桂阳县大坊金银多金属矿床矿体特征及成因分析

2024-01-11 12:10张鹏飞
有色金属设计 2023年4期
关键词:花岗闪毒砂猫儿

张鹏飞,王 凡

(湖南省矿产资源调查所,湖南 郴州 432000)

0 引 言

湖南省桂阳县大坊矿区是一个金银多金属矿床,大坊矿区主要分为2个矿段:①腊树下矿段;②猫儿岭矿段。该区成矿地质条件与相邻的黄沙坪、宝山2矿区相似,具有一定的找矿前景,随着近年来的找矿工作的进行,取得预期效果。

1 矿区地质

1.1 地层

该区广泛出露海相和海陆交互相的上古生界地层,主要是泥盆系上统锡矿山组、石炭系、二迭系地层,仅在北部和南部出露少部分寒武系、志留系以及中泥盆统跳马涧组、上泥盆统佘田桥组。中部和南部有零星的第三系和白垩系碎屑沉积岩。上古生界整个沉积阶段相当稳定,故各阶段间多为整合接触关系。各地层岩性详见表1。

表1 地层岩性一览表Tab.1 Overview of stratigraphic lithology

1.2 构造

大坊矿区地处南岭东西向构造带东段北缘,位于耒(阳)-临(武)南北向构造带中段,与新华夏系的交汇部位,构造较为复杂。矿区受南北向区域构造带的控制,形成以南北向构造为骨架。由于北北东向构造对南北向构造的继承和改造,使矿区主要构造线呈北北东向或近南北向弯曲延伸。矿区内主要褶皱有邦里倒转向斜、猫儿岭背斜等,主要断裂为F1、F2、F3、F9。

(1)邦里倒转向斜

向斜轴部为二迭系上统斗岭组,两翼分别出露二迭系下统当冲组、栖霞组、石炭系中上统壶天群。轴面向西倒转,倾角18°~40°。

(2)猫儿岭背斜

背斜轴部为梓门桥组,两翼为壶天群白云岩,深部见测水段煤系地层。两翼近似对称,东翼倾向南东,西翼倾向北西。

(3)F1断裂

走向近东西,据地层接触关系推断,北盘上升,南盘下降,使北盘壶天群与南盘的斗岭组、当冲组呈断层接触,且北盘地层略有向东错动。在大坊村附近的小路边可见到次棱角状断层角砾岩,揭示为张性断裂。

(4)F2断裂

走向近南北,倾向东,倾角40°~60°。断裂造成地层重复或缺失,呈压性。

(5)F3断裂

走向330°~360°,倾向北东,倾角>70度。向北延至图外,呈压扭性。

该断裂与成矿关系极为密切,为矿区的导矿构造,矿体赋存于该断层的上下盘附近。

1.3 花岗岩

矿区地表分别在猫儿岭和腊树下出露2个小岩体,地表出露有猫儿岭和腊树下2个花岗闪长斑岩小岩体,出露面积均<0.4 km2。猫儿岭岩体地表呈似椭圆形,长轴走向大致北北西,沿F3断裂充填,倾向60°~65°,倾角上陡下缓约80°~30°,岩体浅部厚度约十多米到数十米:深部厚度钻孔进深200余米尚未截穿。腊树下岩体地表呈岩墙状,呈北东方向展布,倾向南西,倾角约20°~60°。

花岗闪长斑岩:浅灰色,风化后为黄褐色,斑状结构或交代残余斑状结构,块状构造。岩石由斑晶和基质组成,斑晶主要是斜长石、石英,其次为钾长石、正长石、黑云母、白云母,有时有普通角闪石,斑晶的粒径通常为0.5~2 mm,最大可达3~4 mm。基质亦由长石、石英、黑云母、角闪石组成,粒度较细,多数0.03~0.07 mm,最大可达0.1 mm。根据镜下观察其主要造岩矿物机器含量如下:斜长石45 %~50 %,钾长石或正长石10 %~15 %,石英20 %~30 %,黑云母1 %~3 %,普通角闪石1 %~3 %。副矿物有锆石、金红石、屑石、磷灰石等,其含量均<1 %。

因受热液蚀变,原岩经受不同程度的蚀变,产生各种不同类型的蚀变岩石,主要有绢云母化、矽化、碳酸盐化,其次为高岭土化、透辉石化、绿帘石化、绿泥石化等。特别是绢云母化和矽化最为普遍,有时岩体因受强烈蚀变,不论斑晶和基质中的长石几乎全部被绢云母交代,仅保留长石的假象,以致绢云母含量剧增,最高可达70 %,有时甚至为绢云母岩。在受强烈矽化的岩石也是如此,因后期石英迭加,加之有晚期石英脉的穿插,石英含量可达50 %~60 %,最高可达90 %以上而形成石英岩,矿区中往往出现绢云母岩、绢云母石英岩,详见表2。

表2 花岗闪长斑岩化学成分表/%Tab.2 Chemical composition of granite diorite

2 矿体特征

经过多年地质工作证明,大坊矿区为隐伏至半隐伏的银铅锌多金属矿床,现已了解的矿体,除(8)号矿体在地表见到黑土外,绝大部分呈盲矿体产出,埋藏深度大,产出部位50 ~-350 m标高,主要矿体如1#、2#矿体产出标高-70 m~-350 m,受断裂构造及接触带控制。

矿体产状:根据4号斜井揭露和钻孔控制资料,矿体倾向为北东60°~70°左右,倾角在60°左右,由于矿体埋藏深,加之后期构造破坏较剧烈,因而矿体的产状和形态很难直接观测,但通过4号斜井施工所揭露的(8)号矿体观测结果,矿体虽遭到强烈的构造破坏,通过主巷及1号岔巷、2号岔巷揭露矿体是可以相连的,其走向150°~340°,故矿体从4号斜井往上和地表施工的K358所见的黑土相连,其倾角60°~-70°,同时根据系统钻孔控制:(9)(16)(19)等矿体相邻钻孔控制,其倾角在60°~-70°,其中主要的(1)(2)号矿体倾角比较平缓,30°~-40°。

