广东南雄百顺矿田东的地层及蚀变分带特征分析

2021-11-03 13:05
世界有色金属 2021年13期
关键词:绿泥石黑云母萤石

郭 靖

(江西都昌金鼎钨钼矿业有限公司,江西 九江 332600)

百顺矿田地处南雄西北面,距市区58公里,与江西省为邻,境内交通便利,该矿田发现于1958年8月。本矿区所处的大地构造位置处于闽-赣加里东期隆起西南缘与桂、湘、粤北海西-印支拗陷的接触部位,处在九峰-大余东西向隆起与万洋-诸广南北向隆起和北东向万长山隆起的复合部位。该地区区域构造及岩浆活动强烈,多期构造与岩浆活动对成矿非常有利。前人对百顺矿田进行了关于岩石学,矿物学研究,且取得了一定的进展和成果,但是对蚀变分带研究较为薄弱。系统分析和总结东坑和上东坑地区的控矿和储矿构造特征以及围岩蚀变特征将为下一步找矿工作的布置指明方向,具有十分重要的现实意义。

1 矿区地质

1.1 地层

区域内岩体外带出露的地层主要为下古生界寒武、系奥陶系和中新生界白垩~第三系,其次是上古生界泥盆系和新生界第四系,其中寒武系出露于东北部,岩性为砂岩、板岩、含碳板岩;奥陶系出露于西南部南雄断裂下盘及东北部富竹一带,岩性为砂岩、板岩、千枚岩、片岩;泥盆系仅出露于北部大流坑一带,岩性为粉砂岩、砂岩、板岩、片岩;白垩-第三系分布于南雄断陷盆地,为一套山麓相红色磨拉石建造的砂砾岩、砂岩,见图(1)。这些地层中,寒武系地层为本矿区最老底层,地层含铀高达(5.8×10-6~8.8×10-6),为成矿提供了非常重要的物质来源,同时,寒武系地层也是岩体的主要侵入围岩,与成矿关系密切。

1.2 构造

本矿区构造活动强烈,主要断裂构造方向可分为东西向,北东向。烟筒岭断裂为本区的主要控岩控矿构造。烟筒岭硅化断裂沿不同岩体的接触带曲折展布,长将近20公里,宽为1米至数十米,总体走向将近40°,倾向南东向,倾角47°~52°。断裂带走向角度偏大(32°~45°)的地段,主要充填了成矿期硅化碎粉岩、碎斑岩、碎裂花岗岩等,矿化及其有关的物质成分显示较普遍,局部地段存在矿体,而成矿前的白色粗—中晶石英极少见。在长1.7公里的地段内,分布了大小数十个形态简单的透镜状矿体,其产状与断裂带基本一致。万洋~诸广南北向隆起和北东向万长山隆起的复合部位,复杂的地质构造活动,为成矿提供了非常有利的环境。

1.3 岩浆岩

东坑矿床岩浆作用频繁,侵入体为中生代的诸广山岩体,岩性主要有粗中粒斑状黑云母花岗岩,其次为粗粒斑状黑云母花岗岩和中细粒状黑云母花岗岩。岩脉极其发育,脉岩主要有伟晶岩、细晶岩、细粒黑云母花岗岩、花岗正长岩及辉绿岩。

其中中粗粒斑状花岗岩和细粒花岗岩与矿化关系最为密切。矿化主要与印支期花岗岩有关,产在印支期第一,二,三阶段的黑云母花岗岩,黑云母二长花岗岩和二云母花岗岩之中(γ51-1,γ51-2,γ51-3),岩石具有中粒-粗粒结构,并且矿化在燕山期细粒花岗岩之中也有分布,细粒花岗岩以岩株的形式产出,且发育碱交代。其中,γ51-1成岩年龄约215Ma,γ35成岩年龄约150Ma~160Ma。花岗岩其形成方式多种多样,如部分熔融、结晶分异、岩浆混合、花岗岩化等。花岗岩的物质来源也很复杂,形成过程多种多样,并且花岗岩体系中微量元素、稀土元素的地球化学性质也比较复杂。在花岗岩样品中U的含量都很高,是一般花岗岩中铀克拉克值的数倍至数十倍,岩体具有多期多阶段的特点,赋矿花岗岩可能是花岗岩型矿床的矿源。

图1 百顺地区区域地质图

2 控矿断裂

矿床产在烟筒岭断裂带南段,受断裂控制明显,处于百顺阶梯大断裂凹陷带的中心部位区内断裂构造发育,主要为一组走向北东、近于平行等间距展布的硅化断裂带,断裂带自中间向东西两侧,倾向相反。

