■劉治
(廣東省核工業地質局二九二大隊廣東河源517001)
廣東省紫金縣風門坳地區鉛鋅多金屬礦地質特征及找礦前景探討
■劉治
(廣東省核工業地質局二九二大隊廣東河源517001)
本文主要從地層、巖漿巖、斷裂構造、礦體特征、礦體圍巖等方面闡述了廣東省紫金縣風門坳地區鉛鋅多金屬礦床的地質特征,并對礦床的找礦前景加以探討。
風門坳鉛鋅多金屬地質特征找礦前景
礦權區在區域上位于國家級重點成礦帶--武夷成礦帶南段,紫金—惠陽凹褶斷束(Ⅳ9)的北西邊緣部位,北東向河源深斷裂帶的南東側,位于蓮花山新華夏構造帶的西側,佛崗—河源緯向構造與五華斷裂帶反接復合部位的南緣,屬五華斷裂帶華陽斷裂的中段,是產鉛鋅錫多金屬礦的有利大地構造單元。區內地層較簡單,斷裂構造發育,巖漿活動頻繁,火山活動強烈,巖體發育,具有有利成礦的區域地質背景。
區內出露的地層有三疊系上統小水組(T3xs)及小云霧山組(T3xy)、侏羅系下統金雞組(J1j)、侏羅系上統高基坪群(J3gj)、第三系(E)、第四系沖積層(Qal)。
本區斷裂構造發育,主要為北東組,主要分布于西南部寶溪口至高潭地區斷裂走向NE,傾向NW,傾角30°~65°;東南部新田地區斷裂走向NE,傾向SE,多以逆斷層出現。規模較大的斷裂構造主要有華陽斷裂、五華大斷裂。
區域內巖漿活動強烈,且有多旋回,多期次的特征。燕山期發生的大規模斷裂活動和巖漿活動,沿斷裂形成大量的巖漿巖帶。區域內主要出露的巖體有龍窩巖體、竹子東巖體及蓮花山巖體。
風門坳工作區位于龍窩巖體、竹子東、蓮花山巖體外側,炮子火山盆地南西部,區內出露地層簡單,除第四系外主要出露有侏羅系下統金雞組(J1j)、侏羅系上統高基坪群(J3gj)。巖漿活動頻繁,構造較為發育(圖1)。
2.1地層
兩百多年前,一只好奇的喜鵲叼著一粒紅色的果實,從西莊山隔河對岸的山上款款飛來,落在樹上歇息,正欲大飽口福時,樹下一只狐貍吼叫了一聲,喜鵲受了驚嚇,松開金口。那顆橢圓形紅色的果實隨之落到了地面,沒有被吞到喜鵲那美麗花白羽毛覆蓋著的肚皮中去。隨后那顆紅色的果實在一堆狐貍糞便旁邊萌生,借著自身以及狐貍糞便的營養,我誕生了,從一棵小草般的嫩芽長到枝繁葉茂。現在的我已經有農村燒水用的水壺粗細,用行話說直徑也有一尺開外吧,兩層樓高的樹干,使得我可以傲視山巒和叢林。更絕的是,我的分枝極有層次和分寸,九個分枝在不同的層次,朝不同的側面展開,每個分枝上長滿濃綠的葉子,就像九團綠云飄在空中。
侏羅系下統金雞組(J1j):出露于工作區中部。主要為巖性下部由黑色炭質頁巖、灰黑色炭質泥質頁巖、灰黑色粉砂泥質頁巖構成,并夾有砂巖層、千枚狀板巖等;中部主要是中粒、細粒含白云母長石石英砂巖夾頁巖或粉砂質泥質頁巖與砂巖互層;上部主要由厚層狀長石石英砂巖、砂巖、粉砂巖、夾薄層狀泥質炭質粉砂巖、泥質炭質粉砂巖頁巖等組成。由長石石英砂巖、紫紅色頁巖與雜色砂巖構成。總體走向北東,傾向北西,傾角25~55°,大體呈單斜產出與燕山三期花崗巖呈侵入接觸關系。
侏羅系上統高基坪群(J3gj):出露于勘查區華陽斷裂的東部錫山崠-牛牯嶂一帶。主要巖性為變質流紋質凝灰巖、凝灰質流紋斑巖、流紋質凝灰熔巖、流紋質熔接凝灰巖夾少量砂頁巖、板巖。西部與金雞組呈斷層接觸關系,東部與金雞組呈噴發不整合關系。
2.2構造
本區構造以斷裂構造為主,按構造走向可分為北東向、近東西向斷裂。北東向斷裂規模較大,主要有工作區北東側的華陽斷裂,近東西向斷裂有工作區中部錫山崠-九廳十八井的構造群。
華陽斷裂為硅化破碎帶,該斷層從工作區北部穿過,斜穿整個工作區,走向NE,北起郭公塘,向南經倉下壩、南山、紫金縣城。斷層面走向NE,傾向SE,傾角60°~80°,主要出露于在勘查區中北部,長度約為1.7km,寬度1~40m。在斷層面附近,巖石已發生片理化,片理產狀與斷層面一致,片理化范圍15~20m,最近斷層面巖石已變為糜棱巖,局部具高嶺土化、黃鐵礦化,其形成時代應晚于花崗巖侵入。斷層角礫為砂巖、頁巖、鈉長巖,呈大小不等的棱角狀、透鏡狀,由斷層泥膠結。在勘查區中部以南,斷裂表現為舒緩波狀和分支復合現象,主斷裂兩旁次級構造發育。本斷裂具有多期構造活動和多次成礦作用的特征,對區內的成礦過程起主導和控制作用。
