林榮添 劉效廣
紫金礦業(yè)集團(tuán)西南有限公司地勘院,云南昆明 650214
東坑金礦屬信宜市合水鎮(zhèn)管轄,該礦區(qū)周邊金、銀、錫等礦點(diǎn)密集分布,具有較好的找礦潛力。筆者根據(jù)礦區(qū)實(shí)際工作以及前人工作,分析東坑金礦控礦因素礦化特征及找礦方向,為該地區(qū)的進(jìn)一步的金、銀、錫礦勘查提供一定的幫助。
礦區(qū)位于云開(kāi)加里東隆起帶東翼,吳川——四會(huì)斷裂西側(cè),礦床產(chǎn)于大田頂弧形構(gòu)造帶中,區(qū)內(nèi)混合巖化發(fā)育,巖漿活動(dòng)頻繁,金、銀、錫等礦點(diǎn)密集分布,成礦地質(zhì)條件較好。
區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁而強(qiáng)烈,均屬燕山晚期產(chǎn)物,且具多階段多期次侵入的特點(diǎn)。云開(kāi)隆起帶東部有吳川——四會(huì)構(gòu)造巖漿巖帶,北有岑溪——博白構(gòu)造巖漿巖帶。區(qū)內(nèi)出露有混合花崗巖、花崗斑巖脈、石英斑巖脈、斜長(zhǎng)角閃巖脈、透輝巖脈。
從區(qū)域構(gòu)造形態(tài)、巖體巖脈展布特點(diǎn)以及物化探資料分析,推測(cè)本區(qū)存在三條北西向隱伏斷裂帶,由西往東依次為渤洞——東坑斷裂帶、龍灣——錫坪斷裂帶和托盤洞——林灣斷裂帶,相互組成本區(qū)構(gòu)造格架,具有多期次活動(dòng)特點(diǎn)。
礦區(qū)大面積的出露震旦系云開(kāi)群b組(Zb)地層。主要為眼球狀混合巖、石英云母片巖、條帶狀混合巖。為一套淺—深變質(zhì)巖系,根據(jù)其特點(diǎn)自下而上分為三大層。
2.1.1 眼球狀混合巖(yMr)
呈灰黑色,眼球狀構(gòu)造,基體呈黑色,主要由石英(74%)、斜長(zhǎng)石(15%)、黑云母(10%)及鱗灰石、綠簾石、綠泥石、黝簾石、褐簾石(1%)組成。呈連續(xù)、扭曲的片理; 脈體主要由斜長(zhǎng)石(80%)、微斜長(zhǎng)石(20%)組成,長(zhǎng)石眼球體大小可達(dá)1cm~3cm甚至更大,其長(zhǎng)軸平行基體片理排列。
2.1.2 云母石英片巖(Sch)
主要成分為石英(60%),黑(白)云母(30%~40%),長(zhǎng)石(1%~2%)組成,含少量的磁鐵礦、黃鐵礦、赤(褐)鐵礦等,巖石為淺灰—灰綠色。鱗片變晶結(jié)構(gòu),片狀構(gòu)造。呈北北西—南東方向的帶狀分布,地層產(chǎn)狀,傾向240~255度,傾角25~46度,該層厚度250m~300m,分布于礦區(qū)中部,是礦區(qū)的主要容礦層位。
2.1.3 條帶狀混合巖(TMr)
主 要 由 斜 長(zhǎng) 石( 5 0 % ) 、 石 英(40%)、角閃石(8%)、黑云母、綠泥石(2%)等組成,巖石呈灰白—深灰色,花崗結(jié)構(gòu),條帶狀構(gòu)造,有時(shí)呈港灣狀、環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)。長(zhǎng)石、石英呈0.10cm~0.80cm厚條帶排列,條帶的產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀吻合,傾向230度,傾角40度左右,本層出露在礦區(qū)的西部,厚度大于600m。
