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摘要:广东中坝地区铅锌矿分布于武夷成矿带的南侧区段上,北东方向接壤永(安)—梅(州)坳陷铜铅锌多金属成矿远景区,该区的铅锌矿产资源非常的丰富,具有十分优越的找矿前景。下文当中对该区铅锌矿地质特征予以分析探讨,并总结成矿规律,希望能为相关找矿工作提供一些借鉴和参考。
关键词:铅锌矿;地质特征;成矿规律;广东中坝地区
铅锌矿产资源有着非常广泛的用途,如在电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等诸多领域都有着十分广泛的应用。同时铅金属在核工业、石油工业等部门也有很多用途。目前世界上有超过80%的铅都被用作生产铅酸电池。锌还是一种重要的有色金属原材料,锌在有色金属的消费中仅次于铜和铝,锌金属还具有良好的压延性、耐磨性和抗腐性,能与多种金属制成物理与化学性能更加优良的合金,用途广泛。然而目前铅锌矿产资源勘查程度相对较低,这些对铅锌矿产资源开发利用造成巨大影响。而通过深入开展铅锌矿产资源勘查工作,了解和掌握铅锌矿产地质特征及成矿规律,可以将部分基础储量转化为储量,从而提高铅锌资源的保证程度。因此,为有效推动铅锌矿产找矿工作的发展步伐,推动铅锌矿业获得更好的发展。针对广东中坝地区进行相应研究,探讨分析铅锌矿地质特征,并对区内铅锌矿成矿规律进行总结,希望能够更好的指导当地铅锌矿地质找矿工作的顺利实施。
1区域地质背景
研究区分布在莲花山深断裂和河源断裂夹持地带,区内有着非常优越的成矿地质构造特征,找矿潜力巨大。
震旦系、泥盆系、石炭系和二叠系地层在区内出露,同时还发育侏罗纪白垩系以及第四系等地层,尤其发育的为侏罗系地层,并有着频繁的岩浆活动,具有多期次性的侵入岩特点,并发育有强烈的火山岩,自燕山早期阶段到燕山晚期阶段,有不同规模和类型的岩基、岩株以及岩脉发育。最为强烈的为燕山早期阶段的研究活动,广泛发育岩浆岩。该区当中有着十分强烈的构造运动,阶段性特征较为突出,伴随构造运动以及岩浆活动,出现很多蚀变与矿化。该区当中有着较强的区域岩变质作用,普遍存在蚀变现象,有着十分复杂的蚀变种类。火山岩型铜铅锌矿床形成于中下侏罗统碎屑岩和火山岩相互接触带上,并有中高温热液裂隙充填型锡钨铜铅锌矿床和高温热液型锡钨钼矿床所形成。
2矿床地质特征
铅锌矿化主要分布于研究区的中西部区域上,典型矿床为叶茶寨铜矿与七目嶂铅锌矿,下面对其矿床地质特征予以详细分析。
2.1叶茶寨铜矿
该矿分布在东源县88°方向上,直线距离为60km。漳平组(中侏罗统)细砂岩、石英砂岩、粉砂岩等出露于矿区西部区域上,地层呈现南北方向走向特点,向东侧方向倾斜角度处于45°~50°,铜矿体主要的赋矿围岩为泥质岩层,吉岭湾组(中侏罗统)安山质凝灰岩、安山岩、流纹斑岩出露于矿区东部区域上,漳平组碎屑岩之上不整合出露火山岩,是铜矿体的重要赋矿围岩,构造在矿区当中较为复杂,成矿期主要构造包括东西向展布的成矿构造以及北西向展布的细脉带成矿构造还有近南北向顺城矿化带。
矿床特征:
铜锡铅锌矿化带呈现3个不同方向分布于矿区,有八条铜矿脉呈现东西向展布,是该区当中的重要矿脉,同时有两条含锡矿化带呈现近南北向展布,含铜石英细脉带呈现北西向展布。
矿物组成方面,黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿等是其主要的金属矿物组成。同时有阳起石、石英、透闪、石绿泥石等脉石矿物,透辉石和萤石少见。
矿石结构表现为它形粒状结构同时包括自形晶粒状结构。构造方面主要有致密块状构造、角砾状构造、条带状构造和细脉浸染状构造。
