王陸超
江蘇泗洪縣柳山地區熱液銅礦化地質特征與找礦
王陸超
(江蘇省地質礦產局第六地質大隊,江蘇 連云港 222023)
柳山地區大地構造位于華北地臺南緣,秦嶺-大別造山帶的東延部分,蘇魯超高壓變質帶南部,郯廬斷裂帶東側。構造、巖漿活動強烈,熱液活動具有多期性,節理、裂隙發育,具有形成熱液型脈狀銅礦床的條件。通過礦區地質特征,構造破碎帶含礦性研究表明,該地區左口小賢莊王氏(組)群中均見有熱液脈狀充填型銅礦化,具有形成熱液型脈狀銅礦床的條件,可以進一步開展地質工作。
銅礦;地質特征;找礦遠景;柳山地區
研究區區域地層由老至新主要有:
1)基底地層:為中元古代海州群(Pt2+3)變質巖系。主要分布于郯廬斷裂帶東側,即泗洪縣城至雙溝鎮以東地區。巖性為一套遭受中等變質作用的片麻巖、大理巖、片巖、磷灰巖等。其原巖下部為碎屑沉積巖、化學沉積巖,上部為中酸性火山沉積巖。
2)中生代:僅見白堊系,不整合覆蓋于老地層之上,發育于北東向郯廬斷裂帶斷陷盆地中,可分為火山巖建造(青山群)和紅色磨拉石建造(王氏群)。白堊紀下統青山群(K1):主要分布在小紅廟、車門地區,為一套紫灰、黃褐色安山質角礫巖,凝灰巖與安山巖及粗安巖相間互層,底夾薄層細砂巖、泥巖。白堊紀上統王氏群(KW):主要分布在泗洪縣城以西地區,為紫紅、磚紅色巨厚-厚層礫巖,夾中、薄層含礫中粗粒長石砂巖,砂巖。
3)新生代:古近紀(E):局部出現,下段為棕黃、黃褐色(含)砂礫巖、礫巖相間,夾粉砂質泥巖;上段為灰綠、淺灰夾粉紅色泥巖、鈣質泥巖,夾灰白色凹凸棒石粘土巖、灰黃色砂、礫巖。第四紀(Q):粘土及粉砂,上部為含鈣質結核砂粘土、下部為砂、礫石夾粘土,砂、礫石,廣泛分布,厚度0~200m不等。

表1 研究區地層簡表
研究區域內斷裂發育,主要由郯廬斷裂形成的構造格架,可分為北北東向、北東向、北西向三組。北西向斷裂形成晚于其它各組斷裂,斷裂性質區域上表現為左行張扭性正斷層,與北北東向主干斷裂構成相間分布棋盤狀斷塊構造。
研究區中沒有發現大的斷裂構造,在研究區的采坑和鉆探中,見到大量巖石破碎帶,構造裂隙、節理發育,裂隙中有硅、鈣、鐵、錳質充填。如ZK01孔178、181回次巖心,見圖1;又如ZK02孔176回次巖心,見圖2。