礦區(qū)零星分布斜長(zhǎng)角閃巖、透輝巖脈及偉晶巖脈。
2.2.1 斜長(zhǎng)角閃巖
斜長(zhǎng)角閃巖呈深灰—墨綠色,主要由角閃石(75%)的斜長(zhǎng)石(25%)組成,其次含 少量黑云母、鈦鐵礦、黃鐵礦等。
2.2.2 透輝巖脈
該巖脈出露在云母石英片巖和條帶狀混合巖接觸帶附近,礦區(qū)出露兩條,在平面上呈條帶狀,北北西向,長(zhǎng)16m~400m,寬30m,侵入產(chǎn)出。透輝巖呈灰綠色,主要由輝石(55%)、長(zhǎng)石(43%)及少量榍石(2%)等組成。
2.2.3 偉晶巖脈
該巖脈在坑道中多見(jiàn)于片巖層片理及小裂隙中。規(guī)模小,有時(shí)呈小脈狀。廣泛分布于礦帶(體)內(nèi)外,在空間上與金礦床關(guān)系密切。偉晶巖呈灰白色,主要由鉀長(zhǎng)石(70%)、石英(29%)及少量白云母、鈦赤鐵礦、黃鐵礦等組成。
礦區(qū)總體構(gòu)造線方向?yàn)楸蔽飨?。該區(qū)構(gòu)造以斷裂為主,褶皺不發(fā)育。主要斷裂為北西向、北東向和層間擠壓破碎帶。主要控礦構(gòu)造為東坑脆——韌性剪切帶。
2.3.1 褶皺
礦區(qū)為一單斜構(gòu)造,片巖走向300~340度,傾向南西,傾角30~55度,巖層受北東向—南西向壓應(yīng)力作用,順層片理、層間斷裂、構(gòu)造透鏡體發(fā)育,在塑性巖石(片巖)中形成波狀的小型褶皺,脆性巖石(石英巖、變粒巖)中形成大小不一的眼球狀透鏡體。
2.3.2 斷裂
礦區(qū)未見(jiàn)大的斷裂,主要斷裂構(gòu)造為北西向壓扭性斷裂,北東向張性斷裂及層破碎帶。
2.3.3 北西向脆——韌性剪切帶
北西向脆——韌性剪切帶為東坑礦區(qū)主要控礦構(gòu)造。在礦區(qū)范圍內(nèi)脆——韌性剪切帶由一至多個(gè)層滑斷裂及其所挾持的擠壓片理帶、礦化石英脈帶所組成,在宏觀上主要表現(xiàn)為強(qiáng)應(yīng)變的初糜巖、規(guī)則長(zhǎng)石石英脈、不規(guī)則石英脈帶。金礦體呈細(xì)脈、中脈狀成群充填在裂隙帶、層間剝離、小褶皺等小構(gòu)造中,并構(gòu)成工業(yè)礦體,該種構(gòu)造控礦延深大,由淺入深,礦脈由大脈型變?yōu)榧?xì)脈群——蝕變巖型。
本礦床的成礦控制條件,總體來(lái)看,主要與下述幾點(diǎn)關(guān)系最為密切。
3.1.1 地層巖性控礦
東坑金礦產(chǎn)于震旦系云開(kāi)群b組云母石英片巖地層中。震旦系云開(kāi)群是一套含金地層,大量微量金分析結(jié)果表明,云開(kāi)群中的云母石英片巖、混合巖中的金高于克拉克值,為成礦準(zhǔn)備了物質(zhì)條件,是金的礦源層。在區(qū)域變質(zhì)、動(dòng)力變質(zhì)、混合巖化過(guò)程中,金在地層中活化遷移,改變了原巖的豐度值。礦田實(shí)測(cè)剖面微金分析表明。片巖段中含金豐度值高(見(jiàn)圖1),向兩邊逐漸降低,反映原巖變質(zhì)程度加深,金不斷被活化、遷出。
3.1.2 構(gòu)造控礦
⑴ 區(qū)域內(nèi)的吳川—四會(huì)斷裂與信宜—廉江斷裂及其所挾持的混合變質(zhì)巖帶、斷裂褶皺帶、巖漿巖帶控制了粵西金礦帶的成生與演化。東坑金礦的形成與區(qū)域性斷裂和混合巖化有關(guān)。
