于少川
摘要:闡述廣東省韶關(guān)市梅子沖的銀鉛鋅礦床地質(zhì)特征,在分析礦體特征的基礎(chǔ)上,對(duì)礦床成礦條件進(jìn)行初步分析,認(rèn)為該礦床成因類型屬于中溫?zé)嵋撼涮罱淮臀ㄐ豌y鉛鋅礦床,往深部,礦體有增厚變富的趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:銀鉛鋅礦床;地質(zhì)特征;找礦方向;梅子沖
廣東省韶關(guān)市梅子沖銀鉛鋅礦區(qū),在區(qū)域上位于華南加里東褶皺帶,曲仁構(gòu)造盆地西緣,粵北山字型構(gòu)造馬蹄形盾地東段內(nèi)側(cè),大東山—貴東東西復(fù)雜構(gòu)造巖漿帶北側(cè),韶關(guān)—仁化新華夏構(gòu)造帶西側(cè)。主要出露的地層為下古生界寒武系—奧陶系—志留系淺變質(zhì)碎屑巖沉積建造,以及上古生界泥盆—石炭系濱海相、淺海相砂頁(yè)巖、碳酸鹽巖建造,新生界第四系殘積、坡積、沖積層。
本區(qū)的褶皺構(gòu)造以觀音山背斜為主體,其北西邊有馬頭寨向斜,南東邊為大崗山向斜。本區(qū)斷裂十分發(fā)育,斷裂構(gòu)造以北東向和近東西向斷裂為主,較大的斷裂有北東~北北東向重陽(yáng)沖斷裂。而北北東向斷裂則是本區(qū)主要空曠、容礦構(gòu)造,成礦條件十分有利。
1.礦區(qū)地質(zhì)特征
1.1地層
礦區(qū)內(nèi)出露的地層從老至新有:上泥盆統(tǒng)天子嶺組、帽子峰組;下石炭統(tǒng)孟公坳組、石磴子組;上三疊統(tǒng)小水組和頭木沖組(未分)以及第四系等。各組巖性如下:
(1)上泥盆統(tǒng)天子嶺組(D3t):根據(jù)巖性組合特征,該組地層可分為上、中、下三段。
①天子嶺組下段(D3t1):以灰~深灰色紋層狀薄層泥質(zhì)灰?guī)r、含泥質(zhì)細(xì)晶灰?guī)r為主,夾灰色細(xì)晶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、含石英粉砂質(zhì)灰?guī)r及粉砂巖或粉砂質(zhì)泥巖,偶夾疊層石灰?guī)r。該段因受F3斷裂破壞、出露不完整。局部蝕變?yōu)榇罄韼r化灰?guī)r或大理巖。產(chǎn)化石:格羅什米無(wú)洞貝相似種、李?;舴覠o(wú)洞貝相似種等。出露于F9斷裂西緣者,則以灰~深灰色白云質(zhì)灰?guī)r為主,普遍夾白云巖團(tuán)塊或團(tuán)包,局部夾大理巖化灰?guī)r或大理巖。
本段出露厚度170m~280m,下部與C1ym為斷裂接觸。
②天子嶺組中段(D3t2):中~下部以深灰色~灰褐色瘤狀灰?guī)r為主,夾灰~深灰色薄至中厚層狀灰?guī)r、泥質(zhì)、白云質(zhì)條帶灰?guī)r、含核形石灰?guī)r。本段化石豐富,主要有帳幕石燕、次闊弓石燕相似種、分珊瑚、剝鱗貝未定種、陡緣云南貝,厚約210m。與下伏D3t1呈過(guò)渡接觸。
