趙學(xué)升 馬言鑫
摘 要:在總結(jié)張公嶺鉛鋅多金屬礦礦床地質(zhì)特征基礎(chǔ)上,分析成礦階段,總結(jié)成礦模式與控制因素,對(duì)該類型礦床的研究和找礦提供一定的指導(dǎo)和理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:鉛鋅多金屬;礦床特征;成礦作用
中圖分類號(hào):P618 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2018)12-0051-02
Abstract: On the basis of summarizing the geological characteristics of Zhanggongling lead-zinc polymetallic ore deposit, this paper analyzes the metallogenic stage, summarizes the metallogenic model and controlling factors, and provides some guidance and theoretical basis for the study and prospecting of this type of deposit.
Keywords: lead and zinc polymetallic; ore deposit characteristics; mineralization
1 區(qū)域地質(zhì)背景
張公嶺礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于華南褶皺帶大瑤山后加里東隆起東部和云開(kāi)后加里東隆起區(qū)西部邊緣,區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)頻繁,經(jīng)歷了加里東、印支、燕山及喜山四個(gè)構(gòu)造期,各構(gòu)造期有自身的構(gòu)造特征,也有一定的持續(xù)性和繼承性,導(dǎo)致區(qū)域構(gòu)造的錯(cuò)綜復(fù)雜。本區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,各期構(gòu)造活動(dòng)均有花崗巖體和脈巖侵入,大寧巖體為加里東期侵入的花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖,以及印支期補(bǔ)充侵入活動(dòng),與金銀礦成礦關(guān)系密切[1](圖1)。
1-第四系;2-泥盆系下統(tǒng)郁江組;3-泥盆系下統(tǒng)那高嶺組;4-泥盆系下統(tǒng)蓮花山組;5-寒武系水口群上亞群;6-寒武系水口群中亞群;7-寒武系水口群下亞群;8-前震旦系板溪群;9-花崗閃長(zhǎng)巖;10-花崗巖;11-火山凝灰?guī)r;12-石英斑巖脈;13-花崗巖脈;14-地層界線;15-背斜軸線;16-斷層(推測(cè)斷層);17-礦區(qū)位置
2 礦區(qū)地質(zhì)概況
(1)地層。本區(qū)僅出露寒武系水口群下亞群(?綴sh1)及第四系(Q)地層。下亞群以不等粒砂巖、頁(yè)巖夾薄層硅質(zhì)巖或不等粒砂巖夾炭質(zhì)頁(yè)巖為主,總厚度590~2200m不等;第四系僅在礦區(qū)的東南部出露,為一套坡積、洪積物,厚2~10m。(2)構(gòu)造。礦區(qū)受多向構(gòu)造復(fù)合控制,由軸向南北的水政頂褶皺,龍水-三郎沖NNE向主干斷裂及大寧巖體侵入的NW向基底斷裂,共同構(gòu)成主體構(gòu)造骨架。斷裂活動(dòng)頻繁,與礦區(qū)關(guān)系密切的斷裂為龍水-三朗沖斷裂,展布于大寧巖體與寒武系水口群清溪亞群第四段接觸帶上,走向NNE,陡傾向E,兩側(cè)地層強(qiáng)烈蝕變,屬壓扭性逆沖斷裂。(3)巖漿巖。巖漿巖主要在礦區(qū)東部出露,包括斑狀花崗閃長(zhǎng)巖和三岔頂凝灰?guī)r體,前者為巖基狀多期次復(fù)式侵入體,沿北西向基底斷裂侵入,成分為斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英等。后者為噴出巖,產(chǎn)于大寧巖體斑狀花崗閃長(zhǎng)巖中,向南西陡傾,傾角為70-85°,受南北向及北東-南西向兩組斷層交叉控制,局部受成礦前的蝕變破碎帶的控制(圖2)。
