纳米比亚Rehoboth 铜多金属矿床地质特征及成因分析探讨

2020-02-25 07:07居维伟陶培奋刘小胡张悦秋
世界有色金属 2020年22期
关键词:片岩绿泥石石英

居维伟,肖 娥,陶培奋,刘小胡,张悦秋,赵 亮

(江苏省有色金属华东地质勘查局,江苏 南京 210007)

1 成矿地质背景

图1 矿区大地构造位置图

Rehoboth 铜多金属矿床位于达马拉造山带南部边缘带(SMZ),属前达马拉基底Rehoboth-Sinclair 地体(图1)。区域主要出露地层为古、中元古界,以古元古界雷霍博特岩系(Rehoboth Sequence)为主,又称Rehoboth 群,其中Gaub Valley 组(MGv)岩性主要为石英绢云母片岩,含少量大理岩、石英岩及富含锰石英绢云母片岩等;Elim 组(MEl)岩性以斜长角闪岩、绿泥石片岩、石英云母片岩、石英岩、磁铁石英岩、变质长石石英砂岩为主,局部见千枚岩、流纹质层凝灰岩、大理岩等。

区域岩浆岩极其发育,以多期次、多阶段为特点,其主要包括古元古代Alberta/Doornboom 杂岩体、Weener 岩套、Piksteel 岩套以及中元古代的Gramsberg 岩套。

2 矿区地质概况

矿区大面积出露古元古界Rehoboth 群Elim 组变质岩,岩性以绿泥石片岩为主,夹少量碳酸盐岩、石英云母片岩、云母石英片岩、斜长角闪岩等。矿区构造总体为倾向北北西的单斜构造,Elim 组地层走向南西西-北东东,倾向约330°~10°,倾角约50°~70°。断裂构造按走向可分北东东向及北北西向两组,其中北东东向和北北西向断裂构造控制了区内基性-酸性岩体的侵位,区内发育的岩浆岩主要有花岗岩、花岗闪长岩,少量辉绿玢岩脉。围岩蚀变较为强烈且广泛出现,常见绿泥石化、绢云母化、硅化、绿帘石化、高岭土化、白云母化、滑石化和碳酸盐化等。

3 矿体特征

矿区内以Cu1、Cu3 规模较大,品位较高,其他矿体规模较小,品位较低。矿体主要特征如下。

Cu1 为工业品位铜锌矿体。矿体走向N70°E,延伸约400m,最大宽度约81m,最大真厚度约10m,平均真厚度约5m,厚度变化系数71%,矿体埋深(标高)+1625m 至+1437m,高差188m。矿体平均品位分别为Cu 1.259%、Zn 1.716%,最高品位分别为Cu 3.54%、Zn 3.58%,品位变化系数分别为Cu 80%、Zn 64%。矿体赋存于Elim 组第三岩性段的绿泥石片岩中,矿体与围岩呈渐变过渡关系,顺层、似层状产出,产状为348°∠65°~70°。

Cu3 为工业品位铜锌矿体,矿体走向N85°E,推断矿体走向和倾向延长均为200m;矿体呈似层状、透镜状产于变质变形带内。矿体平均品位分别为Cu 1.72%、Zn 3.54%,最高品位分别为Cu 3.05%、Zn 7.95%。矿体赋存于Elim 组绿泥阳起石岩中,矿体与围岩呈渐变过渡关系,顺层、似层状产出,产状为355°∠55°。

表1 矿床地质特征对比情况一览表

矿石矿物组成主要为黄铜矿、闪锌矿,其次为黄铁矿、磁黄铁矿(图2a-b),少量毒砂等。脉石矿物主要有绿帘石、绿泥石,次为阳起石、黑云母、绢云母、方解石等。

矿石主要呈不规则粒状结构、交代结构,以浸染状构造为主,其次为团块状构造、脉状构造、网脉状构造、星点状构造(图2c-d)等。

图2 矿石结构构造

4 矿床成因

矿区规模最大的两个铜矿体Cu1、Cu3 主要赋存于Elim 组第三岩性段的绿泥石片岩和绿泥阳起石岩中,矿体呈顺层似层状产出,与围岩为渐变过渡关系;其余矿体则多产于绿泥石片岩、石英云母片岩和绿泥石片岩中,部分与构造碎裂岩、花岗闪长岩关系密切。次级构造是矿床形成的主要控矿因素,其形成的裂隙、破碎带及后期热液充填形成的脉体是矿床主要发育的部位。表明矿体形成与地层、构造和岩浆岩均有一定关系,但主要受变质变形带(Elim 组变质岩地层)、其次是脆性裂隙面控制。

从矿石矿物组成和结构构造特征上看,矿区原生矿石矿物组成主要为黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿和磁黄铁矿等硫化物矿石,常呈不规则粒状结构、交代结构,构造上则以浸染状构造为主,其次为团块状构造、脉状状构造、网脉状构造和星点状构造等。上述特征与典型的喷流沉积成因矿石常发育块状构造、条带状构造和层纹状构造等典型沉积构造明显有别,其广泛出现的浸染状、团块状、脉状、网脉状、星点状构造和交代结构等可能更多与变质作用和热液作用相关。

前文已述,矿区围岩蚀变较为强烈,常见绢云母化、绿泥石化、硅化、绿帘石化、高岭土化、白云母化、滑石化和碳酸盐化。广泛出现的围岩蚀变现象,亦表明区内遭受了较为强烈的热液交代作用。

表1 分别列出了典型喷流-沉积矿床(SEDEX 型和VMS 型矿床)与本矿区矿床地质特征对比情况。由表可看出,区内矿床虽在矿体形态上与喷流-沉积矿床类似,但在其他矿床特征如矿石结构构造、围岩蚀变、找矿标志和容矿岩石等方面均有较明显的差异,表明区内矿床并非喷流-沉积型矿床。

5 结论

结合矿体形态、矿石矿物组成、结构构造和围岩蚀变现象等特征分析,综合区域资料,我们认为区内矿床成因类型应归属为变质热液型硫化物矿床。

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