龍 輝,朱勁松,盧賽虎
(廣東省有色金屬地質(zhì)局九三三隊,廣東 肇慶 526060)
出露地層有:寒武系八村群、奧陶系、白堊系上統(tǒng)、第三系和第四系。
(1)寒武系八村群:分布于區(qū)域東部,在廣平花崗巖基內(nèi)也有零星的“殘留體”分布,可分兩個亞層,主要由變質(zhì)石英砂巖、云母石英片巖、石英云母片巖、硅化含鐵石英細砂巖、云母片巖、石英片巖等組成,其中b層夾透鏡狀灰?guī)r、大理巖,局部具磁鐵礦化。
(2)奧陶系:零星分布在區(qū)域南東角及西部廣西岑溪境內(nèi)。上統(tǒng)三尖群:砂質(zhì)頁巖夾石英砂巖及黑色頁巖。中統(tǒng)縮尾嶺群:礫巖、石英砂巖和砂質(zhì)頁巖。下統(tǒng)回龍群:礫巖、石英砂巖、硅質(zhì)巖和砂質(zhì)頁巖。
(3)白堊系上統(tǒng):分布在區(qū)域南東角,下部為含凝灰?guī)r和花崗巖礫石的砂礫巖、砂頁巖,上部為凝灰質(zhì)砂巖及粉砂巖。
(4)第三系華表石群:零星分布在區(qū)域南東角,由火山角礫巖構(gòu)成。
(5)第四系:河漫灘上第一、二階地沉積物,主要有砂、砂礫、粘土、砂質(zhì)粘土等。
區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造比較復雜,由一系列NE向褶皺和斷裂組成都城復背斜,軸向NE 45°,兩端分別傾沒于德慶巖體和廣平巖體。背斜軸部為寒武系八村群a組,兩翼為寒武系八村群b組,再外圍出露奧陶系和少部份白堊系、笫三系。次一級褶皺有深厚洞向斜、河田向斜、大幫背斜、塘角背斜等。
斷裂構(gòu)造主要有NE組,次有NW和近EW組向。
區(qū)域巖漿活動強烈,火成巖分布廣、種類多,巖性復雜,沿構(gòu)造斷裂侵入或噴出。按其侵入或噴出的先后順序,大致可分五期:
(1)燕山一期謝村花崗片麻巖、混合花崗巖:分布于區(qū)域西南部,出露面積約8km2。呈不規(guī)則狀“殘留體”產(chǎn)于晚侏羅世廣平巖體中。巖性為花崗片麻巖、混合花崗巖、混合片麻巖。
(2)燕山二期桂圩巖體:分布于區(qū)域南部,出露面積約10km2巖性為花崗閃長巖,不規(guī)則巖株狀。
(3)燕山三期巖漿巖:廣平巖體和古勉巖體:為區(qū)域主體巖石,占區(qū)域面積60%以上為中粒斑狀黑云母花崗巖,巖體可分中心相、過渡相、邊緣相。巖體主體為一明顯受南北向構(gòu)造控制,其東緣接觸帶呈不規(guī)則半島狀、港灣狀,與都城—大藍青復背斜直角相交。巖體周邊還有閃長巖、二長巖、石英閃長巖、石英閃長玢巖、石英斑巖、花崗巖、偉晶巖等脈巖類侵入,屬多期性活動而形成的具有不同巖石類型的復式巖體,在接觸帶上見巖石硅化、角巖化、矽卡巖化等與多金屬礦化有關(guān)的強烈熱液蝕變。
古勉巖體:石英閃長巖,呈巖株產(chǎn)出,面積約5km2。內(nèi)接觸帶普遍混染巖化,外接觸帶變質(zhì)砂巖為角巖化、硅化,泥質(zhì)巖變?yōu)榛祀s巖和紅柱石板巖,鈣鎂質(zhì)巖石變?yōu)槭褡游◣r、透輝石矽卡巖顯見磁鐵礦透鏡體。
(4)燕山四期馬鞍山巖體:流紋斑巖,淺成一噴出的巖被。在區(qū)域南部出現(xiàn)。
(5)喜馬拉雅期花崗閃長巖:呈小巖株分布在區(qū)域中部工作區(qū)及附近,巖性以花崗閃長巖為主,次為石英閃長巖。
