东源县草帽顶金多金属矿地质特征及成矿规律
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作者:徐珍
摘要:草帽顶矿区矿体主要赋存于北北西向断裂构造,矿体的空间展布主要受北北西向断裂构造的控制,与矿化关系密切的蚀变主要有硅化、黄铁矿化等。控矿构造特征、围岩蚀变的种类和强度对矿体的形态、产状、规模、矿化强度等起直接的控制作用,北北西向断裂构造是主要控矿构造。
关键词:草帽顶;金多金属矿;控矿构造
1.区域地质背景
草帽顶矿区大地构造位置位于粤北拗陷(Ⅲ4)和平凹褶断束(Ⅳ4)的东南部,河源深断裂下盘灯塔盆地内。灯塔盆地为白垩系山间断坳盆地,盆地周边构造发育,岩浆活动频繁,区域NNE向的断裂构造带,控制了灯塔沉积盆地的发生、发展及演化。在区域压扭应力场作用下,形成了盆地内部NNE、及近SN向压扭性断层构造带和NNW向张性断层带,为盆地内金及多金属矿成矿创造了有利的条件。
2.矿区地质
2.1矿区地层
矿区地层较为简单,出露的主要地层为:石炭系下统大湖组、白垩系上统南雄群和第四系。描述如下:
(1)石炭系下统大湖组。分布于矿区西部陡峻山坡及深切沟谷中,岩性主要有灰黄色粉砂质泥岩、粉砂质板岩、泥质长石石英砂岩、中细粒石英砂岩、石英砾岩、燧石灰岩、硅质碎裂岩等。为一套紫红色及杂色的海陆交互相碎屑沉积岩。白垩系紫红色砾岩与石炭系下统地层呈角度不整合关系。
(2)白垩系上统南雄群。自下而上分二大层:上部岩性主要为紫红色、浅灰黄色砂砾岩、砾岩,砾石为灰白色、灰黑色,砾岩成分主要为石英岩、石英砂岩、粉砂质泥岩等,砾岩形状呈圆形、椭圆形等浑圆状,磨圆度好,砾石具有定向排列特征,一般砾径2.Ocm- 15.Ocm,最大45.5cm,分选性较差;胶结物为中粗粒砂,其中砾石含量70%-75%,胶结物含量25%-30%。岩层走向北北西,倾向西南,倾角45°-70°。分布于矿区中西部。呈角度不整合漂浮于石炭系下统大湖组地层之上,地层厚度5m-35m。成因类型属河湖相沉积。下部岩性主要为紫红色、灰红色、浅灰黄色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、长石石英细砂岩等碎屑岩组成,岩石具泥质结构、粉砂质结构、细粒砂质结构,薄层状一中厚层状构造,碎屑矿物主要由石英、钾长石、方解石和少量云母组成;胶结物由泥质、钙质、铁质组成。该层大范围分布于矿区中东部,为矿区出露的最主要地层,地层厚度约1270m,地层走北东向,倾向东南,倾角6°-50°,成因类型属河流一湖泊相沉积。
(3)第四系冲积层。主要分布于矿区东南部及南部的河谷及山沟等低洼地段,主要由砂、泥、基岩碎屑等组成,一般厚度0.5m-4m。
1.第四系;2.古近系;3.白垩系上统南雄群;4.白垩系上统官草湖群;5.侏罗系上统高基坪群;6.白垩系下统百足山组;7.侏罗系下统金鸡组;8.三叠系艮口群;9.石炭系下统大湖组;10.泥盆系上统帽子峰组/天子岭组;11.泥盆系中统春湾组;12.泥盆系中统桂头群;13.震旦系;14.燕山五期石英斑岩;15.燕山三期斑状黑云母花岗岩;16.中生代闪长玢岩;17.中生代辉长岩;18.中生代辉绿玢岩;19.实测、推测断层;20.地质界线;21.地质不整合界线;22.岩层、构造产状;23.小型泥炭土矿床;24.小型锡矿床;25.大型铁矿床;26.小型铁矿床;27.小型金矿床;28.勘查区。
2.2构造
矿区内断裂构造发育,按断裂走向可分为北北西向和北东向。北北西向断裂是一组呈雁形排列的构造组,是矿区内主要含金断裂,对区内的成矿过程起主导和控制作用。
(1)北北西向断裂。北北西向断裂构造主要分布于矿区中部黄毛谢、大缺、小缺、锁链桥、黄屋等地,呈雁形排列,区内累计长5km,出露范围宽度近lOOm-500m。构造组由多达45条大小构造组成,单条规模不大,长200m-1800m,宽0.3m-2m,走向以北北西向为主,陡倾斜,倾向东或西,倾角约75°-85°。充填物主要为表生石英脉带、粉砂岩角砾等。其中以F1、F3、F8构造规模较大。镜铁矿化、赤铁矿化、褐铁矿化等多期次热液蚀变明显,金异常连续,多地段见金矿化。
F1断裂:地表沿走向出露长达1800m,宽度1m-3m。走向335。-345。,倾向东,倾角69°- 89°,由南往北逐渐变陡。中、南段表现为硅化带,颜色白、黄、暗红色等,由硅化角砾岩、梳状石英脉、方解石脉等组成,主要蚀变为镜铁矿化、褐铁矿化、黄铁矿化、硅化、褪色化等,表生热液活动明显;北段物质成分主要为硅化破碎带,较为破碎,膨胀收缩明显,颜色为土黄色,多有细石英脉穿插和硅质胶结的围岩角砾,局部有赤铁矿化、褐铁矿化。
