張宏發(fā)
廣東省有色地質(zhì)勘查院,廣東廣州510080
廣東省饒平縣旗山錫礦床地質(zhì)特征及成因探討
張宏發(fā)
廣東省有色地質(zhì)勘查院,廣東廣州510080
旗山錫礦是與燕山三期花崗斑巖有關(guān)的巖漿期后熱液充填的脈狀錫礦床,礦床地質(zhì)特征是礦體呈脈狀、透鏡狀或分支復(fù)合狀,錫石硫化物礦石,圍巖蝕變主要為云英巖化、絹云母化、弱綠泥石化.通過對(duì)礦床的成因進(jìn)行探討,為尋找同類型礦床提供找礦思路.
熱液充填型礦床;礦床地質(zhì)特征;礦床成因;旗山錫礦;廣東省
廣東省饒平縣旗山錫礦位于饒平縣樟溪鎮(zhèn),處于華南褶皺系的東部,武夷成礦帶南東部,普寧-潮安NE向深斷裂帶北東部,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈??廣東省地質(zhì)局.廣東省構(gòu)造體系圖說明書.1964..旗山錫礦是典型的與燕山三期花崗斑巖有關(guān)的巖漿期后熱液充填的脈狀錫礦床.本文試圖通過總結(jié)礦床地質(zhì)特征,并對(duì)其成因進(jìn)行分析,為尋找同類型礦床提供思路.
1.1 礦區(qū)地層
礦區(qū)出露地層比較簡(jiǎn)單(圖1),僅為下侏羅統(tǒng)金雞組上亞群(J1jb)和第四系(Q).
下侏羅統(tǒng)金雞組上亞群(J1jb)為淺海、濱海相的碎屑巖-砂頁巖建造.本區(qū)內(nèi)巖性可分為4層,局部沉積層位存在缺失或重復(fù).按沉積順序由下到上如下.
(1)第一層(J1jb-1):灰—灰白色絹云母長(zhǎng)石石英砂巖,局部夾少量灰白色薄層狀粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖.巖石受巖漿巖及斷裂等影響,局部硅化,巖石呈中—厚層狀構(gòu)造,單層厚20~300 cm.
(2)第二層(J1jb-2):灰色斑點(diǎn)板巖,局部夾少量灰白色薄層狀粉砂質(zhì)泥巖.巖石呈板狀構(gòu)造,板理發(fā)育,單層厚5~100 cm.
(3)第三層(J1jb-3):灰—灰黑色炭質(zhì)板巖,局部夾少量灰白色薄層狀粉砂質(zhì)泥巖.巖石呈薄層狀—板狀構(gòu)造,板理發(fā)育,單層厚3~50 cm.
(4)第四層(J1jb-4):淺灰色細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖,局部夾灰白色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖或灰—灰黑色含炭質(zhì)條帶,局部見含礫砂巖.巖石呈薄—中層狀構(gòu)造,單層厚5~200 cm.
圖1 廣東省饒平縣旗山錫礦地質(zhì)略圖Fig.1 Simplified geological map of the Qishan Sn deposit in Raoping,Guangdong Province1—侏羅紀(jì)下統(tǒng)金雞組灰-灰白色絹云母長(zhǎng)石石英砂巖,局部夾硅化砂巖(grey sandstone of Jinji fm.,Lower Jurassic);2—金雞組灰色斑點(diǎn)板巖(grey slate);3—金雞組灰-灰黑色炭質(zhì)板巖(grey-black slate);4—金雞組淺灰色細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖,局部夾灰白色泥質(zhì)粉砂巖、灰黑色含炭質(zhì)條帶或含礫砂巖(light grey sandstone);5—石英脈(quartz vein);6—燕山三期中粗粒黑云母花崗巖(Yanshanian biotite granite);7—燕山三期花崗斑巖(Yanshanian granite-porphyry);8—燕山三期閃長(zhǎng)(玢)巖(Yanshanian diorite porphyrite);9—實(shí)測(cè)、推測(cè)斷層及編號(hào)(fault);10—實(shí)測(cè)、推測(cè)礦(化)體位置、編號(hào)及產(chǎn)狀(ore bodywith code and attitude)
第四系(Q)為殘坡積土層,由黏土礦物及少量腐植質(zhì)、巖石風(fēng)化殘塊等組成,厚度為50~500 cm.
1.2 礦區(qū)構(gòu)造
礦區(qū)處于華南褶皺系的東部,武夷成礦帶南東部,普寧-潮安NE向深斷裂帶北東部.區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,次一級(jí)NE、NW、E-W走向斷裂構(gòu)造發(fā)育.巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,燕山三期巖體、巖脈分布廣泛.
