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粤西信宜市盐田坑金矿成矿地质条件及找矿方向

2021-11-02

中国金属通报 2021年10期
关键词:片岩贵子云母

周 锐

(广东省核工业地质局二九三大队,广东 广州 510800)

盐田坑金矿区域处于吴川—四会断裂带与广宁—罗定断裂带和所夹持的贵子弧形构造带西南部,贵子弧形构造经过该区,地质构造活动十分强烈[1]。区域地层出露较齐全,由老到新有震旦系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、白垩系、第四系。岩浆活动主要以燕山期侵入岩为主,尤以燕山第四期、第五期最为发育,主要岩体有鸭兜山岩体。另外见有少量小岩体及各种岩脉。盐田坑金矿东南侧为吴川—四会大断裂带,北西侧为广宁—罗定大断裂,北东侧为贵子弧形构造带。由于受三大构造的影响矿区内及周边地区构造发育,以东西向褶皱、断裂构造为主,其次为北东向、北西向、南北向断裂构造。矿区内及周边出露的所有地层几乎都见有不同程度的变质作用,主要有区域变质作用、动力变质作用、接触热变质作用、混合岩化作用。

1 矿区地质特征

1.1 地层

盐田坑金矿区内出露的地层较简单,主要为震旦系云开群b组地层(Zykb),其次为分布于工作区东北角的奥陶系地层(Oc-1)及沿贵子河及山谷洼地分布的第四系地层(Q)(图1)。

图1 盐田坑金矿地质简图

金矿区内广泛分布震旦系云开群b组地层,可分为第一、第二2个段,其中第一岩性段又可分为4个亚段。其中震旦系云开群b组第一段c亚段(Zykb-1(c))为矿区主要含金地层,赋矿岩性为含硅质条带状石英云母片岩中,受该地层控制。岩性主要由云母石英片岩、片状石英岩、含金片岩等组成。呈北东—南西西方向分布,地层产状,倾向135°~160°,倾角30°~60°。片岩中常出现揉皱,导致片理产状变化不稳定,总体上与地层产状基本一致。伴生有毒砂、磁黄铁矿、黄铜矿等。金矿化与毒砂呈伴生关系,金以粒间金的形式赋存于毒砂矿物中,故毒砂为重要的找金标志。

奥陶系地层出露于区内北东部贵子、牛温坑、石子岗一带,为一套砂泥质夹碳酸盐岩和火山岩沉积,其下部为云母石英片岩、石英云母片岩夹石英岩、磁铁矿阳起石石榴石矽卡岩、大理岩、斜长角闪片岩;上部为石英云母片岩、云母石英片岩、变质长石石英砂岩夹透辉石绿帘石矽卡岩、含磁铁矿透辉石石榴石矽卡岩、变质火山岩;顶部为大理岩或透辉石岩。顶部的大理岩不稳定,呈透镜状出现,常相变为云母片岩。厚度大于1418m,底界不明。地层产状不稳定,倾向变化大,倾角35°~60°。

第四系地层主要为冲洪积物沿河谷两侧分布,呈长条状延伸。沉积物以砂、泥质物质为主,厚一般1m~6.3m,最厚可达10m 。表层一般为灰黄、灰色砂质粘土(腐植层),其下为砂层、砂土、亚砂土及亚粘土层等。部分河床可见大小不等的砾石一卵石堆积。

1.2 岩浆岩

矿区内岩浆岩出露较少,呈岩脉状、岩株状产出,规模不大,主要分布于工作区东部,走向呈北北西、北东东或近东西向。其主要岩性为:花岗斑岩、石英斑岩、二长斑岩、石英二长斑岩、斜长角闪岩等。

1.3 混合岩

在矿区东南角出露混合花岗岩,它形粒状结构,无定向构造。主要矿物为钾长石(34%)、钠—更长石(30%)、石英(28%),次要(副)矿物为黑云母(5%)、磷灰石、锆石,次生矿物为粘土矿物、绢云母、绿泥石、少量不透明矿物及后期碳酸盐矿物(3%)。多呈中细粒结晶,多为它形粒状。

钾长石为正长石,呈半自形—它形粒状、板状,粒径0.3mm~4.0mm,为中细粒,部分可见发育卡式双晶,较新鲜分弱泥化。斜长石为钠—更长石,呈它形粒状、板状,粒径0.4mm~3.5mm,为中细粒,常见发育聚片双晶,部分可见绢云母化。岩石手标本可见约18mm的斑晶。

石英呈它形粒状或不规则状,粒径0.2mm~3.5mm,部分可见碎裂,均匀呈充填状分布。黑云母呈半自形—自形片状,片径0.1mm~0.8mm,呈浅黄—褐色,局部少许可见绿泥石化及暗化,部分可见金红石包体。磷灰石呈半自形—自形粒状,粒径0.03mm~0.05mm,多分布于黑云母晶体边缘。锆石呈半自形粒状,粒径0.03mm~0.06mm,零星分布。不透明矿物呈半自形—它形粒状,粒径0.03mm~0.15mm,不均匀分布。岩石后期经历一定构造作用局部碎裂,少量长英质矿物被压碎,碳酸盐矿物呈它形粒状,粒径0.03mm~0.2mm,沿裂隙充填。

1.4 构造

盐田坑金矿区内以北东向构造及弧形构造为主。断裂构造是工作区的主要构造活动形式,褶皱次之。

(1)北东向构造。北东向构造主要是小旺茅—盐田坑破碎带。该破碎带由西向东呈现东西向逐渐转为北东向,倾向南倾转为南东倾,出露宽约1m~2m不等,主要控制着小旺茅、盐田坑金矿点金矿化,主要由硅化碎裂岩、石英等组成,其中石英与云母石英片岩呈条带状分布,形成条带状构造,金主要赋存于石英与云母石英片岩交界处,主要蚀变有硅化、绿帘石化、毒砂化,局部见少量黄铁矿化、黄铜矿化。