F3断裂:出露于矿区南部铁链桥西侧;长度约500m,宽约1.5m,走向334°,倾向东,倾角76°-85°。为硅化破碎带,破碎程度高,颜色呈白、褐、赤红色等杂色调,褐铁矿化、赤铁矿化明显,低温表生热液作用较强,有连续金异常显示。
F8断裂:地表沿走向出露长达1300m,宽度0.8m-2m。走向345°,倾向东,倾角75°-80°。为硅化带、硅化破碎带,呈浅灰白、浅黄色等,由硅质岩、石英脉、方解石脉等组成,石英脉中石英晶芽、晶簇发育,局部可见黑色镜铁矿片状矿物,褐铁矿化、赤铁矿化明显,低温热液作用明显。
(2)北东向构造。区内规模较大的北东向断裂构造为F2硅化破碎带。出露于矿区南西部佛歌凹以东,断裂构造规模较大,出露长度约900m,宽度2m-15m,由南往北逐渐变宽。主要由硅质胶结的角砾岩及石英细脉组成,局部膨大,硅化、赤铁矿化、褐铁矿化明显;土壤测量圈出的2号Ag-W-Pb综合异常展布方向与F2走向基本一致。
2.3围岩蚀变
礦区围岩蚀变主要是硅化、黄铁矿化和褪色蚀变,其次为镜铁矿化、绿泥石化、高岭土化等。蚀变分带较明显,中部有细小石英脉穿插,硅化比较强。硅化在矿区十分普遍,在含矿破碎带或矿化体内更为强烈,向两侧逐渐变弱,硅化强的部位,有时见有金属矿物,显示多期叠加蚀变的特征。 矿化体围岩主要为泥质粉砂岩,靠近矿化体的围岩经过取样分析,Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Se各元素作为金矿体伴生有用组分均未显示矿化。矿化体与围岩的接触关系为脉状穿插关系。 3.矿体地质
草帽顶矿区共圈定金工业矿体两个,金低品位矿体一个,钨低品位矿体一个,铅低品位矿体一个,赋存于北北西向F1、F3断裂构造。
V3号金工业矿体:赋存于F1断裂构造,矿体呈脉状产出,产状与构造产状一致,矿体走向长66m,宽0.6m-1.5m,产状78°-88°∠335°-345°,由硅化角砾岩、梳状石英脉、方解石脉等组成,镜铁矿化、褐铁矿化、黄铁矿化、硅化、褪色化较强,表生热液活动明显,矿化不均匀。
Vl号金工业矿体:地表未出露,推测为F1构造的次级构造,长度不详,矿体呈脉状产出,由硅化角砾岩和石英岩等组成,多见团块状、粉末状黄铁矿,金平均品位2.630g/t,平均厚度0.9279m,矿体埋深15.38m-17.30m,标高203m-205m。
V2号金低品位矿体:赋存于F1断裂构造南部,矿体呈脉状产出,产状与构造产状一致,由探槽TC7揭露,矿体走向长30m,宽l.Om-1.5m,产状69°- 78°∠335°- 345°,由硅化角砾岩、细小石英脉、方解石脉等组成,褐铁矿化、黄铁矿化、硅化、褪色化较强,矿化不均匀。
V4号钨低品位矿体:赋存于F.断裂构造北部,矿体呈脉状产出,产状与构造产状一致,矿体走向长90m,宽0.5m-3.5m,产状73°-80°∠335°-345°,由硅化角砾岩、梳妆石英网脉等组成,褐铁矿化、镜铁矿化、硅化较强,矿化不均匀。
V5号铅低品位矿体:賦存于F3断裂构造,矿体呈脉状产出,产状与构造产状一致,矿体走向长440m,宽0.6m- 1.5m,产状80°-85°∠340°-346°,由硅化角砾岩、石英岩等组成,褐铁矿化、黄铁矿化、硅化较强,矿化不均匀。
4.成矿规律分析
区内矿体主要赋存于北北西向的断裂构造,矿体的空间展布主要受北北西向断裂构造的控制,与矿化关系密切的蚀变主要有硅化、黄铁矿化等。控矿构造特征、围岩蚀变的种类和强度对矿体的形态、产状、规模、矿化强度等起直接的控制作用。北北西向断裂构造是主要控矿构造。区内矿床类型为破碎带蚀变岩型金矿床。根据区内金矿化体产出地质特征,总结成矿基本规律如下:
(1)区内构造发育,具多期多次活动特点,金矿化多集中在构造规模较大地段。北北西向断裂构造规模大,具多期多次活动特征。
(2)金矿化分布在构造活动强烈地段。该区白垩系沉积盖层形成后,受区域构造活动影响形成通达基底的断层构造,构造活动形成条带状、梳状石英脉体充填,又受构造活动影响石英脉破碎,大量硅质热液沿破碎带上升形成硅化构造破碎带,后期含多金属硫化物的硅质热液在构造有利部位发生分解、沉淀、富集成矿。
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