■覃海葦(廣東省有色金屬地質局九三五隊廣東惠州516000)
化州市坡子營鉬礦床控礦因素分析
■覃海葦
(廣東省有色金屬地質局九三五隊廣東惠州516000)
本文主要論述了化州市坡子營鉬礦床的地質條件,具體闡述了礦區(qū)圍巖、構造、巖漿巖與成礦的關系。
鉬礦地質特征控礦因素
坡子營礦區(qū)位于化州市北西西273°方向,直距27km。坡子營鉬礦區(qū)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(qū)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。
1.1地層
礦區(qū)內出露地層有寒武系八村群、中泥盆統(tǒng)桂頭組和棋子橋組以及第四系現從老到新分述如下:
1.1.1寒武系八村群(∈bc)
寒武系八村群上亞群(∈bcc):分布于官山嶂巖體的東北角,出露面積小,僅0.55km2。巖性主要為砂質板巖和絹云母板巖,中部夾中薄層炭質板巖,厚度大于500m。與桂頭組地層呈斷層接觸。
1.1.2中泥盆統(tǒng)桂頭組(D2g)
為區(qū)內出露最廣泛的地層,由含礫砂巖、石英砂巖、粉砂巖、泥質粉砂巖,絹云母板巖等組成。根據沉積特征和巖石的粒度粗細,可把該組地層化分為上下兩段:
下段(D2g1):本段巖石、根據巖性組合,又可分為三個巖性段。
第一巖性段(D2g1-1):分布于礦區(qū)東部至長山村、南蛇涌一帶。
為紫灰白色,變質石英粉砂巖,變質細粒石英砂巖,夾變質泥質細粒石英砂巖及絹云母板巖,局部為炭質板巖組成。底部被火成巖侵入和斷層切割,下限不清,總厚度大于341m。
第二巖性段(D2g1-2):分布于礦區(qū)坡子營-石磨子南一帶。
為灰白色,變質細粒石英砂巖,夾變質泥質細粒石英砂巖夾薄層泥質石英粉砂巖,變質石英粉砂巖組成,局部夾薄層絹云母板巖和炭質板巖,厚度大于450m。
第三巖性段(D2g1-3):分布于礦區(qū)西部,竹子林至坡子營高地以西一帶。
為灰白色、變質泥質石英粉砂巖,變質泥質細粒石英砂巖,夾變質細粒石英砂巖及絹云母板巖,局部為炭質板巖組成??偤穸?91m。
上段(D2g2):分布于礦區(qū)西部油紅嶺南北兩側至南部大坡一帶。
為紫紅色、灰白色,變質泥質石英粉砂巖,變質中細粒石英砂巖,薄層狀絹云母板巖和變質含礫泥質粉砂質石英砂巖等組成,厚度大于293m。
1.1.3中泥盆統(tǒng)棋子橋組(D2q)
分布在礦區(qū)西北角風稍一帶,為一套淺變質粉砂質及碳酸鹽建造,根據風稍鐵礦區(qū)資料,該組地層可分為上、中、下三部分:上部以板巖、粉砂巖為主,局部夾大理巖透鏡體,厚113m;中部為含鐵巖系,為板巖、粉砂巖、砂巖及大理巖;部分碳酸鹽巖層已變?yōu)槲◣r,夾六層鐵礦層及一層黃鐵礦層。厚93m。下部以砂巖、粉砂巖為主,夾板巖,厚43m。
1.1.4第四系(Q)
主要分布在區(qū)內溪谷兩側,屬現代沖洪積層,巖性為粘土、含砂粘土、砂土或含礫粘土,厚2.00~7.60m。局部見較早形成的沖積層,巖性為含砂粘土、粘土、含土砂礫或砂礫,其間夾有腐殖質、樹皮、草根的灰黑色粘土層。
1.2構造
礦區(qū)及外圍處于中硐—廉江復式向斜向南東突出的弧形構造轉折處,區(qū)內次級構造發(fā)育,形成小規(guī)模的褶皺及斷裂構造。
1.2.1褶皺
風稍倒轉背斜:位于礦區(qū)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(tǒng)桂頭組下段,兩翼為桂頭組上段及中泥盆統(tǒng)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(qū)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°。
單斜構造:位于坡子營礦區(qū)及以東至官山嶂巖體范圍,為中泥盆統(tǒng)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°。
1.2.2斷裂
(1)碎裂巖或碎裂巖化:巖石由于受擠壓,局部呈碎裂狀。碎裂巖巖性以細粒石英砂巖為主,少數含泥質。碎裂巖中所產生的裂隙,大多已被石英、黃鐵礦等細脈充填,少數為綠泥石、方解石細脈充填。
(2)斷裂:礦區(qū)內斷裂全為隱伏斷裂,斷裂中為角礫巖充填,角礫成分以細粒石英砂巖為主,個別斷裂有泥質粉砂巖。角礫占70~90%,角礫呈次稜狀,膠結物以硅質為主,次為泥質,膠結緊密,膠結物約占10~30%。斷裂多為成礦前斷裂,少數成礦后仍有活動成為成礦后斷裂。角礫巖破碎帶中見有石英脈充填,部分有黃鐵礦脈,綠泥石脈等細脈充填。部分斷裂形成礦化。