围岩蚀变主要有角岩化绿泥石化、硅化、矽卡岩化还有黄铁矿化等,和矿化关系紧密的为黄铁矿化以及绿泥石化还有硅化等。
如火山后期阶段热液脉型铅锌矿。
2.2七目嶂铅锌矿
该矿分布与广东龙川县162°方向上,直线距离为28km,该矿属于小型规模。
矿区分布于紫金大断裂西北侧区域上,属于七目嶂火山构造洼地北缘,有近东西向北、东东向和北东向的剪切裂隙系统分布于周边,中下侏罗统火山岩和沉积岩在该区较为发育,沿着北东方向构造侵入燕山期花岗岩,小型褶皱,还有断裂系统在中下侏罗统地层当中非常强烈。构造在矿区当中比较简单,主要表现为裂隙构造以及节理构造,主要的控矿以及容矿构造为近东西向北、东东向和北东向构造裂隙带。吉岭湾组(中侏罗统)中酸性的火山岩是该区出露的主要岩浆岩,同时产出侵入石英斑岩的岩墙,赋矿围岩主要为安山质凝灰岩和安山玢岩,黑云母花岗岩(燕山期)在矿区北部区上出露。
2.2.1矿床特征
有11条大小不等的矿体在矿区内被发现,具有工业意义的矿体为Ⅰ-Ⅴ号矿体,在矿体长度方面处于199m~399m之间,最长的达到900m左右,处于0.54m~2.64m的厚度。矿体呈现平行群状排列,主要在安山玢岩剪切裂隙当中产出,产状根据控制矿体裂隙变化而变化,产出特点通常为陡倾角。依照矿体走向主要包括三类,近东西向向北侧方向倾斜角度处于70°~85°;一些矿体呈现北东向走向,向北西南东方向倾斜角度为65°~80°;呈现北西向走向的,向北东方向倾斜角度处于70°~85°。
矿体在纵横方向上具有异向倾斜的特点,从一个方向,另一个方向变化达到几米甚至数10m的变化,矿体主要表现为透镜状以及脉状,矿液随着裂隙充填,交代而形成,囊状体以及富脉带组成局部,所以脉状矿体自身,具有矿化贫富交代特点和充填作用,有着较为复杂的形状,局部矿脉表现为膨大分支复合特点。
2.2.2矿体特征
有11条矿体分布于矿区,具有工业价值的为Ⅰ-Ⅴ号矿体,剩下的矿体有个别的能够达到工业品位之外,其他均未形成工业矿体。Ⅰ号矿体为899m长,呈现近东西向展布,并向南西方向倾斜,矿体处于1.13m~1.54m的厚度范围,194m~239m。Ⅱ号矿体为400m长,呈现北西西向和北西向展布,向南西方向倾斜,处于1.47m~2.37m的平均厚度,延伸超过184m,深入区域上没有工程控制,原生矿石是主要的矿石类型,氧化矿石少量。浸染状铅锌矿石以及块状铅锌矿石这则是主要的原生矿石。
黄铁矿、方铅矿、磁黄铁矿、闪锌矿是主要的金属矿物,蛇纹石、石英、绿帘石、方解石是主要的脉石矿物。
自形-半自形晶粒状结构是矿石的主要结构特点,同时有花岗变晶结构以及乳浊状结构和揉皱结构等。矿石构造主要包括角砾状构造、浸染状构造以及块状构造,还有脉状构造等。
围岩蚀变主要包括萤石化、绿泥石化、黄铁矿化、硅化等蚀变特征,和矿化关系密切的为黄铁矿化、绿泥石化还有硅化等。
属于火山后期热液脉状铅锌矿。
3矿产分布规律
区内的构造运动以及岩浆侵入、火山作用,再加上后期阶段的热液活动,为区内的热液型铜、铅、锌、锡矿的形成提供了非常有利的条件。该区的很多矿产主要在岩体内及岩体内外接触带上分布,形成过程当中都具有较高的温度,其他都金属矿产或者铜、铅、锌、银矿产都与岩体相远离,热液活动以及岩浆活动迹象分布于周围,具有较低的成矿温度,中低温热液矿产是其主要成因。
