溫 輝
(廣東省有色金屬地質(zhì)局九三一隊(duì),廣東 汕頭 515000)
出露地層為中上侏羅統(tǒng)的熱水洞組火山熔巖、火山碎屑巖,主要包括英安流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、流紋斑巖及石英斑巖。地層走向30°~50°,傾向SE,傾角為20°~40°。
(1)地層。分布于重點(diǎn)工作區(qū)中部,呈北東向帶狀分布。巖性為下部為暗灰、淺灰色黑云母化凝灰質(zhì)英安巖、流紋質(zhì)熔凝灰?guī)r、流紋質(zhì)凝灰?guī)r,夾薄層板巖,厚度>280.0m;中部為深灰色凝灰質(zhì)板巖,夾結(jié)晶灰?guī)r、硅質(zhì)巖、玻屑凝灰?guī)r和磁鐵礦層,厚度40m~70m;上部為淺灰、灰白色英安—流紋質(zhì)、礦層,厚度40m~70m;上部為淺灰、灰白色英安—流紋質(zhì)、流紋質(zhì)熔結(jié)漿屑凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r、凝灰?guī)r、玻屑凝灰?guī)r,頂見英安流紋巖、珍珠巖及凝灰熔巖,厚度755.6m。為火山巖建造[1-3]。
片理化流紋斑巖:巖石呈淺灰白色~灰色,流紋構(gòu)造,斑狀結(jié)構(gòu),斑狀結(jié)構(gòu),流紋構(gòu)造,斑晶主要為石英及長石,石英斑晶多呈棱角狀、尖角狀、弧面刀砍狀,粒徑約在0.1mm~2.4mm,個(gè)別達(dá)到角礫級(jí),表面較干凈,部分可見碎裂,邊緣常見熔蝕現(xiàn)象,形成渾圓狀及港灣狀,含量14%。長石斑晶呈棱角狀,粒徑大小約0.2mm~1.6mm,且常見邊緣有熔蝕成圓弧形,表面不干凈,常見為鉀長石,其次為斜長石,弱泥化和絹云母化,局部黑云母化,含量20%。暗色礦物晶屑可見少量,呈不規(guī)則棱角狀或片狀,粒徑片徑為0.55mm~1.6mm,已暗化或黑云母化,疑為黑云母或角閃石,析出鐵質(zhì),含量4%。鋯石呈半自形粒狀,粒徑0.05mm左右,零星分布[4]?;鹕綁m呈細(xì)小粉塵狀,較均勻分布在火山碎屑間,部分見變質(zhì)結(jié)晶形成絹云母,定向分布,少量變晶形成鱗片狀褐黃色黑云母,分布于碎屑顆粒邊緣或裂隙中,含量62%。不透明礦物呈它形粒狀,粒徑0.02mm~0.25mm,鐵質(zhì)呈粉塵狀,不均勻分布在暗色礦物晶屑中或不均勻分布在火山塵間。巖性變化大,局部可見流紋狀凝灰?guī)r、英安質(zhì)流紋巖等。巖石具弱-中等的硅化、絹云母化。巖石經(jīng)動(dòng)力變質(zhì)作用后具有明顯的片理構(gòu)造,多呈鱗片狀變晶結(jié)構(gòu),片狀礦物呈定向排列。
(2)構(gòu)造。為NE向、NW向、SN向三組構(gòu)造,表現(xiàn)為強(qiáng)片理化帶、層間滑動(dòng)構(gòu)造,主要構(gòu)造線方向?yàn)?0°~40°,為主要的容礦空間,礦體形態(tài)產(chǎn)狀變化隨構(gòu)造的變化。
(3)巖漿巖。出露于礦區(qū)西北部,主要為中粗?;◢弾r、細(xì)?;◢弾r、花崗閃長斑巖。千枚狀變質(zhì)花崗閃長斑巖主要分布在金坑礦區(qū)崆角和赤告嶺區(qū)段,呈巖株?duì)町a(chǎn)出。巖石整體呈灰黑色,為變余斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)呈顯微鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu),千枚狀構(gòu)造,鱗片狀云母定向分布,巖石手標(biāo)本表面絲絹光澤明顯。巖石礦物組成主要為石英、絹云母,相對(duì)少量的角閃石、黑云母等,定向分布明顯。石英呈它形變晶粒狀或?yàn)樽冇喟呔В砻娓蓛敉噶?,粒?.03mm~2.5mm,可見分為粒度大小明顯不同的兩群,小的為基質(zhì)變晶形成,粒徑為0.02mm~0.1mm,大的為原斑晶變質(zhì)重結(jié)晶,粒徑范圍在0.35mm~3mm,部分大顆粒石英保留較好晶型,且可見變余熔蝕結(jié)構(gòu),推測(cè)原巖為斑狀結(jié)構(gòu),變質(zhì)后形成變余斑狀結(jié)構(gòu),含量47%。