浅谈广东省龙眼坑金矿区成矿模式及找矿方向

2022-08-13 07:31吴宏宇
世界有色金属 2022年9期
关键词:剪切砂岩矿体

龙眼坑金矿早在20世纪抗战时期就有民工开采砂金的历史,近年来也先后有多家地勘单位在区域上和矿区内开展地质勘查及科研工作,取得了一定的找矿效果,但多年的勘查及研究发现,矿区内矿点和矿脉分布数量甚多,但规模普遍偏小,连续性较差,一直未能在区内实现大突破。矿区找矿方向在哪里成为矿区内亟待解决的问题。笔者在前人工作的基础上,结合自身野外勘查认识,着重阐述矿区地质特征,探讨其成矿模式及找矿方向,以作为该区找矿研究的参考。

1 矿区地质特征

1.1 区域地质背景

矿区位于恩-从深断裂带南西端,台开恩断陷盆地南西部窿起区的五点梅花穹窿南东缘(图1)。台开恩盆地属华南褶皱系,为晚古生代断陷盆地,断陷盆地两侧分布着含Be、Ba、Ag、Sn、Mo、Cs、Au、As、Sb、Pb、Zn、Cd、U较高的下古生代地层。岩浆活动较为强烈,褶皱、断裂发育

1.2 地层

矿区内出露的地层有寒武系八村群、泥盆系中、上统地层及第四系。

寒武系八村群(∈bc):分布于五点梅花穹隆的核部,为一套灰色浅变质石英砂岩、灰黑色泥质粉砂岩、泥质板岩。

泥盆系(D):下统缺失,区内仅见中统和上统。由下而上可分为4个岩组:中泥盆统桂头组(D

g)、中泥盆统老虎坳组(D

l)、上泥盆统天子岭组(D

t)、上泥盆统帽子峰组(D

m)。中泥盆统桂头组(D

g)分为上、下两个亚组,桂头组下亚组(D

g

):为一套厚层状砂砾岩、含砾砂岩、长石石英砂岩夹粉砂质页岩。桂头组上亚组(D

g

):为一套灰、紫灰色砾岩、含砾砂岩、长石石英砂岩为主与粉砂质页岩互层。老虎坳组(D

l):为一套紫红色粉砂岩、页岩为主与长石砂岩互层。底部为砂砾岩的碎屑沉积岩。本组地层除区内西部与寒武系八村群呈断层接触,其它部分与泥盆系桂头组地层呈整合接触。天子岭组(D

t)分为上、下两个亚组,下亚组(D

t

):灰黄色细粒长石砂岩、粉砂岩和粉砂质页岩互层。上亚组(D

t

):浅灰色、灰色泥灰岩、粉砂质钙质页岩互层。帽子峰组(D

m)分为上、下两个亚组,下亚组(D

m

):灰、灰黄色细砂岩与页岩互层。上亚组(D

m

):紫红色砂岩、页岩为主,中间夹灰色页岩。

矿区内目前已圈定金矿体11个,矿(化)体整体走向为NE-SW向。矿体多集中在金长坑区段和纸鹞山-刘三妹一带。主要矿体按其产出形态可分为似层状矿体和脉状矿体两大类型(表1)。似层状矿体沿含石英脉层间破碎带和不整合接触面充填交代而成,这一类矿体产状较缓,与地层产状相近或一致,矿体的厚度、延伸规模相对较大,但品位整体偏低。脉状矿体沿断层破碎带、断层裂隙充填交代而成,这一类矿体产状较陡,厚度相对较小,延伸也不稳定,但品位相对较高。无论是似层状矿体还是脉状矿体,金的赋存均与石英脉有关,金多呈不规则状、星点状和片状赋存在石英脉体和他形的黄铁矿、褐铁矿中。

1.3 构造

如前所述,矿区金矿(化)分为似层状矿体和脉状矿体,其产出均与石英脉有关,以往地质工作者将本区的矿体类型总结归纳为石英脉型(陈昌业等,2008年),这种归纳分类方法偏向于应用分类

