牛慧麟 何宇滔 李華萍
(廣東省有色金屬地質局九三五隊廣東惠州516001)
廣東省化州市坡子營鉬礦區巖體與成礦模式淺析
牛慧麟何宇滔李華萍
(廣東省有色金屬地質局九三五隊廣東惠州516001)
本文主要論述了坡子營鉬礦區巖體分布、規模、化學特征與成礦規律,總結了礦區內巖體與鉬礦化的相互關系。研究表明礦區礦化可以分為兩個成礦期,第一期為巖漿期后熱液成礦期,礦化范圍廣,強度大;第二成礦期為脈巖熱液成礦期,礦化范圍較小,強度較小。
鉬礦巖體成礦模式廣東化州
坡子營礦區位于化州市北西方向,90年代,廣東省地質局704隊開展坡仔營鉬礦初步普查地質工作。2007年開始至2013年,廣東省有色金屬地質局935隊開展了<廣東省化州市坡子營鉬礦詳查>地質工作,從而獲得了該礦區豐富的地質資料。通過資料我們發現,坡仔營鉬礦床是斑巖型鉬礦床,具有該類礦床的地質特征,可為類似礦床的尋找提供幫助。
坡子營鉬礦床位于粵桂隆起即粵桂加里東褶皺帶南端,欽杭成礦帶的南西端。區域構造處于中垌-廉江復式向斜中部轉折凸出部位。
區內出露地層主要有寒武系(C)、泥盆系(D)、石炭系(C)及第四系(Q),以泥盆系為主。
區域地質構造較為復雜,主要經理了加里東構造階段,華力西-印支運動階段,燕山構造階段,喜馬拉雅構造階段。區內地層整體表現為一單斜,傾向北西,局部發育褶皺。
區域巖漿巖發育較廣泛,主要出露印支巖漿旋回巖體、燕山巖漿旋回巖體,以燕山巖漿旋回發育為主。礦區內燕山五期花崗斑巖(γπ53(2)),邊緣相為石英斑巖(λπ53(2)),巖石都見有鉬礦化,其中石英斑巖礦化較強,局部形成薄層工業礦體,初步認為兩種巖石均與成礦關系密切,屬于成礦母巖。
礦區出露的巖體,主要分布在東部長山村一帶,據區測資料劃分,有印支期和燕山四期巖體出露,另在礦區深部有燕山五期隱伏斑巖體。
3.1印支期侵入巖(γ15)
分布在礦區東面長山村,屬官山嶂巖體的南西部分,經鉆孔揭露在礦區標高-322.5m處亦有出露。巖性為灰白色條痕狀壓扁花崗巖,變余壓碎半自形結構,條帶狀構造,礦物成份斜長石35~40%,鉀長石15~20%,石英30~35%,黑云母1~5%,角閃石1%等組成。巖石可看到自形結構,斜長石和鉀長石為細粒半自形和他形粒狀,部份長石、石英被壓碎,并聚成壓扁的透鏡體,定向分布。
3.2燕山四期侵入巖(γ35(1))
分布于礦區東面長山村,產于官山嶂巖體西緣,呈小巖枝產出,巖性為灰白色細粒斑狀黑云母花崗巖,似斑狀結構,基質花崗結構,塊狀構造,成份鉀長石30~35%,斜長石25~30%,石英25~30%,黑云母3~4%,及微量磷灰石金紅石等組成,與印支期條痕狀壓扁花崗巖呈侵入接觸.界線清晰。
3.3燕山五期侵入巖
根據礦區鉆孔揭露,證實深部有兩個隱伏巖體,即花崗斑巖和閃長玢巖。
花崗斑巖(γπ35(2)),其邊緣相為石英斑巖(λπ35(2)):該巖體已有8個鉆孔揭露,基本控制其形態、規模,為一隱伏小巖株,產出標高在-196 m以下,控制最深標高-410m,面積0.16km2;巖體頂部呈凹凸不平狀。兩種斑巖的巖石礦物成分特征、化學特征列表及查氏數值特征如下:(見表1、2)

