喬 旭
廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì) 廣州 510800
粵西羅定地區(qū)區(qū)域上位于云開后加里東隆起區(qū)之羅定海西——印支拗陷帶內(nèi),為北東走向的中生代斷陷盆地[1],盆地沉積蓋層為白堊系陸相沉積紅色碎屑巖,主要由砂巖、細(xì)砂巖和砂質(zhì)泥巖組成。并出露有石炭系、泥盆系、奧陶系和震旦系云開群地層(圖1)。受加里東運(yùn)動以來的多期構(gòu)造作用,區(qū)內(nèi)各類變質(zhì)巖廣泛發(fā)育,主要巖性有板巖、千枚巖、石英云母片巖和硅質(zhì)巖等等[2]。
圖1 羅定盆地地質(zhì)簡圖Fig.1 Sketch map of geological deposit in Luoding basin
本區(qū)構(gòu)造活動強(qiáng)烈,構(gòu)造以斷裂為主,形成了以東南側(cè)的吳川——四會大斷裂帶,西南側(cè)的貴子弧形斷裂帶和北西側(cè)的廣寧——羅定大斷裂為主體構(gòu)造的圍限構(gòu)造型式。盆地內(nèi)構(gòu)造不發(fā)育,而斷裂接觸帶附近構(gòu)造發(fā)育。按走向可以分為兩組,一組是近EW向的剪性斷裂帶,規(guī)模較大,活動時(shí)期早,發(fā)育于元古界云開群和泥盆系桂頭組中。斷裂經(jīng)歷了多期次活動,前期形成的硅化帶和石英脈受后期構(gòu)造影響而破壞。另一組是近SN向,NNW向的張性斷裂,此組斷裂分布范圍廣,數(shù)量多,且多切穿盆地內(nèi)部的泥盆系、震旦系的地層。此組斷裂是該區(qū)金礦的控礦構(gòu)造,控制著礦體的產(chǎn)狀和規(guī)模。
區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,巖性以酸性巖為主,及少量的中性巖和基性巖。巖漿活動在燕山期最為強(qiáng)烈,形成的酸性侵入巖多分布在盆地的東北部,如八簾山花崗斑巖體、竹殼坑花崗斑巖體及各類斷裂構(gòu)造中充填的酸性巖脈。印支期和加里東期巖漿活動較弱,僅有少數(shù)巖體出露[3]。
金礦成礦與礦巖漿活動、圍巖條件、和構(gòu)造運(yùn)動息息相關(guān),結(jié)合本區(qū)地質(zhì)條件,將本區(qū)金礦床分為如下幾個(gè)類型:
此類型金礦是本區(qū)分布最為普遍的礦床類型,圍巖多為變質(zhì)巖,自然金呈浸染狀在石英脈中產(chǎn)出。按石英脈形態(tài),可分為兩個(gè)亞類。
石英單脈型:石英脈沿?cái)嗔褞Щ驅(qū)娱g裂隙發(fā)育,呈透鏡狀、脈狀,也可見分支復(fù)合現(xiàn)象。礦體規(guī)模小,但局部品位高。以硅化、黃鐵礦化為主。自然氣常賦存于石英裂隙之中,或被黃鐵礦包裹產(chǎn)出。
石英復(fù)脈型:此類礦床的特點(diǎn)就是,金礦產(chǎn)出于擠壓破碎帶或兩組斷裂構(gòu)造的交點(diǎn)處,由數(shù)組不規(guī)則石英脈和蝕變圍巖組成,石英脈體分支復(fù)合,礦體產(chǎn)出于脈帶之中。圍巖受蝕變熱液影響,也具有含金性,主要是碎裂巖和糜棱巖。礦體形態(tài)復(fù)雜,石英脈呈透鏡狀或脈狀斷續(xù)產(chǎn)出,有用組分為金,少量伴生銀。黃鐵礦化、硅化是主要的金礦化蝕變[4]。
