银山矿田外围锌多金属矿地质特征与找矿潜力分析

2022-02-22 08:45
世界有色金属 2022年22期
关键词:角砾角砾岩北东

肖 凯

(江西省勘察设计研究院,江西 南昌 330000)

1 区域地质背景

工作区处于赣东北有色﹑稀有﹑贵金属矿集区域内的德兴矿集区南西段,其区域地质构造位置划属于赣东北碰撞混杂岩带内,为万年推覆体前缘的德兴-乐平中生代陆相火山盆地北东端,是钦-杭成矿带重要组成部分。该混杂岩带受赣东北深大断裂﹑乐安江深大断裂两条断裂控制,北东方向展布,为一总体呈上小下大喇叭状的构造带,

其南西端被万年推覆体所超覆,南部被信江坳陷带所掩。

2 矿区地质

2.1 地层

工作区内出露的地层主要有新元古界张村岩群韩源组(Pt31ahy),侏罗系鹅湖岭组(J2e)﹑白垩系下统石溪组(K1s)及第四系(Q),见图1。

图1 德兴市孔家锌多金属矿地质简图

韩源组(Pt31ahy):分布于工作区南东部,地层总体走向北东。为一套区域低绿片岩相变泥砂质碎屑岩建造为主夹少量变火山碎屑沉积岩。主体岩性为粉砂质绿泥绢云千枚岩﹑绢云千枚岩,少量凝灰质绢云千枚岩﹑变沉凝灰岩﹑变凝灰质杂砂岩。

鹅湖岭组(J2e):分布于工作区北西侧孔家—银城镇一带,总体呈北东向展布,为一套陆相火山喷发-喷溢的火山碎屑岩﹑熔岩建造,与下伏韩源组为不整合接触或断层接触关系。

石溪组(K1s):分布于工作区北西边缘,岩性为复成分砾岩﹑砂砾岩﹑砂岩﹑粉砂岩﹑粉砂质泥页岩,为一套河湖相碎屑夹火山碎屑岩建造,与下伏鹅湖岭组为不整合接触关系。

第四系(Q)主要分布于低洼处,由土黄﹑浅灰色亚粘土组成。

2.2 构造

工作区基底褶皱构造为银山背斜南西端组成部分,褶皱构造形态简单。地层总体呈北东向产出,倾向南东,倾角一般48°~80°,局部发育后期规模较小的片理褶皱。裂构造较发育,断裂构造的展布方向主要为北东向,其中规模较大断裂共四条,从北西至南东分别为F4﹑F5﹑F6﹑F7;从构造岩的岩性特征分类有脆性断裂,也有韧性剪切带。其中F5断裂是区内燕山早期深部岩浆上侵的主要通道,区内的4个英安质闪锌矿化爆破角砾岩体都沿该断裂分布,断裂呈北东走向,在区内出露约9.0Km,贯穿全区,南西段倾面北西,倾角78°,北东北段倾向南东,倾角81°,断层性质为正断层。该断裂在变质岩中主要表现为蚀变岩带,带宽1.20m~3.50m,带内有少量的石英细脉沿北东裂隙面充填,脉宽1cm~15cm,近平行产出,密度3~12条/m。伴有弱绿泥石化﹑绢云母化﹑黄铁矿化,局部有闪锌矿化。

2.3 岩浆岩

在燕山早期本地区有较为强烈的陆相火山活动,并与区内的锌多金属矿的形成关系密切,主要的火山—侵入岩类型有:英安质火山碎屑岩﹑火山熔岩,英安斑岩﹑隐爆角砾岩。

工作区地表见有四个爆破角砾岩筒,沿F5断层呈串珠状分布。其围岩为千枚岩,与围岩呈侵入接触关系。岩筒呈椭圆状,其长轴方向与断层走向一致,出露大小几十~几千平方米。岩石为灰黑至灰绿色,致密坚硬,为角砾熔结结构﹑块状构造。角砾含量15%~70%,成份有千枚岩﹑英安斑岩,角砾呈棱角状居多,千枚岩角砾0.15cm~2cm,英安斑岩角砾常达5cm,角砾之间为英安质或安山质熔浆胶结。岩筒边缘角砾含量多,砾径大,围岩角砾也更多,中心向角砾熔岩过渡。岩石具有较强锌矿化﹑碳酸盐化﹑绿泥石化,偶见星点状黄铁矿化。