長石為原斑晶殘余,蝕變變質(zhì)強(qiáng)烈,可大致分辨原輪廓,粒徑大小0.45mm~2mm,絹云母化及被石英交代,可見少量長石殘余其中,較分布均勻,含量5%。角閃石半自形柱狀,粒徑1mm~1.5mm,含量3%。絹云母,呈鱗片或鱗片集合體狀,片徑0.02mm~0.05mm,定向分布明顯,總體較均勻分布,含量40%。黑云母相對(duì)少量,多為鱗片狀,少量片狀,大小0.02mm~0.22mm,褐色—淺黃褐色,多色性明顯,呈鱗片夾雜于絹云母中,也常見聚集呈片狀集合體成條帶狀分布,定向明顯,含量5%。磷灰石少量,自形柱狀,大小0.05mm~0.15mm。鋯石少量,半自形粒狀,大小0.03mm~0.15mm。不透明礦物呈它形粒狀,粒徑大小0.02mm~0.1mm。鐵質(zhì)成黑色粉末狀,少量,已氧化呈褐紅色,淋濾分布于片狀礦物間隙中。崆角區(qū)段礦體主要產(chǎn)于花崗閃長斑巖中。細(xì)粒黑云母花崗巖(ηγK13e)主要分布于工作區(qū)中部和東南部,巖石呈灰白色,淺肉紅色,細(xì)?;◢徑Y(jié)構(gòu),礦物成分主要為鉀長石(25%~35%)、斜長石(20%~30%)、石英(20%)、黑云母(10%)、綠泥石(2%)、綠簾石(<1%)、碳酸鹽(<1%)、金紅石(<1%)、白鈦石(<1%)。鉀長石呈半自形柱、板狀,顆粒大小一般為2mm~1mm,少量達(dá)2.5mm,表面常被鱗片狀的絹云母和泥質(zhì)交代。斜長石呈半自形柱、板狀,顆粒大小一般為1mm~0.5mm,肉眼可見雙晶紋。石英呈它形粒狀,顆粒大小一般為1mm~0.2mm。黑云母呈鱗片狀、片狀,大小一般為0.5mm~0.2mm。綠泥石為顯微鱗片狀,多由黑云母蝕變而成[5]。其余礦物零星可見。巖體中部分裂隙,被后期熱液石英充填。巖體內(nèi)發(fā)育巖脈,有輝綠巖脈、細(xì)晶巖脈、煌斑巖脈、石英脈等。
礦區(qū)控礦構(gòu)造主要分為斷層、韌性剪切帶及巖體裂隙,且以前兩者為主。
(1)斷層控礦。礦區(qū)斷層主要包括NE向、NW向和近NNW向3組。NE向斷層廣泛發(fā)育,大多為控礦構(gòu)造,走向35°,傾向SE,多沿?zé)崴唇M火山巖層間發(fā)育。崆角礦段主要為NW向斷層,礦脈受該斷層控制。走向NW,傾向SE。它們都具有早期剪切逆沖和后期拉張伸展作用的雙重特征。V9直接產(chǎn)于花崗閃長斑巖與板巖接觸面的構(gòu)造破碎帶中;LD10號(hào)洞口的V5脈斷層,控礦斷裂帶寬約2m,斷層面表面光滑,且有斷層擦痕。在主斷層面左近形成一系列密集的平行的破碎帶,其間發(fā)育有清楚的R1、R2裂隙和Y裂隙,指示運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄騍W方向剪切逆沖。另外在LD10洞內(nèi),還可以見到具有拖拽作用形成的帚狀構(gòu)造,表明斷層曾受后期上盤下降的影響[6]。另在V5礦脈最上面的采礦洞里發(fā)現(xiàn)控制礦脈的斷層寬2m,斷面產(chǎn)狀75°∠31°,斷層面上有20cm厚的斷層泥,并有由石英及硅化巖組成的斷層角礫,在角礫間充填有綠泥石、云母及硫化物等,顯示其后期發(fā)生過重新活動(dòng),且以張性為主。
(2)韌性剪切帶控礦。韌性剪切帶屬于蓮花山次級(jí)構(gòu)造帶,其控礦作用主要表現(xiàn)的是一系列NE向展布的層間滑脫構(gòu)造、糜棱面理及片理面對(duì)礦化的限制,而層間滑脫構(gòu)造則包括層間滑動(dòng)斷層及裂隙等。①韌性剪切帶特征。巖芯見大規(guī)模糜棱巖化帶、片理化帶,變形的巖石包括流紋斑巖、凝灰?guī)r、花崗閃長斑巖等,巖石變形強(qiáng)烈,呈千糜狀、透鏡狀及片狀,礦物定向排列,斑晶呈眼球狀。長英質(zhì)脈體呈石香腸構(gòu)造及眼球構(gòu)造;鏡下可見眼球狀構(gòu)造、不對(duì)稱旋轉(zhuǎn)碎斑構(gòu)造及云母魚構(gòu)造。