广东省阳山县塘川铅锌矿矿区地质特征及找矿前景分析

/ 2

广东省阳山县塘川铅锌矿矿区地质特征及找矿前景分析

温祯权  宋晨成  陈承欣

(广东省有色金属地质局九三三队,广东  肇庆  526060)

摘  要    本文概括了广东省阳山县塘川铅锌矿区与成矿有关的地层、构造、岩浆岩、变质岩及矿产分布等成矿地质条件,类比同类型矿区,结合该矿区的实际地质特征,进而论述了塘川铅锌矿区矿床成因及找矿前景。

关健词    塘川矿区;铅锌矿;地质特征;矿床成因;找矿前景

塘川铅锌矿区位于广东省阳山县境内,在2009年初设探矿权后,先后投入了物化探、山地工程、钻探工程等探矿工程,圈定了2个物化探异常区及3个含铅锌矿(化)体,取得了一定的地质成果;通过综合整理及研究发现,该矿区岩体与地层的接触带附近断裂构造较发育,黄铁矿化、矽卡岩化、硅化、云英岩化等蚀变普遍发育,接触带附近的断裂带或层间破碎带为找铅锌多金属矿的远景地段,对同类型矿产勘查具有一定的指导意义。

1区域地质成矿背景

矿区区域上位于东西向大东山-贵东有色金属、多金属成矿带与北东向郴县-怀集断裂带、南北向瑶山复背斜的交汇地带,北部大片出露大东山复式岩体(图1)。

区域地质图1-Model

图1  区域地质略图

1.1地层

区域内出露主要地层见表1。

年代地层单位

岩石地层单位

符号

厚度(m)

岩性描述

中生界

三叠系

中统

黄坌群

T2h

>438

棕红、红褐、黄灰色细砂岩、粉砂岩与页岩。

下统

大冶群

T1d

573

下部灰色厚层状灰岩夹薄层状粉砂岩,上部薄层状粉砂岩、页岩夹薄层状浅灰色角岩,局部夹有矽卡岩化。

上古生界

二叠系

上统

长兴组

P3c

6~100

深灰、灰白色灰岩,含燧石灰岩,中夹硅质岩条带。

石炭系

下统

大塘阶

测水组

C1c

25~123

灰白、灰黄、灰紫、灰黑色砂岩、砂质页岩、粉砂岩互层,夹炭质页岩。

石磴子组

C1s

270~490

深灰、灰黑色,偶夹燧石灰岩、钙质页岩及白云质灰岩及劣质煤层。

表1  区域地层简表

1.2构造

区域内断裂以“划塘断裂”为主,主要表现为二叠系童子岩组逆掩于三叠系大冶组、黄坌组之上,呈近南北向出露;褶皱以“黄坌复向斜”为主,核部地区东侧地层受划塘断裂逆冲断裂带的影响,产状较陡,局部出现地层倒转现象。

1.3岩浆岩

区域内岩浆岩主要为大东山岩体,岩性主要燕山三期的中细粒黑云母花岗岩。

1.4区域物化探

由1:20万连县幅区域地质资料中地球物理、地球化学特征及1991年底广东省地质矿产局地球物理探矿大队完成的1:20万水系沉积物测量结果,Bi、Sn、W、As、Ag具三级浓度分带,Be、Pb、Cu、Mo、U具二级浓度分带多金属元素的高值点主要发育在接触带和断裂带上;矿区铅、锌异常均呈现中等偏弱。

1.5区域变质作用

区域上的构造破碎接触带及其旁侧热液交代蚀变作用强烈,并伴生有Cu、Pb、Zn等多金属及其它矿产。与成矿关系较为密切的变质作用有硅化、黄铁矿化、矽卡岩化等。

1.6区域矿产

阳山县紧邻连州市,广东省内此2个地区矿产资源非常丰富,有W、Sn、Cu、Pb、Zn、Fe等多金属矿产及萤石矿、石英砂矿、大理岩矿、石灰石等多种非金属矿产,尤其是石灰岩类矿产,连州市西江镇有着“广东省碳酸钙之乡” 的美誉。