1.2.1 褶皺
區(qū)內(nèi)地層褶曲、柔皺構(gòu)造較發(fā)育,主要發(fā)育穹狀短軸背斜,位于礦區(qū)中部,即隆起帶.以絹云母長(zhǎng)石石英砂巖為構(gòu)造核心,構(gòu)造軸向NE60°,構(gòu)造軸位于旗山的西坡.構(gòu)造區(qū)內(nèi)有燕山三期閃長(zhǎng)巖床、小花崗斑巖體的侵入.在構(gòu)造軸兩端,巖層產(chǎn)狀有些扭轉(zhuǎn),呈近似放射狀傾斜,穹狀(隆起)較為明顯.產(chǎn)狀:北西翼傾向290~344°,傾角45~60°;南東翼傾向l26~175°,傾角50~35°.由于斷裂構(gòu)造及沉積環(huán)境影響,兩翼地層殘缺不全,由穹狀隆起向外地層依次為絹云母長(zhǎng)石石英砂巖、斑點(diǎn)板巖、炭質(zhì)板巖、長(zhǎng)石石英砂巖,其中北東部及南西部地層斑點(diǎn)板巖和炭質(zhì)板巖缺失.
1.2.2 斷裂
礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育.按其產(chǎn)狀可分為NE、NW、E-W走向斷裂構(gòu)造帶.
(1)NE向斷裂:主要有F1、F2、F3.
F1斷裂:呈30~40°走向,傾向SE或直立,傾角75~90°,局部見斷崖,為壓扭性正斷層.斷裂長(zhǎng)約800 m,寬1.8~3.0 m.斷裂中構(gòu)造角礫巖發(fā)育,角礫大小不一,呈透鏡狀、橢圓狀,具壓扭性特征.受熱液作用影響,斷裂中普遍硅化強(qiáng)烈,并偶見有褐鐵礦化.該斷層上盤發(fā)育一系列次一級(jí)斷裂,與成礦關(guān)系密切,是礦區(qū)主要導(dǎo)礦構(gòu)造.
F2斷裂:呈50~60°走向,傾向NW,傾角80~85°,為壓扭性正斷層.
F3斷裂:呈NNE35°走向,傾向NW,傾角65°.長(zhǎng)約1.20 km,為區(qū)域性逆斷層.該斷裂局部被由后期閃長(zhǎng)巖脈充填.
(2)NW向斷裂:主要有F8.該斷裂屬區(qū)域性大南湖斷裂的南東沿部分,呈335°走向,長(zhǎng)約2.4 km,斷裂帶兩盤的砂巖地層有扭帶錯(cuò)開現(xiàn)象,屬右行壓扭斷層.
(3)E-W向斷裂:主要有F7,呈90°走向,長(zhǎng)約1.5 km,屬區(qū)域性早期基底深斷裂??廣東省地質(zhì)局.廣東省構(gòu)造體系圖說明書.1964..
從各斷裂間的關(guān)系分析,E-W向斷裂為早期基底深斷裂,NW向的F8錯(cuò)動(dòng)了NE向的斷層.因此,礦區(qū)3組斷裂構(gòu)造的生成順序?yàn)镋-W→NE→NW,即E-W向斷裂構(gòu)造形成最早,而NW向斷裂構(gòu)造形成最遲.
1.3 巖漿巖
區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為燕山三期閃長(zhǎng)巖、中細(xì)粒黑云母花崗巖及花崗斑巖.花崗斑巖局部侵入花崗巖,花崗巖局部侵入閃長(zhǎng)巖,故礦區(qū)內(nèi)巖漿巖由早至晚侵入順序?yàn)椋洪W長(zhǎng)巖→花崗巖→花崗斑巖.其中花崗斑巖為與區(qū)內(nèi)錫礦成礦關(guān)系最密切的巖漿巖.
燕山三期花崗斑巖普遍出露于礦區(qū)西部及中部,沿?cái)嗔旬a(chǎn)出或以零星巖株出露于砂巖地層中,為燕山三期花崗巖的邊緣相.巖石具斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)為文象結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造.組成礦物:斑晶20%,由酸性斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、角閃石、石英組成;基質(zhì)80%,由大量顯微文象交生花瓣?duì)钼涢L(zhǎng)石、石英組成.其含Sn、Cu、Pb、Zn等成礦元素較高.