礦區(qū)地層簡單(見圖1),主要為寒武系八村群,根據(jù)巖性不同特點由下而上初步劃分六個層,主要巖性為石英砂巖、角巖、大理巖為主,其中地層中含多層含鈣質(zhì)成分(大理巖),對形成矽卡巖的鐵礦是有利的,為礦區(qū)主要賦礦層位。第四系主要由殘坡積—沖積層組成,分布于山間凹地及平原區(qū)。
圖1 廣東省郁南縣平臺大屋地鐵礦地質(zhì)簡圖
礦區(qū)位于都城復背斜北西翼西端,包括新寨—大屋地背斜和深厚洞向斜。礦區(qū)早期斷裂構(gòu)造屬華夏系構(gòu)造體系,主要斷裂構(gòu)造有NW向F1、F2、F4和NE向F3。
礦區(qū)內(nèi)侵入巖分布廣泛,約占工作區(qū)面積62%。酸性巖類有燕山三期黑云母花崗巖,屬廣平花崗巖基東部;中酸性巖類有花崗閃長巖、石英閃長巖,其時代尚無確定,與廣平花崗巖基為侵入接觸。
礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變,主要有綠泥石化、蛇紋石化、矽卡巖化、角巖化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、絹云母化、白云母化等。與鐵礦生成密切相關(guān)。
礦區(qū)共圈定磁異常8個(見圖2),按其分布大致分為5個異常區(qū)(帶),M1、M2、M3、M7號異常為一個異常區(qū)(帶);M4、M5、M6、M8分別各為一個異常區(qū)(帶)。根據(jù)磁異常和化探異常的關(guān)系以及成礦地質(zhì)條件特征等大致可分為Ⅲ類:Ⅰ類:與鐵礦和Cu、Pb、Zn多金屬礦有關(guān)的異常帶(M1、M2、M3號異常帶);Ⅱ類:與鐵礦有關(guān)的磁異常帶(M4、M6號異常帶);Ⅲ類:與Cu、Pb、Zn多金屬有關(guān)的異常帶(M5、M7、M8號異常帶)。通過普查鉆孔驗證,M1、M4、M6礦磁鐵礦引起的礦致磁異常。
圖2 廣東省郁南縣平臺大屋鐵礦磁異常圖
礦區(qū)共圈定了新寨區(qū)段V1、V2、V3、V4,平村區(qū)段V5和大屋地-雅道口區(qū)段V6、V7共七個磁鐵礦體。各區(qū)段礦體主要特征敘述如下。
3.1.1 新寨區(qū)段
該區(qū)段經(jīng)前人地表工程及鉆探深部驗證,在新寨區(qū)段的M6磁異常地表以下發(fā)現(xiàn)4條近于平行隱伏磁鐵礦體,磁鐵礦體產(chǎn)于寒武系第五矽卡巖接觸帶中,其上下部均可見到厚度不大的花崗巖和花崗閃長巖穿插。
V1:為一隱伏礦體,由二個鉆孔控制,礦體沿走向不詳,沿傾斜長控制73m,呈脈狀,走向北西,傾向北東,傾角45°。埋藏深度145m~186m,向北西走向和北東傾斜方向還有一定的延伸。見礦假厚1.31m~1.44m,水平厚度1.09m~1.17m,TFe43.30%~52.80%,平均TFe 47.88%。礦體頂?shù)装遒x存標高為-54.29m~-112.29m,礦體直接頂板分別為大理巖和花崗閃長巖,底板分別為綠泥石矽卡巖和透輝石矽卡巖。礦體主要產(chǎn)于矽卡巖與大理巖和花崗閃長巖的接觸帶上。
V2:為一隱伏礦體,與V1礦體平行產(chǎn)出,由二個鉆孔控制,礦體沿走向不詳,沿傾斜長控制75m,呈脈狀,走向北西,傾向北東,傾角45°。埋藏深度164m~207m,向北西走向和北東傾斜方向還有一定的延伸。見礦假厚1.30m~2.80m,水平厚度1.08m~2.27m,TFe36.55%~57.90%,平均TFe51.01%。礦體頂?shù)装遒x存標高為-72.66m~-133.97m,礦體直接頂?shù)装鍨橥篙x石矽卡巖。礦體主要產(chǎn)于透輝石矽卡巖中。