2矿区地质特征与成矿条件

2.1地层

矿区内主要出露泥盆系中统的东岗岭组(D2d)、石炭系中统黄龙群(C2h)、三叠系下统大冶群(T1d)、三叠系中统黄坌组(T1h)及第四系(Q)。其中三叠系下统大冶群(T1d)地层在矿区内呈南北向条带状分布,岩性主要为灰、浅灰色薄或中厚层状灰岩、泥质灰岩,夹钙质页岩、泥灰岩、粉砂岩及火山凝灰岩等,总体倾向北东,倾角61~68°。矿区内已知矿(化)体即出露于该地层,沿其断层破碎带或层间破碎带、次级裂隙产出。

2.2构造

矿区及周边构造变形强烈,共发现有8条断裂构造,F1~F5为区域性逆冲断裂带中的几条主要断裂,其中主干断裂为划塘断裂F1,为走向大断裂,其东侧二叠系龙潭组逆掩于三叠系大冶组、黄坌组之上,构造带由碎裂灰岩、褐铁矿化碎裂岩组成,宽1~5m,带内岩石挤压破碎,裂隙发育,有较多的褐铁矿充填;该断裂不直接与矿区矿石生成有关,矿石产于其附近岩石破碎带或岩石节理裂隙中。

矿区内已知铅锌矿(化)体主要赋存于实/推测的断裂F6、F7、F8,为区内次级小断裂,总体近乎倾向东,倾角60~67°;多呈透镜状、似层状、不规则脉状产于破碎带或旁侧岩石的节理裂隙中。

2.3岩浆岩

矿区内只在西北角地段出露少量岩浆岩,岩性主要为黑云母花岗岩。

2.4围岩蚀变

通过勘查工作及类比同类型矿区,矿区内分布较广和有意义的围岩蚀变是黄铁矿化、矽卡岩化及硅化。矿(化)体主要以脉状、透镜状沿断层破碎带或层间破碎带、次级裂隙产出。

2.5物化探异常与矿化特征

矿区重力异常位于布格重力异常低值区,异常值在-70~-62×10-5g/cm3间,为矿区的主要梯度带,其北西向梯度带规模较大,梯度较陡;矿区航磁上位于粤西北航磁异常低缓区,异常值在-120nT。地磁异常相对平缓,异常呈北东向带状或串珠状展布,大部分地区异常强度在-50~50nT间,主要以低阻异常为主,零星磁异常分布于区内中部、西南角及西北角,以正异常展布为主,个别为正负伴生,其展布范围较小,呈椭圆状或近圆状磁异常。

矿区西北角的AP138化探异常是以Sn、W、Be、Mn、Mo为主,伴生Pb、Zn、As、Bi、B等元素组成的综合异常。

矿区内已知铅锌矿(化)体规模较小、厚度不稳定、主要有用组分分布不均匀,构造对矿(化)体形态影响较明显。

3矿床成因及找矿前景分析

3.1 矿床成因

通过矿区的勘查工作,从揭露矿区地质特征及矿化情况看,矿区已知铅锌矿(化)体受断裂破碎带控制,沿倾向膨大缩小现象较明显,呈脉状、透镜状产出于北东向断裂构造中。从矿物分布及物质成分变化规律看,岩浆热液主要沿断裂侵入,侵入到原来的大冶群碳酸盐岩中,接触带从而产生节理裂隙,这些节理裂隙为后期矿液的上升和富集提供了良好的通道及沉积场所,这就有了矿产形成的三大要素:物源、通道、沉积场所。随后在断裂活动的同时,岩石遭受碎裂岩化、角砾岩化,形成矿液流通的通道,伴随着热液蚀变作用和铅锌矿化,铅锌矿化主要富集于破碎蚀变带中的压碎岩、硅化构造角砾岩中,随着断裂破碎带多期次活动,矿化元素不断富集,从而形成矿床,矿床成因属中-低温热液充填交代型铅锌矿床。推断其成矿过程主要有两个阶段,第一个阶段是黄铁矿形成阶段,第二个阶段是铅锌矿形成阶段。

对比“广东省乳源县高墩里矿区牛岭区段铅锌黄铁矿”,其已进行大量的坑探及钻探工程,所发现铅锌黄铁矿石与塘川铅锌矿区矿石的矿物组合基本相同,金属矿物均为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等,脉石矿物主要为石英、方解石等;牛岭区段矿床成因类型为产于碳酸盐岩层间碎裂带中的热液充填交代型硫化物矿床。

