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广东信宜贵子地区构造演化及找矿方向探讨

2014-04-12吕东霖赵朋张化南周迪

地质与资源 2014年5期
关键词:信宜成矿作用贵子

吕东霖,赵朋,张化南,周迪

(1.吉林大学地球科学学院,吉林长春 130061;2.辽宁省第十地质大队,辽宁抚顺 113004)

广东信宜贵子地区构造演化及找矿方向探讨

吕东霖1,2,赵朋2,张化南1,2,周迪2

(1.吉林大学地球科学学院,吉林长春 130061;2.辽宁省第十地质大队,辽宁抚顺 113004)

通过对广东信宜贵子地区地质构造发展演化阶段和地质事件分析,确定地壳具有多旋回演化的特点,经历了地槽发展阶段(新太古代—早古生代)、准地台发展阶段(中泥盆世—早石炭世)和大陆边缘活动带阶段(晚三叠世—全新世)3个大地构造演化阶段.依据矿床成矿地质条件、矿产类型的研究,对各时代的成矿作用进行了总结,确定调查区内存在3个主要成矿期.根据矿床成矿作用、成矿时代、矿产分布和矿床地质特征探讨了找矿方向,在区内共划分出11个找矿远景区.

构造演化;找矿方向;主要成矿期;成矿作用;广东信宜贵子

0 前言

信宜贵子地区位于华夏板块和扬子板块交界的粤西云开地区,跨越罗定凹陷(Ⅰ11)、云开大山隆起(Ⅰ12)两个Ⅲ级构造单元[1-4],属钦杭成矿带西南端,成矿地质条件有利,矿产资源丰富,已发现大、中、小型矿产地百余处(图1),是广东省重要的矿产地之一,为云开地区金锡矿重点工作区.

区内开展了大量的区域地质调查、矿产勘查及科研工作,积累了丰富的地质、矿产资料.尤其自2000年开展的新一轮国土资源大调查以来,取得了丰硕的地质成果[5].其中信宜银岩斑岩锡矿、合水镇东坑金矿、锡坪钼铜铁锡矿等多个矿床的详查及外围找矿等勘查成果均显示本区仍然具有很大的找矿潜力.但在以往工作中对构造演化、成矿作用和找矿方向涉及很少.因此,应用地质事件、区域成矿、成矿系列等新理论、新方法重新厘定本区构造演化历史,探讨各阶段成矿作用和找矿方向,期望为老矿区深部及外围找矿等工作起到参考作用.

图1 广东信宜贵子地区地质图Fig.1 Geologic map of the Guizi area in Guangdong Province

1 构造演化

信宜贵子地区地壳经历了漫长的演化历史,具有多旋回演化的特点.依据区内沉积作用、岩浆作用、变质作用和构造运动及其相互关系,结合区域地质事件演化序列,将本区构造演化划分了3个阶段,即地槽发展阶段、准地台发展阶段和大陆边缘活动带阶段(表1).

1.1 地槽发展阶段(新太古代—早古生代)

1.1.1 新太古代

距今约2600 Ma前,在古陆核周围和内部裂谷中出现以基性火山岩为主夹少量沉积岩堆积,随后发生变质变形作用形成了新太古界斜长角闪岩(同位素年龄2625±82 Ma,Sm-Nd等时线法,怀乡镇竹雅村)❶❶广东省地质矿产局.1∶50000怀乡圩幅地质图说明书.1994.,可能为太古宙基底的一部分[6-8].

1.1.2 中元古代—新元古代

1)早蓟县世:距今1400 Ma,区内形成碎屑岩-基性火山岩沉积,之后发生了角闪岩相—麻粒岩相变质变形作用,形成了高州表壳岩.继而发生第二期岩浆侵入活动,形成了细粒花岗闪长岩和细粒黑云母二长花岗岩.发生了第一期构造变质热事件——晋宁运动。

表1 广东信宜贵子地区构造演化表Table 1 Tectonic evolution of the Guizi area

2)早青白口世:大约1000 Ma,调查区处于地槽下降阶段,形成砂岩-粉砂岩-泥岩建造,发生绿片岩相变质变形作用,形成了云开(岩)群,构成本区最古老的变质结晶基底.随后岩浆活动加剧,进入第三岩浆侵入期,形成了黑云二长花岗岩.

3)早震旦世:在680Ma,在陆核硅铝壳上,受拉伸机制作用,形成小规模裂谷构造,首先超基性岩(辉石岩)侵位,继而发生深水(火山)沉积(坑坪细碧-角斑岩系,同位素年龄667±43 Ma,Rb-Sr等时线法,细碧岩,贵子镇坑坪村)❶❶广东省地质调查研究院.1∶250000阳春市区域地质调查报告.2003..

2.1.3 早古生代

早奥陶世:大约在500 Ma,发生郁南运动使地壳抬升成陆.同时出现第五期岩浆活动,黑云母二长花岗岩侵入.大约在405 Ma,发生加里东运动,改变了广东大地构造性质,标志着地槽的结束和褶皱基底的形成.