3 礦體地質(zhì)特征
3.1 礦體分布及特征
本次研究的對(duì)象為張公嶺礦區(qū)南段I號(hào)脈,根據(jù)礦體的賦存部位,將其分述如下:(1)南段I號(hào)脈東段。目前東段發(fā)現(xiàn)構(gòu)造破碎礦化帶三條,由南到北平行排列,走向北西西,間距350-500m。該段發(fā)現(xiàn)多個(gè)含金礦體,其中主礦體為201號(hào)脈,為南帶2號(hào)脈向東南方向的延伸,大致走向300°,傾角82°,控制長(zhǎng)540m,厚度0.49-3.42m,最低見(jiàn)礦標(biāo)高200m。巖性為硅化較強(qiáng)的壓碎巖,黃鐵礦化強(qiáng)烈,方鉛礦化及閃鋅礦化均較明顯,金品位為0.05-1.91×10-6,銀為0.8-91.6×10-6,鉛為0.59-9.24×10-2,鋅為0.74-8.28×10-2。此外,還可見(jiàn)部分小型脈體。(2)南段I號(hào)脈西段。西段圈定Ⅰ-①、Ⅰ-②、Ⅰ-③、Ⅰ-④四條鉛鋅礦體和一條銀礦體,其中Ⅰ-①礦體為主礦體,長(zhǎng)96m,寬2m,走向300°,傾向南西,傾角80°-85°,見(jiàn)礦平均厚度3.57m。受構(gòu)造蝕變破碎帶控制,礦體賦存于蝕變破碎帶內(nèi)或頂?shù)装?,一般發(fā)育于頂?shù)装宓V化蝕變帶中,向下有厚度變薄、品位降低的趨勢(shì)。平均品位為Au:0.21×10-6,Ag:45.11×10-6,Pb:1.94×10-2,Zn:1.45×10-2。
3.2 礦石成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造
(1)礦石成分:礦物成分上金屬礦物以硫化物為主,次為毒砂、黃銅礦及少量硫化物。脈石礦物主要為石英、斜長(zhǎng)石、菱錳礦,次生礦物主要為褐鐵礦等?;瘜W(xué)成分上鉛鋅是主金屬,金、銀、銅、硫等一般作為伴生有益元素存在,有時(shí)也可在主礦體的個(gè)別部位中有金銀富集。礦化多不連續(xù),一般金、銀品位變化大,呈分散富集、跳躍式分布。(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)造:礦石有自形、半自形和他形粒狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、脈狀結(jié)構(gòu)、溶蝕交代結(jié)構(gòu)以及乳濁狀結(jié)構(gòu)等。構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、梳狀構(gòu)造等[2]。
3.3 圍巖蝕變
礦區(qū)圍巖為斑狀花崗閃長(zhǎng)巖,夾石為同一巖性。蝕變較為發(fā)育,其中鉀化、硅化強(qiáng)烈,見(jiàn)有鉀化石英脈,巖石硬度大;黃鐵礦化、綠泥石化普遍,沿巖石裂隙發(fā)育;絹云母化、高嶺土化主要見(jiàn)于破碎帶內(nèi)。
4 成礦作用
根據(jù)礦床生成地質(zhì)環(huán)境及與構(gòu)造的關(guān)系,結(jié)合礦石礦物組合特征,對(duì)礦床的成礦作用認(rèn)識(shí)如下。
4.1 成礦階段
本區(qū)鉛鋅多金屬礦床各階段形成的石英,經(jīng)樣品均勻法測(cè)溫結(jié)果,平均溫度為271-152℃之間,而主要成礦階段的成礦溫度為255-197℃,故礦床屬于巖漿期后中低溫?zé)嵋毫严冻涮罱淮V床,鉛、鋅的成礦主要集中在多金屬碳化物階段和菱錳礦-金銀階段[3]。
