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矿床地质特征探讨

发布时间:2018-03-30   |  所属分类:矿业:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

  粤西地区贵金属种类多产量大,本文首先对粤西地区的地质背景进行了总体概述,然后详细介绍了其主要金矿床的地质特征。

矿业快报

  《矿业快报》杂志是由中华人民共和国新闻出版总署、正式批准公开发行的优秀期刊,矿业快报杂志具有正规的双刊号,其中国内统一刊号:CN34-1308/TD,国际刊号:ISSN1009-5683。矿业快报杂志社由中钢集团马鞍山矿山研究院主管、中钢集团马鞍山矿山研究院主办,本刊为月刊,出版地:安徽省马鞍山市湖北路9号。

  粤西地区是我国贵金属重要产地,有大中型矿产地数十处。粤西金矿床分为构造蚀变岩型、石英脉型和变质岩型,赋金地层主要为云开群上亚群和寒武系八村群, 它们具有较高的含金丰度, 可作为本区金的矿源层。因其地质特征和成矿机制较为复杂,因此对粤西金矿床的地质特征及成矿机制进行探讨便具有重要意义,这可以为地质找矿提供进一步的依据。最后通过粤西怀集盆地香花银金矿区和黄泥坑金矿区谈金矿床两个实例来重点探讨了粤西地区金矿床的地质特征和成矿机制。

  一、粤西地区地质背景

  粤西地区是我国贵金属重要产地,有大中型矿产地数十处,与桂东重要的多金属成矿带相毗邻。分布于该区的金银矿床主要有河台金矿、长坑金矿、高明富湾银矿、廉江庞西垌银金铅锌矿、粤西南的信宜银岩锡矿以及新兴天堂铅锌铜金矿等。

  该区金矿类型复杂,有构造蚀变岩型、石英脉型、碎裂岩石英脉型、斑岩型及矽卡岩型,此外还有少量沉积变质岩型和砂岩型等。桂东粤西金矿带分布的主要金矿有广东河台金矿、长坑金矿、新洲金矿、板梯金矿及广西的古施金矿、贵港龙头金矿等。这些金矿多数产于古老的黑色岩系中,其成因上多与区域剪切作用有关。

  区域地层主要由上古生界泥盆系,下古生界寒武系,元古界震旦系组成。其中寒武系是重要的产金地层,其八村群牛角河组、高滩组和水石组是一套厚约2000m的含炭质浅变质岩组成的地层,其中牛角河组岩性为灰绿色变质长石石英砂岩夹粉砂岩、含黄铁矿板岩;高滩组为板岩、炭质板岩、变质粉砂岩、石英砂岩和硬砂岩;水石组为变质杂砂岩、石英砂岩、石英粉砂岩、板岩(部分含炭质)。各组均具Au、Ag、Pb、Zn、Cu 的高背景值。

  区内岩浆岩活动强烈,主要有分布于矿区北部的广宁岩体,其岩性为燕山期黑云母花岗岩或者花岗闪长岩,呈巨大的岩基和中、小型岩株、岩墙产出。

  二、粤西主要金矿床的地质特征

  (一)粤西金矿床的主要分类

  据不完全统计,粤西金矿床有百余个,其分类原则按含金岩石类型和矿化形式,可以更直观地反映矿床或矿化的野外地质特征。主要可供开采的金矿床有如下三大类型,即蚀变构造岩型、石英脉型和变质岩型。

  (二)主要金矿床的地质特征

  1、蚀变构造岩型

  这是粤西地区广泛分布并最具工业远景的一种矿化类型。其矿化受断裂或剪切带控制,遭受强烈交代蚀变且具金矿化的构造岩,包括角砾岩、碎裂岩、糜棱岩和千糜岩等。其矿化较均匀,规模也较大。按矿化岩石类型不同而划分下面两个亚类。

  (1)蚀变糜棱岩(千糜岩) 型金矿的地质特征

  该类型金矿化主要发生于韧性剪切带的塑性变形构造岩中,如糜棱岩或千糜岩,矿体严格受其控制,延长和延深均较大,无论走向或垂向连续性较差,具尖灭再现、膨胀狭缩规律,尖灭后一般呈右行侧列式产出。赋存条件与糜棱岩产状一致,矿体和围岩没有明显界线,上下盘为不够工业品位的糜棱岩。矿体以不规则脉状为主,矿化不均匀,品位变化大,平均7.72g/t~8.07g/t。矿体向北东东侧伏,侧伏角40度左右。主要金矿石类型为黄铜黄铁矿化硅化岩和千糜岩,主要金属矿物有自然金、黄铁矿、黄铜矿、菱铁矿等,还有少量蹄秘矿。