⑵ 北西向脆—韌性剪切帶為東坑金礦區(qū)的主要控礦構(gòu)造,北西向大望頂—東坑—茶山頂脆—韌性剪切帶7.3km長(zhǎng)范圍內(nèi),由南東向北西控制了茶山嶺、大牛湖、高排嶺、東坑、庵頂、大望頂、牛坪等金礦床(點(diǎn))。由剪切作用產(chǎn)生和片理、層間斷裂、層間破碎帶、層間小褶皺、層間虛脫等構(gòu)造,它們相互平行,成群成帶產(chǎn)出,為含金熱液的運(yùn)移和充填提供了通道和空間,因而常被礦化石英脈所充填,成為直接賦礦構(gòu)造。韌性剪切作用越強(qiáng),形成的腸狀、透鏡狀等含金石英脈越鑫,礦化增強(qiáng)。因此剪切帶對(duì)礦體起著明顯的控制作用。
⑶ 北西向斷裂帶為東坑金礦的重要控礦斷裂帶。斷裂帶由一組北西向的壓性、壓扭性,成礦期為張性、張扭性的斷裂平行排列組成,斷裂擠壓面與片理重合或大致平行,被石英脈充填膠結(jié),形成含金石英脈帶,對(duì)金的成礦富集起重要作用,是主要容礦構(gòu)造。
(4)接觸帶對(duì)金的控制。從圖1中看出片巖帶與混合巖接觸帶的金的豐度值高,這反映出接觸帶作為一種構(gòu)造因素受到了成礦期熱液活動(dòng)的影響。
3.1.3 巖漿巖控礦條件
據(jù)礦石鉛同位素的組成分析(見(jiàn)表1),按霍樂(lè)姆—侯特曼斯的模式方程計(jì)算礦石中黃鐵礦的年齡值為22~292Ma,與鄰近銀巖隱伏巖體時(shí)代基本一致,反映出金礦化與隱伏巖體為同一構(gòu)造—巖漿體系的產(chǎn)物,銀巖隱伏燕山晚期花崗巖類與本礦床金礦化具有某些地球化學(xué)特征的較高近似性,如鉛同位素近似而證實(shí)為同一殼源物質(zhì)來(lái)源。金礦石中的黃鐵礦硫同位素(σ34S為+0.9‰~3.6‰,平均-1.4‰)表明,硫主要來(lái)自地殼深部巖漿巖,在金礦形成時(shí),巖體(脈)除提供硫源外,還提供了熱液和部分金質(zhì)。顯然,金礦與巖體(脈)具有成因聯(lián)系巖漿侵位演化、交代重熔、動(dòng)力分異是控制金礦形成的重要因素。
圖1 東坑金礦區(qū)地質(zhì)剖面圖
表1 東坑金礦區(qū)同位素
a、礦體均產(chǎn)于震旦系云開(kāi)群云母石英片巖帶中。礦化巖石主要為云母石英片巖和二云母變粒巖。
b、順層片理、層間斷裂、層間褶皺剝離是金礦體賦存的有利部位。
c、富金石英脈均為經(jīng)強(qiáng)烈的擠壓柔褶作用形成的蠕蟲(chóng)狀、腸狀、不規(guī)則透鏡狀、破碎角礫狀等不規(guī)則的石英脈。金的礦化與淺紫色、煙灰色石英脈關(guān)系密切。經(jīng)野外觀察表明,凡含明金石英脈或高品位出現(xiàn)部位均有淺紫色石英脈存在。
通過(guò)對(duì)信宜東坑金礦成礦地質(zhì)條件和控礦因素的分析,得出以下結(jié)論:
a、震旦系云開(kāi)群變質(zhì)巖系金的豐度值較高,是金的礦源層。
b、礦區(qū)外圍的銀巖隱伏花崗斑巖為一種殼源重熔型花崗巖,其形成時(shí)間與金的主要成礦期相一致,顯然在巖漿侵位,重熔過(guò)程中,必然要從地殼深部帶平部分金質(zhì),因此花崗斑巖也起了礦源巖的作用。
c、受北西向脆—韌性剪切帶控制,成礦方式以熱液交代為主,充填次之。金的成礦具有多階段性,至少有兩次以上成礦,韌性剪切帶是金的成礦帶,脆性斷裂是金的容礦構(gòu)造,韌性剪切帶變形演化過(guò)程,即是金的成礦過(guò)程。故東坑金礦在成因類型為多因復(fù)成中低溫?zé)嵋旱V床。