張興奇
廣東省有色金屬地質局九三三隊,肇慶 526060
信宜錫坪鉬銅錫礦圍巖蝕變與成礦規律
張興奇
廣東省有色金屬地質局九三三隊,肇慶 526060
錫坪鉬銅錫礦床屬火山——沉積變質熱液疊加型礦床和斑巖型礦床,文章從礦床地質特征、不同類型圍巖蝕變及成規律的研究,認為圍巖蝕變屬于巖漿期后熱液交代作用形成。受斷裂構造帶影響,形成不同的蝕變帶,對鉬銅錫的富集成礦起到了一定的作用。
鉬銅錫礦;圍巖蝕變; 成礦規律;信宜錫坪
錫坪鉬銅錫礦區位于廣東省信宜縣與羅定縣交界處,屬火山—沉積變質熱液疊加型礦床和斑巖型礦床。它具有陽起石化、綠泥石化、綠簾石化、矽卡巖化、硅化、鉀化、偉晶鉀化、云英巖化和青盤巖化等圍巖蝕變。成因上,它們是熱液與圍巖相互交代。空間上,賦存于綠片巖內和花崗斑巖接觸帶上。
1.1 地層
礦區位于吳川—四會斷裂構造帶西側,羅定弧形構造沉降帶之南,處于沉降帶和隆起區交接部位的云開隆起北部。出露的地層主要為寒武系八村群第二亞群上段及第三亞群的中下部。第四系僅為坡殘積及山麓堆積,局部有河谷沖洪積砂錫礦。
八村群為一套地槽型濱海—淺海相的砂頁巖夾碳酸鹽的類復理式建造和海底火山噴發的熔巖、凝灰巖、凝灰質巖的混合連續沉積,呈整合接觸。
巖石經受區域變質、接觸變質和接觸交代作用,前者形成云母石英片巖、石英云母片巖和云母片巖等各類片巖及結晶灰巖;后者除熔巖已成變輝長輝綠巖、糜棱巖化(或片麻狀)斜長花崗斑巖外,其余主要以陽起石、透閃石、簾石、透輝石和石英等礦物組合構成的“綠片巖”(下同)和部分片狀云母長石石英巖、變粒巖。
綠片巖沿走向長度200~1000 m,沿傾斜100~900 m,厚度2~50 m,呈層狀、
層狀、透鏡狀分布于片巖中,沿走向、傾向相變為其他片巖。各類簾石、透輝石、陽起石、柘榴子石及綠泥石的組合,構成本區所稱“綠片巖”,為火山—沉積變質熱液疊加銅鐵錫礦體的主要圍巖。
1.2 巖漿巖
礦區內巖漿活動頻繁,巖石類型較多。有加里東晚期的中基性、中酸性海底火山噴發巖,燕山四期石英斑巖,燕山五期花崗斑巖、斑狀花崗巖、細粒花崗巖。其中,中基性、中酸性海底火山噴發巖與銅鐵錫礦床有關,花崗斑巖為鉬礦床的成礦母巖,斑狀花崗巖為錫礦床的成礦母巖。
1.3 斷裂構造
斷裂構造較發育,主要有東西向壓熱性斷裂,以及與之成生配套的北東向、北西向和南北向斷裂。構成了區內緯向構造和華廈系構造的復合體系。
2.1 火山——沉積變質熱液疊加型礦床的圍巖蝕變
該類型礦床的圍巖蝕變,是在火山噴發過程中,及其后的區域變質和巖漿侵入活動影響下所發生的各類蝕變現象,主要有:陽起石化、綠泥石化、綠簾石化、矽卡巖化、硅化。
2.1.1 陽起石化:綠色~黃綠色,柱粒狀或毛發狀的陽起石呈細脈狀、團塊狀穿插交代透輝石、綠簾石。為主要蝕變類型,與銅礦、鐵礦,錫礦關系密切。
2.1.2 綠泥石化:暗綠色,綠泥石多是交代陽起石而成,呈致密狀、片狀分布,為熱液疊加蝕變產物,與銅礦、錫礦關系密切。
2.1.3 綠簾石化:淺黃色,部分黃帶綠色,綠簾石為柱粒狀,多為長石變質而成,多與石英、綠簾石組成脈狀或不規則團狀分布,與錫礦關系密切。
2.1.4 矽卡巖化:黃綠、肉紅等色,其主要礦物為透輝石、柘榴子石、簾石等組成矽卡巖化,與鐵礦錫礦關系密切。
2.1.5 硅化:產于綠片巖和片巖類中,使巖石致密堅硬。
2.2 礦化富集規律
2.2.1 銅:銅礦的含礦性與綠片巖的發育程度呈正消長關系,尤以綠片巖中的陽起石、綠泥石關系密切,銅礦的富貧與陽起石、綠泥石的多寡呈正比關系。在同一礦體中銅的富集規律是:沿走向,由西往東,由富變貧;沿傾向,各礦體均是中部較富,上下變貧;淺部礦體較貧,深部礦體較富。在單個礦體的鉛垂方向上,品位變化較大,但仍顯示中部較富,上下變貧的趨勢。陽起石、透輝石富集,特別是綠泥石富集時,銅較富。熱液疊加作用明顯,區域變質和后期巖漿侵入的熱液作用,黃銅礦富集,圍繞筒狀花崗斑巖體北半部,改造呈似環帶狀分布。黃銅礦與磁黃鐵礦緊密伴生,兩者呈正消長關系。
2.2.2 鐵:鐵礦與陽起石、透輝石關系密切,富含陽起石、透輝石,磁鐵礦富集,鐵品位高。