③天子嶺組上段(D3t3):下部為灰色塊狀、花斑狀灰?guī)r,底部含核形石灰?guī)r。中上部為深灰色中厚層狀灰?guī)r、厚層花斑灰?guī)r夾灰?guī)r、含石英粉砂質(zhì)微晶灰?guī)r。頂部為一層灰色薄~中厚層狀灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r、含粉砂質(zhì)微晶灰?guī)r、含燧石(硅質(zhì))團(tuán)塊或條帶。因受F3斷裂破壞,地表出露不完整。產(chǎn)化石:云南貝、小云南貝、小長(zhǎng)身貝未定種、葛登無(wú)窗貝相似種、花橋新邵貝、帳幕石燕、莫氏螺未定種等。厚度約140m~317m,與下伏(D3t2)呈過(guò)渡接觸。
(2)上泥盆統(tǒng)帽子峰組(D3m):下部為灰~灰褐色瘤狀灰?guī)r、黃褐色含粉砂質(zhì)絹云母板巖夾1層~2層厚5m~10m的淺灰色石英細(xì)砂巖。上部以黃褐色、紫紅色變質(zhì)粉砂巖為主,夾電氣石、絹云母和粉砂質(zhì)絹云母板巖。本組巖性自北而南碎屑巖有所減少,逐漸遞變?yōu)楹凵澳噘|(zhì)的碳酸鹽巖。產(chǎn)化石:帳幕石燕未定種、帳幕石燕、錫礦山帳幕石燕、華美線戟貝似種、金陵褶擬獅鼻貝相似種及珊瑚化石等。
(3)下石炭統(tǒng)孟公坳組(C1ym):該組地層出露范圍較廣,主要分布于區(qū)內(nèi)F3與F9斷裂帶間及礦區(qū)東部邊緣地段。巖性從下至上為:底部為一層厚10m~20m的灰~深灰色中~厚層狀花斑灰?guī)r;下部以淺紫紅色、黃褐色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖夾細(xì)砂巖;上部則以泥質(zhì)、含粉砂質(zhì)灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r為主,夾微~細(xì)晶灰?guī)r、鈣質(zhì)粉砂泥巖。局部地段受熱力變質(zhì)作用形大理巖或大理巖化灰?guī)r。在礦區(qū)中部由于受F3和F2斷裂切割,出露不完整,巖性以方柱石化、透閃石化含黃鐵礦炭質(zhì)、粉砂質(zhì)、泥質(zhì)灰?guī)r為主,夾透輝石、葡萄石斜長(zhǎng)角巖,局部炭泥質(zhì)灰?guī)r中夾淺灰色硅質(zhì)巖團(tuán)塊或條帶。與F3斷裂接觸處,粉砂泥巖多蝕變?yōu)榻佋颇富㈦姎馐菐r,灰?guī)r則形成大理巖和矽卡巖,蝕變帶寬數(shù)十米~180米,呈不規(guī)則長(zhǎng)條狀沿北東向展布,帶中銀鉛鋅多金屬礦化強(qiáng)烈,該地層為本區(qū)銀鉛鋅銅銻鉍等多金屬礦的主要賦礦層位。
本組產(chǎn)化石:泡沫計(jì)氏管珊瑚、網(wǎng)狀湖南蛛網(wǎng)珊瑚、平行內(nèi)溝珊瑚、無(wú)刺多枝笛管珊瑚、相似薄膝貝、革老河舒克貝、紡錘貝、直長(zhǎng)小馬丁貝、弓石燕等。厚度>220m,東部邊緣地段與下伏D3m整合接觸,礦區(qū)內(nèi)東西兩側(cè)分別與F3、F9斷裂接觸。
(4)下石炭統(tǒng)石蹬子組(C1ds):主要出露于下塘電站隱爆角礫巖筒北東側(cè)至砒霜嶺北緣地段,以微~細(xì)晶灰?guī)r為主,夾生物碎屑灰?guī)r、含炭泥質(zhì)灰?guī)r等。與下伏(C1ym)整合接觸或斷裂接觸,產(chǎn)化石:大長(zhǎng)身貝、中國(guó)貴州珊瑚、袁氏珊瑚等。厚度不詳。