2.1 礦體特征
區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了呈NE向展布的錫礦帶,主要賦存于花崗斑巖外接觸帶的下侏羅統(tǒng)金雞組上亞群第四層(J1jb-4)長(zhǎng)石石英砂巖及含泥炭質(zhì)條帶長(zhǎng)石石英砂巖的斷裂構(gòu)造裂隙帶及斷裂帶上盤的層間破碎帶中,帶寬約280 m.各礦體相距50~60 m不等.目前在該礦帶發(fā)現(xiàn)有V100、V101、V102、V103、V104五條錫礦體.據(jù)采坑、民窿及槽探揭露情況及采樣分析結(jié)果,主礦體V100工業(yè)意義較大.
主礦體V100賦存于花崗斑巖外接觸帶的下侏羅統(tǒng)金雞組上亞群第四層(J1jb-4)長(zhǎng)石石英砂巖及含泥炭質(zhì)條帶長(zhǎng)石石英砂巖的斷裂構(gòu)造裂隙帶及斷裂帶上盤的層間破碎帶中(圖2).其地表控制延長(zhǎng)大于850 m,延深200~250 m,真厚度0.70~4.50 m,傾向286~310°,傾角70~85°.礦體往深部具變陡、分支特征,錫礦化不均勻,表現(xiàn)為礦體走向、傾向在構(gòu)造面上呈不連續(xù)脈狀、透鏡狀分布,礦體界線清晰.Sn質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.16%~2.57%.近礦圍巖蝕變?yōu)樵朴r化、絹云母化、綠泥石化.
礦體V100金屬硫化物成礦作用可分為2個(gè)成礦階段[1]:第一階段為早期高溫?zé)嵋盒徒饘俚V物成礦期,形成錫石等;第二階段為中溫?zé)嵋航饘倭蚧锍傻V期,形成黃鐵礦、毒砂和黃銅礦.
2.2 礦石成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦區(qū)礦石礦物種類較簡(jiǎn)單.金屬礦物主要為錫石,其次為閃鋅礦、黃鐵礦、褐鐵礦、毒砂及少量的黃銅礦.脈石礦物主要為石英、長(zhǎng)石、綠泥石和絹云母等.
錫石呈深褐色、淺棕紅色,以自形—半自形粒狀分布在脈石礦物和黃鐵礦的粒間,聚集成短脈狀分布.常見膝狀雙晶和環(huán)帶結(jié)構(gòu).部分晶體內(nèi)裂紋發(fā)育,沿邊部、裂紋被黃鐵礦交代,具有溶蝕港灣狀結(jié)構(gòu)和交錯(cuò)結(jié)構(gòu),部分錫石晶體被后期的螢石包含.錫石顆粒較粗大,一般為0.1~0.6 mm,個(gè)別顆粒達(dá)0.9 mm.
礦石結(jié)構(gòu)有自形晶粒結(jié)構(gòu)、半自形晶粒結(jié)構(gòu)、他形晶粒結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、充填交代結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、交代骸晶結(jié)構(gòu)等.礦石構(gòu)造有細(xì)脈-細(xì)網(wǎng)脈狀、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造等.
圖2 廣東省饒平縣旗山錫礦19號(hào)勘探線剖面圖Fig.2 Geological profile along No.19 exploration line of the Qishan Sn deposit1—侏羅紀(jì)下統(tǒng)金雞組長(zhǎng)石石英砂巖(greysandstone ofJinji fm.,Lower Jurassic);2—金雞組含泥炭質(zhì)條帶長(zhǎng)石石英砂巖(grey-black sandstone ofJinji fm., Lower Jurassic);3—燕山三期花崗斑巖(Yanshanian granite-porphyry);4—地層產(chǎn)狀(attitude ofstratum);5—實(shí)測(cè)、推測(cè)斷層位置及編號(hào)、產(chǎn)狀(fault);6—實(shí)測(cè)、推測(cè)礦脈位置及編號(hào)、產(chǎn)狀(ore vein with code and attitude);7—民窿位置及編號(hào)(miningpit);8—鉆孔位置及編號(hào)(drill hole)
礦石的自然類型為細(xì)脈浸染狀錫石-硫化物礦石.工業(yè)類型為產(chǎn)于破碎帶中的脈狀錫石-硫化物礦床.
3.1 礦床與巖漿侵入巖的關(guān)系
區(qū)內(nèi)分布的燕山三期花崗斑巖為燕山三期花崗巖分異演化晚期產(chǎn)物或邊緣相,為成礦提供了巖漿期后成礦物質(zhì)和熱液來源[2].