1.2 准地台发展阶段(中泥盆世—早石炭世)

1.2.1 中泥盆世

在准地台次级拗陷带中,形成陆相—滨海相沉积,属生物碎屑灰岩及砂岩-泥岩建造.随着时间的推移由西往东,层位不断抬升.结束了第二沉积期.

1.2.2 早石炭世

沉积环境相对稳定,为陆相—浅海相沉积,属生物碎屑灰岩及含煤碎屑岩建造.本沉积期为第三期.区内进入岩浆活动第六期,形成了黑云母二长花岗岩侵入体,同位素年龄值为(323.7±7.2)Ma.受华力西碰撞造山和逆冲推覆,在石炭纪出现了华力西运动第一幕,受此次构造影响,广东大陆表现一次上升运动.

1.3 大陆边缘活动带阶段(晚三叠世—全新世)

1.3.1 晚三叠世

大约在230 Ma,印支运动一期结束了准地台的发展历史,进入大陆边缘活动带的发展阶段.同时岩浆活动进入了第七期,黑云母二长花岗岩侵入.

1.3.2 晚白垩世

进入第七沉积期,为山间盆地沉积,属复成分砂砾岩建造.大约在67 Ma,发生了燕山运动第五幕,同时发生第八期岩浆活动,黑云母二长花岗岩侵入.

1.3.3 全新世

接受了第八期沉积,在河谷中堆积了现代冲洪积物.受喜马拉雅运动第三幕构造活动影响,构造比较脆弱的地段边缘,又出现了新的拗陷和断陷.

2 成矿作用与主要成矿期

2.1 成矿作用

2.1.1 新太古代—元古宙

青白口纪云开(岩)群是本区成矿重要时期,形成铁矿、铜矿、金矿等矿产.

铁矿成因类型为沉积变质型(信宜八角地磁铁矿)及沉积变质-热液型(信宜飞龙顶磁铁矿).铁矿石矿物主要有磁铁矿,其次有褐铁矿.

金矿床成因与青白口纪云开(岩)群变质地层(矿源层)及断裂破碎带构造关系密切.内生金矿床的成因类型主要为沿断层破碎带充填形成的中低温热液充填矿床(坑尾金矿点).区内青白口纪云开(岩)群为赋铜层位(罗定三叉坑铜矿).

2.1.2 古生代

泥盆纪是本区锰矿、石灰石矿主要成矿时期.风化淋积型锰矿床以罗定新榕锰矿为代表,规模达中型,位于罗定盆地南缘,矿石矿物主要为硬锰矿、软锰矿、赤铁矿、褐铁矿.石灰石矿主要赋矿层位为泥盆纪地层,属沉积型,以水泥用石灰岩为主(信宜秋风根石灰岩、信宜平民石灰岩).

石炭纪是区内煤矿成矿期,煤矿为沉积型(罗定官渡头煤矿).

华力西期二长花岗岩与该时期金矿化关系密切(罗定连州黄胆岭金矿).

2.1.3 中生代

燕山期岩浆活动强烈,分布广泛.区内沿贵子前弧褶皱带上分布有一系列锡矿(床)点,主要为信宜的银岩、锡坪、渤垌、秋枫根和托盘垌锡矿(床)点,构成总体走向NW的锡矿带.该带的锡矿成矿作用均与燕山晚期花岗岩类有空间和成因联系[9].

燕山期二长花岗岩与金矿化关系密切,燕山晚期钨、铁、钼、铅锌、铜等矿床区域成矿岩浆活动为富碱性酸性超酸性花岗岩体(高州四方田铅锌矿点).

2.1.4 新生代

区内砂锡矿为该时期河流冲积而成(罗定榕木砂锡矿).

2.2 主要成矿期

信宜贵子地区随着地质历史的演化,不同成矿时代形成不同的矿产类型:新元古代以沉积变质型、沉积变质-热液型铁矿矿床为主;晚古生代以沉积型锰矿及石灰岩为主;中生代主要为热液充填型锡、金、银、铜、铅、锌矿为主[10];新生代主要以松散堆积冲洪积型砂锡矿为主.

信宜贵子地区主要矿产探明储量的不完全统计结果如下:铁矿95%左右形成于新元古代;80%左右石灰岩矿形成于晚古生代;95%锰矿形成于晚古生代;金矿20%左右形成于新元古代,80%形成于中生代;锡、钼、铜铅锌、黄铁矿90%左右形成于中生代,10%左右形成于新元古代;煤90%形成于晚古生代;砂锡矿95%左右形成于新生代.

依据对广东信宜贵子地区主要成矿元素在不同成矿时代形成不同的矿产类型及主要矿产探明储量的不完全统计,结合本区地质演化过程,确定本区有3个主要成矿期,即新元古代、晚古生代和中生代.

3 找矿方向

研究区位于华南褶皱系,粤西隆起区.区内成矿地质条件有利,矿产资源丰富,主要矿产为金、锡、铁、铜、铅、锌、黄铁矿、锰、煤、石灰石、砂锡,已发现和勘查大型锡矿1处、中型锰矿1处,中型黄铁矿1处,小型矿(化)点百余处.上述各类矿床成矿地质背景和成矿时代有所不同,按成矿系列理论研究,分别属于变质成矿作用、沉积成矿作用、岩浆侵入成矿作用.