圖1 柳山地區ZK01孔178、181回次巖心

圖2 柳山地區ZK02孔176回次巖心
1)侵入巖:區域上巖漿活動強烈,由于第四系覆蓋,根據物探、鉆孔揭露資料與局部巖性露頭進行對比分析,主要有二期:元古代呂梁期:有基性、超基性巖侵入。超基性巖己變質成蛇紋巖;基性巖主要為輝長巖、角閃石巖等,沿北東向成群成帶侵入于元古代地層中。主要分布于研究區南北兩側,巖體多呈透鏡狀、卵狀,個別囊狀,呈帶狀分布,最大單體長4 992m,寬760m;一般單體長3 280m,寬850m左右。中生代燕山晚期:主要有花崗閃長巖等中酸性巖侵入,多呈北西向展布。主要分布于研究區南側,巖體呈橢園形產出,圍巖為海州群變質巖系,最大單體長3 039m,寬1 150m。
2)火山巖:區域上火山巖巖性復雜多樣,具有較清楚的相帶和沉積韻律層序。主要受斷裂構造控制,巖性主要為安山質凝灰角礫巖、黑云母安山巖、流紋巖等,具有裂隙式噴發特點,局部表現為中心式噴發,噴發口沿北北東向斷層呈斷續的點式分布,時代為燕山期。
研究區內未見變質巖出露,根據物探磁測成果及鉆探資料,變質巖主要分布在研究區內北東角和南西角,巖性主要有黑云斜長片麻巖、白云斜長片麻巖、云母片巖、鈉長綠簾綠泥片巖等,是典型的區域變質作用產物。
1)黑云斜長片麻巖:呈灰綠色,粒狀結構,粒徑最大約3.50mm左右,片麻狀構造,主要礦物:斜長石50%~60%、石英20%~25%、黑云母20%~25%、金屬礦物微量。主要礦物多呈定向排列,尤其是黑云母,多呈定向斷續的定向排列,構成片麻狀構造。由于受力,巖石遭受到一定程度的碎裂化作用。巖石蝕變交代明顯。
2)白云斜長片麻巖:呈灰色,粒狀結構,粒徑最大約2.0mm左右,片麻狀構造,主要礦物:斜長石30%~35%、石英40%~45%、黑云母20%~25%、金屬礦物微量。主要礦物在巖石中多呈定向排列,尤其是白云母,多呈斷續的的定向分布,構成片麻狀構造。由于受力,巖石遭受到一定程度的碎裂化作用。巖石蝕變交代明顯。
3)黑云母片巖:巖石呈暗綠色,粒狀、片狀變晶、斑狀變晶結構,片狀構造,主要礦物:黑云母55%~60%、斜長石20%~25%、角閃石10%左右、石英10%左右,微量礦物為磷灰石、金屬礦物。組成巖石礦物粒徑一般1.00mm以下,部分粒徑可達2.50mm左右,在巖石中呈變斑晶,構成斑狀變晶結構。礦物具定向性排列,尤其是黑云母多呈連續的定向分布,構成片狀構造。由于受力,略具碎裂現象,巖石蝕變交代較為明顯。
4)鈉長綠簾綠泥片巖:巖石呈灰綠色,粒狀鱗片變晶結構、斑狀變晶結構,片狀構造,主要礦物:綠泥石40%~50%、鈉長石30%~35%、綠簾石20%~25%,微量礦物為金屬礦物。組成巖石礦物粒徑一般在0.50mm以下,部分顆粒粒徑可達0.50%~2.00mm,在巖石中呈變斑晶,構成斑狀變晶結構,主要礦物在巖石中多呈定向排列,尤其是綠泥石,多呈連續的定向分布,構成片狀構造。
根據區調資料及研究成果,區域變質作用是中溫中壓狀態下進行的,屬中級變質巖。總體看,主要礦物斜長石、石英、白云母、綠泥石、黑云母、角閃石、,在變質作用過程中可見輕微的交代現象。反映了變質作用是在化學條件較為平衡而又充分的狀態下進行的。變質巖應屬角閃巖相。
1)綜合評價:目的是了解巖、礦石中主要有用組分及伴生有用、有害組分的含量及其分布。礦區共采光譜分析樣5件(斜長綠泥片巖1件、斜長角閃片巖2件、構造破碎帶2件。分析20個元素,分析元素含量最大值統計如表表2。從表2可看出,20種元素含量較低。

表2 光譜分析樣品元素含量最大值統計表(計量單位:ω(B)/10-6)
2)基本分析樣品含量最大值統計:在鉆孔巖(礦)心中按巖、礦石類型分別采取,研究區內共采基本分析樣71件。分析項目為銅、金。分析元素含量最大值統計如表3。從表3可看出,各類巖石及構造破碎帶中銅、金含量太低,銅最高含量為72.68×10-6、金最高含量為22.98×10-9,均在綠色片巖中。
研究區位于郯廬斷裂帶東側,構造、巖漿活動強烈,熱液活動具有多期性,巖石蝕變種類較多,節理、裂隙發育。區域上在宿遷曉店青山群安山巖和東海縣山左口小賢莊王氏(組)群中均見有熱液脈狀充填型銅礦化,該區具有形成熱液型脈狀銅礦床的條件,可以進一步開展地質工作。

表3 基本分析樣品含量最大值統計表
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Geological Features and Prospecting Potential for Hydrothermal Cu Mineralization in the Liushan area, Sihong, Jiangsu
WANG Lu-chao
(The 6th Geological Party, Jiangsu Bureau of Geology and Mineral Resources, Lianyungang 222-23)
The Liushan area lies on the southern margin of the North China platform and on the east side of the Tanlu fault zone and in the south of the Sulu ultra-high pressure metamorphic belt, being the eastward extension of the Qinling-Dabie orogenic belt. The studied area is characterized by intense tectonism and magmatism, multi-stage hydrothermal activities and developmental joints and fissures. The study of stratigraphy, structure, magmatic and metamorphic rocks and Cu ore potentiality indicates that the studied area has conditions for the formation of hydrothermal vein type copper deposits.
geological feature; prospecting perspective; Liu Shan area; Sihong, Jiangsu
2018-05-20
江蘇省省級地質勘查基金項目(編碼:蘇財建[2012]549)
王陸超(1986-),男,江蘇東海人,碩士,工程師,主要從事區域地質調查、地質礦產勘查工作
P618.41
A
1006-0995(2019)01-0065-03
10.3969/j.issn.1006-0995.2019.01.015