同时,查阅“广东省新兴县都斛铜多金属矿区”地质资料,其通过可控源音频大地电磁法(CSAMT)的实施,发现中低电阻率和低磁异常是存在矿化的物探异常,该类异常一般由断裂构造带引起;并在低阻异常区通过钻探工程揭露有铜铅锌银矿体,说明低阻异常体主要由黄铁矿、铅锌等金属硫化物引起。这与塘川铅锌矿矿区已知矿(化)体沿断裂破碎带或节理裂隙中产出的现象相同,验证了其矿(化)体受断裂破碎带控制,岩浆热液沿断裂破碎带或节理裂隙上升,在上升的过程中与围岩发生充填交代作用,最后随着矿液的沉积而富集成矿的理论。

3.2 控矿因素

3.2.1北东向断裂及其次级小断裂构造即是矿床的导矿构造,也是容矿构造;

3.2.2围岩蚀变为黄铁矿化、矽卡岩化、硅化,已有多个金、铜矿山矿化均与黄铁矿化有密切关系,如 “广东省乳源县高墩里矿区牛岭区段铅锌黄铁矿”、“广东省廉江市高村金矿”、“广东省信宜市平民甲铜多金属矿”等。

3.2.3矿床与一定的碳酸盐岩层位和岩性关系密切。

3.3 找矿标志

3.3.1构造标志:断裂破碎带;

3.3.2蚀变标志:以中-低温热液蚀变作用为特点,黄铁矿化、矽卡岩化、硅化是寻找中-低温热液型铅锌矿产的良好标志;

3.3.3地层标志:三叠系地层灰岩、泥质灰岩;

3.3.4磁异常标志:可控源音频大地电磁法(CSAMT)中低电阻率和低磁异常。

3.4 找矿前景

矿区区域上地处大东山-贵东有色金属、多金属成矿带与北东向郴-怀断裂带、南北向瑶山复背斜的交汇地带上,区内断裂构造发育,为岩浆热液的成矿元素发生活化、迁移与富集提供了通道及容矿空间;物化探异常基本沿断裂带展布。矿区前期经过一系列的勘查工作,在北东向的断裂破碎带中发现了铅锌矿(化)体,虽已揭露、控制了一定规模,但沿走向、倾向没有完全揭露、控制,推断其沿走向有延长、沿倾向有延深趋势,有望发现小型以上的铅锌矿床。

阳山县当地较多开采过铁矿、铅锌矿、锡矿等的矿床,勘查期间在矿区内外地表也发现有多处矿化迹象,矿区具有寻找铅锌矿伴生有钨、锡、银矿体的良好前景。

结束语:

根据塘川铅锌矿区及收集的同类型矿山勘查地质成果的综合研究表明,塘川铅锌矿区的成矿地质条件良好,矿床成因推论及分析合理,并已有矿山开采经生产验证,可见矿区找矿前景较好,并对找寻同类型矿产具有一定的参考与指导意义。

参考文献:

广东省地质物探工程勘察院.《广东省阳山县塘川铅锌矿普查实施方案》.2012(内部资料)

广东省地球物理探矿大队.《广东省阳山县塘川铅锌矿普查实施方案》.2014(内部资料)

朱劲松.《广东省英德市横山铅锌矿区地质特征及找矿标志》.2017(西部探矿工程)

广东省七○六地质大队三分队.《广东省乳源县牛岭铅锌黄铁矿区初步普查地质报告》.1988(内部资料)

广东省地质物探工程勘察院.《广东省乳源县高墩里铅锌多金属矿详查实施方案》.2014(内部资料)

广东省有色金属地质局九三三队.《广东省新兴县都斛铜多金属矿普查报告(2021年度)》.2021(内部资料)

广东省地质局七○四地质大队.《广东省廉江县高村金矿区初步勘探地质报告》.1981(内部资料)

广东省地质勘查局地球物理探矿大队.《广东省信宜市平民甲铜多金属矿地质普查阶段性总结报告》.2014(内部资料)