V3:為一隱伏礦體(見圖3),由四個鉆孔控制,礦體沿走向不詳,沿傾斜長控制177m,呈似層狀,走向北西,傾向北東,傾角30°~45°。埋藏深度10m~111m,向北西走向未見有延伸,向北東傾斜方向還有一定的延伸。見礦假厚1.17m~18.10m,水平厚度2.20m~19.61m,TFe28.36%~45.17%,平均TFe38.23%。礦體頂?shù)装遒x存標高為58.99m~-54.28m,礦體直接頂?shù)装宸謩e為石英砂巖、蛇紋石矽卡巖、石英閃長巖、綠簾石化透輝石長英角巖。礦體主要產(chǎn)于矽卡巖、綠簾石化透輝石長英角巖與石英閃長巖的接觸帶中。
圖3 郁南縣平臺大屋地鐵礦新寨區(qū)段600號勘探線剖面圖
V4:為一隱伏礦體(見圖3),與V3礦體平行產(chǎn)出,由一個鉆孔控制,礦體沿走向不詳,沿傾斜長控制74m,呈似層狀,走向北西,傾向北東,傾角45°。埋藏深度57m~77m,向北西走向未見有延伸,向北東、南西傾斜方向未見有延伸。見礦假厚15.66m,水平厚度15.66m,TFe56.19%。礦體頂?shù)装遒x存標高為13.65m~-6.03m,礦體直接頂板為蛇紋石矽卡巖,底板為綠簾石化透輝石長英角巖。礦體主要產(chǎn)于矽卡巖、綠簾石化透輝石長英角巖的接觸帶中。
3.1.2 平村區(qū)段
V5:為一隱伏風化磁鐵礦體,由三個鉆孔控制,礦體沿走向不詳,沿傾斜長控制37m,呈似層狀或透鏡狀,走向北西,傾向北東,傾角45°,走向未見有延伸,向北東傾斜方向呈逐漸尖滅的跡象。見礦假厚1.75m~11.82m,TFe21.76%~36.30%,平均TFe27.56%。礦體直接頂?shù)装宸謩e為石英閃長巖、透輝石矽卡巖。礦體主要產(chǎn)于石英閃長巖、透輝石矽卡巖的接觸帶中。
3.1.3 大屋地-雅道口區(qū)段
V6:為一隱伏礦體,由一個鉆孔控制,礦體沿走向不詳,沿傾斜長控制70m,呈透鏡狀,走向北東,傾向南東,傾角45°。埋藏深度340m~352m,向北東走向由ZK702鉆孔控制,未見有延伸,向北西、南東傾斜方向未見有延伸。見礦假厚8.90m,水平厚度8.90m,TFe57.01%。礦體頂?shù)装遒x存標高為-190.20m~-202.05m,礦體直接頂板為透輝石矽卡巖。礦體主要產(chǎn)于透輝石矽卡巖中。
V7:為一隱伏礦體,由二個鉆孔控制,礦體沿走向不詳,沿傾斜長控制76m,呈脈狀,走向北東,傾向南東,傾角45°。埋藏深度192m~248m,向南西走向和北西傾斜方向還有一定的延伸。見礦假厚0.40m~0.41m,水平厚度0.40m~0.41m,TFe35.60.30%~56.35%,平均TFe 45.98%。礦體頂?shù)装遒x存標高為-144.88m~-179.66m,礦體直接頂?shù)装鍨榛◢忛W長巖。礦體主要產(chǎn)于花崗閃長巖的裂隙中。
磁鐵礦石中礦物成分較簡單,主要金屬礦物為磁鐵礦和少量的黃鐵礦和閃鋅礦;非金屬礦物為金云母、蛇紋石、透閃石等;礦石礦物主要為磁鐵礦;脈石礦物主要為方解石。
