黃利兵
(廣東省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院,廣東 廣州 510800)
本次研究的區(qū)域?yàn)樽冑|(zhì)巖區(qū)域,位于云開隆起區(qū)羅定斷陷盆地西北部,廣羅定斷裂帶與貴子弧構(gòu)造帶交匯,巖漿活動(dòng)頻繁,構(gòu)造發(fā)育,云開群分布面積大。
區(qū)內(nèi)上部金礦(點(diǎn))眾多,成礦條件良好。露頭主要為中上元古代、奧陶紀(jì)、白堊紀(jì)和第四紀(jì)。
羅定~廣寧斷裂帶是區(qū)域控制羅定盆地形成的主要斷裂,主要由石溝、松桂、羅定、廣寧等斷裂組成,自西北向西北延伸300多公里。斷裂帶形成于加里東期,活動(dòng)范圍局限于印支~燕山期。早期斷裂帶以伸展為主,控制了震旦紀(jì)海底火山的噴發(fā)。志留系斷裂帶是志留系中最活躍和控制相(帶)的斷裂帶。燕山期以伸展滑脫為主,沿?cái)嗔褞Оl(fā)育銅、鉛、鋅、金(銀)錫錳礦化。其與弧度構(gòu)造帶和五川四回深斷裂帶的交匯是控制區(qū)域成礦帶的重要因素,如;羅定盆地泗綸一帶的合江、金牛等金礦床。
本區(qū)的金礦化主要受北東向構(gòu)造控制,當(dāng)北東向與北西向構(gòu)造交匯時(shí),可能因?yàn)楹笃跓嵋哼w移富集的原因,金礦化更強(qiáng)。
區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)比較頻繁和強(qiáng)烈,出露的巖體(脈)表現(xiàn)為多旋回多期(次)特征,可劃分為3個(gè)旋回。
第一期是加里東期巖漿活動(dòng),受區(qū)域斷裂控制,主要分布于云開褶皺隆起帶的軸部。區(qū)域內(nèi)侵入巖主要分布在加益斷裂帶以北,局部零星分布,巖漿活動(dòng)形成規(guī)模較大的原地~半原地重熔型(侵入)花崗巖、混合花崗巖、混合片麻巖、混合巖?;旌匣◢弾r為片麻巖中粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖。巖體圍巖為絹云母石英巖、變質(zhì)砂巖、葉蠟巖、微片巖、云母石英片巖、黑云成巖片麻巖、石英絹云母等變質(zhì)巖。
第二期是華力西~印支期黑云母花崗巖及少量二長(zhǎng)花崗巖,主要受斷裂變質(zhì)帶或褶皺軸部的控制,印支期巖漿活動(dòng)在本區(qū)較微弱。
第三期是燕山期巖漿活動(dòng),本區(qū)燕山晚期巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,形成各種中酸性巖體,以黑云母花崗巖為主。
本區(qū)加里東期和燕山期巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,巖性以酸性巖為主,中酸性巖次之。其中各類巖脈十分發(fā)育,主要有石英斑巖脈、閃長(zhǎng)玢巖脈、二長(zhǎng)斑巖脈、煌斑巖脈及輝綠巖脈等。
本次研究地區(qū)內(nèi)出露的地層主要包含中上元古界云開群地層。
本區(qū)主要變質(zhì)作用為加里東期區(qū)域變質(zhì)作用和混合巖性。云母片巖、石英片巖、雙云母片巖、片麻巖、云母石英巖、石英巖、變質(zhì)巖、混合片麻巖、混合巖等。變質(zhì)作用對(duì)金礦的活化、運(yùn)移、富集和成礦起著重要作用。
蝕變種類主要有硅化、黃鐵礦化、毒砂礦化,其次有綠泥石化、絹云母化。黃鐵礦化、毒砂礦化為區(qū)內(nèi)與金礦化關(guān)系最為密切的蝕變,是區(qū)內(nèi)找金的重要標(biāo)志,特別當(dāng)黃鐵礦、硅化石英脈呈微細(xì)脈狀分布或毒砂呈侵染狀分布時(shí)金礦化明顯。