此類礦床在斷裂構(gòu)造和剪切帶擠壓錯動下,碎裂巖、糜棱巖等受熱液強(qiáng)烈交代蝕變,金元素富集成礦。構(gòu)造發(fā)育程度越高,礦體規(guī)模越大。震旦系云開群變質(zhì)巖和加里東期的混合巖是主要的礦體圍巖,圍巖蝕變多為硅化、絹云母化和黃鐵礦化,毒砂化等。毒砂是金富集的重要指示礦物,自然金分布于石英顆粒間和裂隙中產(chǎn)出。
連州黃膽嶺銀錳礦床是區(qū)內(nèi)唯一可見的此類礦床,礦石結(jié)構(gòu)松散,呈黑褐色,可見角礫狀構(gòu)造礫石、粘土礦物和石英等礦物。礦體埋藏淺或出露地表,金、銀等組分品位較低,但礦體厚度大,產(chǎn)狀平緩易開采。礦床產(chǎn)于白堊系底部的不整合面和斷層中,礦體產(chǎn)狀嚴(yán)格受構(gòu)造控制,EW向的連州斷裂帶為導(dǎo)礦構(gòu)造,緩傾斜的不整合面和層間破碎帶為容礦構(gòu)造,礦體在形成后又被NNW向的脈巖充填切割。
此類礦床的礦體即含金層,礦床規(guī)模受巖性控制,礦床產(chǎn)于含金豐度高的震旦系云開群變質(zhì)含金巖組中。泗綸地區(qū)含金巖性以片麻巖、硅化變粒巖為主,巖層傾角大,薄層狀產(chǎn)出。貴子地區(qū)含金巖性為片巖、千枚巖,巖層緩傾斜。礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致,因而礦體形態(tài)、大小和分布都受地層控制。礦體保留原有沉積層理,又具變質(zhì)特征,因而可見變余結(jié)構(gòu)和條帶狀構(gòu)造。金礦體規(guī)模較連續(xù),受地層影響,厚度不均。品位較低,但若受后期熱液疊加或斷裂構(gòu)造作用,則金礦富集。
本區(qū)各類型金礦床的分布均受礦源層的制約。例如,全區(qū)50%以上的金礦都產(chǎn)于震旦系云開群之中。對于變質(zhì)——熱液型金礦床來說,礦層就是含金的地層。震旦系云開群在本區(qū)廣泛出露,含金豐度值高:思賀地區(qū)含金豐度為4.70PPb,合江地區(qū)為8.88PPb,全區(qū)平均含金豐度為5.88PPb,為克拉克值的1.66倍。區(qū)內(nèi)其他地層含金豐度較低,推測震旦系云開群中亞群是本區(qū)金礦床成礦的原始礦源層。在震旦系地層中,金礦化也受巖性制約,不同巖性的含金豐度也差別很大,以合江地區(qū)為例,各類巖石含金量見表1。從表可以看出,變粒巖,絹云母千枚巖,斜長角閃巖含金豐度值高,富集系數(shù)大,有利于成礦。
由于含金地層為一套粉砂巖、片巖和千枚巖組成的泥硅質(zhì)碎屑巖組,在區(qū)域變質(zhì)過程中,受熱液蝕變,此類巖性易發(fā)生硅化或角巖化,使得巖石堅(jiān)硬質(zhì)脆。當(dāng)在構(gòu)造應(yīng)力的作用下,擠壓破碎,形成層間節(jié)理和裂隙,這都是良好的導(dǎo)礦和容礦空間,是形成石英脈型金、破碎帶型金的必要條件。
表1 區(qū)內(nèi)各類巖石金的含量表Table 1 Gold contents of all kinds of rocks