錫山崠F1、F2、F3、F4斷裂:斷裂主要為構造角礫巖、碎裂巖、高嶺土化花崗斑巖等,斷裂帶中褐鐵礦化、赤鐵礦化、鉛鋅礦化、黃鐵礦化、鈉長石化發育,構造產狀陡、緩不一。
F1斷裂:F1斷裂出露于勘查區中部錫山崠-九廳十八井附近,為富鐵質的角礫巖帶。呈北西西向展布,走向上延伸約1000m,傾向SE,傾角18°~29°,寬度約3~28m,傾角較緩。斷裂構造主要由硅質構造角礫、糜棱質構造角礫、擠壓破碎碎屑等組成。構造面波狀起伏,見鉛鋅礦化、褐鐵礦化、錫礦化等硫化物蝕變。
F2斷裂:F2斷裂出露于勘查區中部錫山崠東部,為富鐵質的角礫巖帶。呈近南北向展布,寬度約2~8m,走向延伸約270m,傾向W 或NWW,傾角25°~46.5°,南段傾角較陡,北段傾角較緩。斷裂構造主要由石英斑巖角礫、擠壓破碎碎屑、陡傾裂隙組成,石英斑巖角礫粒徑2~5mm。見褐鐵礦化、鉛鋅礦化、錫礦化等。
F3斷裂:F3斷裂出露于錫山崠山頭北面,往北西西向延伸近400m,寬度約1~6m,為角礫巖帶。呈北西向展布,走向上延伸約100m,傾向S,傾角38°~65°,構造面上見鉛鋅礦化、褐鐵礦化、錫礦化等硫化物蝕變,并多處見有錫礦化。
F4斷裂:F4斷裂出露于錫山崠山頭北面,為角礫巖帶。在錫山崠出露近40m,止于F3斷裂上盤,錯斷F1斷裂,以近南北向向北延伸,寬度約1~12m,傾向東,傾角54°~80°,構造面上見黃鐵礦化、褐鐵礦化、綠泥石化等。
九廳十八井F5~F8斷裂群:該四組斷裂出露于九廳十八井附近,均為角礫巖帶。近南北向展布,斷裂帶都具明顯的錯位及強烈破碎現象,且傾向較為陡立。其中F5、F7被F1、F3錯斷,傾向近東向,局部北東,傾角70°~76°,寬度1~3m,見富鐵質的構造角礫巖、黃鐵礦化、褐鐵礦化、綠泥石化等。F6、F8被F3錯斷,傾向為西向或南西向,傾角65°~75°,寬度1~5m,具強硅化石英斑巖角礫,局部為強硅化的碎裂巖帶等強蝕變帶,具黃鐵礦化、褐鐵礦黃、綠泥石化、錫、鉛鋅礦化。
2.3巖漿巖
工作區出露的巖漿巖為燕山三期黑云母花崗巖(γ52(3))及中基性脈巖(δ)。
燕山三期似斑狀黑云母花崗巖(γ52(3)):分二部分呈近東西出露于測區西部烏崠到高正崗侵入金雞組地層出露面積約3.87km2及羊寨到雙門莨侵入于金雞組、高基坪群地層出露面積約0.68km2的似斑狀黑云母花崗巖,是竹子東巖體的一部分。巖石呈淺肉紅色,風化后呈灰白、紫紅、褐灰、灰黑等雜色。中粗粒似斑狀結構、塊狀結構,斑晶主要為長石1×3cm,含量15~20%,石英0.5× 1cm、含量約占10~15%,基質為細粒長石、石英、少量黑云母等。蝕變多為綠泥石、高嶺土化、赤鐵礦化、褐鐵礦化、絹云母化等。
中基性脈巖(δ):零星分布于工作區西部的黑云母花崗巖中。出露長度一般10~50余m、寬1~4m,走向為北西、北東向,巖脈多呈風化—半風化。顏色為灰綠、褐黃、褐灰色。主要礦物為斜長石、暗色礦物為輝石、角閃石等,蝕變為綠泥石、絹云母、褐鐵礦化等。
2.4圍巖蝕變
主要有褐鐵礦化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、綠泥石化、硅化、角巖化、絹云母化,其次有云英巖化、黃玉化、鈉長石化、螢石化及粘土化等。
褐鐵礦化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、綠泥石化、云英巖化、黃玉化、鈉長石化、螢石化及粘土化為本區內的主要礦化蝕變,見于九廳十八井至錫山崠的構造角礫巖帶上,帶內赤鐵礦化、黃玉化、云英巖化、綠泥石化蝕變與錫礦化關系密切。其中褐鐵礦化赤鐵礦化蝕變較為明顯,表現為褐鐵礦化角礫巖帶,具褐黃色、磚紅色、鐵黑色,角礫狀,角礫大小不均,帶內略具硅化現象,肉眼借助放大鏡偶見疑似棕紅、灰褐色錫石,粒徑0.1~0.3mm。上下為蝕變接觸,產狀3°~53°∠60°~65°。