2.2.3 銀:銀礦主要呈類質同象賦存于黃銅礦和磁黃鐵礦中。銅礦體中的銀與銅具有顯著的正相關關系。黃銅礦、磁黃鐵礦富集,銀品位較高;反之,銀品位變貧。
2.2.4 硫:在黃銅礦石中硫的富集規律與銅礦相同。
2.3 斑巖型礦床的圍巖蝕變
該類型礦床的圍巖蝕變是在同源同期而不同序次的巖漿侵入過程中,及巖漿期后氣化-高溫熱液作用影響下所發生的各類蝕變現象。具明顯的環形蝕變分帶和垂直蝕變分帶。以巖筒中部為中心,向周邊呈明顯的環形蝕變分帶;由巖體邊部開始,從下而上呈明顯的垂直蝕變分帶。由內而外、由下而上的蝕變依次為:鉀化、偉晶鉀化、云英巖化、硅化、青盤巖化。
2.3.1 鉀化:為早序次的花崗斑巖巖漿期后形成,分布在花崗斑巖筒周邊及深部斑巖體的接觸帶上,主要發育于內接觸帶。鉀長石呈斑晶狀產出,多見包裹、熔蝕石英、長石、云母與鉬礦化有關,但礦化不強,局部可見鉬礦體。但在巖筒內與云英巖型錫礦復合迭加成鉬錫礦體。
2.3.2 偉晶鉀化:為斑狀花崗巖巖漿期后形成,分布于斑狀花崗巖與花崗斑巖交接復合部位,即斑狀花崗巖筒周邊的接觸帶上。鉀長石呈偉晶包裹熔蝕石英、斜長石。與云英巖錫礦化有關。
2.3.3 云英巖化:1)黃玉化帶:分布在巖筒核部的斑狀花崗巖中,有時與云英巖化、鉀化交錯共生。黃玉多與石英共生,有被錫石熔蝕包裹現象。黃玉化與云英巖錫礦有關,黃玉化強烈時,錫礦化也強烈。2)石英—云母化帶:主要分布于巖筒內部的斑狀花崗巖中,次在斑狀花崗巖筒外的花崗巖中。有時與鉀化、硅化共生。石英巖化與錫礦化關系密切,云英巖化強烈時錫礦化較好。
2.3.4 硅化:礦區內硅化與花崗斑巖有關,分為強硅化帶和弱硅化帶。
1)強硅化帶:分布于花崗斑巖筒周邊及深部花崗巖體下部的外接觸帶中。發育網脈狀石英細脈,巖石致密堅硬,呈細粒結構,強烈蝕變地段,形成次生石英巖。
2)弱硅化帶:分布于強硅化帶外側及上部,發育稀疏網狀石黃細脈。
2.3.5 青盤巖化:青盤巖化是黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化的統稱。
1)黃鐵礦綠泥石化帶:分布于弱硅化帶的外側,可見浸染狀黃鐵礦、黃銅礦細脈,偶見錫石綠泥石化細脈。
2)碳酸鹽化:分布黃鐵礦綠泥石化帶的外側,可見方解石細脈。
2.4 礦化富集規律
1)輝鉬礦普遍富集于脈壁, 部分于脈中,特別是礦脈與圍巖接觸的間隙更為富集,局部地段幾乎純為薄膜狀或細脈狀輝鉬礦構成。
2)礦脈中脈石成分復雜,特別是長石、云母富集時,往往鉬也富集且晶體較大。
3)多期細脈疊加,即網狀石英細脈發育,輝鉬礦富集。
4)近斑巖體的外接觸帶輝鉬礦富集,遠離斑巖體輝鉬礦變貧。
5)花崗斑巖筒斜沖上方及其上盤外接觸帶輝鉬礦富集,其下盤變貧。
6)圍巖的硅化、鉀化增強時,往往鉬、鎢礦化增強。
7)云英巖化增強時,往往錫礦化也增強。
8)鎢富集地段,鉬品位較高,但鉬品位較高時,鎢不一定富集。
1)礦區位于吳川—四會斷裂構造帶西側,羅定弧形構造南緣。次級緯向構造、華夏系構造和北西向構造發育。相互交接復合、干擾、遷就、制約和利用,形成復雜的構造形跡,具有多期性特征。有利于鉬、錫、銅、鐵多種金屬礦床的形成。
2)礦區出盡地層為寒武系八村群第二亞群上段和第三亞群底部的火山—沉積變質巖系,銅鐵錫礦體直接賦存于火山變質的綠片巖中。
3)區內有中基性、中酸性海底火山噴發巖。巖漿巖有石英斑巖、花崗斑巖和細粒花崗巖。銅鐵錫礦體與火山巖有關。花崗斑巖為鉬礦的成礦母巖。
信宜錫坪鉬銅錫礦是一個多種、多類型、多成因、多階段成礦的礦區,巖漿活動頻繁,巖石類型較多,圍巖蝕變強烈,熱液活動明顯,是一個地質構造條件有利,成礦物質來源豐富,具有較大的找礦前景的礦區。
參考資料
[1]廣東有色地質939隊.廣東省信宜縣錫坪鉬銅錫礦區初步勘探地質報告. 1983
[2]廣東省地質礦產局.廣東省區域地質志[M].北京:地質出版社.1985
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.06.006
張興奇(1958—),工程師,從事地質與礦產勘查。