金礦床的形成,斷裂構(gòu)造是主導(dǎo)控制因素,不同程度的控制著區(qū)內(nèi)各類型金礦床的規(guī)模和分布?;浳魃畲髷嗔褬?gòu)造在區(qū)域上控制控制金成礦帶的形成,羅定盆地東南側(cè)的廣寧——羅定金成礦帶深度約27km~29km,形成于海西——印支期,切穿硅鎂層,是一條大型的韌性剪切變質(zhì)帶,韌性剪切過程中形成糜棱巖帶,應(yīng)力作用使元素重新分配,利于金元素富集。深大斷裂帶附近出現(xiàn)的較強(qiáng)的動力變質(zhì)帶,使巖層發(fā)生糜棱巖化、片理化及擠壓破碎形成蝕變帶,金礦化強(qiáng)度與糜棱巖的蝕變強(qiáng)度成正比[5]。
而次一級的復(fù)合構(gòu)造是金礦點(diǎn)的集中部位,為成礦作用提供有利的構(gòu)造環(huán)境和構(gòu)造空間。如盆地內(nèi)部區(qū)域性的北東向,北西向和東西向構(gòu)造是金礦的主要導(dǎo)礦構(gòu)造;北北東向與東西向構(gòu)造控制了旺茅——金埇等金成礦點(diǎn);東西向與北東東向構(gòu)造及北西向張扭性斷裂的復(fù)合控制了合江——泗綸金成礦點(diǎn);北西向與東西向構(gòu)造的復(fù)合控制了連州金礦點(diǎn)等。
更次一級的容礦斷裂和構(gòu)造裂隙控制著金礦脈的產(chǎn)出。層間擠壓破碎帶為蝕變巖型金礦床的成礦階段提供了良好的成礦空間;多期次的張扭性斷裂是石英脈型金礦床的主要儲礦構(gòu)造。同時(shí),破碎帶蝕變巖型和石英脈型金礦體的形態(tài)和產(chǎn)狀受斷裂構(gòu)造控制,在斷裂由陡傾變緩傾的轉(zhuǎn)折部位,或斷裂主構(gòu)造和次級斷裂構(gòu)造的交叉部位,易富集成礦。
粵西地區(qū)花崗巖有3種,即變質(zhì)——交代型、重熔型與同熔型。變質(zhì)——交代型常見條痕狀混合巖、似片狀黑云母混合巖和眼球混合花崗巖。重熔型花崗巖巖石類型為鉀長花崗巖,黑云母花崗巖和石英斑巖等酸性巖,具塊狀構(gòu)造,一般不具片麻理。同熔型花崗巖巖石類型屬花崗閃長巖,黑云二長花崗巖等中酸性巖[6]。
本區(qū)金礦成礦與中——酸性巖漿活動密切相關(guān),巖漿對于金礦成礦過程中的作用體現(xiàn)在兩方面:第一,當(dāng)高溫巖漿侵入時(shí),形成以巖漿為中心,由內(nèi)向外,溫度由高向低的地?zé)釄觥T诘責(zé)崽荻鹊挠绊懴?,圍巖中的以各種形式存在的礦化元素(包括金)發(fā)生程度不同的活化。第二,在巖漿巖冷凝過程中,巖石中排出的水分和揮發(fā)分逐漸聚集成含礦熱液,含礦熱液具有很強(qiáng)的溶解能力,它與圍巖發(fā)生作用,使巖石中的微金活化遷移,以絡(luò)合物的形式在構(gòu)造裂隙等有利的成礦部位沉淀富集成礦。
本區(qū)金礦床(點(diǎn))成礦有兩個(gè)特點(diǎn),第一,本區(qū)金礦成礦主要受斷裂構(gòu)造控制,故礦點(diǎn)集中分布在各斷裂構(gòu)造帶上,相應(yīng)形成成礦帶。如,加益——泗綸地區(qū)的羅定——悅城斷裂帶,金礦點(diǎn)呈北東東向至東西向展布。第二,從地層上看,本區(qū)金礦主要產(chǎn)于地層較老且經(jīng)過變質(zhì)作用的地層中。例如,全區(qū)50%以上的金礦都產(chǎn)于震旦系云開群b群之中。對于變質(zhì)——熱液型金礦床來說,礦層就是含金的地層。但當(dāng)?shù)貙幼冑|(zhì)程度加深,金豐度降低,不利于成礦。因?yàn)?,?dāng)巖石變質(zhì)成混合巖,混合花崗巖時(shí),金元素活化、遷移,混合巖化導(dǎo)致原巖貧金。
