羅貴雄
(廣東省有色金屬地質(zhì)局九四〇隊(duì),廣東 清遠(yuǎn) 511520)
本礦區(qū)位于地處華南地臺(tái)的桂東北凹陷內(nèi)的老廠穹窿中偏北東部位,老廠穹窿基底(即加里東構(gòu)造層),由寒武系淺變質(zhì)砂巖、板巖夾碳酸鹽巖組成。其構(gòu)造為緊閉復(fù)式線狀褶皺,主褶皺為天巖復(fù)背斜,軸向120°,北東翼地層傾角55°。蓋層(海西期構(gòu)造層)由泥盆系砂礫巖、砂巖、頁巖和碳酸鹽巖組成,其構(gòu)造褶皺比較開闊,軸向南北向,區(qū)內(nèi)背斜核部因窿起,大部分已剝蝕,局部只留下一點(diǎn)“殘帽”、“頂蓋”,頂蓋地層產(chǎn)狀平緩,傾角10°~15°,翼部地層傾角16°~40°。礦區(qū)內(nèi)未見巖漿巖出露,僅在礦區(qū)北東(45°)方向距離3km處,見燕山晚期花崗閃長(zhǎng)巖小巖脈體出露,巖性由花崗閃長(zhǎng)巖及黑云母花崗巖組成[1]。
(1)地層:礦區(qū)出露地層為寒武系和泥盆系,其接觸關(guān)系為角度不整合接觸。寒武系地層由一套陸源碎屑石英細(xì)砂巖及少量碳酸巖組成,具有明顯的類復(fù)理石沉積特征,礦區(qū)內(nèi)寒武系出露不全,上不到頂下不到底,其中白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r標(biāo)志明顯,地層產(chǎn)狀:走向50°~55°,傾向北西,傾角43°左右,本區(qū)共劃分為三個(gè)巖性段,分別為寒武系清溪組第一巖性段、第二巖性段、第三巖性段。本礦區(qū)泥盆系下統(tǒng)蓮花山組其巖性可劃分為上、下兩個(gè)巖性段[2]。
(2)構(gòu)造:礦區(qū)內(nèi)基底褶皺為北西~南東向復(fù)式背斜,次級(jí)小褶皺發(fā)育,巖層走向340°~15°,傾角43°~68°;蓋層構(gòu)造因風(fēng)化剝蝕,殘缺不全,僅在高山頂?shù)壬郊褂袣埩舻摹懊弊印保w層褶皺呈寬緩開闊展布,走向近南北向,傾角10°~20°。礦區(qū)內(nèi)斷裂較發(fā)育,主要有2組,為北東向和南北向斷裂帶。北東向斷裂帶:主要有①號(hào)、②號(hào)、③號(hào)、④號(hào)、⑤號(hào)、⑦號(hào)斷裂帶,走向45°~50°,傾向北西,傾角較陡,一般在60°~79°之間。在本區(qū)最為發(fā)育,延伸長(zhǎng)度1.63km~4.15km,為張扭性正斷層。近南北向斷裂:主要有2條,為張扭性正斷層,破碎帶寬0.2m~2m,傾角在60°以上,帶內(nèi)主要由脈石英、角礫巖、壓碎斷層泥組成,其中石英晶洞較多,圍巖硅化強(qiáng)烈,見碳質(zhì)泥巖產(chǎn)出,見褐鐵礦化[3]。
①區(qū)域變質(zhì)作用:構(gòu)成礦區(qū)基底褶皺地層普遍遭受區(qū)域淺變質(zhì)作用,粒狀礦物發(fā)生重結(jié)晶作用,泥質(zhì)礦物形成一些定向排列的絹云母、綠泥石,使原有沉積巖變成一些淺變質(zhì)的砂巖、白云巖、板巖,千枚巖等。②礦化蝕變帶:斷裂帶及其旁側(cè)常因動(dòng)力作用形成一些破碎程度不同的碎裂巖、構(gòu)造角礫巖帶。礦區(qū)蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化,上述蝕變與成礦關(guān)系密切。
含礦斷裂帶特征:主要含礦為①號(hào)、③號(hào)斷裂,①號(hào)、③號(hào)含礦斷裂帶主要由石英脈、鉛鋅礦、構(gòu)造角礫巖及少量重晶石等組成。①號(hào)含礦破碎帶位于礦區(qū)中部,礦脈在斷裂帶內(nèi)不連續(xù),含礦位置集中在斷裂帶的中部~南西端。傾向北西,傾角65°~85°。③號(hào)含礦破碎帶位于礦區(qū)中北部,含礦位置在破碎帶中部~南西端,在泥盆系砂巖頂蓋層位置,與①號(hào)含礦破碎帶大致平行,平均寬度1m,含礦破碎帶走向北東52°,傾向北西,傾角61°,地表含礦破碎帶僅見褐鐵礦化。
礦體特征:礦體在空間分布上具以下特征:走向不連續(xù),尖滅重現(xiàn)等現(xiàn)象,在砂巖頂蓋層下,傾向上品位,厚度,連續(xù)性相對(duì)較好,局部發(fā)生扭動(dòng)形變。鉛鋅礦體主要賦存于石英脈中,呈細(xì)脈狀,網(wǎng)狀,局部膨大處可達(dá)3m。礦物組合特征:在接近頂蓋層位置內(nèi)均見重晶石。在標(biāo)高較低的位置上,重晶石減少,靠近砂巖頂蓋層方鉛礦化明顯,同時(shí)到達(dá)砂巖頂蓋接觸面礦化膨大,閃鋅、黃銅礦化較弱,沿接觸帶向深部延伸,方鉛礦化變?nèi)?,閃鋅、黃銅礦化變強(qiáng),品位增大。
