摘 要:介紹了梅子沖銀鉛鋅礦床地質特征,分析了控礦因素,總結了成礦規律,認為成礦熱液來自深部隱伏巖體,下石炭統孟公坳組的碳酸鹽巖是主要的賦礦地層,F3斷裂是主要控礦構造,次級斷裂及層間構造是重要的容礦空間,近F3斷裂礦體變大變富。
關鍵詞:銀鉛鋅礦床;地質特征;熱液蝕變帶
1 礦區地質概述
礦區位于華南加里東褶皺帶,曲仁構造盆地西緣,粵北山字型構造馬蹄形盾地東段內側,大東山~貴東東西復雜構造巖漿帶北側,韶關~仁化新華夏構造帶西側。區內構造活動和火山活動強烈,形成以NE、EW向斷裂構造為主的構造框架。
2 礦床地質特征
2.1 礦區地質特征
2.1.1 地層
礦區出露地層為泥盆系、石炭系和三疊系(圖1),其中石炭系為主要的賦礦地層。泥盆系為一套灰~深灰色泥質灰巖、瘤狀灰巖、花斑狀灰巖,厚度520~807m;石炭系為花斑狀灰巖、泥質粉砂巖、泥巖、細晶灰巖等,厚度>220m;三疊系為粉砂巖及石英砂巖,厚度>500米。
Q-第四系T3x+t-三疊系小水組和頭木沖組未分C1ds-下石炭統石磴子組C1ym-下石炭統孟公坳組D3m-上泥盆統帽子峰組D3t3-上泥盆統天子嶺組上段 D3t2-上泥盆統天子嶺組中段D3t1-上泥盆統天子嶺組下段 Oγ53(2)-燕山五期斜長花崗巖 Ib-爆破角礫巖 β-玄武巖 Mb-大理巖 1-斷層及編號 2-銀鉛鋅礦體及編號 3-民窿及編號
2.1.2 構造
礦區構造比較發育,不同形式的構造形跡清晰可見,較明顯的構造有褶皺、斷裂等。
(1)褶皺
區內主要褶皺構造有觀音山背斜和砒霜嶺向斜。觀音山背斜自北而南貫穿全區,軸線20°~35°左右,背斜東翼巖層傾向東或北東,傾角43°~80°,西翼傾向西或南西,傾角43°~50°,局部有倒轉;砒霜嶺向斜位于礦區中部,軸線大致與觀音山背斜平行,向斜東翼巖層傾向西,傾角40°~65°,西翼傾向東,傾角22°~34°,為一東陡西緩的向斜構造。
(2)斷裂
區內斷裂構造主要有東部的F3和中部的F2。從其展布方向及其形態特征上看,二者同屬一應力場形成的同組構造。F3斷裂走向北北東20°~30°,總體傾向北西,局部有反傾。傾角71°~85°,屬壓扭性斷裂,與礦區銀鉛鋅多金屬礦成礦有關;F2斷裂自北而南繼續延伸出露,總體走向5°~15°,傾向西,傾角40°~50°,為一壓扭性斷裂。
2.1.3 礦區巖漿巖
礦區巖漿巖不發育,主要有下塘斜長花崗巖小巖株及爆破角礫巖和人頭嶺西南的脈狀玄武巖。下塘斜長花崗巖體長250m,寬50~150m,呈橢圓形小巖株狀產出。與圍巖侵入接觸,常伴有矽卡巖化;下塘爆破角礫巖沿下塘巖體北緣侵入,由圍巖角礫及膠結物組成(其化學成分及含量見表1);脈狀玄武巖呈脈狀沿近南北向F2斷裂充填貫入,主要見于人頭嶺西南上三疊統小水組、頭木沖組中。
表1 爆破角礫巖化學成分及其含量表
2.2 礦體地質特征
2.2.1 形態規模特征
經過勘查,在礦區內共發現8個礦帶,其中8號礦帶銀鉛鋅多金屬礦帶為本區主礦床,該區目前已發現4個銀鉛鋅多金屬工業礦體(V8~V11),各礦體沿走向和傾向分布穩定,在剖面上相隔10~60m,呈迭瓦狀排列,與F3斷裂斜交產出,礦體向北側伏。
V8號礦體:為半隱伏礦體,賦存于F3斷裂西盤下石炭統孟公坳組中上部角巖、矽卡巖與大理巖或蝕變灰巖中。呈層狀、似層狀大致沿層產出(圖2),局部地段有穿層現象。礦體走向10°~18°,傾向北西,局部南東,傾角63°~72°。控制長度700m,礦體平均厚度3.05m。平均品位ω(Ag)為187.8×10-6、ω(Pb)為1.10%、ω(Zn)為0.68%。
V9號礦體:為本區規模最大的一個隱伏礦體,賦存于F3斷裂北西盤。呈層狀、似層狀大致沿層產出。礦體走向5°~18°,傾向北西,傾角67°。近F3斷裂厚度增大,礦化強烈。控制長度700m,礦體平均厚度2.84m。平均品位ω(Ag)為242.5×10-6、ω(Pb)為0.91%、ω(Zn)為0.60%。
V10號礦體:為隱伏礦體,賦存于F3斷裂西盤下石炭統孟公坳組熱液蝕變帶矽卡巖與大理巖、灰巖中。呈層狀、似層狀大致沿層產出。礦體走向8°,傾向北西,傾角65°。控制長度700m,礦體平均厚度2.64m。平均品位ω(Ag)為167.1×10-6、ω(Pb)為0.72%、ω(Zn)為0.09%。
