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      粵西北界地區(qū)地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景分析

      2018-05-22 08:11:39
      西部探礦工程 2018年5期
      關(guān)鍵詞:輝綠巖黑云母硅化

      劉 勝

      (廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì),廣東廣州510800)

      1 地質(zhì)背景

      礦區(qū)位于華夏地塊之云開隆起區(qū)腹地。即華南褶皺系云開后加里東隆起區(qū)之云開大山隆起核部(廣東省地質(zhì)志,1984)。云開隆起位于相毗鄰的廣東西部和廣西東南部。

      1.1 地層

      礦區(qū)位于北界花崗巖體中部,地層出露極少。地層區(qū)劃屬于云開地層分區(qū),分布元古系云開群蘭坑組和沙灣坪組。蓋層普遍缺失,僅見第四系的溝谷、山間沉積。

      1.1.1 元古系云開群

      蘭坑組:以灰綠色石英云母片巖、云母片巖及含云母變質(zhì)粉砂巖為主,夾炭質(zhì)云母片巖、微粒石英巖組成。

      沙灣坪組一段:以灰、灰綠色云母石英片巖、含長(zhǎng)石黑云母片巖、含石榴石云母石英巖、變質(zhì)砂巖為主,底部以厚層狀石英巖為標(biāo)志,平行不整合于蘭坑組之上。頂部夾薄層硅質(zhì)巖及灰黑色含炭質(zhì)云母片巖。

      沙灣坪組二段:底部以中厚層—塊狀云母石英巖為標(biāo)志,整合于沙灣坪組一段黑云母長(zhǎng)英角巖及薄層硅質(zhì)巖之上。其主要巖性是灰綠色云母石英巖、云母石英片巖、石英云母片巖,偶夾灰黑色含炭質(zhì)片巖。

      1.1.2 第四系(Q)

      第四系分布于水系、溝谷和山間地帶,由近代河湖及陸地混合巖相沉積作用形成,主要由礫石、砂、砂質(zhì)粘土、粘土等組成。

      1.2 構(gòu)造

      受北北東向信宜—廉江大斷裂帶影響,勘查區(qū)內(nèi)主要發(fā)育北北東向斷裂帶,其中洋魯山硅化斷裂帶、北界硅化斷裂帶、俊耀硅化斷裂帶是勘查區(qū)3條主要的北北東向構(gòu)造。

      1.2.1 洋魯山硅化斷裂帶

      該斷裂帶北起良帥垌,往南經(jīng)洋魯山、平山坡、倉(cāng)地延出圖外,長(zhǎng)約33km,寬1~50m不等,產(chǎn)狀20°~30°SE∠60°~80°。斷裂帶內(nèi)巖石具有分帶性,由中心向外依次為硅化巖、絹云母化硅化花崗壓碎巖和硅化花崗碎裂巖,地表表現(xiàn)為白色團(tuán)塊狀石英、硅化碎裂巖等。在長(zhǎng)塘村附近前人施工有3條坑道揭露到該帶,其中在KD1、KD2都揭露到該帶,其成分主要為硅化碎裂巖、蝕變碎裂巖等,見白色、煙灰色團(tuán)塊狀微晶石英、斷層泥等,且高嶺土化、粘土化、綠泥石化、絹云母化、硅化等蝕變較強(qiáng)。在KD1、KD2中見到工業(yè)鈾礦化,礦化連續(xù)性較好。為區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造。

      1.2.2 北界硅化斷裂帶

      在北界鎮(zhèn)附近出露,與洋魯山斷裂帶平行往西南貫穿勘查區(qū)。地表斷續(xù)出露長(zhǎng)約20km,產(chǎn)狀10°NW∠70°~78°,寬1.5~5m,局部寬大于15m。成分主要為白色團(tuán)塊狀石英和硅化碎裂巖,見后期白色梳狀石英,蝕變主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、褐鐵礦化、赤鐵礦化等。沿帶見鈾異常點(diǎn)分布。

