(廣東省有色金屬地質(zhì)勘查局931隊,廣東汕頭515041)

古潤平,張新雄

廣東省大埔縣銀山里鉛鋅銀礦區(qū)成礦地質(zhì)特征*

(廣東省有色金屬地質(zhì)勘查局931隊,廣東汕頭515041)

古潤平,張新雄

銀山里鉛鋅銀多金屬礦區(qū)在大地構(gòu)造上隸屬于華南褶皺帶,地處東南沿海中生代火山巖漿活動帶的南部。礦體主要賦存于下侏羅統(tǒng)海陸交互相碎屑巖與巖漿巖的接觸帶上。本文從區(qū)域成礦地質(zhì)背景入手,著重研究了地層、構(gòu)造、巖漿巖與成礦的關(guān)系,分析了成礦物質(zhì)來源,總結(jié)了礦化富集規(guī)律,提出了找礦標志。作為一個與侵入巖漿活動有關(guān)的礦床,本文旨在通過對其成礦地質(zhì)環(huán)境的深入分析,提出礦床的成礦模式,為粵東地區(qū)該類礦床的尋找提供理論上的啟示。

燕山期花崗巖;斷裂控制;蝕變破碎帶;交代充填;成礦模式

廣東省有色金屬地質(zhì)勘查局931地質(zhì)隊采用原生暈、次生暈異常等化探綜合手段,結(jié)合地表找礦標志,發(fā)現(xiàn)了銀山里礦床,經(jīng)過進一步的地質(zhì)工作,初步確認是一個小型鉛鋅銀多金屬礦床。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)地處東南沿海中生代火山巖漿活動帶南部,大埔?guī)r體西緣[1]。區(qū)域出露地層簡單,大面積出露下侏羅統(tǒng)海陸交互相碎屑巖[2]。區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育,N E向蓮花山深大斷裂起區(qū)域?qū)УV作用;N E向和NW向兩組壓扭性斷裂為次級導(dǎo)礦帶,是礦點/床的礦液通道(圖1)。

區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛,主要是燕山三期中粒斑狀二長花崗巖(γ52(3))和燕山五期細?；◢弾r(γ53(2))[3];巖體沿軸向330°的長崗?fù)け承陛S部侵入。巖漿巖原生暈采樣分析結(jié)果顯示巖石中Pb、Zn等微量元素的含量較克拉克值有明顯的偏高,說明區(qū)內(nèi)具有良好的礦質(zhì)源。

2 礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境

銀山里礦區(qū)位于粵東N E向蓮花山深大斷裂北段的南東側(cè)、長崗?fù)け承钡谋睎|翼。長崗?fù)け承睎|翼發(fā)育兩個次級向斜,褶皺平緩開闊,軸向與長崗?fù)け承陛S向大致平行;礦體就分布在N E向斷裂與向斜構(gòu)造的復(fù)合部位(圖2)。

圖1 廣東省大埔縣銀山里鉛鋅銀礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡圖Fig.1 Regional geological sketch of Yinshanli Pb-Zn-A g deposit,Dapu County,Guangdong Province

礦區(qū)大面積出露下侏羅統(tǒng)金雞組下亞組(J1ja)海陸交互相碎屑巖,巖性為中細粒長石石英砂巖夾粉砂巖、細粒長石石英砂巖與粉砂巖互層,底部局部見含礫石英砂巖。礦區(qū)主要礦體即賦存于這套海陸交互相碎屑巖與巖漿巖的接觸帶上。

巖漿巖廣泛分布于礦區(qū)的東部和中部,均為中生代產(chǎn)物,主要有燕山三期中粒斑狀二長花崗巖(γ52(3))和花崗斑巖(γ π),花崗斑巖頂部及兩側(cè)漸變?yōu)槭邘r。巖石中微量元素Pb是克拉克值(0.0016%)的9倍多(表1),說明該巖體與區(qū)內(nèi)鉛鋅銀礦床有一定的成因關(guān)系[4]。

3 礦體地質(zhì)特征

主要以礦區(qū)兩條比較有代表性的礦體V1、V2進行礦體賦存與礦石特征的研究;并結(jié)合圍巖蝕變提出找礦標志。

圖2 廣東省大埔縣銀山里鉛鋅銀礦區(qū)主要區(qū)段地質(zhì)簡圖Fig.2 Geological sketch of main sections of Yinshanli Pb-Zn-A g deposit