礦石的礦物組成及結(jié)構(gòu)特征:礦物以共生組合出現(xiàn),金屬礦物以閃鋅礦為主,其次為方鉛礦,伴有少量黃銅礦、黃鐵礦;脈石礦物以重晶石、石英、絹云母、碳質(zhì)為主,其次為綠泥石等。礦物中主要的金屬礦物為黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黝銅礦和車輪礦。礦石結(jié)構(gòu)以他形晶結(jié)構(gòu),交代殘余結(jié)構(gòu)為主,其次為熔蝕結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)。礦石的自然類型按結(jié)構(gòu)、構(gòu)造可劃分為浸染狀礦石、致密塊狀礦石、網(wǎng)脈狀礦石;按其主要有用組分可分為鋅礦礦石、鉛鋅混合礦石;基本類型均為硫化物礦石類型。
通過構(gòu)造地球化學(xué)研究,大致查明成礦元素在構(gòu)造帶內(nèi)的富集特征,同時(shí)對(duì)熱液元素富集特征進(jìn)行了大致了解,中高溫元素W、Sn、Mo無明顯變化趨勢(shì),曲線趨于平緩,峰值不明顯。低溫元素Au、Hg、Ag等元素均出現(xiàn)2處~3處峰值,由淺到深部,具有明顯富集表現(xiàn),對(duì)深部找礦具有積極指示意義。
成礦元素主要為親硫元素:Cu,Pb,Zn,Au,Ag,Hg,Sb,As等中低溫?zé)嵋涸?,從礦物組成上看主要為:閃鋅礦,方鉛礦,黃銅礦,重晶石,螢石等。從蝕變種類主要為:硅化,絹云母化,絹云巖化,青磐巖化等蝕變,并伴有重結(jié)晶現(xiàn)象出現(xiàn)。該階段為成礦主要階段,圍巖蝕變主要發(fā)生在該階段。為了了解礦區(qū)元素的相關(guān)性,對(duì)該礦區(qū)的構(gòu)造原生暈采樣分析結(jié)果進(jìn)行了數(shù)理統(tǒng)計(jì)。根據(jù)元素相關(guān)性,分析的11種元素組合大體大致可以分為:Ag、Pb、Hg、Cu、Zn、Sb元素相關(guān)性較好,在相關(guān)系數(shù)為0.2左右聚合為一類,代表了元素化學(xué)性質(zhì)相近或相似中低溫?zé)嵋涸氐膬商自亟M合;其中Pb與Ag、Sb呈強(qiáng)正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.90,0.68;Cu與Sb呈強(qiáng)正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.60;Cu與Pb、Zn、As、Hg呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)≥0.2;Sb與Ag呈強(qiáng)正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.71;Zn與Hg呈強(qiáng)正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.69;其它各元素相關(guān)性不明顯,通過對(duì)坑道的編錄,采樣,分析發(fā)現(xiàn)在某些坑道中,方鉛礦與黃銅礦含量有明顯增多,而Ag與Pb呈強(qiáng)正相關(guān),與Cu呈正相關(guān),化驗(yàn)結(jié)果也表明在深部坑道中Ag含量有增多的趨勢(shì)。綜上所述,Pb,Cu可以作為指示元素,指導(dǎo)深部Ag對(duì)的綜合利用,說明Ag礦化沿?cái)嗔褞蛏畈垦由?。綜上所述,根據(jù)本礦床礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、礦物的共生組合、礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造以及部分礦物的測(cè)溫資料和近礦圍巖蝕變特征,本礦床成因應(yīng)屬:中低溫?zé)嵋簲嗔殉涮钚兔}狀礦床。
(1)在老廠穹窿寒武系基底褶皺中呈北東向分布的張扭性斷裂帶往往是成礦的有利場(chǎng)所。
(2)破碎帶的成礦富集部位有下列幾種情況:①受成礦標(biāo)高控制,泥盆系下統(tǒng)蓮花山組礫巖以下0m~300m范圍內(nèi)是富礦分布的有利地段;②在含礦斷裂帶通過且其上仍覆蓋有泥盆系“頂蓋”的地段,其下常有富礦包;③礦體沿傾斜方向上、產(chǎn)狀急劇變化由陡變緩的部位。