磁鐵礦呈半自形-它形均勻分布,灰色略帶棕色調(diào),中低反射率,具有強磁性,粒徑0.1mm~0.35mm。黃鐵礦,含量較少,黃白色,零星分布在磁鐵礦間,高反射率,均質(zhì)體,粒徑0.05mm~0.2mm。閃鋅礦呈粒狀,灰色,低反射率,分布在磁鐵礦晶隙間,大小0.01mm左右。透閃石呈粒柱狀,具有一級至二級鮮艷干涉色,斜消光,消光角較小,大小0.05mm~0.15mm,零星分布在不透明礦物間。黃鐵礦,含量較少,黃白色,零星分布在磁鐵礦間,高反射率,均質(zhì)體,粒徑0.05mm~0.2mm。閃鋅礦呈粒狀,灰色,低反射率,分布在磁鐵礦晶隙間,大小0.01mm左右。蛇紋石呈纖狀,局部呈膠體狀,略帶綠色,局部聚集,一級灰干涉色,大小0.02mm~0.1mm,零星分布。金云母呈片狀,略帶橙色,二級干涉色,大小0.02mm~0.05mm,不均勻分布。
因此,礦區(qū)磁鐵礦體礦石金屬礦物形成順序大致為:磁鐵礦-黃鐵礦、閃鋅礦。
磁鐵礦礦石主要為柱狀纖狀變晶結(jié)構(gòu)、粒狀纖狀變晶結(jié)構(gòu)、片狀纖狀變晶結(jié)構(gòu)、片狀變晶結(jié)構(gòu)、半自形—它形粒狀結(jié)構(gòu),磁鐵礦礦石主要為塊狀構(gòu)造。
礦區(qū)礦石類型較單一,按礦區(qū)氧化程度主要分為氧化礦和原生礦兩種。原生礦自然類型主要有磁鐵礦礦石,礦石礦物主要為磁鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦。脈石礦物主要為方解石。磁鐵礦礦石主要呈脈狀或?qū)訝罘植迹祟惖V石是礦區(qū)銅多金屬礦主要的礦石類型之一。氧化礦受風化影響,礦體出露地表強-全氧化,多形成“鐵帽”,礦體內(nèi)普遍發(fā)育溶蝕的孔洞,呈氣孔狀、蜂窩狀,礦石礦物褐鐵礦、赤鐵礦等,礦石品位偏低。目前,通過深部鉆探工程驗證,在ZK301鉆孔揭露原生工業(yè)礦體,對比區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的氧化礦和原生礦礦石品位特征,原生礦品位是風化礦品位的約2~3倍,品位稍微偏低,地表氧化礦礦石品級較差。
寒武系八村群中的第六巖組和第五巖組中石英云母片巖、石英云母斜長片巖、變質(zhì)長石石英砂巖、角巖是礦區(qū)的主要礦化層位。巖層含鈣質(zhì)碎屑巖及碳酸鹽巖,化學活性強,巖漿熱液侵入接觸產(chǎn)生選擇性交代,形成矽卡巖,并使鐵礦物富集成礦。主要表現(xiàn)為礦體圍巖為條帶狀、塊狀透輝石、蛇紋石、綠泥石、綠簾石矽卡巖,礦體與矽卡巖為交代接觸關(guān)系,邊緣不規(guī)則,有時斜交層理產(chǎn)出,同時礦體內(nèi)往往有矽卡巖殘留體存在。
礦體形態(tài)復雜,呈透鏡狀、脈狀、層狀都有,在短距離內(nèi)礦體厚度變化較大,在很短的范圍內(nèi)可遞變?yōu)榻緺罨驂K狀礦石。礦區(qū)主要礦體V3受構(gòu)造控制明顯,礦體賦存在含礦層位與斷裂交接的部位,礦體沿斷裂下盤產(chǎn)出。
礦區(qū)為廣平巖體東緣眾多個小侵入體之一部分,為富含揮發(fā)組分的酸偏堿性巖石組成,其巖漿期后高溫氣液不但為鐵礦產(chǎn)形成提供礦質(zhì)來源,而且與化學活性強的圍巖接觸交代形成矽卡巖及礦體。矽卡巖及礦體有著密切的空間關(guān)系,礦床分布在花崗巖的外接觸帶。
根據(jù)以上分析可知:初步認為礦區(qū)磁鐵礦屬于熱液充填~交代矽卡巖型礦床。
(1)蝕變巖帶標志:鐵礦體主要賦存在矽卡巖帶中。
(2)礦區(qū)鐵礦產(chǎn)于寒武系八村群第六巖和第五巖組中,即與一定的層位有關(guān)。
(3)層間斷裂:鐵礦的富集與巖漿期后的熱液活動,含碳酸質(zhì)的圍巖及其蝕變一矽卡巖化密切有關(guān)。
(4)物探異常標志:經(jīng)前人驗證,本區(qū)磁異常均為磁鐵礦體或矽卡巖化蝕變巖引起。