(5)上三疊統(tǒng)頭木沖組、小水組(T3x+t)(未分):出露于礦區(qū)西南人頭嶺至汶塘坑一帶,中部砒霜嶺一帶亦有零星見(jiàn)及。該組巖性較復(fù)雜,主體巖石為淺灰~灰色、灰褐色淺變質(zhì)的粉砂巖、細(xì)粒石英砂巖,長(zhǎng)石石英砂巖和粉砂質(zhì)絹云母板巖為主,夾粉砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖、含礫細(xì)~中粒石英砂巖、電氣石角巖、硅化巖。其中石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖、粉砂質(zhì)泥巖中??梢?jiàn)到黃鐵礦化,部分黃鐵礦經(jīng)氧化淋濾富集形成褐鐵礦帽殘留于山脊。產(chǎn)化石:同心豐形蛤、片狀殼菜蛤、“人飾”棱蛤、魚(yú)網(wǎng)葉、新蘆木等。
本組底部是一層厚15m~30m的含礫粉砂質(zhì)泥巖、鐵錳質(zhì)泥巖等,其間含錫石。該層直接覆蓋于下石炭統(tǒng)灰?guī)r之上,呈不整合接觸,厚度>500m。
(6)第四系(Q):區(qū)內(nèi)第四系地層廣布,按其成因可分為山坡堆積和山問(wèn)洪積兩部分,前者主要由腐殖土、亞粘土夾灰?guī)r、角巖、砂巖、矽卡巖、石英角礫或碎塊等組成,分布于山脊~山坡或山問(wèn)凹地,后者由灰?guī)r、砂巖、矽卡巖、角巖、褐鐵礦轉(zhuǎn)石、碎塊與泥沙、淤泥混雜堆積而成,多見(jiàn)于山谷或山問(wèn)盆地。厚度0m~80m。其中錫砂嶺—坑子—下塘壩一帶第四系坡殘積層中普遍含砂錫礦,砂錫含量由幾十至數(shù)千克每平方米,為區(qū)內(nèi)砂錫礦主要賦礦層位之一。
1.2構(gòu)造特征
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要有東部的F3和中部的F2。從其展布方向及其形態(tài)特征上看,二者同屬一應(yīng)力場(chǎng)形成的同組構(gòu)造。現(xiàn)分述如下:
(1)F3斷裂:位于礦區(qū)東側(cè),從北至南經(jīng)刀斬石~妙聯(lián)林場(chǎng)~錫砂溪西側(cè)貫穿全區(qū),南北伸出區(qū)外。已知長(zhǎng)度大于4km,斷層寬1m~2.5m,走向北北東20°~30°。主要表現(xiàn)為斷裂破碎帶和密集構(gòu)造裂隙帶形式,發(fā)育落水洞和陡壁地貌。斷層內(nèi)充填砂巖、灰?guī)r破碎角礫和石英方解石脈及其團(tuán)塊,角礫具棱角狀,大小直徑0.2cm~30cm,由鐵泥質(zhì)、硅質(zhì)膠結(jié),斷層結(jié)構(gòu)面粗糙不平,可見(jiàn)斜交擦痕,沿走向和傾向均有彎曲。0線以北傾向北西,以南傾向南東,局部有反傾。傾角71°~85°,屬壓扭性斷裂,與本礦區(qū)銀多金屬礦成礦有關(guān),斷層中局部見(jiàn)有方鉛礦、閃鋅礦、毒砂、黃鐵礦化。
(2)F2斷裂:自北而南斷續(xù)延伸出露,總體走向5°~15°左右,破碎帶具有北窄南寬的特點(diǎn),充填物也各有所異,北部為含白鎢石英脈充填,脈寬2m左右(前人對(duì)含鎢石英脈已做評(píng)價(jià));中段破碎帶寬3m~5m,角礫成分為灰?guī)r、角巖,膠結(jié)物為脈石英、方解石及炭泥質(zhì)物,膠結(jié)較緊密;南段則為玄武巖脈充填貫人,脈寬數(shù)米至50米,傾向西,傾角40°~50°左右。據(jù)充填物的產(chǎn)狀及其與圍巖的接觸特征判斷,該斷裂屬北北東向壓扭性斷裂。與本區(qū)的鎢礦化關(guān)系密切。