依据研究区各时代和主要成矿期所形成矿产类型、主要矿产储量的不完全统计,其找矿重点矿种为金矿、锡矿、铁矿、多金属矿、锰矿及石灰石矿.根据不同时期成矿类型,区内划分11个找矿远景区(见表2、图2).

3.1 新元古代

该期云开岩群分布区可寻找沉积变质型磁铁矿.区内共划分4个找矿远景区,分别为Ⅴ-1-1贵子-坑坪沉积铁矿、Ⅴ-1-2榕树寨沉积铁矿、Ⅴ-1-3平花沉积铁矿及Ⅴ-1-4河尾沉积铁矿找矿远景区,它们整体呈北西向展布.以贵子镇-茶山镇云开岩群三组、四组分布区为重点工作区,兼顾榕树寨-平塘镇云开岩群,同时应加强深部找矿工作.

3.2 晚古生代

此期地层分布地区可开展锰、石灰岩及煤勘查工作.区内共划分2个找矿远景区,分别为Ⅴ-2-1新榕沉积锰矿找矿远景区和Ⅴ-2-2分界-罗镜石灰岩及煤找矿远景区,调查区内呈东西向展布,以新榕镇-罗镜镇一带泥盆纪、石炭纪地层为重点工作区.

3.3 中生代

在该时期的构造岩浆岩带中寻找金、锡、钼、铜铅锌多金属矿.区内共划分4个找矿远景区,分别为Ⅴ-3-1连州一带金、锡及黄铁矿找矿远景区、Ⅴ-3-2社背岭-托盘洞一带锡及多金属矿找矿远景区、Ⅴ-3-3茶山-平塘一带金、锡、钼、铅锌、铜及多金属矿找矿远景区及Ⅴ-3-4银岩一带金、锡铅锌矿找矿远景区.远景区在区内多呈北西向展布.信宜钱排银岩斑岩锡矿、信宜托盘垌锡矿、信宜锡坪锡矿等矿区勘查新成果显示,本区岩浆成矿作用形成的锡矿仍然具有很大的找矿潜力,应加强老矿区外围找矿及攻深找盲工作.

3.4 新生代

在已知的金、锡矿床及矿(化)点附近的河流沟谷中寻找冲积型砂金、砂锡矿.区内主要在Ⅴ-4-1榕树寨-凹背一带砂锡矿找矿远景区内开展工作.

4 结语

1)通过对区域地质构造发展演化阶段和地质事件分析,确定广东信宜贵子地区地壳具有多旋回的演化特点,经历了构造演化划分为地槽发展阶段、准地台发展阶段和大陆边缘活动带阶段3个大地构造发展阶段.

2)依据对该区主要成矿元素在不同成矿时代所形成矿产类型和主要矿产探明储量的不完全统计,确定在本区地质演化过程中有3个主要成矿期,即新元古代、晚古生代和中生代.

3)根据矿床成矿作用、成矿时代、矿产分布和矿床地质特征探讨了找矿方向,在区内划分11个找矿远景区.

表2 广东信宜贵子地区主要找矿远景区一览表Table 2 Metallogenic prospects in Guizi area,Guang dong Province

图2 广东信宜贵子地区找矿远景图Fig.2 Metallogenic prospects of the Guizi area in Guangdong Province

[1]广东省地质矿产局.广东省区域地质志[M].北京:地质出版社, 1988:795—810.

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TECTONIC EVOLUTION AND PROSPECTING DIRECTION OF GUIZI AREA, GUANGDONG PROVINCE

LYU Dong-lin1,2,ZHAO Peng2,ZHANG Hua-nan1,2,ZHOU Di2
(1.College of Earth Sciences,Jilin University,Changchun 130061,China;2.No.10 Geological Brigade of Liaoning,Fushun 113004,Liaoning Province,China)

Based on the analysis of the tectonic evolution and geological events in the Guizi area,Guangdong Province,it is confirmed that the crust in the area is characterized by multi-cycle evolution,with developing stages of geosyncline(Neoarchean-Early Paleozoic),paraplatform(Middle Devonian-Early Carboniferous)and continental margin mobile belt(Late Triassic-Holocene).With research of metallogenic conditions and mineral types,the metallogenesis in different epochs is analyzed.Three major mineralization periods in the studied area are determined.In the light of metallogenesis,oreforming times,distribution of deposits and the geological characteristics of deposits,the prospecting direction is discussed. Totally11 oreprospectiveareasaredelineated.

tectonic evolution;prospecting direction;major mineralization periods;metallogenesis;Guizi area of Guangdong Province

1671-1947(2014)05-0486-06

P 544;P611

A

2014-04-09;

2014-05-20.编辑:李兰英.

中国地质调查局矿调项目“广东信宜贵子地区矿产远景调查”(编号1212011220532)资助.

吕东霖(1982—),男,吉林大学地球科学学院在读硕士,从事区域地质调查及矿产普查与勘探工作,通信地址辽宁省抚顺市东洲区绥化路东段133号,E-mail//lvdonglin@163.com

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