2.1 1#矿体

矿体分布于猫儿岭2#~7#勘探线剖面之间,产出标高-160~-310 m,距地表深度450~700 m,矿体在相当于2#剖面上的ZK16孔挫制该矿体的标高为-160 m,厚度(假厚度)2.59 m,按其赋存部位,该工程尚未见到主矿体,仅控制其下部尖灭端,往南东至3#勘探线,则有ZK38、ZK8、ZK36等孔控制,厚度依次为4.02 m、7.25 m、2.47 m,至5#勘探线剖面有ZK21和ZK43两孔控制,厚度依次为14.29 m和2.84 m,至7#勘探线剖面为ZK10、ZK14见到,厚度分别为3.34 m、7.84 m。

矿体走向延伸长度350~300 m,倾斜延伸长度150~800 m,矿体产于火成岩与围岩接触带,故矿体的产状和形态均随岩体的变化而变化,总的形态为不规则的脉状、透镜状,走向北西-南东,倾向北东,倾角较平缓,30°~40°左右,但由于岩体常有起伏,矿体的倾向也因之发生变化。

矿石类型主要为铅锌毒砂矿石,局部地段有黄铁矿石。

2.2 2#矿体

矿体分布于2#~5#勘探线剖面之间,产出标高-160~-290 m,距地表深度450~500 m,和1#矿体紧密相邻,一般距离10~20 m,最大的距离50 m,亦属隐伏的盲矿体,该矿体在相当于2#剖面ZK16孔控制,标高-220 m,厚度(假厚度)为3.03 m,往南东至3#勘探线剖面图仅有ZK8孔控制,往上ZK38孔未见矿,向下ZK37虽有2.04 m厚较强的铅锌毒砂矿化,经化学分析,铅锌都不达工业品位,但银可达到86 g/t,5#勘探线剖面由上而下,依次有ZK9、ZK40、ZK21等孔控制,其厚度分别为28.20 m、10.51 m、15.80 m,往上有ZK7,往下有ZK43孔均在相应部位未见矿,矿体最大斜长210 m,一般为80~100 m,走向长度200~250 m。

矿体产于花岗闪长斑岩接触及其附近的白云岩裂隙中,受接触带和裂隙构造控制,矿体亦平行于1#矿体作北西一南东方向延展,呈透镜状、棱状。亦有明显的分枝复合现象,尤其以5号勘探线表现突出,中部分枝,两端又复合而逐渐尖灭。

矿石类型:以铅锌毒砂矿石为主,其次是黄铁矿石。

3 找矿规律

根据最近施工的ZK100-1、ZK102-1钻孔均揭露到较厚的矽卡岩,其中钻孔ZK100-1揭露119.5 m的矽卡岩,标高在-219.10~338.60 m,钻孔ZK102-1揭露,161.0 m的矽卡岩,标高在-275.40~436.40 m。

矽卡岩:主要由大量的不透明金属矿物和交代残留于其中的透辉石、少量磷灰石、片状白云石以及蚀变矿物绿泥石等组成,构成交代残留结构、鳞片状粒状变晶结构,块状构造。

其中:不透明金属矿物含约80 %,黑色,不透明或半自形,有磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等,详见Y2022-177号光片。

透辉石含约10 %,细小的短柱粒状,正突起高,被不透明金属矿物、绿泥石等交代呈残留粒状。

绿泥石含约7 %,细小的叶片状、纤维状,薄片中呈绿色,常交代透辉石。

磷灰石含约3 %,长柱状、柱状、有时可见锥形切布,正中突起,零散分布。

白云母少量,细片状,具鲜艳的干涉色,零星可见。以上详见图1。

4 成因分析

矿床主要有益组分为毒砂、铁闪锌矿、方铅矿,少量黄铜矿呈乳滴状分布在铁闪锌矿中。毒砂、铁闪锌矿属高温矿物,方铅矿、黄铜矿偏中温,常见方铅矿及铁闪锌矿交代毒砂。矿体空间分布与岩体关系较为密切,同时,矿床的形成与岩浆侵入具有内在联系,从微量元素含量看,岩体及围岩铅锌丰度高,表明成矿物质是多源的,一部分是由岩浆分异而来,另外,当深部热液往上运移过程中从围岩中攫取一部分有用物质,尤其是金、银矿物的出现和富集,无疑同岩浆侵入存在着内在联系。因此,矿床成因为与酸-中酸性小侵入体有关的高-中温热液充填交代矿床。

5 结 语

(1)大坊矿区内主要构造呈北北东向或近南北向弯曲延伸,其中F3断裂为矿区的导矿构造,走向北西,倾向北东,矿体赋存于该断层的上下盘附近。

(2)矿区地表出露猫儿岭和腊树下两个小岩体,其中猫儿岭岩体沿F3断裂充填。

(3)矿体受断裂构造及接触带控制,倾向一般为北东60°~70°左右,倾角一般在60°左右,由于矿体埋藏深,加之后期构造破坏较剧烈,因而矿体的产状和形态很难直接观测。

(4)1#矿体走向延伸350~300 m,倾斜延伸150~800 m,矿体产于火成岩与围岩接触带;2#矿体最大斜长210 m,一般为80~100 m,走向长度200~250 m,矿体产于花岗闪长斑岩接触及其附近的白云岩裂隙中,受接触带和裂隙构造控制。

(5)矿床成因为与酸-中酸性小侵入体有关的高-中温热液充填交代矿床。

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