,它没有阐述似层状矿体和脉状矿体之间的关系,尤其是成因和空间分布上的内在联系。对于龙眼坑矿区这种工作程度较低的矿区而言,这种分类对下一步找矿的指导意义不清。笔者认为矿区的似层状矿体可类比为层控型矿体,脉状矿体可类比为断控型矿体。针对类似的“断控”型和“层控”型矿体,有地质工作者及学者在其它地区曾提出“两层楼”或“多层楼”成矿模式

,有效地指导了矿床的扩容增储,值得本区地质找矿借鉴。

中国的政治文化集中体现为礼乐,它在西周得到官方的肯定,并经周公整理,成为国家的根本制度,这一制度溯源至少到良渚。礼乐制度的突出特点是审美性,乐作为歌舞,不消说,它是审美的,就是礼,因为总是体现为一定的仪式,所以也具有一定的审美性。

矿区断裂主要有三组,北东向断裂组:是矿区最主要的控制性构造,由区域性大断裂及其旁侧次级断裂组成,主干断裂多见构造蚀变带或韧性剪切带,构造蚀变带成分主要为构造角砾岩、糜棱岩、硅化岩,具强硅化,黄铁矿化。主干断裂带为含金石英脉的导矿构造。旁侧低序次的节理、裂隙为含金石英脉的良好储存空间。北西向断裂组:倾向南西,倾角70°~75°。见断层角砾岩、断层泥、断层擦痕,断层面等特征,性质为正断层。东西向断裂组:倾向南,倾角70°~85°。岩性主要为构造角砾岩,见较强黄铁矿化。

从某种意义上讲,交流的有效与否往往更取决于听者而非说者。反过来说,失败的交流往往源自听者的疏忽。不夸张地讲,倾听能力的强弱,几乎能够决定一个人的命运。因为绝大部分时间里,任何一个人的生存和发展都依赖听某些人的话,或者反过来,依赖某些人听他的话。

1.4 矿体地质特征

第四系(Q):主要为冲洪积层和残坡积层。

电费:根据设备运行管理经验,每例检查一般消耗电费10元左右(含待机电费分摊),根据设备使用率提高,单位消耗电费将逐渐降低,本次分析按照单位电费10元测算。

2 成矿模式讨论

矿区经历了多期次构造运动,褶皱和断层较发育,构造轮廓整体为一穹隆,穹窿近等轴形,微向NNE延伸,直径5km,核部为寒武系八村群,盖层泥盆系地层,盖层顶部倾角较缓(5°~15°),向四周倾伏变陡(30°~60°)。

弘扬监管文化,全面加强干部队伍建设。着力加强领导班子建设,不断提高依法民主决策、科学有效监管的能力。不断强化队伍素质建设,营造谋事、干事、成事的工作氛围。持续开展“马上就办”活动,不断提高服务水平。严抓党风廉政建设,落实“两个责任”,确保队伍安全。

从矿区构造格架来看,矿区处于穹隆东南缘,穹隆区加里东运动使寒武系形成褶皱基底,中上泥盆统角度不整合其上。穹隆顶部已被剥蚀,上部倾角较缓,向四周倾伏变陡,使得整个成矿环境趋向封闭,有利于形成层状矿体。穹窿内断裂构造十分发育,既有区域性深大断裂,也有时代各异、走向各异的中小型断层。多期次的构造叠加形成的韧性剪切带、破碎带和揉皱,有利于地热流体的运移和赋存。矿区在穹窿构造形成过程中,基底地层和盖层中的岩石受层间滑动所产生的剪切作用,在厚层砂岩之下的薄层状粉砂岩或粉砂质页岩中局部产生层间破碎带和褶皱,为后期的成矿热液活动提供良好的空间,在合适条件下富集成矿,形成层状矿体。不整合面与其相似,亦可视作层间构造。陡立的断裂构造在成矿过程中发挥着关键作用,它可以作为导矿空间,如老硐编录过程时发现层状矿体中穿插小型陡立的破碎带;同时在一定条件下,它也能在成为容矿空间,形成陡立的断控型矿体,如目前矿区内发现的韧性剪切带中脆性裂隙中的金矿化。陡立的断裂构造与层间破碎带一起构成了矿体的成矿有利地段(图2)。

