王陸超
江蘇泗洪縣柳山地區(qū)熱液銅礦化地質(zhì)特征與找礦
王陸超
(江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)大隊(duì),江蘇 連云港 222023)
柳山地區(qū)大地構(gòu)造位于華北地臺(tái)南緣,秦嶺-大別造山帶的東延部分,蘇魯超高壓變質(zhì)帶南部,郯廬斷裂帶東側(cè)。構(gòu)造、巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,熱液活動(dòng)具有多期性,節(jié)理、裂隙發(fā)育,具有形成熱液型脈狀銅礦床的條件。通過(guò)礦區(qū)地質(zhì)特征,構(gòu)造破碎帶含礦性研究表明,該地區(qū)左口小賢莊王氏(組)群中均見(jiàn)有熱液脈狀充填型銅礦化,具有形成熱液型脈狀銅礦床的條件,可以進(jìn)一步開(kāi)展地質(zhì)工作。
銅礦;地質(zhì)特征;找礦遠(yuǎn)景;柳山地區(qū)
研究區(qū)區(qū)域地層由老至新主要有:
1)基底地層:為中元古代海州群(Pt2+3)變質(zhì)巖系。主要分布于郯廬斷裂帶東側(cè),即泗洪縣城至雙溝鎮(zhèn)以東地區(qū)。巖性為一套遭受中等變質(zhì)作用的片麻巖、大理巖、片巖、磷灰?guī)r等。其原巖下部為碎屑沉積巖、化學(xué)沉積巖,上部為中酸性火山沉積巖。
2)中生代:僅見(jiàn)白堊系,不整合覆蓋于老地層之上,發(fā)育于北東向郯廬斷裂帶斷陷盆地中,可分為火山巖建造(青山群)和紅色磨拉石建造(王氏群)。白堊紀(jì)下統(tǒng)青山群(K1):主要分布在小紅廟、車(chē)門(mén)地區(qū),為一套紫灰、黃褐色安山質(zhì)角礫巖,凝灰?guī)r與安山巖及粗安巖相間互層,底夾薄層細(xì)砂巖、泥巖。白堊紀(jì)上統(tǒng)王氏群(KW):主要分布在泗洪縣城以西地區(qū),為紫紅、磚紅色巨厚-厚層礫巖,夾中、薄層含礫中粗粒長(zhǎng)石砂巖,砂巖。
3)新生代:古近紀(jì)(E):局部出現(xiàn),下段為棕黃、黃褐色(含)砂礫巖、礫巖相間,夾粉砂質(zhì)泥巖;上段為灰綠、淺灰?jiàn)A粉紅色泥巖、鈣質(zhì)泥巖,夾灰白色凹凸棒石粘土巖、灰黃色砂、礫巖。第四紀(jì)(Q):粘土及粉砂,上部為含鈣質(zhì)結(jié)核砂粘土、下部為砂、礫石夾粘土,砂、礫石,廣泛分布,厚度0~200m不等。
表1 研究區(qū)地層簡(jiǎn)表
研究區(qū)域內(nèi)斷裂發(fā)育,主要由郯廬斷裂形成的構(gòu)造格架,可分為北北東向、北東向、北西向三組。北西向斷裂形成晚于其它各組斷裂,斷裂性質(zhì)區(qū)域上表現(xiàn)為左行張扭性正斷層,與北北東向主干斷裂構(gòu)成相間分布棋盤(pán)狀斷塊構(gòu)造。
研究區(qū)中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大的斷裂構(gòu)造,在研究區(qū)的采坑和鉆探中,見(jiàn)到大量巖石破碎帶,構(gòu)造裂隙、節(jié)理發(fā)育,裂隙中有硅、鈣、鐵、錳質(zhì)充填。如ZK01孔178、181回次巖心,見(jiàn)圖1;又如ZK02孔176回次巖心,見(jiàn)圖2。
圖1 柳山地區(qū)ZK01孔178、181回次巖心
圖2 柳山地區(qū)ZK02孔176回次巖心
1)侵入巖:區(qū)域上巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,由于第四系覆蓋,根據(jù)物探、鉆孔揭露資料與局部巖性露頭進(jìn)行對(duì)比分析,主要有二期:元古代呂梁期:有基性、超基性巖侵入。超基性巖己變質(zhì)成蛇紋巖;基性巖主要為輝長(zhǎng)巖、角閃石巖等,沿北東向成群成帶侵入于元古代地層中。主要分布于研究區(qū)南北兩側(cè),巖體多呈透鏡狀、卵狀,個(gè)別囊狀,呈帶狀分布,最大單體長(zhǎng)4 992m,寬760m;一般單體長(zhǎng)3 280m,寬850m左右。中生代燕山晚期:主要有花崗閃長(zhǎng)巖等中酸性巖侵入,多呈北西向展布。主要分布于研究區(qū)南側(cè),巖體呈橢園形產(chǎn)出,圍巖為海州群變質(zhì)巖系,最大單體長(zhǎng)3 039m,寬1 150m。