烟筒岭硅化断裂(F2)沿不同岩体的接触带曲折展布,长近约20公里,宽1米至数十米,总体走向约40°,倾向南东,倾角47°~52°。断裂性质:成矿前表现为压扭性左行逆冲,活动强度较大,成矿期为右行张扭性,活动强度较小。成矿期构造岩发育微弱,仅在局部裂隙中见到矿化。

主矿体在断裂带的下盘,受硅化碎粉岩带与细粒黑云母花岗岩、辉绿岩脉夹持的圈闭部位所控制,含矿岩石为粗粒斑状黑云母花岗碎裂岩。矿体部位的构造明显,自硅化碎粉岩、碎粒岩带向下分为三带:①由灰黑色玉髓、微晶石英、胶状黄铁矿、紫黑色萤石及沥青铀矿胶结、充填的角砾岩带;②由上述物质成分充填的赤铁矿化碎裂岩网脉带;③由上述物质成分充填的碎裂花岗岩单脉带。

3 矿石矿物特征

本矿区矿石矿物颜色为深褐色,部分风化被铁染。金属矿物组合主要为:沥青铀矿和黄铁矿为主,脉状,细脉状,发育绿泥石化。副金属矿物为少量的方铅矿,斑铜矿,赤铁矿,黄铜矿等。透明矿物主要为石英,玉髓,长石,萤石以及方解石。

矿石类型有网脉状硅化花岗岩型、黄铁矿化、萤石化、硅化花岗角砾岩型、单脉状硅化花岗岩型。

矿区热液活动较为发育,按照热液活动顺序可分为六个阶段,其中主成矿阶段为萤石-胶黄铁矿阶段,产出沥青铀矿。次要成矿阶段为萤石-结晶黄铁矿-青铀矿阶段,矿化量较少。上述情况表明矿床的热液演化顺序是碱性热液作用在前,酸性热液作用在后,在酸性热液中首先沉淀石英、继而萤石,最后方解石。矿化是在主要脉石矿物石英和萤石大量沉淀之后生成。

矿石为胶状结构,脉状、网脉状构造。

4 蚀变分带特征

根据野外地质调查和采样,本地区的蚀变主要沿着断裂两侧展布,受断裂构造控制。其中以面状发育的白云母化,长石化和绿泥石化最为广泛,其次为水云母化,碳酸盐化,黄铁矿化和萤石化以及赤铁矿化等。根据热液蚀变的性质可将热液分为碱性热液和酸性热液两种类型。与矿关系密切的蚀变类型为绿泥石化,水云母化和赤铁矿化(华南铀矿地质志,2004)。

白云母化:白云母化在361矿床具有某种面式发育的特征,在烟筒岭断裂带上下盘岩石中均有不同程度的显示,但他的强弱是有变化的。一是在矿床的南西段强,北东段弱。

绿泥石化:绿泥石化是本矿床最重要的蚀变类型之一,对矿区绿泥石化的研究,有助于对成矿过程的理解,根据野外调查研究发现,绿泥石化可以分为四种类型:

①沿着小断裂和小裂隙呈脉状分布的绿泥石,其中的绿泥石期产状为蠕虫状和叶片状两种;②次生蚀变产生的绿泥石,由黑云母热液蚀变而成,局部或全部取代黑云母,但清晰可见黑云母的外形;③此类绿泥石为长石经过蚀变而来,这种绿泥石一般颗粒极为细小,且部分沿着长石的解理分布;④与沥青铀矿紧密共生的绿泥石,该类绿泥石与矿化关系密切。

5 结论

(1)百顺矿田作为诸广地区最为典型的花岗岩型矿床,具有岩性复杂,构造发育,热液活动强烈,地层出露简单,岩浆作用频繁,岩脉及其发育等特点。

(2)矿床受烟筒岭断裂控制明显,主矿体在断裂带的下盘,受硅化碎粉岩带与细粒黑云母花岗岩、辉绿岩脉夹持的圈闭部位所控制,含矿岩石为粗粒斑状黑云母花岗碎裂岩。

(3)矿床具有明显的蚀变分带。蚀变主要沿着断裂两侧展布,受断裂构造控制。其中以面状发育的白云母化,长石化和绿泥石化最为广泛,其次为水云母化,碳酸盐化,黄铁矿化和萤石化以及赤铁矿化等。与成矿关系密切的蚀变类型为绿泥石化,水云母化和赤铁矿化。

(4)此次对广东百顺铀矿田地层岩性、构造、蚀变特征等方面进行研究,取得了一定成果。

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