本區(qū)不同類型金礦床,礦化富集規(guī)律也不同。石英脈型金礦受構(gòu)造空間影響,呈單脈或復(fù)脈產(chǎn)于斷裂構(gòu)造或?qū)娱g裂隙中。石英脈脈側(cè)蝕強(qiáng)烈,具多次硅化、黃鐵礦化、絹英巖化疊加部位,金礦化較好。石英脈由陡傾變緩傾的變叉部位,金礦富集。蝕變破碎帶型金礦產(chǎn)于規(guī)模較大的斷裂破碎帶中,若斷裂構(gòu)造有多期次活動,并伴隨多階段強(qiáng)烈蝕變者,金礦富集。與石英脈型金礦類似,硅化、黃鐵礦化和絹英巖化是對金成礦有利的蝕變。當(dāng)石英脈中硫化物含量高,特別是伴生它形粒狀黃鐵礦時(shí),礦化強(qiáng)。變質(zhì)——熱液疊加型金礦產(chǎn)于震旦系云開群b群的含金巖組中,地層含金豐度較高,是找金宏觀的目標(biāo)層位,金元素經(jīng)后期變質(zhì)——熱液作用而富集成礦。在該含金地層中,當(dāng)千枚巖中見薄層狀石英,石英細(xì)脈發(fā)育,硅化較強(qiáng)處(貴子鹽田坑金礦點(diǎn))或含毒砂、黃鐵礦等硫化物的變粒巖地段(泗綸合江金礦點(diǎn)),金礦富集。
粵西羅定地區(qū)廣泛分布著震旦——寒武系地層,含金豐度高,有很大的找礦(金)潛力。但含金豐度高的老地層并未都形成金礦床,說明要在變質(zhì)作用、斷裂作用和巖漿活動作用下,這套地層,才能為金礦帶提供礦質(zhì)來源。巖漿活動帶來的高溫?zé)嵋?,使巖石發(fā)生交代蝕變和混合巖化作用,促進(jìn)了金元素的活化、遷移,為金元素的富集創(chuàng)造了良好的條件。區(qū)內(nèi)以吳川——四會斷裂帶為主導(dǎo)的,不同類別,不同次序的構(gòu)造運(yùn)動,為金元素的遷移提供了通道和儲礦空間。綜上,羅定盆地及周邊地區(qū)在構(gòu)造變形、斷裂變質(zhì)、巖漿活動及其相關(guān)的成礦作用下,經(jīng)歷長期的發(fā)展演化過程。早期以地殼深部的韌性變形變質(zhì)(吳川——四會斷裂帶)和超變質(zhì)作用為主,晚期轉(zhuǎn)為脆性斷裂(次級構(gòu)造)和巖漿侵入活動,形成獨(dú)具特色的斷裂構(gòu)造變質(zhì)帶系列金礦床。
[1]黃圭成,汪雄武,陳龍清等,粵西羅定盆地南緣金銀礦地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景[J].華南地質(zhì)與礦產(chǎn),2000,(1):53-58.
[2]廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)局.廣東省區(qū)域地質(zhì)志[M].地質(zhì)出版社,1988.
[3]袁正新.粵西及其鄰區(qū)的區(qū)域構(gòu)造對金(銀)成礦作用的控制[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1995:1-43.
[4]黃圭成,汪雄武.粵西羅定盆地南緣金礦流體包裹體特征及成因意義[J].華南地質(zhì)與礦產(chǎn),2003,(4):44-50.
[5]傅良剛,海濤.粵西羅定盆地周邊成礦地質(zhì)環(huán)境與找礦研究[J].黃金科學(xué)技,2010,(5):25-30.
[6]凌井生,裘有守,陳礎(chǔ)廷,等.云開大山及其外圍金礦遠(yuǎn)景區(qū)成礦條件[M].北京:地質(zhì)出版社,1992:16-37.