3 围岩蚀变

工作区的岩石大多发生了不同种类﹑不同程度的蚀变,常见的有硅化﹑绿泥石化﹑绢云母化﹑碳酸盐化﹑黄铁矿化等。

硅化是本区发育较常见的一种蚀变,硅化可分为三期。第一期硅化是在区域变质作用后期由变质热液沿岩石的(片)劈理以充填方式进行的,多形成顺片理的透镜状石英—绿泥石脉,并受到与区域变质作用相伴的变形作用影响,产生褶曲﹑撕裂﹑拉丝等现象。此期石英岩特点是大多呈无色透明,油脂光泽强,顺千枚理产出。第二期硅化,是伴随燕山期岩浆活动而产生的,表现为大量的外来二氧化硅带入,伴有大量的金属硫化物,生成团块状﹑浸染状﹑脉状黄铁矿。这期硅化石英脉往往呈白色块状,玻璃光泽,不透明,以沿裂隙充填为主,少数顺千枚理发育,脉中及脉侧往往见有黄铁矿产出。第三期硅化是在热液作用的后期形成的一种低温蚀变,常形成细小的不规则状硅质微脉。

4 岩石地球化学剖面特征

工作区内施工了一条A-A’岩石地球化学剖面测量,布置于孔家—东泥湾—南家井一线,剖面垂直于区内的矿化体的长轴方向和地层﹑构造线﹑矿化蚀变带的走向,测线方位130°,实测剖面长2115.6m,采集样品200件。剖面北西端地形相对高差较小,出露地层为石溪组(K1s)和鹅湖岭组(J2e),中段地形较为平缓,出露地层为韩源组(Pt31ahy),并且含锌矿化爆破角砾岩出露于该段,南东段属于中低山区,地形起伏较大,出露地层为韩源组(Pt31ahy)。

本次岩石地球化学剖面共分析12种元素,分别是:Cu﹑Pb﹑Zn﹑Ag﹑Au﹑W﹑Sn﹑Bi﹑Mo﹑As﹑Sb﹑Be﹑Li,根据工作目标,对Cu﹑Pb﹑Zn﹑Ag﹑Au﹑As这6种元素做了较详细的分析。地层中Au﹑Cu﹑Ag的平均丰度接近克拉克值,Pb﹑Zn﹑As的平均丰度显著高于克拉克值,铅的丰度值为克拉克值的2倍﹑锌的丰度值为克拉克值的3倍﹑砷的丰度值为克拉克值的4倍(见图2)。

图2 德兴市孔家锌多金属矿工作区A-A’岩石地化综合异常剖面图

5 矿(化)体特征

工作区内共发现4处锌矿化体,分别产于4个燕山期爆破角砾岩体中,编号分别为Ⅰ﹑Ⅱ﹑Ⅲ﹑Ⅳ号,与区内发现的爆破角砾岩体的编号相对应。各锌矿化体特征分述如下:

(1)1号锌矿化体:1号锌矿化体产于1号爆破角砾岩体(Bp1)中,由探槽TC1﹑TC401及钻孔ZK003﹑ZK004﹑ZK005及ZK401控制(见图3)。该矿化体在地表出露形态总体半圆状,北西面以F5断裂为界,与围岩呈断层接触,南东面呈侵入接触。矿化体总体走向北东,倾向南东,走向长约330m,最宽处约40m,中间宽,两端窄,逐渐尖灭;在垂直方向上,浅部平缓,几乎水平,深部变陡,倾角50°~70°,矿化体受岩体控制,深部向北东方向倾伏,控制斜深336m左右。地表出露的矿化体主要产于爆破角砾体的下接触面内接触带,矿化体水平厚度为44.30m,Zn品位为0.1%~0.66%,平均0.36%。矿化体往深部与岩体位置基本一致,即全岩矿化,在斜深约50m处的钻孔ZK004中锌矿化带厚度20.29m,矿化较均匀,Zn品位0.1%~0.44%,平均0.24%。在北东100m处的钻孔ZK401中,见矿深度为130m,锌矿化体厚度33.47m,矿化较均匀,Zn品位0.1%~0.48%,平均0.22%。

图3 0号勘探线剖面示意图

(2)2号锌矿化体:该矿体产于朱家村南西约700m处,由探槽TC1401控制,产于Bp2角砾岩体内,整个岩体都具有弱闪锌矿化,但总体矿化强度较弱。地表出露部分呈不规则等轴状,倾向南东,与围岩产状一致。由于岩体偏中性,地表球状风化特征明显,探槽TC1401中圈出的锌矿化体宽5.40m,Zn平均品位:0.10%。