      1.2.3 俊耀硅化斷裂帶

      在礦區(qū)東南的俊耀村一帶出露。地表斷續(xù)出露長(zhǎng)約6km,寬3~5m。走向約30°,傾向北西,傾角65°。成分主要為硅化碎裂巖、硅化碎裂花崗巖等,褐鐵礦化較強(qiáng)。

      1.3 巖漿巖

      巖石以印支期片麻狀黑云母花崗巖為主,其次見片麻狀混合花崗巖和少量燕山期花崗巖、輝綠巖脈。

      1.3.1 片麻狀(條紋狀)混合花崗巖

      在礦區(qū)南部小面積出露。礦物定向排列,呈黑白相間的條帶,片麻狀花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。由長(zhǎng)石、石英、黑云母等組成。偶見長(zhǎng)石、石英斑晶,呈橢圓或次圓狀。其與中粒黑云母花崗巖的接觸部位往往見較強(qiáng)的偉晶巖化和較強(qiáng)的蝕變現(xiàn)象。

      1.3.2 印支期片麻狀黑云母花崗巖

      印支期片麻狀花崗巖是礦區(qū)內(nèi)出露最廣的巖石,以中粗粒、粗粒片麻狀黑云母花崗巖(γ51a),中細(xì)粒、中粒片麻狀黑云母花崗巖(γ51b)和細(xì)粒片麻狀黑云母花崗巖(γ51c)組成,其中以中粒片麻狀黑云母花崗巖為主。巖石呈灰白色,由長(zhǎng)石、石英、黑云母組成,礦物呈定向排列,片麻狀花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。巖石風(fēng)化后一般呈白色—淺黃色,部分地段巖石風(fēng)化后呈紅色—紫紅色,白云母變多。

      1.3.3 燕山期花崗巖

      燕山期花崗巖由早期的中粒、中粗粒二云母花崗巖(γ52)和晚期的細(xì)粒二云母花崗巖[γ53(2)]組成,早期巖石在礦區(qū)北部出露較多,南部主要見少量呈小巖體形式出露的燕山晚期細(xì)粒二云母花崗巖[γ53(2)]。巖石由長(zhǎng)石、石英、黑云母、白云母組成,其中黑云母較白云母多,灰白色,中粒、中粗粒、細(xì)?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。

      1.3.4 輝綠巖脈

      輝綠巖脈主要出露于礦區(qū)南部柴沖村—新田村一帶,地表斷續(xù)出露長(zhǎng)約3~4km,呈薄層狀成組產(chǎn)出。層狀輝綠巖厚0.2~1.2m,一般厚約0.5m;走向15°,傾向E或SE,傾角15°~30°,一般為20°左右。新鮮巖石呈灰綠色,輝綠結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石中見細(xì)粒狀黃鐵礦。風(fēng)化后呈紅棕色或土黃色。在柴沖地段發(fā)現(xiàn)的輝綠巖脈地表露頭多有鈾異常反映,個(gè)別見工業(yè)鈾礦化現(xiàn)象,如柴沖A547礦點(diǎn)。

      1.4 地球物理特征

      1.4.1 區(qū)域伽瑪場(chǎng)特征

      根據(jù)前人1∶5萬航空放射性測(cè)量結(jié)果表明,北界巖體航測(cè)伽馬背景值為13~27γ,伽馬趨勢(shì)高場(chǎng)展布形態(tài)與北界巖體基本吻合;異常場(chǎng)主要分布在趨勢(shì)高場(chǎng)內(nèi),且其長(zhǎng)軸方向與主構(gòu)造展布方向基本一致,反映異常場(chǎng)與構(gòu)造、異常和礦化的產(chǎn)出有一定的成生關(guān)系。