1.3礦化特征
本區(qū)成礦以熱液充填交代成礦為主,各礦化類型特征如下:
(1)銀鉛鋅礦:產(chǎn)于F3西盤下石炭統(tǒng)孟公坳組中上部大理巖、矽卡巖和大理巖化、矽卡巖化、硅化、角巖化灰?guī)r中,大致沿層產(chǎn)出。屬本期主要勘查對(duì)象。
(2)白鎢礦:白鎢礦體沿北北東向裂隙充填,賦存于三疊統(tǒng)頭木沖組、小水組砂巖地層中。
(3)銻多金屬礦:賦存于下石炭統(tǒng)石磴子組硅化灰?guī)r破碎裂隙中。
(4)鉍多金屬礦:礦體賦存于下石炭統(tǒng)石磴子組硅化、矽卡巖化灰?guī)r中。
(5)砂錫礦:①古風(fēng)化殼殘坡積砂錫礦:主要產(chǎn)于下石炭統(tǒng)孟公坳組與上三疊統(tǒng)頭木沖組、小水組不整合接觸帶內(nèi);②洪沖積砂錫礦:分布于山溝河谷洪沖積砂土層及第四系黃色粘土層中。
1.4圍巖蝕變
礦體圍巖蝕變比較強(qiáng)烈,種類較多。主要有大理巖化、角巖化、矽卡巖化、黃鐵礦化和硅化、綠泥綠簾石化,次為白云石化、絹云母化、透閃石化、葉臘石化、電氣石化、螢石化等。與礦化關(guān)系密切的有大理巖化、矽卡巖化、黃鐵礦化、硅化、綠泥石綠簾石化。
大理巖化:區(qū)內(nèi)的上泥盆統(tǒng)天子嶺組和下石炭統(tǒng)孟公坳組的碳酸鹽巖經(jīng)熱變質(zhì)作用后,產(chǎn)生不同程度的重結(jié)晶,形成大理巖化灰?guī)r或大理巖。地表主要分布于F3上下盤兩側(cè)形成本區(qū)熱液蝕變帶。與銀鉛鋅多金屬礦化有關(guān)。
矽卡巖化:礦物以陽(yáng)起石為主,其次為硅灰石、堇青石、綠簾石、紅柱石和少量十字石。與銀鉛鋅多金屬礦化有關(guān)。
角巖化:主要見(jiàn)于礦區(qū)中部0~4線銀多金屬礦段熱液蝕變帶中,形成的變質(zhì)礦物以石英為主,其次為硅灰石、陽(yáng)起石及綠簾石,與銀鉛鋅多金屬礦化有關(guān)。
硅化:與構(gòu)造關(guān)系密切,常常是巖石受構(gòu)造作用產(chǎn)生破碎,然后硅化,硅化有兩期,早期主要是大面積交代圍巖,但結(jié)晶一般比較細(xì)小,晚期多為細(xì)脈狀,結(jié)晶較粗,常與螢石、綠泥石以及金屬硫化物等沿早期的硅化巖裂隙充填交代。
透閃石化:主要見(jiàn)于孟公坳組灰?guī)r中,透閃石為半自形柱狀、纖維狀、放射狀產(chǎn)出,與金屬硫化物組成脈狀交代圍巖產(chǎn)出。常被后期金屬礦物及晚期方解石脈所交代。
絹云母化:主要見(jiàn)于F3斷裂旁側(cè)的泥質(zhì)灰?guī)r中,為接觸變質(zhì)作用所形成的。常與白云母、電氣石組成電氣石角巖,充填在金屬礦脈中交代圍巖。
2.礦體特征