(2)贵子弧形构造。受区域上的贵子弧形大构造的影响,区内发育有次级的弧形构造,主要为分布在矿区北东角的贵子断裂。区域上出露于贵子至罗镜一带,从东往西,断裂走向从北东—近东西—北西—北北东向,构成一弧形断裂,区域上出露长30km,区内长19km 。断裂倾向10°~35°,有些地段倾向65°~90°,倾角65°~85°。断裂切割的最新地质体为泥盆系地层,并控制了燕山晚期花岗岩的就位,但断裂大部分为第四系冲积物覆盖,有些地段可见5m~50m宽之破碎带,破碎带内构造透镜体尖灭再现,构造透镜体长轴5~20cm 不等,发育碎裂岩、构造角砾岩、挤压劈理、牵引构造等。断面呈舒缓波状,断面上阶步及旁侧构造均示断裂凸侧作反时针向滑移,综合上述,说明断裂在早期为一弧形逆冲断层。沿断裂带有石英脉、石英斑岩脉和其它酸性斑岩脉贯入,岩脉一般为5m,后期被挤压成压碎岩,岩石发育条带状构造。破碎带中岩石常见硅化、绿泥石化等蚀变现象,局部地段见黄铁矿化。该断裂早期表现为逆冲性质,晚期为拉张性质[2]。

图2 盐田坑金矿矿体透视图

1.5 矿体特征

盐田坑金矿处于盐田坑—小旺茅含金层位的北东段受震旦系云开群b组第一段c亚段(Zykb-1(c))控制,属于沉积变质—热液叠加型金矿。主要赋矿岩性为含硅质条带云母石英片岩,毒砂为重要的找矿标志[3]。围岩为云母石英片岩,倾向SE,倾角较缓,整体介于35°~45°,含金矿层总体呈平缓的“S”型展布,与围岩产状基本一致。含金矿层延伸较为稳定,但金矿化分布极不均匀,厚1.88m~11.38m,品位0.13g/t~25g/t。沿北东走向控制长约610m,沿南东倾向控制长约35m~220m,倾角35°~45°,有一定侧伏规律。含金矿层沿北东走向、南东倾向方向均未封闭,矿体往深部有变厚、变富的趋势。

2 成矿地质条件

2.1 地球化学条件

通过1:1万土壤地球化学测量,盐田坑金矿位于以Au、As、Sb、W为主的综合异常区内。通过钻孔岩石地球化学测量及相关性分析认为Au与活动性强的As呈强正相关,与W、Sb呈正相关;As与Sb强正相关,推测金矿形成主要与As、Sb相关。Ag与Pb、Zn、W、Mo相关系数较高,Ag受中高温元素影响较大。从元素组合特征看出:Au、As、Sb、W多为一组;Ag、Pb、Zn等中温元素多为一组;Sn、Mo、Bi等高温元素多为一组;Co、Ni为一组。与元素相关性分析基本相吻合。通过因子分析认为:主因子由低—高温元素组成,表明区内经过多期次的热液活动;Au、As、Sb形成独立的主因子,说明矿体未被剥蚀,金矿形成与As、Sb密切相关,As为近矿元素。

2.2 岩性条件

盐田坑金矿矿体产于地层特定的有利层位中,即震旦系云开群b组第一段c亚段(Zykb-1(c))中,空间分布和产出形态严格受地层控制。含矿层位是一套泥沙质火山碎屑岩或火山岩组合,有利于金的富集。含矿体为含硅质条带状云母石英片岩。该层的含金背景值较高,亦发生过迁移和富集,致使金出现不均匀分布,可见这套地层是本地区金矿的来源层。在长期变质作用和花岗岩化的变质分异作用,均可以驱动和萃集地层中金组分向断裂、层间虚脱空间运移、富集成矿,所以这套古老的变质岩夹有火山碎屑岩层具有“矿源层”的意义。地层是主要因素之一。

2.3 构造条件

以现有的成果及认识,盐田坑金矿受构造影响因素还不明确,但可以有以下两点初步认识。一是盐田坑金矿早期应该存在构造破碎带或者层间破碎带,这种构造对矿液的流动和贮存提供了有利条件,是本区矿体定位的决定因素。二是晚期构造活动对该金矿的形成富集有何影响,现阶段并未找到直接证据。该区存在区域性深大断裂——贵子弧形构造组带,且紧邻盐田坑金矿。该构造是否让矿化更加富集?或者对矿体破坏,造成矿体整体被切割错断,使矿体规模受到限制?需要进一步工作以待验证。

3 找矿方向

(1)盐田坑地段已取得找金突破,含金矿层延伸稳定,且品位较富。往北东方向具备深部找矿的条件。应优先选取盐田坑地段开展深部揭露验证工作,深部施工少量钻孔揭露控制,研究矿体产出规律及探索深部远景。

(2)盐田坑地段外围即东西两头继续开展预查工作,辅以化探、槽探等工作手段。预留部分钻探工作量,待化探成果出来后,对盐田坑—小旺茅地段化探异常较好的地段开展深部揭露验证工作,将西部小旺茅,东部石子岗、坳背、牛温坑等矿点与盐田坑金矿有机结合起来,使之成为一个整体,扩大其找矿远景。

(3)对于贵子弧形构造带认识不够,研究程度低。区内所有金矿都应与之有关,受其控制。建议下一步对其加强研究,结合有效物探方法,确定其产状、分布规律及其与该区含金地层的关系。

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