2)火山巖:區(qū)域上火山巖巖性復(fù)雜多樣,具有較清楚的相帶和沉積韻律層序。主要受斷裂構(gòu)造控制,巖性主要為安山質(zhì)凝灰角礫巖、黑云母安山巖、流紋巖等,具有裂隙式噴發(fā)特點(diǎn),局部表現(xiàn)為中心式噴發(fā),噴發(fā)口沿北北東向斷層呈斷續(xù)的點(diǎn)式分布,時(shí)代為燕山期。
研究區(qū)內(nèi)未見(jiàn)變質(zhì)巖出露,根據(jù)物探磁測(cè)成果及鉆探資料,變質(zhì)巖主要分布在研究區(qū)內(nèi)北東角和南西角,巖性主要有黑云斜長(zhǎng)片麻巖、白云斜長(zhǎng)片麻巖、云母片巖、鈉長(zhǎng)綠簾綠泥片巖等,是典型的區(qū)域變質(zhì)作用產(chǎn)物。
1)黑云斜長(zhǎng)片麻巖:呈灰綠色,粒狀結(jié)構(gòu),粒徑最大約3.50mm左右,片麻狀構(gòu)造,主要礦物:斜長(zhǎng)石50%~60%、石英20%~25%、黑云母20%~25%、金屬礦物微量。主要礦物多呈定向排列,尤其是黑云母,多呈定向斷續(xù)的定向排列,構(gòu)成片麻狀構(gòu)造。由于受力,巖石遭受到一定程度的碎裂化作用。巖石蝕變交代明顯。
2)白云斜長(zhǎng)片麻巖:呈灰色,粒狀結(jié)構(gòu),粒徑最大約2.0mm左右,片麻狀構(gòu)造,主要礦物:斜長(zhǎng)石30%~35%、石英40%~45%、黑云母20%~25%、金屬礦物微量。主要礦物在巖石中多呈定向排列,尤其是白云母,多呈斷續(xù)的的定向分布,構(gòu)成片麻狀構(gòu)造。由于受力,巖石遭受到一定程度的碎裂化作用。巖石蝕變交代明顯。
3)黑云母片巖:巖石呈暗綠色,粒狀、片狀變晶、斑狀變晶結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造,主要礦物:黑云母55%~60%、斜長(zhǎng)石20%~25%、角閃石10%左右、石英10%左右,微量礦物為磷灰石、金屬礦物。組成巖石礦物粒徑一般1.00mm以下,部分粒徑可達(dá)2.50mm左右,在巖石中呈變斑晶,構(gòu)成斑狀變晶結(jié)構(gòu)。礦物具定向性排列,尤其是黑云母多呈連續(xù)的定向分布,構(gòu)成片狀構(gòu)造。由于受力,略具碎裂現(xiàn)象,巖石蝕變交代較為明顯。
4)鈉長(zhǎng)綠簾綠泥片巖:巖石呈灰綠色,粒狀鱗片變晶結(jié)構(gòu)、斑狀變晶結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造,主要礦物:綠泥石40%~50%、鈉長(zhǎng)石30%~35%、綠簾石20%~25%,微量礦物為金屬礦物。組成巖石礦物粒徑一般在0.50mm以下,部分顆粒粒徑可達(dá)0.50%~2.00mm,在巖石中呈變斑晶,構(gòu)成斑狀變晶結(jié)構(gòu),主要礦物在巖石中多呈定向排列,尤其是綠泥石,多呈連續(xù)的定向分布,構(gòu)成片狀構(gòu)造。
根據(jù)區(qū)調(diào)資料及研究成果,區(qū)域變質(zhì)作用是中溫中壓狀態(tài)下進(jìn)行的,屬中級(jí)變質(zhì)巖??傮w看,主要礦物斜長(zhǎng)石、石英、白云母、綠泥石、黑云母、角閃石、,在變質(zhì)作用過(guò)程中可見(jiàn)輕微的交代現(xiàn)象。反映了變質(zhì)作用是在化學(xué)條件較為平衡而又充分的狀態(tài)下進(jìn)行的。變質(zhì)巖應(yīng)屬角閃巖相。
1)綜合評(píng)價(jià):目的是了解巖、礦石中主要有用組分及伴生有用、有害組分的含量及其分布。礦區(qū)共采光譜分析樣5件(斜長(zhǎng)綠泥片巖1件、斜長(zhǎng)角閃片巖2件、構(gòu)造破碎帶2件。分析20個(gè)元素,分析元素含量最大值統(tǒng)計(jì)如表表2。從表2可看出,20種元素含量較低。
