广西贺州市初洞银金矿床地质特征及成因探讨

2021-12-20 21:23杨龙
西部资源 2021年3期
关键词:矿脉北西黄铁矿

杨龙

摘要:广西贺州市初洞银金矿床位于杨子克拉通之大瑶山陆缘裂沉降带(Pt3-Pz1)的北东端,南岭东西向复杂构造带中段与湘南经向构造带南端交汇部位,是桂东金银成矿带的重要部分。文章通过对广西贺州市初洞银金矿成矿地质特征进行阐述,并对矿床成因进行分析,为下一步找矿工作指明方向。

关键词:初洞银金矿床;地质特征;矿床成因;广西贺州市

1.区域地质背景

本区所处大地构造位于杨子克拉通之大瑶山陆缘裂沉降带(Pt3-Pz1)的北东端,南岭东西向复杂构造带中段与湘南经向构造带南端交汇部位,是桂东金银成矿带的重要部分。根据广西地质历史演变特点和构造变动结果,扬子板块为本区一级构造单元。大瑶山东西向隆起属南岭纬向复杂构造带组成部分,是桂东金矿化主要集中区;云开大山是两广间的一条北东向山脉,称云开隆起,是我国南方金银多金属矿化集中区。本区二级构造是位于大瑶山隆起带东缘,云开隆起带北西缘,为桂东金矿成矿带与桂东南金银多金属成矿带重叠、交汇部位,成矿条件优越。

1.1地层

区域地层主要有震旦系下统鹰阳关组第三段Z1-3、寒武系水口群清溪亚群∈sh1、寒武系水口群边溪亚群∈sh2等。区内地层主要以∈sh1地层为主,由一套轻变质砂页岩及其互层组成,夹硅质岩及石英粉砂岩。根据不同岩性组合,分为四段。区内由西到东出露2~4段,厚度大于1200m。

1.2构造

区域内构造活动强烈,经历了加里东、印支、燕山及喜山四个构造期,导致区域构造的错综复杂。加里东期构造主要形成线形排列紧密褶皱,并伴随褶皱隆起形成基底断裂,对区内岩浆岩及金银等成岩成矿活动起控制作用。印支期构造以形成开阔箱形褶皱为主,断裂构造也较发育,并具有多向性,主要有北西向、南北向和北东向等。奠定了本区的构造骨架。燕山期构造以断裂发育为其特点,构造线以北东向及北西向为主。喜山运动微弱,仅引起下第三系地层局部褶皱及小规模断裂。水政顶倒转复式背斜,位于测区西部古板岭—水政顶一带,呈南北向展布,东翼被大宁岩体吞没、龙水断层纵切,为一不完整褶皱。褶皱核部和东翼断裂带中有含银金石英脉穿插。区内断裂构造主要包括南北向、北北东向、北西向三组构造;南北向水政顶倒转复式背斜,龙水—三郎冲和冷水冲北北东向断裂和控制大宁岩体分布的北西向基底断裂组成本区主要构造骨架,龙水金矿床、冷水冲金矿床和白鹤顶金矿点受北北东向断裂控制,张公岭、初洞银金矿床受北西向断裂控制。

1.3岩浆岩

区域出露岩体主要是大宁岩体,为岩基状多期次复式侵入体。沿北西向基底断裂侵入,呈哑铃状,广西境内出露面积320km2。北西与燕山期的姑婆山岩体毗连,南东部与燕山期的金鸡顶(连阳)岩体相接,主要岩性为似斑状二长花岗岩,次为石英闪长岩,主体同位素年龄为383ma~ 445ma,属加里东期。在田坳,初洞一带岩体中尚见层理清晰的砂、板巖残留体,经测定,大宁岩体为同熔花岗质岩浆沿区域性大断裂侵入形成,属“S”形花岗岩类。

1.4变质作用

区内除普遍经受区域变质作用外,还有构造动力及岩浆热液作用的叠加,硅质岩变为石英岩,泥质砂岩变为含绿泥石的灰绿色变质砂岩,泥质砂岩与页岩的千枚岩化,云母类矿物的增多,炭质页岩的石墨化和岩石结构的改变都较明显。近矿围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、褪色化及碳酸盐化等,蚀变宽度多在0.1m~1.00m范围内。黄铁矿化、硅化及石墨化与成矿关系密切,是良好找矿标志。

动力变质岩主要沿区内深大断裂分布,主要岩石类型有构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩。

2.矿区地质特征

2.1地层

矿区内出露地层较为简单,主要为第四系(Q)残坡积层,分布于矿区中部,沿南北向河流分布。

2.2构造

本矿区构造带为张公岭断层破碎带在本矿区延伸,产于大宁岩体的似斑状二长花岗岩中,具多阶段活动特征,具有相互平行,成组产出的特征,是银金矿体的赋存体,其中F1、F3、F5及F7主要为北西走向断层破碎带组;F8、F10、F12、F14、F16、F2、F6及F4为近南北走向断层破碎带组,F8、F10、F12、F14及F16为含矿断层破碎带;主要断层分述如下:

(1)F3断层:为矿区主要含矿构造断层,北西走向,倾向南西,长约400m,倾角70°~85°,主要由破碎似斑状二长花岗岩角砾、石英、方解石等组成,断层局部中含有条带状黄铁绢英岩脉,黄铁矿化、铅锌矿等。(2)F7断层:北北西走向,倾向北东,长约300m,倾角46°,主要由破碎似斑状二长花岗岩角砾、石英、方解石等组成,硅化较强。(3)F2断层:近南北走向,倾向东,长约200m,主要由石英、构造角砾岩组成,倾角53°。(4)F12断层:为矿区主要含矿构造断层,近南北走向,倾向西,长约200m之间,倾角71°,主要由破碎似斑状二长花岗岩角砾、石英、方解石等组成,断层局部中含有条带状黄铁绢英岩脉,少量黄铁矿化、毒砂等。(5)F14断层:为矿区主要含矿构造断层,北西西走向,倾向东,长约400m之间,倾角倾角45°~80°,主要由破碎似斑状二长花岗岩角砾、石英、方解石等组成,断层局部中含有条带状黄铁绢英岩脉,少量黄铁矿化、毒砂及方铅矿等。

2.3岩浆岩

矿区出露的大宁岩体为岩基状多期次复式侵入体,沿北西向基底断裂侵入,呈哑铃状,主要岩性为似斑状二长花岗岩,为矿区主要赋矿岩性。同时还发育花岗细晶岩、花岗斑岩。

2.4变质作用

矿区遭受多期次构造动力及岩浆热液叠加作用,常见有硅化、角岩化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化等。其中黄铁绢英岩化—硅化与银、金成矿关系密切。

3.矿床地质特征

3.1矿脉特征

通过本次工作,在区内共发现含矿脉有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ共8条,矿脉产于似斑状二长花岗岩中张性断层破碎带里,属于热液沿断层破碎带侵入充填成矿,严格受断层控制,矿脉主要由碎裂状似斑状二长花岗岩、烟灰色石英脉、黄铁矿及铁质氧化物组成,含矿脉带产状和断层一致,两侧围岩普遍受热液侵入烘烤蚀变,发白,高岭土化、硅化、黄铁矿化、高岭土化等。

区内各矿脉特征分述如下:

Ⅰ号矿脉:位于矿区北西角,产于F3断层中,严格受断层控制,产状和断层一致,北西走向,倾向南西,长400m,控制斜深300m,宽约1m,产状220°∠78°,矿脉主要由破碎似斑状二长花岗岩角砾、泥质,石英、方解石等组成,带中含有条带状黄铁绢英岩脉,黄铁矿化、局部铅锌矿化较好。

Ⅱ号矿脉:位于矿区西部,产于F8断层中,严格受断层控制,产状和断层一致,北西走向,倾向西,长125m,宽0.70m,平均产状275°∠70°,脉体主要由破碎似斑状二长花岗岩角砾、泥质、石英等组成,带中含有褐铁矿化。

Ⅲ号矿脉:位于矿区北东角,产于F10断层中,严格受断层控制,产状和断层一致,近南北走向,倾向西,宽0.66m,产状268°∠42°,脉体主要由石英组成,细条石英脉穿插在岩体中,带内黄铁矿化较强,肉眼可见方铅矿颗粒,及少量毒砂。

Ⅳ号矿脉:位于矿区北东角,产于F12断层中,严格受断层控制,产状和断层一致,北东走向,倾向北西,控制长约90m,宽0.77m~0.85m,产状286°∠71°,脉体主要由破碎似斑状二长花岗岩角砾、石英等组成,含有透镜状黄铁绢英岩脉,绢英岩脉不是很稳定,部分可以看见少量毒砂。

Ⅴ号矿脉:位于矿区北东角,产于F14断层中,严格受断层控制,产状和断层一致,长约320m,北西走向,倾向北东东,宽0.76m~2.34m,产状75°∠80°,含有条带状黄铁绢英岩脉,黄铁矿化较强。

3.2矿石质量

3.2.1矿石物质组分

矿区矿石由金属矿物和非金属矿物两部分组成。金属矿物主要有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿,其次为毒砂,含有少量黄铜矿、银金矿、硫银矿、自然银、深红银矿等。脉石矿物有石英,少量绢云母、方解石、长石、绿泥石等。

3.2.2矿石主要化学成分及伴生组分

矿区矿石以银金矿、硫银矿、自然银、深红银矿等为主,主要有用金属元素为Ag、Au,主要伴生元素为Pb、Zn。

3.3矿石结构构造

3.3.1矿石结构

①粒状结构:矿石中的硫化矿物呈自形,半自形及他形粒状结构。②压碎结构、交代残余结构:早期黄铁矿、毒砂受力作用而破裂,后期被晚期形成的闪锌矿交代形成交代残余结构。

3.3.2矿石构造

①侵染状构造:银金矿和硫化物在矿石中呈星散状分布,构成侵染状构造。②块状构造:黄铁矿、铅锌矿硫化物集合体在矿脉局部分布,构成致密块状矿石。

3.4矿石类型

初洞矿区主要为银金硫化物矿石为主,主要由石英和金属硫化物胶结组成,同时伴生铅锌硫化物矿石,属于张性破碎带热液充填成矿,地表及浅部0m~10m垂深多为氧化带或混合带,金属硫化物多已氧化流失,破碎带中块状或脉状硫化矿地表氧化后形成铁帽。