表1 巖漿巖原生暈采樣分析結(jié)果表(部分元素)(%)Table 1 Analysis result(a part of elements)of magmatites sampled from pri mary halos(%)

3.1 礦體賦存特征

礦體形態(tài)受巖漿巖、斷裂及蝕變帶的復(fù)合控制。N E向斷裂是礦區(qū)的主要容礦構(gòu)造,其與向斜構(gòu)造的復(fù)合部位、斷裂及其次級斷裂的交匯處往往就是富礦部位。已發(fā)現(xiàn)的幾條主礦體沿走向、傾向具分枝復(fù)合、膨大縮小、尖滅復(fù)見的現(xiàn)象,局部甚至呈礦包產(chǎn)出。其中的V1礦體賦存于下侏羅統(tǒng)金雞組下亞組(J1ja)與花崗巖接觸的中細粒石英砂巖、粉砂巖中;礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀和規(guī)模受斷裂構(gòu)造控制。上梅坪區(qū)段已發(fā)現(xiàn)的較大礦體V2賦存于花崗斑巖與石英砂巖的接觸帶上,礦體賦存狀態(tài)受到斷裂的嚴格控制(圖3)。

圖3 上梅坪區(qū)段A-A’剖面圖Fig.3 Profile A-A’of Shangmeiping section

3.2 礦石特征

礦石品位較富,礦石類型表現(xiàn)為礦體中部是塊狀礦,兩邊為細脈礦。礦石中的Pb、Zn、A g、Cu等元素呈較好的正相關(guān)(表2)。

表2 V2礦體ZK011鉆孔樣品分析結(jié)果表①廣東省有色金屬地質(zhì)勘查局九三一隊,廣東省大埔縣銀山里鉛鋅區(qū)普查報告,2008,12Table 2 Analysis of result of samples from ZK011 borehole in ore body V2

3.2.1 礦石物質(zhì)成分

礦石的主要有用組份為鉛、鋅及伴生銀。礦石礦物占70%～80%,主要為方鉛礦(3%～5%)、閃鋅礦(10%～20%)、磁鐵礦(N%～60%)、黃鐵礦及磁黃鐵礦(N%～50%)、黃銅礦(約1%)、銅藍等。脈石礦物主要有石英(20%～30%),次為石榴石、綠泥石、綠簾石、碳酸鹽類等。

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦區(qū)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單,礦化以充填為主,交代為次。

礦石結(jié)構(gòu)主要有:自形-半自形晶粒結(jié)構(gòu),它形晶粒結(jié)構(gòu),交代熔蝕結(jié)構(gòu),乳濁狀結(jié)構(gòu)等。

礦石構(gòu)造主要有:塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、脈狀-似條帶狀構(gòu)造等。

3.3 圍巖蝕變

礦體圍巖蝕變明顯,分布于礦體兩側(cè),呈帶狀展布,走向近東西,與區(qū)段成礦裂隙的走向基本一致,蝕變類型主要有硅化、碳酸鹽化、矽卡巖化、角巖化等。

(1)硅化:主要分布在F1斷層以東的V1礦體上下盤,巖石呈灰白色,主要礦物為石英,其余為綠簾石、綠泥石、絹云母、粘土質(zhì)、黑云母、少量金屬礦物及陽起石、電氣石等。硅化與成礦關(guān)系最為密切。

(2)碳酸鹽化:主要分布于礦體下盤,巖石呈灰白色。礦物主要有方解石、白云石等。

(3)矽卡巖化:主要是石榴石、綠簾石矽卡巖,分布于石英砂巖、粉砂巖、角巖及圍巖的破碎裂隙帶中。礦物之間緊密鑲嵌,具花崗變晶結(jié)構(gòu)。

(4)角巖化:主要分布在F1斷層以西的山溝兩側(cè),巖石呈青綠色、灰白色,風(fēng)化后呈帶青的黃褐色。成分主要是石英、綠泥石;金屬礦物有磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦;此外可見綠簾石、電氣石、鋯石、磷灰石、碳酸鹽等。此類蝕變與成礦關(guān)系較密切[6]。

3.4 找礦標志

(1)裂隙構(gòu)造帶是礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造,而不同走向的斷裂交匯部位,是成礦有利部位,有可能形成礦化富集段。