礦區(qū)內(nèi)已編號(hào)的礦體有16個(gè):其中銀鉛鋅多金屬礦體8個(gè)(V7、V8、V9、V10、V11、V8-1、V8-2、V9-1)(V7、V8銀鉛鋅礦體形態(tài)如圖1),輝鉍礦體2個(gè)(V1、V2),輝銻礦體4個(gè)(V3、V4、V5、V6),白鎢礦體2個(gè)(V13、V14)。銀鉛鋅鎢礦體真厚度一般為1m~5m,最大真厚度20.65m(見(jiàn)于8線ZK8-3),總真厚度最大51.47m(見(jiàn)于8線Zk8-2);輝鉍礦體總真厚度5.65m;白鎢礦體真厚度3.35m。銀鉛鋅鎢礦為本區(qū)重點(diǎn)勘查對(duì)象,而鎢鉍銻礦同樣具有良好的找礦前景。
V8號(hào)銀鉛鋅鎢礦體:呈層狀、似層狀大致沿層產(chǎn)出,局部地段有穿層現(xiàn)象。分布在礦區(qū)中部1~8線,賦存于F3斷裂西盤下石炭統(tǒng)孟公坳組中上部角巖、矽卡巖與大理巖或蝕變灰?guī)r中。礦體在0線地段有露頭,屬半隱伏礦體。目前地表有0/TC1探槽揭露控制,深部有1線的ZKI-1;0線的44/ZK53、ZK0-1、44/ZK49、ZK0-2;2線的ZK2~1;4線的ZK4-1、48/ZK35;8線的ZK8-1、ZK8-2、ZK8-5號(hào)鉆孔揭露控制,控制長(zhǎng)度600m,控制延深320m。礦體平均真厚度4.91m,一般1m~5m,最大真厚度17.99m,埋藏深度0m~350m,賦存標(biāo)高313m~10m,呈北高南低。礦體走向10°~18°,傾向北西,局部南東,傾角63°~83°。局部見(jiàn)有分支復(fù)合現(xiàn)象。礦體各塊段中的Ag品位41.8g/t~775.0g/t,平均品位123.1 g/t;Pb品位0.08%~3.41%,平均品位0.87%;Zn品位0.11%~4.36%,平均品位0.92%;WO3品位0%~0.096%,平均品位0.059%。根據(jù)鉆探揭露,在礦區(qū)南側(cè)(6線以南)礦體近F3斷裂厚度增大,礦化強(qiáng)烈,以銀鉛鋅礦化為主,而在礦區(qū)北側(cè)(6線以北)淺部銀鉛鋅礦化減弱,深部白鎢礦化加強(qiáng)。
V9號(hào)銀鉛鋅鎢礦體:分布在1~12線地段,與V8礦體上下相隔10m~30m,依附于F3斷裂北西盤,走向與斷層一致,礦體呈層狀、似層狀大致沿層產(chǎn)出。賦存于下石炭統(tǒng)孟公坳組中上部熱液蝕變帶矽卡巖、大理巖、角巖與蝕變灰?guī)r中。深部有0線ZKO-1、44/ZK49;1線ZK1-1;2線ZK2-1;4線的ZK4-1;8線的ZK8-1、ZK8-2和12線的ZKl2-1、ZK12-2號(hào)鉆孔揭露控制,控制長(zhǎng)度800m,礦體平均真厚度2.14m,一般1m~3m,最大真厚度7.10m,控制傾斜最大延深191m。礦體埋藏深度120m~465m,賦存標(biāo)高171m~-154m,北高南低。礦體走向5°~18°,傾向北西,傾角67°,0線以北變緩。見(jiàn)分支復(fù)合現(xiàn)象,有較多夾層出現(xiàn),但總體上延長(zhǎng)延深穩(wěn)定。礦體各塊段中的Ag品位40.5g/t~1411.1 g/t,平均品位414.6g/t;Ph品位0.32%~7.92%,平均品位2.12%;Zn品位0.02%~4.18%,平均品位1.74%;WO3品位0%~0.221%,平均品位0.180%。根據(jù)鉆探揭露,在礦區(qū)南側(cè)(6線以南)礦體近F3斷裂厚度增大,礦化強(qiáng)烈,以銀鉛鋅礦化為主,而在礦區(qū)北側(cè)(6線以北)銀鉛鋅礦化減弱,厚度變化不均勻,深部白鎢礦化加強(qiáng)。