3.5围岩蚀变

含银金脉带厚度多为0.3m~2m。含银金脉帶顶、底板均为似斑状二长花岗岩,一般蚀变为灰白色,硅化较强,岩石变得坚硬,黄铁矿化较强,部分取样分析,含金矿化。

4.矿床成因、控矿因素及找矿标志

4.1矿床成因

本矿区属于张公岭矿田范围内,成矿条件与张公岭相似,查阅204队七八十年代资料及通过本次工作对矿床认识,初步认为:本矿区属于大宁岩体范围内,与大宁岩体成矿密切相关,大宁岩体系沿基底断裂侵入,在岩体分异演化的作用下,使似斑状二长花岗岩中Au、Ag、Pb、Zn等有用元素活化迁移,区内成矿前期为断裂活动,构造处于相对发育,成矿热液通过断裂侵入,成矿后期则变成脆性断裂活动,含矿热液以沿似斑状二长花岗岩复合张性断裂破碎带中进行热液蚀变交代聚集成矿,因此,初洞矿床成因与张公岭矿床一样,都属于产于似斑状二长花岗岩中的中低温热液破碎带蚀变岩型银金铅锌多金属矿床,成矿元素主要来源于岩浆热液。

4.2主要控矿因素

通过对矿区工作,分析矿区内含矿脉带和银金矿体的基本地质特征,初步总结控矿因素有初洞银金矿化破碎带产于似斑状二长花岗岩中,成矿与岩体侵入有关,晚期成矿热液通过断裂侵入形成矿化体,主要受北西向、近南北向断裂制约,而矿脉则产于破碎带内,严格受北西向、南北向断裂构造带控制,其产状和断裂带产状一致。

4.3主要找矿标志

(1)矿区的北西走向、南北走向两组断裂带,是本区银金铅锌多金属矿主要容矿赋矿构造,是找矿的重要构造标志。(2)花岗二长岩硅化强的地段,特别是灰白色的蚀变强的似斑状二长花岗岩,往往是热液侵入蚀变而成,是重要的找矿标志。(3)似斑状二长花岗岩,风化后残破积层较厚,地势平缓,而矿区硅化破碎的矿脉主要由硅化似斑状二长花岗岩和石英组成,耐风化,经风化后常形成陡壁、突起的正地形,是找矿的地貌标志。(4)地表见有强烈褐铁矿化(铁帽)及硫化矿氧化后留下蜂窝状流失孔,是找矿的直接标志。(5)张公岭成矿带在清朝时期就有人开采,后续不断有民采,矿区民窿是直接找矿标志。(6)化探异常标志:土壤地化剖面测量工作圈定的化探Au、Ag、Pb、Zn元素综合异常,浓集中心较明显,是指导找矿的良好标志。(7)地表硅化破碎带中含有烟灰色石英、毒砂、黄铁矿,部分地段含有方铅矿、闪锌矿,当这些硫化物呈细脉状、块状及浸染状聚集共生时,往往标志Au、Ag矿体的存在。

参考文献:

[1]孙华山,曹新志,袁立川,等.庞西垌银矿区控矿断裂地质特征及其形成演化[J].金属矿山, 2007(4): 39-43.

[2]王祖伟.蚀变构造岩型银金矿床地质地球化学及资源潜力—对粤西庞西垌—桂东南金山银金矿带的解剖(博士学位论文,导师:涂光炽院士和周永章研究员)[D].广州:中国科学院广州地球化学研究所, 1998.

[3]孙华山,曹新志,张科.粤西北庞西垌银(金)矿床控矿断裂特征与断裂控矿规律[J].地质找矿论丛, 2005, 20(3): 161-165.

[4]王祖伟,周永章,等.粤桂边境庞西垌—金山银金矿床成矿条件与形成机理[J].中山大学学报;自然科学版, 2002, 41(3): 81-85.

[5]王祖伟,吴家勇.粤西庞西垌—桂东南金山银金成矿带晚燕山期花岗岩的性质与成[J].岩石矿物学杂志, 1998, 17(2): 97-103.

猜你喜欢
矿脉北西黄铁矿
磁黄铁矿多型矿物学特征与分选行为差异
构造叠加晕法在深部找矿中的应用——以河南小秦岭杨砦峪金矿床S60号矿脉为例
金厂峪金矿典型矿脉中金、银的化学相态分析
黄铁矿的吸附性能研究现状及进展
福建政和上山岗金银矿床矿体空间分布特征及找矿意义
“北西”系列爱情类型片的创新方式和本土化价值实现
过夜
《北西2》瞄准华语爱情片新纪录
论黑龙江右岸北西向构造带的确立及其对成矿的控制作用
急倾斜薄矿脉无底柱分段崩落法结构参数优化