(2)土壤次生暈異常提供了有效的找礦信息,當(dāng)異常分布與構(gòu)造破碎帶、硅化蝕變帶、不同巖石接觸帶、巖體邊緣等成礦有利部位相吻合時,更具找礦價值。

(3)花崗斑巖是礦區(qū)的良好礦質(zhì)源,與成礦關(guān)系密切,是很好的找礦標志。

(4)巖石中發(fā)育有較強的硅化、方解石化、綠泥石化及矽卡巖化,尤其是地表硅化破碎帶中,分布有黃鐵礦化、石英細脈及次生氧化物如:孔雀石、銅藍、褐鐵礦等,可作為直接的找礦標志。礦區(qū)礦體的圍巖都有較強的蝕變作用,因此蝕變帶是最好和最直接的找礦標志[7]。

(5)地表氧化鐵錳帽和硅化鐵錳質(zhì)裂隙帶是尋找隱伏礦體的重要標志,礦區(qū)礦體與鐵帽、褐鐵礦脈關(guān)系極為密切,有些礦體就是追蹤褐鐵礦脈發(fā)現(xiàn)的。但應(yīng)注意分析氧化帽與原生礦在空間上的關(guān)系[8]。

(6)舊民采窿是找礦的直接標志。

4 礦床成礦模式

作為一個與侵入巖漿活動有關(guān)的礦床,本文旨在詳細分析其成因的基礎(chǔ)上提出礦床的成礦模式,為在粵東地區(qū)尋找這類礦床提供理論上的指引。

4.1 與礦床成因密切相關(guān)的地質(zhì)特征

4.1.1 成礦物質(zhì)來源

區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛,礦區(qū)東部和中部主要為燕山三期中粒斑狀二長花崗巖(γ52(3))和花崗斑巖(γ π),花崗斑巖頂部及兩側(cè)漸變?yōu)槭邘r。巖石中Pb、Zn等微量元素含量均較豐富,特別是Pb更是克拉克值(0.0016%)的9倍多(表1),燕山三期花崗巖應(yīng)為礦床的礦質(zhì)源[10]。

4.1.2 構(gòu)造因素

區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育,N E向蓮花山深大斷裂起著區(qū)域?qū)УV作用;N E向和NW向兩組壓扭性斷裂為次級導(dǎo)礦帶,是礦點/床的礦液通道。區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造發(fā)育,軸向330°的長崗?fù)け承睎|翼發(fā)育兩個次級向斜構(gòu)造,礦體就分布在N E向斷裂與褶皺構(gòu)造的復(fù)合部位。礦區(qū)發(fā)育的N E向斷裂是礦區(qū)的主要容礦構(gòu)造,而N E向斷裂與向斜構(gòu)造的復(fù)合部位、斷裂與其次級斷裂的交匯處往往就是富礦部位。

4.1.3 成礦熱液性質(zhì)

鉛鋅礦石中石英包裹體(表3)類型為N aCl—H2O型,絕大多數(shù)為氣液兩相包裹體,氣液比為5%～20%,多數(shù)為10%。

表3 銀山里礦區(qū)礦石中石英原生包裹體測試結(jié)果統(tǒng)計Table 3 Statistics of pri mary inclusions in quartz of ores of Y inshanli deposit

石英流體包裹體的均一溫度分布范圍為158～353°C,依據(jù)溫度頻率直方圖(圖4),可將成礦期大致劃分為三個階段[9]:中溫階段(290～330°C)、中低溫階段(190～290°C)和低溫階段(130～190°C)。主成礦階段的溫度為中低溫階段(190～290°C)。成礦壓力較低,以100×105～250×105Pa居多。鹽度分布范圍為2.93%～7.63%,流體鹽度較低。

根據(jù)公式H=P(105Pa)/300(km)計算,成礦初始深度為0.2×1.0 km,顯示出淺成—超淺成的成礦環(huán)境[10]。

4.2 礦床成礦模式

礦床成礦模式是對礦床賦存的地質(zhì)環(huán)境、礦化作用隨時間空間變化顯示的各類特征,以及成礦物質(zhì)來源、遷移富集機理等礦床要素進行概括、描述和解釋,是成礦規(guī)律的表達形式[10]。筆者通過對銀山里花崗巖型鉛鋅銀多金屬礦床的成礦物質(zhì)來源、控礦構(gòu)造和礦液性質(zhì)等進行研究,建立了粵東地區(qū)該類礦床的成礦模式(圖5)。

