■齊霏 覃海葦(廣東省有色金屬地質局九三五隊廣東惠州516001)
化州市坡子營礦區鉬礦構造控礦特征及其與成礦的關系
■齊霏 覃海葦
(廣東省有色金屬地質局九三五隊廣東惠州516001)
化州市坡子營礦區位于粵桂隆起(又稱粵桂加里東褶皺帶)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。本文從礦區構造方面特征來論述化州市坡子營鉬礦床控礦構造對其成礦的意義。
斑巖型鉬礦 構造控礦
坡子營鉬礦區位于粵桂隆起(又稱粵桂加里東褶皺帶)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,該復式向斜長達78km,寬10~16km。
區內出露地層有為寒武系、泥盆系、石炭系及第四系,以泥盆系為主。
區內地質構造分為四個階段。加里東構造階段構成本區褶皺基底;華力西—印支運動早期表現為輕微的震蕩運動,后期使上古生代地層產生褶皺,次級褶皺形態為長條形的背斜、向斜,伴生斷裂非常發育,主要為走向斷層;燕山構造階段構造運動頻繁,巖漿活動規模巨大,并具有多旋回的特點;喜馬拉雅構造階段運動以沿斷裂上升為主,局部沉降構成斷陷盆地。
2.1褶皺
區內褶皺以中垌~廉江復式向斜為代表,屬華力西—印支構造階段形成的褶皺。位于北部中硐墟至南西部廉江市市區一帶。長78km,寬10~16km。
該復式向斜由泥盆紀、石炭紀、早二疊世地層組成,主要軸向北東~南西;但不同地段略有變化,北東段為北北東向,南西段為北東東向,在官山嶂附近形成向南東凸出的弧形構造線。樞紐沿走向呈波狀形起伏,于北東端及中段略為抬起,因而向斜北東端及中段地層收攏變窄;南西段寬闊并傾伏。軸面傾向北西,巖層傾角多為40~60°,少數達70~80°。
本向斜由繁多的彼此相互平行的、狹長的次級背斜及向斜組成,幅度在1~3km,以中泥盆統桂頭組組成的次級背斜一般比中上泥盆統灰巖組成的次級向斜狹窄。軸線波狀彎曲遠較主軸復雜,軸面主要傾向北西,兩翼多不對稱,甚至倒轉,此外少數呈平臥褶皺及尖棱褶皺形態出現,常被走向斷層破壞。
2.2斷裂
區域斷裂構造甚為發育,主要沿中硐—廉江復式向斜軸部附近及兩翼邊部發育,其余規模較次。主要有北東、北西和東西向三組。
(1)北東向組斷裂
為區內主要斷裂,如歧坡嶂斷層、崩塘斷層及山背斷層等。
(2)北西向斷裂
主要發育于中硐—廉江復式向斜南西段,其發育程度僅次于北東向斷裂,如山內斷層組等。
(3)東西向斷裂
主要出露于中硐—廉江復式向斜北東段,逆斷層成群分布。如官山嶂斷層等。
測區內的鉬異常主要分布在測區的中部靠東面,主要受北東向和南北向兩組斷裂控制,異常呈北東或南北展布,從東往西,大致可分為三帶,即坡子營鉬異常帶、牛古背~山斜鉬異常帶和中伙嶂~坡尾鉬異常帶。每個帶由2~5個異常組成,其中以坡子營、牛古背和中伙嶂三個異常規模較大,呈面形分布,面積0.96~1.75km2,通過上述三個點的驗證,證實鉬異常是由石英斑巖和花崗斑巖有關的鉬礦化所引起的,是本地區尋找鉬礦床的主要標志。
3.1褶皺
褶皺構造在礦區西北部表現最為明顯,連續發育有風稍倒轉背斜和上風稍倒轉向斜,礦區及南東側為單斜構造。
風稍倒轉背斜:位于礦區北西角風稍村,背斜軸向約北東50°,傾向北西,并向北西倒轉;上盤傾角70~75°,背斜沿走向長約2km,北東部為東西向的官山嶂斷層所切割,北西于風稍村一帶傾歿。背斜軸部由中泥盆統桂頭組下段,兩翼為桂頭組上段及中泥盆統棋子橋組構成,南東與上風稍倒轉向斜相接。
上風稍倒轉向斜:位于礦區西部與風稍倒轉背斜之間。向斜軸向約北東55°,與風稍背斜大體一致,傾向北西,并向北西倒轉;沿軸部傾角35~45°,北西翼傾角54~70°,南東翼傾角50~65°。向斜沿走向在圖幅內長約2km,北東端于油紅嶺一帶傾歿;南西為北西向斷層F17所切割。軸部由中泥盆統棋子橋組,兩翼為桂頭組上段及下段構成。
單斜構造:位于坡子營礦區及以東至官山嶂巖體范圍,為中泥盆統桂頭組下段地層組成。巖層走向北東10~30°,傾向北西,傾角35~48°,個別達64°。
3.2斷裂
區內斷裂及裂隙構造比較發育,現分述如下。
(1)斷裂:按其走向可劃分為四組,現以形成先后次序描述如下:
北東組斷裂:主要位于東南部,如F12、F13和F14,其中以F12 和F13規模較大,呈北東45~60°方向斜切全區。F13為逆斷層,被近東西向(F15)和北西向(F16)斷裂切斷,形成最早。
據深部鉆探資料在礦區南西15至11線,有一隱伏斷裂F20,推測走向長約140米,延伸約100米,產狀、走向NE50°,傾向NW,傾角45°有角礫巖分布,硅質膠結,但以巖石裂隙為特征,屬壓性斷層。