  (2)蚀变碎裂岩(角砾岩) 型金矿地质特征

  矿石类型有黄铁绢英岩化花岗碎裂岩(广东德庆大剑洞),富石英黄铁绢英岩、黄铁绢英岩化混合质压碎岩(广东高要双保)黄铁矿化、硅化云母石英片麻质角砾状碎裂岩(广东广宁曾村金矿床等)。

  矿石类型主要为黄铁富石英绢英岩、黄铁绢英岩, 金属矿物有自然金、黄铁矿、黄铜矿、毒砂和方铅矿等。

  2、石英脉型

  这是粤西云开地区分布最普遍的一种矿化类型。它的矿石主要是石英脉,自然金或银金矿不均匀地浸染其中,含少量硫化物或长石等矿物,呈脉状产出,可分两个亚类。

  (1)充填式石英脉金矿

  它充填于层间裂隙或其它裂隙中,断续出现的单脉、复脉或稀疏平行脉组产出。矿体赋存于石英脉内,规模小而厚度不大,局部品位甚高,矿化极不平均。有用组分主要为金,极少伴生银,多成为小矿床,如广东信宜白马、罗定森木岭、高州对那岭等。

  (2)破碎带石英脉型金矿

  矿床规模一般为小型,矿石以充填为主,兼有交代作用形成的含金石英脉或硅化脉,甚至部分围岩(破碎岩和糜棱岩)也可成为矿石。矿石中有用组分为金,伴生银。金属矿物以黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿为主,硫化物多者含银高。含金石英脉长300~500m,宽1.0~1.8m;矿体长100~350m,金品位2.5g/t~14.4g/t。与金矿化有关的围岩蚀变有硅化、绢云母化、黄铁矿化。

  3、变质岩型

  此类金矿赋存于云开群细粒片麻岩、变粒岩或石英云母片岩中, 按成矿作用分两个亚类。

  (1)沉积变质片麻岩(变粒岩)型金矿。

  矿体或矿化体即为含金岩层,与其变质岩层产状一致,一般围岩蚀变极弱。自然金不均匀地沿片麻理方向分布,或富集于长英质条带内。有用矿物单一,矿石伴生少量毒砂、磁黄铁矿或黄铁矿。这一类金矿床中矿石含银很低。

  (2)沿层(裂隙)矿化片岩型金矿

  该类矿床有广东信宜东田金矿,矿体产于云开群片岩中,矿化沿片岩层间挤压破碎带及旁侧的顺层微裂隙或呈浸染状发生,导致矿体与围岩无明显界线。带内断续分布有硅化或呈透镜状石英团块。矿体倾角30度~50度,厚度大于1.3m,金品位大于5.00g/t,围岩蚀变有硅化、黄铁矿化与绢云母化等。

  三、以粤西怀集盆地香花银金矿区和黄泥坑金矿区谈金矿床的成矿机制

  (一)粤西怀集盆地香花银金矿区

  1、怀集盆地香花银金矿区的重要地质特征

  (1)地层构造

  矿区地层主要有寒武系八村群a组、泥盆系郁江组、白垩系罗定组。矿区内褶皱不明显,由白垩系罗定组构成轴向北东向的宽缓向斜,轴部附近可见构造天窗,出露泥盆系郁江组。断裂构造较发育,主要为北东(北东东)向断裂和北西(北北西)向断裂。

  (2)岩浆活动

  区内岩浆作用仅见燕山期石英斑岩脉,主要沿北东向和北西向分布,规模小。与银金矿形成没有直接联系。

  (3)矿化蚀变分带特征

  蚀变种类主要有硅化、绢云母化和绿泥石化,其中罗定组底部杂砾岩的的硅化较普遍,基本呈面状分布,但基本无Au、Ag 矿化。与Au、Ag 矿化有关的条带状蚀变带围绕和靠近高角度的北西向破碎带分布,分为绢云母化带和绢云母化硅化带。

  2、矿床成因探讨

  矿床的成因类型为热液石英脉充填型银金矿床。含金银的热液石英脉主要沿北西或近南北向的高角度破碎带和平缓的大型节理裂隙充填形成。成矿期为燕山晚期,地质年代大致为K2—E1。其主要特征为:

  (1)银金矿体产于白垩系下统罗定组的构造裂隙中。

  (2)含金银的热液石英脉主要沿北西或近南北向的高角度破碎带和平缓的大型节理裂隙充填富集成矿。

  (3)金银以石英脉和蚀变构造岩为载体,矿体呈脉状,局部透镜状。

  (4)热液石英脉在运移、充填就位过程中造成其围岩以至罗定组底部砾岩层发生不同程度的硅化和绢云母化蚀变。

  (5)该期热液石英脉对燕山晚期的石英斑岩造成云英岩化蚀变。

  (二)粤西黄泥坑金矿床

  黄泥坑金矿床是广东省近年来新发现的一个剪切带型金矿床,也是广东省继上世纪80 年代河台金矿发现后的又一找矿突破,其资源量可望达到大型规模。

  1、黄泥坑金矿床的主要地质特征

  (1)地理位置

  黄泥坑金矿区位于粤桂隆起带的北东缘,吴川四会断裂带的北西侧,广宁-罗定构造变质带NE向褶皱带的东北端,也是NW向连阳-广宁构造岩浆岩带与NE 向云开隆起的交接部位。

  (2)区内主要控矿断裂

  区内金矿的主要控矿断裂为罗定-广宁大断裂,走向NE,其展布方向自北起于石坎,往南西经广宁江屯、石涧、乐城,然后向南西偏转,与吴川四会断裂带逐渐分开,经德庆六都沿宋桂断裂和罗定盆地北西侧的大湾、涌流、尖岗顶断裂展布,向西延入广西北流、岑溪、玉林,与合浦-博白断裂、钦州-灵山断裂衔接。该断裂在罗定盆地内总长约300km。由多条平行侧列的断裂和挤压破碎、糜棱岩化、片理化、角砾岩及混合岩化带等组成。断裂引起的变质作用强烈,变质带宽约20 km,主断裂面多陡倾,倾向NW。该断裂带也位于云开混合岩带的西北缘,构成区域混合岩边界,控制了区内重要的金银矿床分布。

  (3)矿石类型

  矿区金矿矿石类型简单,按矿化特征、矿石结构构造和矿物成分划分为碎裂岩型金矿石、硅化岩型金矿石、石英脉型金矿石。

  (4)岩浆活动

  区内岩浆岩活动强烈,主要有分布于矿区北部的广宁岩体,其岩性为燕山期黑云母花岗岩或者花岗闪长岩,呈巨大的岩基和中、小型岩株、岩墙产出。

  2、黄泥坑金矿床的成因浅析

  (1)剪切作用

  剪切带是发育在地壳内部的一种狭长的板状、席状、面状、或曲面状的由高应变岩石组成的构造带,即一条线性高应变带。黄泥坑金矿床为剪切带型金矿床。从矿石类型上看,属构造蚀变岩为主伴随石英脉型金矿床。由野外地质现象可以看出,黄泥坑金矿区成矿脉带未见有糜棱岩,多数为碎裂岩及构造蚀变岩,由于应变连续性差,脆性破碎和摩擦滑动活动形成了一系列构造岩,如初碎岩、碎裂岩、硅化岩和石英脉岩等,这些都是脆性断裂构造活动标志,表明黄泥坑金矿主体动力学成因为浅部脆性剪切作用成矿,其深部应存在韧性剪切作用。

  (2)岩浆活动

  区内金矿脉的成因,除与构造断裂蚀变带有关外,同时还与花岗闪长岩岩枝在空间上有密切关系。矿区主要岩体与围岩接触界线常形成NE 向的破碎带及金矿体,而矿脉产出位置基本与岩体空间上距离不远,岩体与地层接触带常出现硅化、碳酸盐化,黄铁矿化等矿化蚀变,均显示金矿化与岩浆活动关系密切。

  (3)物质来源

  从成矿物质来源来看,区域古生代的黑色变质砂、板岩是重要的矿源层。大量研究表明,桂东粤西这套古老的变质砂、板岩,受NE-SW向断裂构造剪切作用控制。岩浆上升侵入过程中,带来的含水热液与这套富含矿质的地层发生水岩反应,围岩与热液接触带形成硅化、黄铁矿化等,形成初步富集的矿化体。

  结语

  粤西地区自20世纪80年现河台金矿后相继在这一地区发现数十个甚至百余个金矿床(矿化点),矿床类型有蚀变构造岩型、石英脉型和变质岩型。通过对粤西怀集盆地香花银金矿区和黄泥坑金矿区两个金矿床的地质特征成因分析,可以看出本地区的大型金矿床主要成因为热液石英脉充填大型节理裂隙形成及深部韧性剪切作用诱导形成的浅部脆性断裂作用形成。当然这还只是对粤西地区部分金矿床的研究,要进一步把握粤西地区的金矿床的成矿机制需研究者们结合更多的矿床的地质特征进行分析。

  参考文献

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