表1 燕山五期巖石化學成份特征表

表2 燕山五期巖石查氏數值特征表
從上述巖石化學特征可以看出,硅的含量較高,屬硅酸過飽和,同時(Na2O+K2O)堿的含量也較高,且K2O>Na2O,按照查氏數值特征分類,石英斑巖屬Ⅰ類1科,而花崗斑巖則屬Ⅱ類3科,從巖體巖性化學特征和成礦專屬性看來,該類巖石有利于鉬礦化,采樣分析也顯示上述兩種巖石都具鉬礦化,其中石英斑巖礦化較好,局部構成薄層工業礦體,可以認為這兩種巖石均與成礦關系密切應屬成礦物質來源。
閃長玢巖脈(δμ53(2)),位于隱伏巖體北東邊緣,由于是單孔揭露,其形態、產狀等不明。巖體呈暗灰白色,變余斑狀結構,基質顯微鱗片花崗變晶結構。成份以絹云母為主,方解石、石英、白云母、白鈦石、金紅石、磷灰石微量等組成。斑晶顯示斜長石被絹云母交代,但仍保留板狀外形。基質顯示長石全被絹云母交代,其間分布他形粒狀石英,巖石中原生石英極少,石英是次生產物,越往深部巖石中的石英,方解石含量增加,逐漸過渡為碳酸鹽化石英閃長玢巖,偶見弱鉬礦化。此外在礦區內還可以見到少量石英斑巖脈和二長斑巖脈。
石英斑巖脈(λπ53(2))主要分布于礦區南面沿F5斷裂侵入,出露長度約100 m,寬2~8m,傾向約55°,巖石呈紫紅灰白色,變余斑狀結構,基質具微晶粒狀結構,鱗片花崗變晶結構,主要成分為絹云母、石英,少量綠泥石、綠簾石、等組成,金屬礦物2~3%,與隱伏石英斑巖體相比較,其礦物成分差異較大,其關系還不清楚。
二長斑巖脈(ηπ53(2)),分布于礦區西面石頭嶺一帶沿F1斷裂侵入,寬9~20 m,長約1000m,傾角55~70°,傾向北西,巖石呈暗灰色,風化色為灰白色,斑狀結構,塊狀構造。斑晶:主要成分為斜長石、鉀長石,且多被絹云母交代,但仍保留其板狀晶形。基質為顯晶質,主要有石英、斜長石、鉀長石、以及少量黑云母等,副礦物有鋯石、黃鐵礦。
坡子營鉬礦成礦模式可以認為是隱伏斑巖體侵入地層,局部分異出巖漿熱液在外接觸帶圍巖的裂隙或破碎帶中沉淀形成的斑巖型鉬礦床。礦區內鉬礦化大致可分為兩個成礦時期:第一成礦期為巖漿期后熱液成礦,本期礦化強度大,范圍廣,圍巖蝕變類型多且強度大,為礦區內主要成礦時期;第二成礦期為脈巖熱液成礦期,礦化較弱,范圍較小,只形成碳酸鹽化、綠泥石化、硅化、等礦化的疊加。
礦區鉆孔資料顯示,礦區內隱伏巖體為燕山五期的花崗斑巖體、石英斑巖,呈小巖枝形狀侵入于桂頭組地層中,巖體向北北東10°方向延伸,與區域構造線基本一致,巖體局部具有較明顯的相變,其過渡相為花崗斑巖,邊緣相為石英斑巖。鉬礦體與底部巖體在空間上存在正相關系,底部巖體出露高,鉬礦體其品位與厚度的乘積值較大,底部巖體出露低,鉬礦體品位與厚度的乘積值較小。鉬礦體品位與厚度的乘積值與底部巖體出露等值線關系見圖1。

圖1 隱伏巖體等高線與鉬礦化強度關系圖
圍巖中的礦體多在裂隙或破碎帶中,其形成過程推測是由于大量揮發性組分從巖漿中釋放發生體積膨脹,從而引發礦體在破碎帶或裂隙中冷卻結晶。從小巖株體分異出來的巖漿熱液,首先與先結晶的硅酸鹽反應,在巖株體內接觸帶形成鉀硅酸鹽蝕變,在接觸帶邊緣則形成角巖化或強硅化。巖漿熱液流出巖層后,流體溫度、壓力逐步下降,從而引起‘減壓沸騰’效應,流體相迅速膨脹,并向破碎帶或裂隙滲透;流體中氣體組分大量逸散,如酸性組分CO2、H2S、H2O等呈氣相揮發,使流體中PH值上升,還原硫濃度增高破壞了金屬絡合物的穩定性,金屬濃度增高。隨著流體的上升,大氣降水、同生水更多匯入流體中,在混合的熱液系統、巖漿熱液系統的界面,由于溫度、PH值、鹽度等均發生快速改變,伴隨氧化—還原反應,不同價態的金屬絡合物通過價態的改變而形成金屬沉淀,進而形成金屬礦發生最大富集的地段。
[1]廣東省地質局704大隊,廣東省化州市坡仔營鉬礦區初步普查報告,1981.
[2]廣東省有色金屬地質局935隊,廣東省化州市坡仔營礦區鉬礦詳查報告,2013.
[3]徐克勤,涂光熾,花崗巖地質和成礦關系,1984.
[4]廣東省地質局,廣東省1:50萬地質礦產編圖,1975.
[5]廣東省地質礦產局,廣東省區域地質志,地質出版社,1988.
P61[文獻碼]B
1000-405X(2015)-7-41-2