(3)裂隙:礦區(qū)內地層為中泥盆統(tǒng)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(fā)育。據ZK803~ZK1201村道旁a1點露頭測定統(tǒng)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(fā)育;走向近東西和近南北兩組裂隙發(fā)育程度較差。
1.3巖漿巖
1.3.1印支期侵入巖(γ15)
分布在礦區(qū)東面長山村,屬官山嶂巖體的南西部分。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。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。
1.3.2燕山四期侵入巖(γ3(51))
分布于礦區(qū)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;與印支期條痕狀壓扁花崗巖呈侵入接觸.界線清晰。
1.3.3燕山五期侵入巖
根據礦區(qū)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(γπ3(52)),其邊緣相為石英斑巖(λπ3(52)),其為一隱伏小巖株,巖體頂部呈凹凸不平狀。
1.4圍巖蝕變
礦區(qū)內圍巖蝕變較廣,種類較多且互相重疊。根據礦區(qū)縱橫剖面系統(tǒng)巖礦鑒定結果,可以看出,礦區(qū)有兩個期次的蝕變過程:早期是巖體侵入時帶來熱液形成的,在巖體內主要有鉀長石化;在圍巖中依次形成角巖化、硅化、絹英巖化和綠泥石化;晚期是由各種巖脈所帶的熱液疊加形成的,在圍巖中依次為硅化、綠泥石化、碳酸鹽化及脈旁的鉀長石化等。其中以絹英巖化、硅化和晚期鉀長石化與鉬礦化關系密切。
多種地質條件共同控制礦床的形成,最佳的地質條件才能形成礦體或礦床的形成。坡子營鉬礦化較集中,形成較厚大的鉬礦體。根據現有資料分析,坡子營鉬礦的形成,與控礦圍巖、巖漿巖、構造裂隙以及圍巖蝕變等幾個方面的地質條件有著密切的聯(lián)系。
(1)圍巖與成礦的關系:區(qū)內發(fā)育的主要是中泥盆統(tǒng)桂頭組下段第二巖性段的碎屑巖中。據ZK803、ZK404、ZK005、ZK705四個孔統(tǒng)計,工業(yè)礦體所賦存的變質細粒石英砂巖、變質泥質細粒石英砂巖、變質泥質石英粉砂巖樣數的比例為71.71%,21.62%和6.67%;可見原巖是以變質細粒石英砂巖為主,巖性比較硬脆,由于經受多期構造變動,成了構造脆弱部分,在受巖漿上沖應力影響,而形成網狀構造裂隙,有利于斑巖巖漿的侵入和礦液上升、結晶沉淀。
(2)構造與成礦的關系:自泥盆紀以后,印支運動后期地層褶皺隆起,在區(qū)域上形成了中硐—廉江復式向斜,其次級褶皺形態(tài)常為長條形背斜及向斜,伴隨斷裂非常發(fā)育,主要為走向斷裂。礦區(qū)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(chuàng)造了良好的條件。
燕山構造階段,區(qū)域上以垂直作用為主的斷塊運動和拱曲運動相當強烈。區(qū)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(chuàng)造了條件。鉬礦化與網脈發(fā)育程度有關,一般網脈密度大,礦化好,反之礦化差。
(3)巖漿巖與成礦的關系:礦區(qū)內存在多期隱伏巖體,最早期為8線ZK17號孔標高-310m所見印支期條痕狀壓碎花崗巖,可能與礦區(qū)東部長山村出露的印支期巖體相連;另外在16線ZK6號孔標高-230m所見的石英閃長玢巖,按巖漿演化規(guī)律推測,應為燕山巖漿活動期更晚期產物。上述隱伏巖體的侵入,使上覆巖層形成網狀裂隙或規(guī)模極小的斷裂,但與鉬礦化關系不明顯。
礦區(qū)內主要的隱伏巖體是燕山五期的石英斑巖和花崗斑巖體,巖體的侵入不但使上覆巖層形成網狀裂隙;而且其巖石化學特征:SiO2>70%,K2O+Na2O>5%,且K2O>Na2O,屬硅酸過飽和和過堿性巖石,對鉬礦化有利。同時,巖漿侵入時是處于相對封閉式環(huán)境中,有利于礦液積聚和富集,尤其是巖體前鋒凹陷部位,礦液更加集中,所以其上部圍巖往往礦化富集形成較厚大的礦體。
(4)圍巖蝕變與成礦的關系:區(qū)內圍巖以中泥盆統(tǒng)桂頭組下段第二巖性段變質細粒石英砂巖為主要含礦層位,蝕變主要為巖漿期后所形成的熱液蝕變,其次為后期巖脈所形成的蝕變疊加。與鉬礦化有關的蝕變主要是絹英巖化和硅化,分布在巖體頂部外接觸帶。鉬礦化富集地段在外接觸帶約70~410m范圍內。
[1]區(qū)域地質測量報告書(G-49-ⅩⅪ廉江幅1:20萬).
[2]廣東省地質局704隊,廣東省化州縣坡仔營鉬礦區(qū)初步普查報告,1981年.
[3]廣東省有色金屬地質局935隊,廣東省化州市坡子營鉬礦詳查報告,2012年.
P624[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-34-2