根據(jù)變形強(qiáng)度的不同,初步分析,區(qū)內(nèi)北東向主要控礦構(gòu)造沿金坑河分布,巖石變形較強(qiáng),巖體變形弱,韌性剪切帶由中心向外可以分糜棱巖帶和脆韌性剪切帶(片理化帶)。②礦化與韌性剪切帶的關(guān)系。本區(qū)韌性剪切帶是重要的控礦構(gòu)造,其控礦作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是一系列呈NE向展布的層間滑脫構(gòu)造,層間滑脫構(gòu)造則包括層間滑動(dòng)斷層及其伴生的節(jié)理、裂隙等,這些構(gòu)造體在應(yīng)力釋放后滑脫,形成可觀的容礦空間;二是擠壓形成的糜棱面理及片理面;三是經(jīng)動(dòng)力變質(zhì)而變形碎裂的礦物,如石榴石旋轉(zhuǎn)碎斑,金屬礦物沿其顆粒裂隙及顆粒邊部壓力薄弱部位沉淀富集。總之,韌性剪切作用先期擠壓形成的構(gòu)造面,經(jīng)后期張開活化,為礦液的運(yùn)移、沉淀及富集提供了通道及空間。在平面上,糜棱巖帶所在位置,即是本區(qū)礦化最好的地方,往兩側(cè)片理化帶中礦化相應(yīng)減弱;垂向上,由淺入深,變形由片理化帶→糜棱巖帶→片理化帶,與此同時(shí),淺部片理化帶礦化一般,而中部糜棱巖帶中,礦體密集,再往深部的片理化帶中,礦化逐漸減弱。因此,本區(qū)韌性剪切帶很好地控制了礦體的形態(tài)及規(guī)模,而糜棱巖化帶是礦化集中區(qū)域。
(3)成礦結(jié)構(gòu)面。在金坑礦區(qū),特別是在馬山礦段,幾乎所有的礦體都賦存于NE向?qū)娱g破碎帶內(nèi),很少超出破碎帶的邊界,故破碎帶決定了礦體的產(chǎn)狀特征。破碎帶的發(fā)育位置也有一定規(guī)律,不論是地表還是鉆孔,均形成于兩種巖性過渡的位置,包括巖性和巖石結(jié)構(gòu)變化處。從巖性來看,第三段地層主要為流紋巖及流紋斑巖,這些巖石除了在火山沉積過程中具有的成層性外,還具有一定的脆性特征。這樣的特征有利于層間破碎帶的發(fā)育。此處既是物理性質(zhì)上的軟弱帶,又有利于層間破碎帶的發(fā)育,也是改變液體運(yùn)動(dòng)方式和流體物理性質(zhì)的過渡帶。在這樣的環(huán)境下很容易形成礦化,是導(dǎo)致物理化學(xué)條件發(fā)生突變的結(jié)構(gòu)面,也是重要本區(qū)主要的成礦結(jié)構(gòu)面。
事實(shí)上,從已控制的幾個(gè)礦體看,不論是沿走向或向下延伸,礦體厚度、品位都有較大的變化,這也是礦體不連續(xù)的主要原因。礦體發(fā)育程度取決于斷裂帶的內(nèi)部構(gòu)造特征。通??氐V斷層主要表現(xiàn)為逆沖斷層,但大部分?jǐn)鄬泳哂卸嗥诨顒?dòng)的特點(diǎn)[7]。此類斷層在地表呈現(xiàn)為緊閉的特征,斷裂帶內(nèi)發(fā)育一系列相互平行的小斷層及派生的節(jié)理構(gòu)造,這些部位很難形成富厚礦體。礦區(qū)內(nèi)富厚礦體的形成與以下幾種情況有關(guān):
(1)局部由于后期構(gòu)造活動(dòng)影響形成小的破碎帶,往往是最有利的成礦空間。如V1礦脈,局部由斷層角礫組成,其間綠泥石比較發(fā)育,并沿旁側(cè)有石英脈形成,黃鐵礦化和黃銅礦化常呈浸染狀、細(xì)脈狀分布于綠泥石化帶中。
(2)斷層面受其它斷層影響時(shí)會(huì)發(fā)生變化形成不平整的斷面,這種斷面在斷層滑動(dòng)過程中將產(chǎn)生滑脫空間,這樣的空間也是成礦的有利部分,如V4礦體在PD1號(hào)硐中表現(xiàn)的情況。
(3)兩組斷層的交匯部位,特別是其它走向的斷層與層間滑動(dòng)帶交匯部位,如PD1號(hào)洞內(nèi)的V1號(hào)礦體及PD2號(hào)洞內(nèi)觀察到的情況均有利于形成富礦體。這里的部分礦體可以呈塊狀的硫化物形式產(chǎn)出。但這樣的礦體往往延伸不遠(yuǎn)。