      1.4.2 巖礦石物性參數(shù)特征

      對(duì)礦區(qū)內(nèi)巖礦石進(jìn)行放射性元素定量分析,結(jié)果見表1。

      從表1可看出,區(qū)內(nèi)礦石及近礦圍巖間鈾釷鉀元素含量差異較大,能夠反映出地表異常。另外,與構(gòu)造相關(guān)的巖石,如硅化碎裂巖、硅化帶、硅化輝綠巖氡濃度極高,說明構(gòu)造內(nèi)放射性元素的活動(dòng)較強(qiáng)烈,有利氡的存儲(chǔ)富集和遷移,巖石視電阻率與圍巖呈相對(duì)低阻特征,這為AMT測(cè)量提供物性差異的前提。

      表1 北界地區(qū)巖石參數(shù)特征

      2 找礦前景分析

      2.1 鈾礦化特征

      礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的鈾礦化類型由硅化帶型、蝕變碎裂巖型和蝕變輝綠巖型(亦俗稱“交點(diǎn)”型,為輝綠巖脈與構(gòu)造交匯部位經(jīng)動(dòng)力與熱液變質(zhì)作用形成的礦化類型)3種,3種類型共同特征均受斷裂構(gòu)造控制。以西江河為界,在勘查區(qū)北部洋魯山鈾礦化以硅化帶型和蝕變碎裂巖型為主;勘查區(qū)南部柴沖鈾礦化主要見蝕變碎裂巖型和“交點(diǎn)”型。

      硅化帶型:主要見于礦區(qū)北部洋魯山—平山坡村一帶,該類型的鈾礦化受硅化帶控制,且礦化規(guī)模較大,與紫紅色、黑色微晶石英、玉髓關(guān)系密切,有硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化等蝕變。

      蝕變碎裂巖型:主要在礦區(qū)北部和南部有發(fā)現(xiàn),其中在南部較為發(fā)育。鈾礦化產(chǎn)于蝕變碎裂巖帶中,與硅化、赤鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化等蝕變關(guān)系密切。

      蝕變輝綠巖型:主要見于礦區(qū)南部柴沖地段。該類型鈾礦化與層狀緩傾斜輝綠巖脈關(guān)系密切,礦化往往產(chǎn)于蝕變輝綠巖或蝕變(硅化)碎裂巖帶與輝綠巖的交匯部位,受輝綠巖或蝕變碎裂巖與輝綠巖聯(lián)合控制,多形成較富的鈾礦體。輝綠巖中蝕變強(qiáng)烈,發(fā)育碳酸鹽化、赤鐵礦化等蝕變。蝕變輝綠巖多呈灰黑色、黑色。

      2.2 成礦前景分析

      通過對(duì)礦區(qū)北部、中部與南部開展預(yù)查工作,預(yù)測(cè)了新的成礦遠(yuǎn)景區(qū),對(duì)區(qū)內(nèi)成礦作用及成礦規(guī)律有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),展示了北界地區(qū)有較大的找礦空間和找礦潛力。

      (1)通過北部的預(yù)查工作,對(duì)北部洋魯山地段鈾礦體產(chǎn)出規(guī)律有了新的認(rèn)識(shí),對(duì)硅化碎裂巖型鈾礦也有了進(jìn)一步的了解,下一步將圍繞這些發(fā)現(xiàn),開展進(jìn)一步的工作,加深認(rèn)識(shí),擴(kuò)大遠(yuǎn)景。

      通過工作,從地表到深部,都對(duì)A73礦點(diǎn)進(jìn)行了一次新的認(rèn)識(shí)。面上工作,大致了解了該點(diǎn)地表連續(xù)異常的分布情況,及與洋魯山斷裂帶的關(guān)系;從鉆孔揭露可知,洋魯山斷裂帶中具有工業(yè)鈾礦化,為控礦構(gòu)造。且前人在北部施工的坑道工程也揭露到好的工業(yè)鈾礦體。而本次僅對(duì)A73礦化點(diǎn)做了深部揭露,但仍未完全查明該帶的礦化特征;而在A46、A48兩個(gè)礦化點(diǎn),地表也有較好的鈾異常(礦化),由于鉆探工作量有限,本次未能進(jìn)行深部探索。