通过相关资料发现,锡、铜、铅、锌等金属矿在区内形成都和岩浆后期成矿系列存在十分紧密的关联性。晚侏罗世-早白垩世火山岩以及花岗岩和该区的矿产分布紧密相关,上三叠统-中下侏罗统碎屑岩和岩体内外接触带是区内各种矿床、矿化点的主要分布所在,并分部有Sn、Cu、Pb、Zn异常。在研究区北东方向上的紫金大断裂两侧区域上是矿产的主要分布地带,西侧区域上七目嶂中酸性火山岩北西部主要分布锡、铜、铅锌矿床,锡、钨、钼主要分布在中部区域上的汶水岩体外接触带,钨、钼、锡主要分布在中坝岩体-老虎坑岩体东部区域上。锡、铜、铅、锌矿在桃君前岩体与大佘里岩体夹持部位分布,锡、钨、钼矿与东部区域上的桃君前岩体内外接触带分布。
4成矿控制条件
4.1地层、岩性控制
该区当中已发现的铅锌矿床和锡、铜、铅锌矿体(与岩浆热液有关)赋矿围岩主要为中酸性火山碎屑岩(中上侏罗统)和漳平组(中侏罗统)碎屑岩。二长花岗岩体(燕山三期)和中下侏罗统碎屑岩是锡、钨、钼矿体主要的赋存部位;中下侏罗统碎屑岩次级构造裂隙赋存锡、铜、铅锌矿体,和中高温热液有关,燕山二期阶段花岗闪长岩当中也有个别赋存,成矿元素Sn、Pb、Zn等在地层当中表现为较高的元素丰度特点,进一步证实成矿元素在地层当中表现为原始富集特征,为成矿提供了大量的矿质来源。
成矿过程当中岩石建造发挥的作用非常巨大,石英砂岩和砂岩以及角岩、板岩是主要的赋矿岩石组合,构造演化过程当中砂岩这种脆性岩石表现为不同程度的碎裂和破碎特征形成断裂,为储矿提供了良好的空间,利于矿液的运移、充填以及沉淀,页岩泥岩对于矿液流动起着主导作用,同时起着屏蔽、渗透控制作用。在具有较好条件的岩石组合,使得岩层上部有屏蔽层存在。受到岩浆活动以及构造因素影响,促进较大规模的富矿体形成。
4.2岩浆岩控矿特征
岩浆岩在矿区当中发育非常广泛,为该区的多金属矿床成矿提供了非常好的环境。尤其是燕山早期的花岗岩和成矿有着十分紧密的关联性,锡、钨、钼、铜、铅锌等矿产资源均在这一时期形成,锡、铜、铅锌等多金属矿产资源和燕山早期喷发的中酸性火山碎屑岩、流纹质火山岩和安山质火山岩有着十分紧密的关联性,燕山三期,四期是形成矿的主要时间。
4.3构造控矿特征
4.3.1区域性断裂控制矿产的区域分布
紫金大断裂在该区当中呈现北东向展布,把研究区分为两半,对于区内的火山岩、花岗岩接触带展布起着明显的控制作用。研究区的东部区域上发育五华大断裂,紫金大断裂两侧区域分布的沉积岩和火山岩以及花岗岩体接触带是该区金属矿产的主要分部所在,锡、铜、铅锌、钨钼矿是该区当中重要的矿产类型,铁矿资源相对较少。七目嶂火山岩分布于紫金大断裂西部区域上,表现为从南从北到南,从西到东呈现出锡→铜→铅锌银矿,表现出高温向低温的转化特征,也证明了高温矿物锡在最西侧区域上和白石岗二长花岗岩体有着十分紧密的关联性。从花岗岩体向外侧或者从隐伏岩体到其上部沉积盖层呈现出钼钨→锡→铜→铅锌矿特征,也表现出高温向中温的转化特点。
4.3.2断裂呈带分布决定矿化成带集中分布
该区发育北西向以及东西向,还有北东向的断裂,在空间范围内矿产分布受控于区内的构造,而且对矿化带起着重要的控制作用,该区当中超过80%以上的矿产资源都在以下三个带内进行分类。第一个是小坑断裂(南北方向展布)以及船肚断裂(北东向展布)与沥背断裂(近东西向展布)和矿坑崀断裂(北西向)构成七目嶂火山构造外围弧形集中成矿带,并在侏罗统碎屑岩火山岩接触带两侧的张公庙-肥水坑-七目嶂-青岗区域上集中。锡、铜、铅锌银矿是主要的矿种,分布于主干断裂西部区域上的次级构造还有弧形转弯对其形成起着明显的控制作用。另一条为大塘围断裂(近东西向)与兰坑口断裂(北西向)以及兰鱼塘断裂(北北东向)和安流大断裂(北东向)组成的发育集中成带分布,锡、钨钼、铜铅锌矿是主要的矿种。主要受控于主干断裂以及弧形转弯应力。第三带为分布于紫金大断裂西北部区域上的宝山-汶水一带,集中发育汶水岩体,锡、钨钼矿是其主要的矿产类型,汶水岩体上隆形成的构造裂隙是矿产的主要分布地带。