4.2 成礦模式
化學(xué)分析表明,礦體中黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦和黃銅礦的硫同位素值變化范圍較小,δS32/δS34為22.14~22.23,顯示出深源硫的特征,其成礦模式總結(jié)如下:(1)前寒武系-寒武系,初始礦源形成:以富Ag和高Ag/Au比值為特征,為本區(qū)富含Ag的多金屬礦床的礦源層,并有各種元素的不同程度的富集。(2)加里東期,區(qū)域變質(zhì)及巖漿入侵帶來(lái)新的礦源:經(jīng)受廣泛、多期次的區(qū)域變質(zhì)作用后,后期巖漿入侵,巖石中的Au、Ag、Pb、Zn、Cu等成礦元素發(fā)生活化、遷移并重新分配,再次富集,含礦熱液開(kāi)始孕育于地殼深層。(3)海西-印支期斷裂變質(zhì)作用,成礦元素進(jìn)一步富集:張公嶺斷裂破碎帶群形成,底層高壓受力熱液釋放,含礦氣、熱液沿?cái)嗔褞Э臻g上涌,強(qiáng)烈變質(zhì)、交代作用使斷裂帶兩側(cè)圍巖蝕變,成礦元素進(jìn)一步富集,形成初始礦床。(4)燕山期構(gòu)造變形和巖漿活動(dòng),使礦床最后形成:大寧巖體內(nèi)新的巖漿巖入侵使張公嶺斷裂構(gòu)造帶復(fù)活,富含成礦元素的巖漿受壓力再度升涌,同時(shí)巖漿的熱能加熱循環(huán)水、裂隙水等,使巖漿內(nèi)的分異的揮發(fā)組分及有效成礦元素快速流(滲)出,礦物結(jié)晶析出,礦床基本形成。
4.3 成礦控制要素
(1)地層條件:礦區(qū)廣泛分布震旦系培地組和寒武系小內(nèi)沖組,為一套輕變質(zhì)含碳質(zhì)硅質(zhì)泥質(zhì)砂頁(yè)巖,由于硅質(zhì)、泥質(zhì)含量的互層狀變化,使巖層在構(gòu)造作用下易于產(chǎn)生層間滑動(dòng)或破碎,為含礦熱液的運(yùn)移或貯存造就了有利的空間,成為金礦體產(chǎn)出的主要層位。(2)巖性與巖相:礦區(qū)圍巖為斑狀花崗閃長(zhǎng)巖,鉀化、硅化蝕變強(qiáng)烈,巖石硬度大;黃鐵礦化、綠泥石化普遍,沿巖石裂隙發(fā)育;絹云母化、高嶺土化多見(jiàn)于蝕變破碎帶內(nèi),這些都與成礦作用關(guān)系密切。(3)構(gòu)造運(yùn)動(dòng):礦區(qū)位于大瑤山凸起的北東緣,西側(cè)的區(qū)域性大寧深斷裂是良好的控礦構(gòu)造,不僅成為成礦熱液運(yùn)移的通道,而且斷裂活動(dòng)對(duì)容礦構(gòu)造造成多期次改造,使其容礦性越來(lái)越好。鄰區(qū)龍水寒武系小內(nèi)沖組受大寧巖體的限制,在后期構(gòu)造擠壓產(chǎn)生一系列次級(jí)倒轉(zhuǎn)褶皺的同時(shí),也產(chǎn)生NNE向的龍水壓扭性斷裂及西側(cè)的層間破碎帶,并伴隨硅化、黃鐵礦化等蝕變,為含礦熱液的運(yùn)移和貯存提供了有利的空間[4]。(4)巖漿活動(dòng):礦區(qū)東部燕山期凝灰?guī)r體為巖漿在地下隱蔽爆破并侵入到大寧花崗閃長(zhǎng)巖體中的一種隱爆凝灰?guī)r,其金銀鉛鋅等金屬礦化含量明顯高于維氏同類巖石的含量,含金礦石高含量微量元素,說(shuō)明鉛鋅礦化與印支晚期——燕山期巖漿活動(dòng)有密切的成因聯(lián)系(圖2)。
5 結(jié)束語(yǔ)
張公嶺礦區(qū)鉛鋅多金屬礦床受斷裂的控制,成因上空間上與震旦系培地組和寒武系小內(nèi)沖組含碳質(zhì)硅質(zhì)泥質(zhì)砂頁(yè)巖有關(guān),成礦溫度以中低溫為主,鉛鋅銀礦化主要受壓碎帶控制,礦區(qū)東部的凝灰?guī)r體也提供了金銀礦化物質(zhì)的來(lái)源,礦床成因類型屬巖漿期后中低溫?zé)嵋毫严冻涮罱淮V床。
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