硅化主要發育于華陽斷裂帶膨大部位中,表現為強硅化石英巖,灰白色、灰色、灰黑色及少量褐黃色,以他形結構為主,局部重結晶較為強烈呈半自形透明石英顆粒,帶內節理裂隙面具明顯的鐵錳質浸染,斷裂北段硅化強烈,南段構造規模逐漸縮小,表現為圍巖漸變式的硅化及角巖化。
角巖化主要發育于侏羅系下統金雞組的粉砂巖與花崗巖及華陽斷裂接觸帶附近,礦物組成主要為石英、長石、黑云母等。巖石具角巖結構,致密堅硬,斷面呈貝殼狀,局部伴有絹云母化、綠泥石化、粘土化、褐鐵礦化,初步推斷原巖為砂巖類,經后期熱變質作用,碎屑物石英、長石重結晶,填隙物泥質變質形成黑云母等。
本區錫、鉛鋅多金屬礦化段主要受構造角礫巖帶控制,礦化賦存于構造角礫巖帶中,同時與構造中的陡傾裂隙關系密切,褐鐵礦化發育地段礦化較好。鉛鋅多金屬礦化產于構造碎裂巖帶中,見紫紅色、褐紅色浸染狀、蜂窩狀褐鐵礦化。構造作用對本區礦化蝕變帶的分布控制明顯,是錫、鉛鋅多金屬礦床形成過程中重要條件之一。錫山崠—九廳十八井發育密集的斷裂群帶,蝕變構造破碎帶明顯受其控制,是主要容礦構造。
礦石呈角礫狀構造、浸染狀構造,金屬礦物主要為方鉛礦、錫石、褐鐵礦、黃鐵礦等,肉眼可見鉛鋅礦顆粒,錫石呈細粒狀、微細粒狀分布于礦石中,肉眼難見,與褐鐵礦、黃鐵礦關系密切;礦石中角礫成分為流紋斑巖,呈次棱角狀,膠結物主要為褐鐵質、硅質,礦石普遍具褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化、鈉長石化,少量綠泥石化。
通過對本區成礦特征、礦石特征、圍巖蝕變等的分析研究推測,礦床屬熱液類型的錫、鉛鋅多金屬礦礦床。坑道編錄等證據表明晶屑凝灰巖層間破碎帶與后期陡傾裂隙交接部位成礦條件較為有利,形成含礦層。
5.1化探異常
Zn元素增高、異常暈主要分布在土壤測量區北部及東南部,平均含量52.22×10-6是克拉克值(60×10-6)的0.87倍。Pb元素增高、異常暈主要分布在構造密集分布的錫山崠、小花崗巖體出露的羊寨以及地勢較低的東部,平均含量107.58×10-6是克拉克值(20×10-6)的5.38倍。Sn測區平均值為121.33×10-6,是背景值(3.0×10-6)的40.44倍,異常點達130個,其中土壤樣Sn品位≥0.1%的個數達33個,元素偏高、增高暈主要分布在錫山崠至九廳十八井一帶的構造帶,異常點大量密集分布。
5.2坑道礦化
在錫山崠—九廳十八井一帶的坑道編錄時,發現較好的含礦的構造,取樣分析結果表明礦化較好,部分礦段達到工業品位。坑道內晶屑凝灰巖層間破碎帶與后期陡傾裂隙交接部位成礦條件較好。
綜上所述,本區找礦前景良好,下一步工作在異常區的外接觸帶有利成礦地段追蹤跟礦化有關的蝕變帶、石英脈帶,并在有利部位進行少量槽探、淺井驗證,亦可在含礦接觸帶上施工鉆孔探索深部成礦的可能。在錫山崠—九廳十八井一帶作進一步勘查工作。
[1]廣東省核工業地質局二九二大隊,廣東省紫金縣風門坳地區鉛鋅多金屬礦2014、2015年度地質總結報告.2014-2015.
[2]中華人民共和國國土資源部,銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質勘查規范 DZT0214-2002.
[3]廣東省地質礦產局,廣東省鉛鋅銅銀礦成礦預測報告,[R].1991.
[4]冼源宏,郭華,占達積,王燦松,廣東省陽山縣石寨鉛鋅多金屬礦地質特征,2016 (1).
P61[文獻碼] B
1000-405X(2016)-8-111-2
劉治(1989~),男,助理工程師,研究方向為地質找礦。