表2 光譜分析樣品元素含量最大值統(tǒng)計(jì)表(計(jì)量單位:ω(B)/10-6)
2)基本分析樣品含量最大值統(tǒng)計(jì):在鉆孔巖(礦)心中按巖、礦石類(lèi)型分別采取,研究區(qū)內(nèi)共采基本分析樣71件。分析項(xiàng)目為銅、金。分析元素含量最大值統(tǒng)計(jì)如表3。從表3可看出,各類(lèi)巖石及構(gòu)造破碎帶中銅、金含量太低,銅最高含量為72.68×10-6、金最高含量為22.98×10-9,均在綠色片巖中。
研究區(qū)位于郯廬斷裂帶東側(cè),構(gòu)造、巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,熱液活動(dòng)具有多期性,巖石蝕變種類(lèi)較多,節(jié)理、裂隙發(fā)育。區(qū)域上在宿遷曉店青山群安山巖和東??h山左口小賢莊王氏(組)群中均見(jiàn)有熱液脈狀充填型銅礦化,該區(qū)具有形成熱液型脈狀銅礦床的條件,可以進(jìn)一步開(kāi)展地質(zhì)工作。
表3 基本分析樣品含量最大值統(tǒng)計(jì)表
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Geological Features and Prospecting Potential for Hydrothermal Cu Mineralization in the Liushan area, Sihong, Jiangsu
WANG Lu-chao
(The 6th Geological Party, Jiangsu Bureau of Geology and Mineral Resources, Lianyungang 222-23)
The Liushan area lies on the southern margin of the North China platform and on the east side of the Tanlu fault zone and in the south of the Sulu ultra-high pressure metamorphic belt, being the eastward extension of the Qinling-Dabie orogenic belt. The studied area is characterized by intense tectonism and magmatism, multi-stage hydrothermal activities and developmental joints and fissures. The study of stratigraphy, structure, magmatic and metamorphic rocks and Cu ore potentiality indicates that the studied area has conditions for the formation of hydrothermal vein type copper deposits.
geological feature; prospecting perspective; Liu Shan area; Sihong, Jiangsu
2018-05-20
江蘇省省級(jí)地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目(編碼:蘇財(cái)建[2012]549)
王陸超(1986-),男,江蘇東海人,碩士,工程師,主要從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作
P618.41
A
1006-0995(2019)01-0065-03
10.3969/j.issn.1006-0995.2019.01.015