V11號礦體:為隱伏礦體,賦存于F3斷裂西盤下石炭統孟公坳組熱液蝕變帶矽卡巖與大理巖、灰巖中。呈層狀、似層狀大致沿層產出,局部地段有穿層現象。礦體走向5°~8°,局部30°,傾向北西,傾角65°。控制長度600m,礦體平均厚度1.55m。平均品位ω(Ag)為173.0×10-6、ω(Pb)為0.83%、ω(Zn)為0.73%。
2.2.2 礦石成分及結構構造特征
(1)化學成分
礦石化學成分中以Ag為主,伴生(共生)組分為Pb、Zn、Cu、Bi、W、S等。
(2)礦物成分
礦石中金屬礦物主要為硫銻鉛銀礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等。脈石礦物主要有:石英、方解石、白云母、電氣石等。
(3)主要金屬礦物特征
硫銻鉛銀礦呈半自形微粒狀,粒度0.01~0.1mm,與方鉛礦及閃鋅礦連生。
方鉛礦多呈它形晶粒狀,偶見呈半自形粒狀者,嵌布粒度不均勻,0.1~2mm不等,呈團塊狀、浸染狀、條帶狀在礦石中不均勻分布。
閃鋅礦多呈它形晶粒狀,嵌布粒度不均勻,0.2~3mm不等。呈稀疏浸染狀、細脈狀、不規則團斑狀在礦石中分布。
黃鐵礦呈自形-半自形立方晶粒狀,嵌布粒度不均勻,多在0.5~5.00mm。常呈層紋狀、條帶狀、細脈浸染狀、斑點狀或團塊狀產出。
2.2.3 圍巖蝕變特征
礦區圍巖蝕變較發育,主要有大理巖化、角巖化、矽卡巖化、黃鐵礦化和硅化、綠泥石化、綠簾石化等,與礦化關系密切的有大理巖化、矽卡巖化和硅化。
3 成礦規律及控礦因素分析
3.1 地層
礦體主要產于下石炭統孟公坳組(C1ym)的碳酸鹽巖地層中,巖石化學性質較活潑,在構造應力作用下,產生褶皺和斷裂,在褶皺的翼部多形成層間滑動構造,成為層間破碎帶,在背斜的轉折部位,可形成滑脫空間,如有礦液運移到這些構造中,一方面沿這些構造空間充填,另一方面,由于圍巖的化學性質活潑,礦液易與圍巖產生交代作用,形成熱液充填交代型礦體。
3.2 構造
構造與成礦的關系十分密切,礦體多分布于背斜軸部。斷裂構造控制明顯,總體上受北北東向F3斷裂及其派生的次級斷裂及層間構造控制,F3斷裂為控礦構造,是礦液運移通道,次級斷裂和層間構造為容礦構造,是礦化富集的有利空間。
3.3 隱伏巖體
地質物化探資料顯示,熱液蝕變帶底部存在隱伏巖體,含礦熱液主要來自深部隱伏巖體。隱伏巖體的侵入為斷裂構造的擴張提供動力,同時為含礦熱液活動提供了熱力學條件。
3.4 熱液蝕變帶
銀鉛鋅多金屬礦體分布于北北東向1000×150m范圍內的矽卡巖、大理巖、角巖或具矽卡巖化、大理巖化、硅化、角巖化熱液蝕變帶內。
4 結論
4.1 找礦標志
4.1.1 礦體或礦化露頭是直接找礦標志,礦體出露到地表,經風化作用可變成氧化露頭,有部分民采點就是據此找到原生礦的。
4.1.2 含Cu、Pb、Zn矽卡巖或鐵帽是一種直接找礦標志。
4.1.3 Cu、Pb、Zn、As、Ag、Sb綜合化探異常是間接找礦標志,能指示礦產存在。如地表化探發現有主成礦元素Ag 、Pb、Zn異常和伴生元素Cu、As等異常,其下部或邊部可能存在銀鉛鋅礦體。
4.1.4 大理巖、矽卡巖、角巖化熱液蝕變帶也是一種間接找礦標志,其是熱液蝕變的產物。
4.1.5 硅化、角巖化、矽卡巖化、大理巖化、毒砂黃鐵礦化圍巖蝕變強烈地段是間接找礦標志,這些現象與成礦熱液活動有關。
4.2 礦化富集規律
4.2.1 銀鉛鋅多金屬礦體賦存于石炭統孟公坳組中上部含泥砂質和生物碎屑不純碳酸鹽巖地層之熱液蝕變帶中,蝕變強則礦化強,銀與硅化、角巖化關系密切,鉛鋅銅鎢鉍與矽卡巖化、大理巖化關系密切。
4.2.2 銀鉛鋅多金屬礦化常見于石英脈、方解石脈中,礦脈出現多的礦段礦化較富集。
4.2.3 銀礦體主要分布于F3的上盤,靠近斷裂礦體厚大,含礦較富。
4.2.4 Ag的富集與Pb的變化基本上是成正相關的,Ag 、Pb、Zn相關曲線圖中(圖3),其含量的變化是一致的。
圖3 ZK4-1號鉆孔Ag、Pb、Zn原生暈曲線圖