在礦區北東部12線至16線有近北東東向斷裂F18出露,在12線一段為隱伏斷裂,地表見泉水涌出,推測長約280m,傾向延伸約100米,產狀為NE70°,傾向SE,傾角45~65°硅質膠結,屬壓扭性斷層,斷層兩端巖石變為壓碎化巖石。
北西組斷裂:在區內也較發育,有F6、F7、F8、F16和F17共五條,其中以礦區F6規模較大,在地表斷續出露長約1100m,走向NW325°,傾向SW,傾角59~75°,上部糜棱巖化、硅化破碎巖帶寬約1~3米,局部有黃鐵礦或石英脈充填,斷裂性質屬壓扭性平推斷層,被后期近南北向(F2)斷裂切斷,形成較早。
東西向斷裂:本組除區域性官山嶂斷裂(F11)外,于區內發育程度次于以上兩組,主要有F9、F10和F15三條,規模也短小,走向近東西,傾向北或南,傾角55~76°,地表硅化角礫巖帶寬2~3.5m,巖石具破裂、角礫狀結構,角礫成份為石英砂巖、粉砂巖及石英等,角礫大小不等2~10cm,個別大于10 cm,呈棱角狀,由泥質、硅質及鐵質膠結,無定向排列,性質多屬正斷層,個別為平移斷層.其形成時間在礦區內僅見其被近南北組所切,而區域上它切割了北東組和北西組,推斷其形成應較北西組晚。
北北東向組:發育于礦區西部及南部,從西往東大致平行排列,有F1、F2、F3、F4、F5共五條,其中F1、F2規模較大,長1.5~3.1km,走向0~15°,傾向西,傾角39~70°。出露于礦區西部,F1斷層在鐵路以北地段則轉向北東,可能是近南北斷裂與北東斷裂復合所致。F1斷裂局部地段有二長斑巖脈、閃長玢巖脈和石英斑巖脈充填,上部發育硅化碎裂巖帶,寬2~20m。
F3、F4、F5出露于礦區南部,長150~600m,走向北東20°,傾向北西,傾角42~54°。其中F3斷層中部有石英斑巖脈充填。本組斷裂多屬張扭性正斷層,該組斷裂切割了北西組和東西組,推測為區內最晚的一組斷裂。
另據礦區深部鉆探資料,亦有兩條北北東向斷裂發育,F19位于8線至4線,長約250m,傾向延深80~100m,走向北東10°,傾向北西,傾角58°。沿斷層有角礫巖分布,硅質膠結,屬張扭性斷層。
(2)裂隙:礦區內地層為中泥盆統桂頭組下段第二巖性段地層,以細粒石英砂巖為主,巖石帶剛性及脆性,由于受隱伏巖體上沖的應力作用,裂隙相當發育。據ZK803~ZK1201村道旁a1點露頭測定統計,走向北北東~北東,傾向北西或南東,傾角較陡;走向北西,傾向北東或南西,傾角較陡。兩組裂隙較發育,走向近東西和近南北兩組裂隙發育程度較差。巖石裂隙與充填于裂隙中的淺煙灰色石英網脈基本吻合。
淺煙灰色石英網細脈主要沿近南北~北北東,北西、近東西向巖石裂隙充填,中軸角主要為40~70°,次為<20°;單脈幅以小于5mm為主,且以0.3~1mm者居多,脈幅2~10mm少見,大于10mm者僅少量鉆孔中零星分布。
淺煙灰色石英網細脈發育程度與鉬礦化強弱密切相關。據礦區內所有巖心統計,淺煙灰色石英網細脈發育程度>25條/m地段,基本與工業礦體相吻合,20~25條/m分布地段為低品位礦體與少數工業礦體分布地段,<20條/m分布地段,基本無礦體分布。
淺煙灰色石英網、細脈分布與裂隙分布關系密切,在地表因風化難以分辨,在深部分布范圍如下:發育程度>25條/m,分布于ZK403標高~80~~120m,ZK404標高~70~~140m,ZK405標高20~~20m,~90~~170m范圍。與工業礦體分布范圍基本吻合;發育程度20~25條/m,分布于ZK401標高10~~30m,~90~~150m,ZK403標高~35~~80m,ZK404標高5~~75m,ZK405標高~20~~70m之間。
淺煙灰色石英網、細脈的發育程度與鉬礦床的關系密切。
坡子營鉬礦是隱伏斑巖體侵入并分異出巖漿熱液,在外接觸帶圍巖的破碎裂隙中沉淀形成的斑巖型鉬礦床。
自泥盆紀以后,印支運動后期地層褶皺隆起,在區域上形成了中硐—廉江復式向斜,其次級褶皺形態常為長條形背斜及向斜,伴隨斷裂非常發育,主要為走向斷裂。礦區恰處于復式向斜向南東突出的弧形構造內側,是應力最集中的地方,該處巖層脆弱地帶,為斑巖的侵入創造了良好的條件。
燕山構造階段,區域上以垂直作用為主的斷塊運動和拱曲運動相當強烈。區內由于多期隱伏巖體,尤其是燕山晚期斑巖體的上沖,使硬脆的石英砂巖形成網狀裂隙構造,利于礦液的流通和沉淀,為鉬礦床的形成創造了條件。鉬礦化與網脈發育程度有關,一般網脈密度大,礦化好,反之礦化差。
[1]廣東省地質局,1:20萬廉江幅區域地質礦產調查報告,1965.
[2]廣東省地質局704大隊,廣東省化州市坡仔營礦區初步普查報告,1981.
P54[文獻碼]B
1000~405X(2016)~4~120~2