浅谈大宝山矿区铜硫矿床分布规律及成因论文_梁通

广东省大宝山矿业有限公司 广东韶关 512127

摘要:广东省大宝山矿为一大型多金属硫化矿区。通过对大宝山矿区铜硫矿床分布规律的分析和研究,结合对铜硫矿床成因的分析。以指导大宝山矿区外围及深部找矿。

关键词:分布规律;成因;找矿方向

大宝山矿是一个由大型铁、铜、锌、硫铁、钼矿,中型铅矿组成,并有钨、银、碲、金等伴生组分可综合利用组成的大型矿区。本文主要从大宝山矿区铜硫矿床分布规律和成因等两方面着手,结合物化探研究成果,确定大宝山成矿模式,指导矿区外围及深部找矿。

1、矿床地质背景

大宝山铜多金属矿床位于南岭成矿带中段,大宝山—贵东东西向构造带与北江深断裂带的复合部位。铜多金属主矿体赋存于大宝山次英安斑岩东侧的泥盆系东岗岭组中,大宝山斑岩型钼钨矿床赋存于花岗闪长斑岩体与次英安斑岩体的接触带上,其产状与斑岩体一致。

区内出露地层主要为早古生界寒武系,晚古生界泥盆系、石炭系、二叠系,中生界侏罗系及新生界第四系等地层。缺失早古生界奥陶系、志留系等地层。泥盆一石炭系地层为本区多金属矿的主要赋矿层位。

矿区断裂构造十分发育,而且相互错切。根据其展布特征,将矿区断层分北北西向(Fa);北东向(Fb);近东西向(Fc)三组。矿区岩浆岩活动强烈,出露有加里东期九曲岭、大宝山、徐屋次英安斑岩体,燕山期船肚和大宝山花岗闪长斑岩体及燕山晚期辉绿岩脉、玄武岩脉。(见图1-1广东省大宝山矿区地质图)

2、铜硫矿床地质特征

2.1、与地层的关系

矿区铜多金属矿体位于泥盆系东岗岭组下段中,其原岩为厚层状灰岩、泥质灰岩,钙质灰岩等,由于强烈的围岩蚀变,绝大多数原岩岩性不明显。矿体围岩有绿帘石透辉石矽卡岩,各种蚀变岩、大理岩等。矿化层上部主要为东岗岭组上段高岭土化绢云母化页岩。矿体底部大部分为次英安斑岩,部分为桂头群上部的石英砂岩。

2.2、空间分布

大宝山铜多金属矿床围岩蚀变强烈主要呈北北西向展布,矿体沿走向南北贯穿全区,矿化带总的发育与地层一致,因而成带状向北东东倾斜,并有向北膨大的趋势。矿体向北倾伏,总的倾向为北东东,矿体在规模上是北部大,南部小,各矿体空间上之分布,大多上下重叠于大矿体上下或散布于两端。

2.3、矿石特征

由于钨钼矿体、菱铁矿矿体和褐铁矿矿体中含铜极低,有关的矿石矿物在此不再重述,主要叙述与铜有关的多金属矿体。

①金属矿物:主要有黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、辉钼矿、白钨矿;次要矿物有辉银矿、银黝铜矿;

②非金属矿物:主要有石英、绿泥石、绢云母、钾长石、方解石、白云母、透闪石;次要矿物有白云母、黑云母、绿帘石等。

③矿石结构:有自形-他形晶粒状结构、交代残余结构等,局部见有生物结构、鲕状结构等反映沉积(成岩)作用的结构。

④矿石构造:有块状、条带状、浸染状、细脉状和角砾状构造。

2.4、地球化学、地球物理特征

2.4.1、矿区重、磁特征

大宝山多金属矿区位于布格重力异常总体为扭曲的向北东东向拐折梯级带上,强度由南向北递减,幅值在-30~-44×10-5m/s2,布格重力等值线局部为重力高或局部扭曲是石炭系及泥盆系碳酸岩地层局部加厚的反映,这些地方是有利成矿部位。相应的磁场区内高磁异常对寻找铁铜铅锌多金属矿床也十分有利。