礦石礦物成分:黃鐵礦5%~20%、方鉛礦1%~3%、閃鋅礦0.5%~12%、黃銅礦微~6%、毒砂4%、磁黃鐵礦微量、含銀硫銻鉛礦微量、硫銀鉍礦微量、硫銻鉛銀礦微量、銻銀礦微量、淡紅銀礦微量、輝鉍礦1%,輝銻礦0.5%,復(fù)硫鹽類銀化物微量。
礦石結(jié)構(gòu)主要為它形-半自形粒狀結(jié)構(gòu),其他有交代溶蝕結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)等,礦石構(gòu)造為浸染狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造。
3.成礦條件淺析
3.1礦床成因類型
礦體產(chǎn)出于角巖、大理巖、矽卡巖熱液蝕變帶中;礦石呈細(xì)脈浸染狀、角礫狀構(gòu)造;礦石中出現(xiàn)輝鉍礦、毒砂等中高溫礦物;礦體中有較多含礦石英、方解石脈以及黃鐵毒砂鉛鋅硫化物細(xì)脈分布;近F3斷裂和熱液蝕變強(qiáng)烈部位含銀鉛鋅銅較高等,表明了成礦作用以熱液充填交代為主;礦體呈層狀似層狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀與地層基本一致,礦體延長(zhǎng)數(shù)百米產(chǎn)出層位相對(duì)穩(wěn)定,主要原因是熱液蝕變具選擇性交代,不純灰?guī)r一般易形成矽卡巖、角巖和硅化巖,較純灰?guī)r形成大理巖。以上地質(zhì)特征顯示礦床成因類型屬熱液充填一交代銀鉛鋅礦床。
3.2成礦控制因素
(1)受地層層位控制:礦體主要產(chǎn)于下石炭統(tǒng)孟公坳組中上部含生物碎屑和泥砂質(zhì)不純碳酸鹽巖地層中,與矽卡巖、大理巖或矽卡巖化、大理巖化灰?guī)r關(guān)系密切。矽卡巖和大理巖的形成選擇性強(qiáng),含泥質(zhì)較高夾層容易形成矽卡巖,較純灰?guī)r形成大理巖。
(2)受巖相控制:含礦層位為砂泥質(zhì)碳酸鹽類沉積,礦體主要分布于含生物碎屑和泥硅質(zhì)條帶碳酸鹽巖中,據(jù)區(qū)測(cè)資料,本區(qū)屬濱海相~淺海相沉積環(huán)境。
(3)受構(gòu)造控制:礦體多分布于背斜軸部。斷裂構(gòu)造控制明顯,受北北東向F3斷裂及其派生的次級(jí)斷裂及層間構(gòu)造控制,F(xiàn)3斷裂為控礦構(gòu)造,次級(jí)斷裂和層間構(gòu)造為容礦構(gòu)造。
(4)受熱液蝕變帶的控制:礦體產(chǎn)出于北北東向延長(zhǎng)1000m,東西寬150m范圍內(nèi)的矽卡巖、大理巖、角巖或矽卡巖化、大理巖化、硅化、角巖化熱液蝕變帶內(nèi)。
(5)受隱伏巖體的控制:地質(zhì)物化探資料顯示,熱液蝕變帶底部存在隱伏巖體,含礦熱液主要來(lái)自深部隱伏巖體。熱液蝕變作用與其有關(guān)。
4.進(jìn)一步找礦方向
礦區(qū)成礦條件良好,控礦構(gòu)造對(duì)成礦非常有利,只要是巖性條件相當(dāng),剪切型復(fù)合構(gòu)造裂隙形成的礦帶(體)就具有一定規(guī)模。其次,礦區(qū)成礦作用復(fù)雜,礦化類型繁多,除銀鉛鋅銅仍有一定找礦潛力外,對(duì)鎢鉍銻金等也具有廣泛的找礦前景。