(3)3号锌矿化体:3号锌矿化体产于Bp3角砾岩筒安山质爆破角砾岩中,由探槽TC2控制。矿化体受F5断裂控制,总体呈椭园状,走向北东,倾向南东,倾角67°。矿化体走向长约40m,宽1.45m,北西方向边界由于覆盖层太厚,未能揭穿,平均品位0.63%,为一低品位锌矿体。

(4)4号锌矿化体:4号锌矿化体位于工作区的南西面,产于Bp4爆破角砾岩筒中,由探槽TC2301控制。矿化体产于爆破角砾岩体的上盘内接触带,长约100m,宽3.20m。矿化体受F5断裂控制,走向北东,倾面南东,倾向南东,倾角72°。矿化体地表呈半月形,北西以F5断裂为边界与围岩呈断裂接触,南东边界为侵入接触。矿化元素为锌,锌在岩体中的矿化强度不均匀,靠近岩体上界面矿化强度较高,往下逐渐弱化。探槽TC2301中圈出的锌矿化体中平均品位为0.14%,其它元素无矿化显示。

6 找矿潜力分析

6.1 成矿规律

工作区的地理位置邻近银山矿田,工作区的地层﹑构造条件与银山矿田基本相同,成矿时期﹑成矿机理﹑矿床类型大致相似。德兴地区的斑岩型铜矿﹑银山深部的斑岩型铜矿和浅部的浅成低温热液型脉状铜-铅-锌-银矿床和金山韧性剪切带型金矿都是同一构造-岩浆-热事件的产物,成矿时间具有一致性,成矿空间具有明显的分带性。在幔源岩浆的上侵过程中,一般都会在地壳深部形成一个规模巨大的岩浆房,只有少量的岩浆抵到地表或地表附近,抵达地表部分形成火山-次火山岩,而隐伏在浅部的岩浆成为侵入斑岩体。而一次性岩浆侵入形成大型金属矿床的几率并不高,只有在岩浆房中的岩浆在冷却过程中释放出来的期后热液的多次作用下,才有可能形成金属元素的巨量堆集。在工作区内针对Bp1施工的ZK003﹑ZK004﹑ZK005及ZK401四个钻孔,均揭露到了爆破角砾岩,具锌矿化,从地表至深部,岩筒整体往北东向倾伏,锌矿化沿倾向往深部有逐渐变强变宽的趋势,顶﹑底板附近见硅化-绢云母化蚀变带,带内见弱黄铜矿化,因此Bp1岩筒从其矿化元素及蚀变类型等矿化特征与银山矿极为相似,岩筒北东向深部找矿潜力较大。

6.2 找矿标志

(1)地层:新元古界张村岩群韩源组地层,为一套区域低绿片岩相变泥砂质碎屑岩建造为主夹少量变火山碎屑沉积岩。岩石地球化学剖面测量结果显示,工作区内的Pb﹑Zn﹑As等元素的丰度都远高于区域地层平均丰度,其中Pb元素的平均丰度为43.53×10-6,是克拉克值的2倍多;Zn元素的平均丰度为213.38×10-6,为地壳平均丰度的3倍;As元素的平均丰度为13.74×10-6,约为地壳平均丰度的4倍,为铅锌矿床的形成提供了丰富的物质来源。

(2)构造:区内断裂构造较发育,其中最主要的断裂为沿褶皱轴向产生的一条北东向F5断裂,根据区内4处燕山早期爆破角砾岩体的分布情况分析,4处岩体都沿F5断裂分布,而且都有不同程度的锌矿化现象,说明区内的F5断裂是燕山早期深部岩浆活动的上涌通道,为成矿物质的运移提供了条件。

(3)岩浆岩:银山矿田铜铅锌金银成矿与燕山早期中酸性火山—次火山岩浆活动关系密切,是成矿物质的主要来源,也是这类矿床形成的基础。本次工作,通过对4处爆破角砾岩筒的解剖可知,燕山早期的岩浆中富含铅﹑锌等成矿物质,局部可圈出锌矿体。如钻孔中均见有爆破闪锌矿化爆破角砾岩,闪锌矿呈细粒浸染状,分布均匀,整个岩体都有不同程度的锌矿化现象,证实了次火岩与铅锌成矿的密切关系。

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