4.3.3主干断层控制矿床(点)的分布
主干断裂对区内的矿床以及矿化点起着明显的控制作用,小坑断层控制着冷水坑锡铜矿,船肚断层以及沥背断层控制着七目嶂铅锌矿,苏茅排钨钼矿以及汶水钨钼矿等主要受控于紫金大断裂所控制,香炉窝锡铜多金属矿以及坑尾锡铅锌矿被坑口断层所控制。
4.3.4次一级的断裂控制矿体的分布
在主干断层之上没有复存矿体,主要和主干断裂相平行的自己小断裂和派生的断裂当中赋存。
该区近东西向以及北东东向展布的次级断层,控制着区内的铜铅锌矿主,次一级北西向的断层控制着个别铅锌矿。
北西向以及北东向展布的次一级断层控制着区内的锡钨钼矿,同时近东西向以及南北向展布的次一级断层控制着此类矿床,走马岗钨矿以及宝山嶂锡矿主要受控于北西向展布的次级断层。北东向展布的次级断层对于洋塘钨矿以及香炉窝锡多金属矿起着明显的控制作用。苏茅排钨钼矿主要受控于东西向展部的次级断层。冷水坑锡铜矿以及汶水钨钼矿等矿床受控于近南北向展部的次级断层。
该区当中超过75%以上的铁矿,均受控于该区北东向展布的次一级断层,也有的受南北向,近东西向和北西方次一级断层所控制。
另外,区内成矿最佳部位为基底褶皱(北东向)背斜和向斜相互交接地段,和压扭性断裂及其倾伏端。
4.4围岩蚀变与成矿的关系
云英岩化以及黄铁矿化,还有硅化等围岩蚀变和该区成矿有着十分紧密的关联性,同时角岩化、云英岩化以及绿泥石化等合区内成矿也有着非常紧密的关联作用。
5时空分布规律
层位、岩性对矿体起着明显的控制作用。小坪组(上三叠系)以及中下侏罗统浅海相-海陆交互相碎屑岩以及燕山期阶段的花岗岩内外接触带主要的赋矿部位。
矿体有着十分复杂的形态,有的为脉状,有的为网脉状。还有的为透镜状,同时有细脉浸染状,扁豆状以及囊状,似层状等形态,在走向以及倾向上面,呈现出非常大的变化,表现出尖灭再现以及分支复合和膨大缩小等特征。
绿泥石化、黄铁矿化,还有矽卡岩化、硅化等是主要的近矿围岩蚀变,不具有明显的蚀变空间分带特征,和矿化关系紧密的为绿泥石化以及黄铁矿化,同时还有云英岩化以及硅化等。
铜铅锌以及锡铜铅和锡钨钼这些矿产资源和热液成矿作用有着十分紧密的关联性,在研究区紫金大断裂两侧部位的岩体和火山岩内外接触带,表现为温度梯度分带矿产类型,由岩体内→接触带→远离接触带分别为钨钼锡→铜铅锌→铅锌银。
6成矿时间及矿质来源
岩体内外接触带是该区当中的锡铜铅锌矿主要分布地带,矿床以及岩体有着十分紧密的关联性。通过掩体,同位素,测年以及矿物组合等资料,对该区矿产资源形成时间进行研究,认为属于晚侏罗世-早白垩世(J3-K1),以晚侏罗世为主。地壳重熔型岩浆是成矿物质的主要来源,如燕山三期阶段和四级阶段形成的花岗斑岩和黑云母二长花岗岩,还有中下侏罗统浅海相-海陆交互相碎屑岩地层以及上三叠统小坪组均提供了相应的成矿物质。
7成矿区(带)的划分
广东中坝地区在区域矿产上处于武夷成矿带最南段,粤东永安-梅州-惠州Fe-Pb-Zn-Cu-REE-U-Au-Ag成矿带上(Ⅲ级成矿带),属于梅州-惠州Fe-Pb-Zn-Cu-Ag-Sb-REE-U成矿带上(Ⅳ级成矿带)。结合区内成矿地质条件和矿床(点)在时间、空间上的展布规律,将调查区划分为一个Sn、Cu、Pb、Zn矿田和一个稀土矿田,即宝山锡铜铅锌矿田和中坝稀土矿田。本区矿产,物化探异常的分布,明显受控于北东向紫金大断裂和晚侏罗世-燕山期中酸性岩浆岩。紫金大断裂是本区主要的导矿构造。
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