从目前的矿区勘查成果来看,含石英脉断裂及层间破碎带中,尤其是有毒砂矿化或毒砂、黄铁矿化时,往往伴随有金的矿化;矿体多产于寒武系和泥盆系厚层砂岩之下的粉砂质板岩、薄层状粉砂岩或粉砂质页岩中,具褐铁矿化、毒砂矿化、黄铁矿化、硅化的砂质页岩、板岩是区内主要含矿层位。这一类岩石容易受层间滑动的剪切作用形成层间破碎带,是成矿的有利岩性。加之区内已发现的金矿体都与石英脉相关,含矿石英脉是岩浆液态分离作用的产物

,表明矿区并没有同期沉积成矿的迹象,是一种后生矿床。

叶总在等待老贾过来的时候,也打量起这盒子钱。孟导心急,之前就已经看过了,盒子里一共1 4 1枚铜钱,大小各异,材质和成色也各有差异。至于值钱不值钱,有没有价值,孟导当然就不得而知了。

无论是层控型矿体还是断控型矿体,都是属于构造控矿。不整合面矿化体也属于断裂和褶皱控矿。如果没有断裂作为热液通道,这些层间破碎带和不整合面也就不会存在热液蚀变和金矿化现象。因此构造成为区内控矿第一要素,岩浆活动和地层次之。

综合上述分析,笔者认为矿区应该为“梯式”结构的多层楼成矿模式(图3)。“梯式”结构模型由陈懋弘研究员等在桂西隆林地区提出。这种模式的矿床没有地层成矿的专属性,是受构造和有利岩性的双重制约,整体表现为以陡立的断裂破碎带为“楼梯”的两根边柱,层间薄弱部位为“楼梯”横杆的“多层楼”成矿模式。

3 值得思考的问题

文章在总结矿区成矿模式的过程中,没有过多考虑成矿物质来源的问题,岩浆热液是区内矿体的成矿物质来源,具有Au高背景的下古生代地层是主要来源还是两者兼有,亦或者是其它来源?韧性剪切带和糜棱岩与区内矿体成因上的联系也未阐明。在文章这种模式下,任何一种成矿物质来源,都需要依托构造空间进行运移和赋存。而韧性剪切带与金矿化有着极为密切的关系

,剪切带可以作构造通道和矿石沉淀的场地,也可以起到遮挡层的作用。以往工作受工作量的限制,并未开展相关研究。如若确定成矿物质来源和韧性剪切带与本区成矿作用的关系,可以使区内成矿模式进一步补充和完善。

4 找矿方向及建议

笔者认为矿区为“梯式”结构的多层楼成矿模式,在这种模式的前提下,矿区的找矿方向在一定时期内还应以梳理矿区构造序列及其矿化信息,寻找有利容矿构造等基础性工作为主。具体如下:一是深化穹隆和断裂构造的几何结构、形成与演化的研究,可以通过构造填图、系统梳理矿区层控型-断控型矿体的产出位置及形态和构造解析等方法,以已发现的矿(化)体、矿点、民采点为基础展开研究,来划分成矿构造阶段,探讨金的成矿作用与断裂、穹隆之间的关系,以期达到寻找层控-断控型矿体的目的;二是加大区内糜棱岩及韧性剪切带中金成矿的基础性研究,已有的工作成果显示韧性剪切带中的脆性裂隙中存在金矿化。所以说糜棱岩及韧性剪切带的存在,使矿区金的成矿研究及找矿工作更具理论及现实意义。剪切带脆-韧性转变地段,由于氧化-还原循环体系、开放与封闭体系的转变,是含金热液沉淀聚积的有利场所,许多金矿就是产在这些部位的。三是开展含金高背景地区的断裂构造研究,区内有含金高背景的下古生代地层,如果该地层存在复式断裂带,往往是金矿的有利富集区段。

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