构造是区内主要的导矿构造,其局部残留有含铅锌矿碎裂闪长岩透镜体。
1.2.3 岩浆岩
本区出露于地表的岩浆岩主要为广宁岩体。岩体主要为燕山早期(γ52(3))粗中粒斑状黑云母花岗岩,局部可见细粒黑云母花岗岩、闪长岩、辉绿(玢)岩、花岗斑岩等岩株、岩脉。
粗中粒斑状黑云母花岗岩:分布于工作区西部及南部,岩石呈灰白色、黄褐色,似斑状结构,块状构造。主要由斜长石、石英、黑云母组成,含少量铁质、粘土等矿物。斜长石约占60%,半自形晶,大小约3mm~5mm;石英约占32%,它形晶,大小约3mm~5mm;黑云母呈细粒片状集合体,约占5%;其余约占3%。其中斑晶为斜长石、石英,约占30%,基质为黑云母、长石、石英等。
细粒黑云母花岗岩:出露于花岗岩体中,围岩为粗中粒斑状黑云母花岗岩,呈脉状、透镜状分布。呈灰白色、黄褐色,花岗结构,块状构造。主要由斜长石、石英和黑云母组成,含少量铁质、粘土等。斜长石约占60%,半自形晶,大小约1mm~2mm;石英约占30%,它形晶,大小约1mm~2mm;黑云母呈细小鳞片状集合体,约占5%;其余约占5%。形成时间晚于粗中粒斑状黑云母花岗岩。
闪长岩:出露于工作区花岗岩体中,围岩为粗中粒斑状黑云母花岗岩或辉绿岩,呈脉状、透镜状分布。脉体厚度沿走向、倾向变化较大。呈灰绿色,深绿色,斑状结构,块状构造。主要由长石和角闪石组成,含少量石英及粘土矿物。长石(斜长石)约占47%,角闪石约占45%,石英约占3%,其余约占5%。斑晶约占10%,成分主要为暗色矿物及少量长石,大小约0.5mm~2.5mm,依据晶形推断为角闪石。基质为暗色矿物及长石。闪长岩在工作区分布不均匀,南部分布较多。根据野外地质点中脉体穿插关系,推断其形成时间早于粗中粒斑状黑云母花岗岩,晚于辉绿(玢)岩。
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辉绿(玢)岩:出露于工作区花岗岩体中,围岩多为粗中粒斑状黑云母花岗岩,少量为闪长岩。风化呈土黄色,新鲜面呈深灰色。辉绿结构,块状构造。主要由斜长石、普通辉石、角闪石组成,含少量石英、云母等。斜长石约占45%,半自形晶,大小0.4mm~1.5mm;普通辉石约占30%,半自形晶,大小约0.3mm~1.5mm;角闪石约占18%,呈它形粒状;其余约占7%。其中斑晶为斜长石和普通辉石,约占80%;基质为斜长石、普通辉石和角闪石等。
花岗斑岩:出露于工作区南部花岗岩体中,围岩为粗中粒斑状黑云母花岗岩,呈脉状分布。脉宽4m~8m,沿走向控制约1.5km。灰白色,斑状结构,块状构造。主要由长石、石英、白云母组成,含少量暗色矿物。石英约占60%,长石(钾长石为主)约占35%,白云母约占2%,其余约占3%。斑晶为长石、石英,斑晶约占13%,大小约0.4mm~2mm,基质矿物成份与斑晶相同。
勘查区F1号断裂带经槽探揭露发现铅锌矿体1个,铅矿体、铅矿化体、锌矿化体及伴生银矿体各1个。主要特征如下:
Pb-Ⅰ号矿体、Zn-①号矿化体及伴生Ag-Ⅰ均由揭露F1号断裂的TC1控制,赋存于F1号带中,走向58°,倾向南东,倾角52°。产出标高575.00m~608.15m,埋深-25.00m~8.15m,矿(化)体走向长45m,倾向长42m,真厚度2.18m。铅平均品位2.36%,锌平均品位0.75%,银平均品位31.7%。含矿岩性为硅化碎裂闪长岩。
Pb-①号矿化体由揭露F1号断裂的TC1、TC2和TC4控制,赋存于F1号带中,走向58°,倾向南东,倾角52°。产出标高575.00~631.39m,埋深-46.7m~9.66m。矿化体走向长90m,倾向长71.52m。真厚度1.80m。铅平均品位0.44%。含矿岩性为碎裂闪长岩、碎裂辉绿岩。
经岩矿鉴定分析,初步查明勘查区铅锌矿点金属矿物主要为黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿和方铅矿。脉石矿物为绿泥石和石英。黄铁矿呈它形~半自形粒状,高反射率,大小0.05mm~1.5mm,浸染状不均匀分布或沿裂隙分布。闪锌矿它形粒状,大小0.05mm~0.5mm,不均匀分布,局部可见交代黄铁矿。黄铜矿呈它形粒状,大小0.02mm~0.08mm,呈固溶体不均匀分布在闪锌矿中。方铅矿呈它形粒状,大小0.03mm~2.0mm,局部分布,可见交代闪锌矿呈交代穿孔结构。绿泥石呈细小鳞片状,浅绿色,大小为0.05mm~0.1mm。石英呈它形变晶粒状,大小为0.02mm~0.25mm,不均匀分布。金属矿物的生成顺序为:黄铁矿—闪锌矿、黄铜矿—方铅矿。取样分析测试结果见表1。矿石结构为它形~半自形晶粒状结构,构造为浸染状构造。
表1 取样化学分析结果
通过对该区地质调查及初步探讨,认为岩体内外接触带近南北向的深坑断裂带附近及其次级构造(北东东向F1断裂),具有较强的矿化蚀变,是该区最直观的找矿标志。
2.3.2 岩性标志
通过该区调查及综合分析,认为区内主要成矿岩性有硅化碎裂岩及接触带的矽卡岩等是该区找铅锌矿的主要岩性标志。
2.3.3 蚀变标志
本区矿化蚀变主要有:硅化、黄铁矿化、褐铁矿化,在地表较最直观体现就是铁帽。
综上所述,通过对该区地质调查和前人资料进行综合研究分析,较深入的了解了区内金矿地质特征及找矿标志,对该区下一步找矿工作具有一定的指导作用,又可为深坑地区外围开展铅锌多金属矿找矿工作提供依据和参考。