2.4.2、电性特征

区内黄铁矿、磁黄铁矿、铜铅锌多金属矿石具低电阻、高极化特点,对于矿化岩石,电阻率相应降低,极化率有所增高。区内各种地层与各种矿化岩石电性差异明显。低电阻、高极化特征可以指示多金属矿的存在。

2.4.3、地球化学特征

区内成晕元素高、中、低温元素皆有,主要为W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Sb、Ag、Au、等元素。在各元素地球化学图上出现高背景和低背景区(带),并且在高背景区(带)出现若干高背景中心,犹如上突的山峰。多金属元素地球化学高背景区(带)走向为北西向,主要集中在大宝山矿田。

3、矿床成因

大宝山铜硫铅锌多金属矿床的成因至今还存在争议。705队将其列为与大宝山花岗闪长(斑)岩有成因联系的高中温热液充填交代矿床。七十年代,一些学者将它划为层控矿床范畴。八十年代开始至今,又有学者提出与次英安斑岩有关的岩浆热液成因;另一种是海底火山喷流沉积-岩浆热液改造成因(葛朝华、宋世明等)。

3.1、海底火山喷流-沉积岩成矿时间

经加里东运动形成的深断裂(如官坪断裂),为丘坝、徐屋、九曲岭等次英安斑岩沿断裂上涌喷发提供了通道。早泥盆世,由强烈的地壳运动,在北东向构造与北西向构造交汇的大宝山地区发生了大规模的海底火山喷发,并伴随有块状硫化物的形成;

3.2、岩浆热液成矿时期

①大宝山次英安斑岩侵入成矿作用亚期

由于燕山期构造运动,矿区内北北西向断裂受北北东构造改造复活,次英安斑岩沿北北西向弧形推覆断裂带侵入,在次英安斑岩下盘侏罗系碎屑岩中形成角岩化蚀变,在上盘其热液使接触带的东岗岭组地层产生角岩化、矽卡岩化、钾长石化等强烈蚀变,并对地层中早先形成的块状硫化物矿体进行改造,同时热液也携带大量的铜铅锌,两者混合形成富金属而贫硫的热液,交代早期矿层,形成层纹条带状、块状铜铅锌多金属矿石。

②大宝山花岗闪长(斑)岩侵入成矿亚期

大宝山花岗闪长(斑)岩呈岩株侵入矿区中部,在岩体内及接触带形成斑岩型钼钨矿床;在外接触带有利部位,特别是与灰岩接触处形成矽卡岩型钨钼矿床。在与似层状铜多金属矿床接触部位由于含钼钨的成矿热液的叠加,形成矽卡岩化二次叠加的含辉钼矿、白钨矿的铜硫矿体。

3.3、表生作用成矿时期

武汉地质调查中心通过对LA-ICP-MS锆石U-Pb法对矿区主要岩浆岩体成岩时代的测定的总结,得出该区次英安斑岩以及花岗闪长斑岩中锆石有两次结晶史,一次是加里东末期(412-472Ma)。另一次是燕山期(155-180Ma)。说明矿区内次英安斑岩和部分花岗闪长(斑)岩,有两次成岩作用,一次是加里东末期(海底喷流),另一次是燕山期。

4、结论

依据岩浆岩锆石年龄测试,大宝山矿区次英安斑岩和花岗闪长斑岩明显是两个时期的成岩作用产物,一类为加里东末期形成(412-472Ma),可能为海底火山作用形成。另一类为燕山期岩浆岩(155-180Ma)。笔者认为大宝山矿床为海底火山喷流沉积-岩浆成热液改造形成。

参考文献:

【1】覃慕陶.广东韶关大宝山矿区多金属矿床地质勘探总结报告【R】.广州:广东省地质矿产局,1961.

【2】蔡景辉,刘家齐.1993.粤北大宝山多金属矿区岩浆岩的成岩时代.广东地质.

【3】王磊.粤北大宝山钼多金属矿床成矿模式与找矿前景研究[D];中国地质大学;2010年

论文作者:梁通

论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期

论文发表时间:2017/11/3

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