主要錫礦帶分布于西部呈NW向、南部呈近E-W向及中部呈近S-N向出露的花崗斑巖脈所挾持的部位,錫礦化在空間上與花崗斑巖關(guān)系較密切.礦體附近的花崗斑巖蝕變較強(qiáng),云英巖化、絹云母化、綠泥石化強(qiáng)烈.初步認(rèn)為成礦與花崗斑巖有關(guān),成礦作用形成于花崗斑巖之后.
3.2 礦床與構(gòu)造的關(guān)系
礦體主要分布于F1斷裂南東側(cè)的次一級(jí)斷裂構(gòu)造中,斷裂控制了礦體的分布,是礦體的導(dǎo)礦、控礦構(gòu)造.
3.3 礦床與地層巖性的關(guān)系
礦體賦存于花崗斑巖外接觸帶的下侏羅統(tǒng)金雞組上亞群第四層(J1jb-4)長(zhǎng)石石英砂巖及含泥炭質(zhì)條帶長(zhǎng)石石英砂巖的斷裂構(gòu)造裂隙帶及斷裂帶上盤的層間破碎帶中.礦化沿破碎帶及層間破碎帶以充填、交代的方式成礦,總體呈脈狀、透鏡狀、分支復(fù)合狀分布,主要表現(xiàn)為:①圍巖為長(zhǎng)石石英砂巖時(shí),主礦體膨大,礦體較寬,礦化較強(qiáng),圍巖蝕變較強(qiáng);②圍巖為含泥炭質(zhì)條帶長(zhǎng)石石英砂巖時(shí),在主斷裂破碎帶中,含泥炭質(zhì)易沿?cái)嗔衙嫣畛涑社R面狀,形成阻隔層,主礦體縮小變窄,礦化較弱,圍巖蝕變較弱,但含炭質(zhì)條帶易在構(gòu)造作用下形成繞曲和層間滑動(dòng)破碎帶,為成礦提供了一定有利空間,形成產(chǎn)于斷裂帶上盤淺部層間破碎帶中的順層錫礦體.
礦石呈細(xì)脈狀、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造.礦石礦物為自形—他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu)、交代熔蝕結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、交代骸晶結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)等.圍巖主要蝕變類型為云英巖化、絹云母化、綠泥石化.礦區(qū)的礦化具熱液充填交代特征,并具有晚于圍巖的后生礦化特征.
根據(jù)礦體礦化特征、圍巖的蝕變特征及其與燕山三期花崗斑巖的空間關(guān)系,初步認(rèn)為礦床成因類型為與燕山三期花崗斑巖有關(guān)的巖漿期后熱液充填的脈狀錫礦床.
廣東省饒平縣旗山錫礦是與燕山三期花崗斑巖有關(guān)的巖漿期后熱液充填的脈狀錫礦床.礦體賦存于花崗斑巖外接觸帶的下侏羅統(tǒng)金雞組上亞群第四層(J1jb-4)長(zhǎng)石石英砂巖及含泥炭質(zhì)條帶長(zhǎng)石石英砂巖的斷裂構(gòu)造裂隙帶及斷裂帶上盤的層間破碎帶中.礦床成因與燕山三期花崗斑巖有密切的關(guān)系,同時(shí)巖體有利成礦部位和有利的圍巖巖性條件都是不可缺少的條件.
[1]周樂光.礦石學(xué)基礎(chǔ)(第3版)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2007: 50—54.
[2]侯德義.找礦勘探地質(zhì)學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,1988:145—146.
GEOLOGY AND GENESIS OF THE QISHAN STANNUM DEPOSIT IN RAOPING COUNTY,GUANGDONG PROVINCE
ZHANG Hong-fa
Guangdong Institution of Nonferrous Metal Geological Exploration,Guangzhou 510080,China
The Qishan Sn deposit is of post-magmatic hydrothermal infilling vein type,associated with the Yanshanian granite-porphyry.The ore bodies shape as veins and lens or compound of branches,with cassiterite-sulfide ores.The wall rock alteration involves greisenization,sericitization and chloritization.The study of the genesis of this deposit would provide a reference for searching of the ore deposits of the kind.
hydrothermal infilling deposit;geology of deposit;genesis of deposit;Qishan Sn deposit;Guangdong Province
1671-1947(2015)06-0572-05
P618.44
A
2015-01-12;
2015-06-05.編輯:李蘭英.
張宏發(fā)(1987—),男,從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作,通信地址廣東省廣州市東風(fēng)東路745號(hào)紫園國(guó)際大廈25樓2509室,E-mail//2355315358@qq.com