      (2)中部石井地段構(gòu)造發(fā)育,但其成分簡(jiǎn)單,蝕變?nèi)?,?gòu)造內(nèi)幾乎無異常顯示,找礦前景較差。

      通過野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)石井地段內(nèi)主要斷裂構(gòu)造露頭較好,且規(guī)模產(chǎn)狀穩(wěn)定,但各帶內(nèi)物質(zhì)成分簡(jiǎn)單(成分主要為白色石英、硅化碎裂巖、碎裂花崗巖,局部見構(gòu)造角礫巖等),與成礦有關(guān)的熱液蝕變較差,且各帶內(nèi)幾乎無異常顯示,僅局部有零星增高反映;同時(shí),發(fā)現(xiàn)的幾處異?;蛟龈叻从尘c輝綠巖有關(guān),如石井村附近的異常分布,基本沿F9號(hào)輝綠巖脈出現(xiàn)。通過ZK301-1與ZK307-1鉆孔對(duì)F9進(jìn)行揭露,發(fā)現(xiàn)該地段隱伏構(gòu)造不發(fā)育,而揭露到的輝綠巖往深部厚度變薄,蝕變減弱,無異常和礦化顯示,因此如果該輝綠巖組沒有與成礦構(gòu)造相交,則其成礦可能不大。

      (3)通過在南部柴沖地段開展面上地質(zhì)、物探工作,已發(fā)現(xiàn)有多個(gè)具有找礦潛力的鈾礦點(diǎn)(如A547、A1444),下一步應(yīng)立足于已發(fā)現(xiàn)的鈾礦點(diǎn)(帶)開展預(yù)查找礦,擴(kuò)大資源遠(yuǎn)景。

      柴沖地段位于勘查區(qū)南部,處于洋魯山硅化斷裂帶與俊耀硅化斷裂帶的夾持區(qū)間,呈北東向展布。在此斷裂夾持區(qū)內(nèi)鈾異常、礦化點(diǎn)密集。同時(shí),區(qū)內(nèi)發(fā)育成群成組緩傾斜輝綠巖脈,這些輝綠巖脈的地表露頭,大多有鈾異?;虻V化,有的甚至達(dá)到工業(yè)鈾礦化,如A547礦化點(diǎn)。

      圖1 北界地區(qū)南部斷裂夾持區(qū)成礦模式示意圖

      前期在A547礦化點(diǎn)周圍施工5個(gè)鉆孔,其中工業(yè)礦孔2個(gè),礦化孔1個(gè),2個(gè)異常孔。鉆孔揭露顯示該地區(qū)有較好的工業(yè)鈾礦體產(chǎn)出,同時(shí)發(fā)現(xiàn)了輝綠巖有往南東方向深部延伸的趨勢(shì);而在本次工作通過伽馬能譜測(cè)量、氡子體剖面測(cè)量與可控源音頻大地電磁測(cè)深測(cè)量等物探工作發(fā)現(xiàn)深部存在隱伏構(gòu)造,且構(gòu)造與輝綠巖交匯部位有異常增高現(xiàn)象。因此根據(jù)勘查區(qū)南部柴沖—通丈一帶鈾礦化特征及成礦地質(zhì)條件,提出的“斷裂帶夾持區(qū)間”構(gòu)造控礦和緩傾斜輝綠巖脈控礦的成礦模式就有了一定的可能性。從而可能形成如圖1所示的礦體富集情況,預(yù)測(cè)在此夾持的區(qū)間,會(huì)有較好的成礦遠(yuǎn)景。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九一大隊(duì).廣東信宜縣北界地區(qū)羅漢A73深揭點(diǎn)詳查及外圍普查工作總結(jié)報(bào)告[R].1978.

      [2] 廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì).廣東信宜市北界地區(qū)鈾礦預(yù)查報(bào)告[R].2016.

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