目前在區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的金礦(化)體均位于中上元古界云開群b組第三段(Pt2-3Yb-3)變質(zhì)巖系含金巖組中,含礦巖性主要為細(xì)粒黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃片巖。礦體與圍巖呈漸變過渡,靠樣品分析結(jié)果圈定。
金礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致,與混合巖化關(guān)系密切,多分布于混合花崗巖兩側(cè),且在5號(hào)礦體東南側(cè)見一層狀碳酸鹽巖(大理巖),與金礦體呈平行狀分布,厚0.1m~0.5m,其與金礦體相距20m~40m,為該礦段標(biāo)志層。礦石具沉積變質(zhì)特征,保留有沉積層理、變余結(jié)構(gòu)和條帶狀構(gòu)造,有用組分較單一,主要為金。
混合巖化作用按其主要形成機(jī)理的不用,可以分為以交代為主和以熔融為主兩大類,很多學(xué)者覺得大部分混合巖化作用都是熔融形成的,而本區(qū)應(yīng)該以交代形成為主。
在原巖進(jìn)過混合巖化作用向混合花崗巖轉(zhuǎn)變的過程中,一共經(jīng)歷了三個(gè)階段。從原始巖石過渡到部分混合巖屑巖石是混合巖性的第一個(gè)質(zhì)變的過程,然后通過第二個(gè)質(zhì)變,它進(jìn)入混合巖屑巖石的形成階段,最后通過第三質(zhì)變,它改變了從巖石混合巖屑混合花崗質(zhì)巖石。這種由舊向新的轉(zhuǎn)變主要從礦物變化和局部變化開始,最終導(dǎo)致巖石的全面轉(zhuǎn)變[4]。
上寨礦區(qū)內(nèi)的金礦體主要的巖性中,混合巖化作用不是很強(qiáng),只有少許的混合巖化片麻巖類。
然而,在礦體的圍巖中,多半有著強(qiáng)烈的混合巖化作用,甚至出現(xiàn)了很多混合花崗巖。在五號(hào)礦體的周圍,就有混合花崗巖順層產(chǎn)出。按此可以推測(cè)出,該混合花崗巖屬于交代作用的產(chǎn)物。該地區(qū)原巖經(jīng)歷了區(qū)域變質(zhì)作用后,進(jìn)行了混合巖化作用的再次疊加作用,在最后形成了混合花崗巖。很多文獻(xiàn)中都提到了混合巖化作用的成礦機(jī)理,但是大部分的情況是含礦原巖有用元素經(jīng)過混合巖化作用后富集成礦的,而且,形成的礦體主要以非金屬礦體為主。顯然,這種成礦理論無法適用于上寨礦區(qū)。上寨礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦體混合巖化作用不是很強(qiáng)烈,只有少數(shù)的混合巖化黑云斜長(zhǎng)片麻巖含礦,而且,品味不是很高。而從幾個(gè)礦體的圍巖受強(qiáng)烈的混合巖化作用來看,原巖中的有用元素,可能經(jīng)過混合巖化作用后,逐漸析出。隨著混合巖化作用程度的加深,析出的有用元素富集成礦。這也很好得解釋了,為何混合花崗巖中很少出現(xiàn)金礦化,而礦體的圍巖經(jīng)常受強(qiáng)烈的混合巖化作用。當(dāng)然,即使在原巖中有用元素豐度很高的情況下,混合巖化巖石周圍也不一定出現(xiàn)礦體。原巖中的有用元素是否會(huì)富集成礦,或者礦化品味是高還是低,這不僅與原巖中有用元素的含量高低有關(guān),還與該原巖受混合巖化作用的強(qiáng)烈程度有關(guān),最后,礦體是否會(huì)進(jìn)一步富集,取決于是否有破壞礦體的因素存在。
通過對(duì)混合巖化作用的研究,聯(lián)系廣東羅定上寨金礦的成礦條件,分析對(duì)比得出的結(jié)論為:混合巖化作用成礦機(jī)制所形成的礦體主要是一些非金屬礦,也有諸如鐵礦等過度元素金屬礦,但該成礦機(jī)制很少適用于金礦。
混合巖化與金成礦的聯(lián)系在于,原巖經(jīng)過混合巖化作用后有害物質(zhì)(造巖礦物)的富集,使得有用物質(zhì)(金)析出富集成礦。