在侏羅紀(137～205 M a),由于粵東地區(qū)受太平洋板塊向歐亞大陸板塊的斜向俯沖作用影響,在應(yīng)力狀態(tài)下形成火山穹隆、深大斷裂等構(gòu)造;地下的中酸性巖漿沿著深斷裂帶上侵,形成了以中酸性閃長巖-花崗巖為代表的巖漿。地下熱流體上涌至地殼淺部,在褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育區(qū)段,與滲入的大氣降水-地下水循環(huán)體系發(fā)生對流循環(huán),形成由巖漿水-大氣降水混合的成礦流體,此時為成礦早期階段[11]。

圖4 石英流體包裹體均一溫度頻率分布直方圖Fig.4 Homogeneous temperaturefrequencydistribution histogram of fluid inclusions in quartz

圖5 銀山里鉛鋅銀礦區(qū)成礦模式圖Fig.5 M etallogenic model of Yinshanli Pb-Zn-A g deposit

隨著廣泛的火山-巖漿侵入體的就位,在巖漿水-大氣降水對流循環(huán)及深部熱流體放出熱的驅(qū)動下,發(fā)生交代蝕變作用,引起巖漿巖、基底巖石和火山巖-次火山巖中的礦質(zhì)成分發(fā)生新的遷移,使成礦流體含礦濃度增高。這些含礦濃度較高的巖漿期后熱液,沿著隆起帶或斷裂帶上升,在其運移過程中進一步萃取、交代圍巖中的成礦物質(zhì),在淺部有利部位(如構(gòu)造裂隙、斷裂構(gòu)造帶交匯處、巖體的內(nèi)外接觸帶等)以交代充填方式富集形成礦床[11]。

5 結(jié) 論

筆者經(jīng)對礦區(qū)地質(zhì)資料的綜合研究,根據(jù)涂光熾對我國鉛鋅礦床的成因分類[12],認為其屬典型的花崗巖型鉛鋅礦床,并具有如下的特征:

(1)礦床形成的大地環(huán)境為燕山期的活化地臺。

(2)含礦圍巖為花崗巖及碎屑質(zhì)巖石。

(3)礦床的定位主要受地層、巖漿巖和構(gòu)造等因素的控制。

(4)成礦物質(zhì)主要來源于燕山期花崗巖和礦體周邊地層。

(5)成礦以熱液作用為主,形成于巖漿期后、中低溫環(huán)境。

致謝:彭振東和陳旭能兩位高級工程師為論文提供了豐富的參考材料,在此向他們表示感謝。

參考文獻

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M etallogen ic geological characteristics of Y inshanli Pb-Zn-Ag deposit,Dapu County,Guangdong Province

GU Run-ping,ZHAN G Xin-xiong
(T he931T eam of Guangdong N on-FerrousM etals Geolog ical Exp loration B ureau, S hantou Guangdong515041,China)

The Yinshanli Pb-Zn-A g polymetallic deposit is subordinate geotectonically to the South China fold belt and is located in the south of southeast coastalM esozoic volcanomagmatic activity belt.The ore bodies of the deposit are mainly occurred at the contact belts between early Jurassicmarine-terrestrial alternated facies clastic rocks and magmatic rocks.Starting w ith the regionalmetallogenic geologic background,this paper studies the strata,structures and magmatic rocks in relation w ith m ineralization,analyses the oreform ing material sources,summaries the regular pattern of m ineral enrichment and proposes ore-prospecting criteria.For such a magmatic intrusion-related deposit,the purpose of this paper is to offer a theoretical guidance for ore-prospecting of deposits of this type in east Guangdong area,basing on the thorough analysis on the metallogenic geologic environment and establishing metallogenic model of the deposit.

Yanshanian granite;fracture-controlled;altered fracture belt;filling replacement;metallogenic model

book=112,ebook=45

P681.4

A

1671-4814(2010)02-112-08

2009-12-16

廣東省大埔縣銀山里鉛鋅礦普查項目(編號:T44120080102000791)資助。

古潤平(1968～),男,廣東五華縣人,地質(zhì)工程師,主要研究方向為區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造與礦山地質(zhì)。