【doc】广东省梅县嵩溪银锑矿地质特征及成因探讨

【doc】广东省梅县嵩溪银锑矿地质特征及成因探讨 广东省梅县嵩溪银锑矿地质特征及成因探 讨 2008正 华南地质与矿产 GeologyandMineralResourcesofSouthChina第1期 文章编号:1007—3701(2008)0l一0044—05 广东省梅县嵩溪银锑矿地质特征及成因探讨 黄继森,廖远森. (1,广东省梅州市玉水硫铜矿,梅州,514041;2,广东省地质勘查局七二三地质队,梅州,514000) 摘要:根据嵩溪银锑矿v2,v4,,,,6号矿脉的产状,形态和矿化特征,分析了矿体沉积环境, 控矿构造,成矿物质来源等因素,探讨了矿床的成因;初步认为早侏罗系海底安山玄武岩熔浆, 沿寨岗上盆地边缘扩张性断裂上涌,在喷溢过程中,大量含Fe,Ag,Sb及多金属元素从喷口溢 在富含有机质的局限一半局限海盆中沉积,形成矿源层或矿胚层.由于海盆中不断地接受上 涌基性熔浆,在带来新的矿质来源的同时,含矿热水溶液流经含矿层问破碎裂隙,促使矿源层 或矿胚层中矿化组分活化,迁移,在有利的物理化学和构造条件下沉淀富集成矿.其矿床成因 应属海底火山喷流沉积一热液改造型矿床. 关键词:梅县嵩溪;银锑矿;地质特征;成因探讨 中图分类号:P618.52,P618.66文献标识码:A 1区域地质概况 梅县嵩溪银锑矿位于梅州市NE方向,距离市 区32km.区域大地构造单元属华南褶皱系永梅坳 陷区的南段.矿床位于永梅坳陷区与莲花山深断 裂带接触处的西侧,寨岗上火山盆地北缘下侏罗统 金鸡组中.本区基底震旦系沉积巨厚的类复理石 建造,属地槽型沉积.泥盆系一下石炭统主要为一 套粗粒陆屑建造,中,上石炭统一下二叠统以碳酸 盐建造为特征,上二叠统一下三叠统以陆屑建造, 碳酸盐建造和含煤建造组合为特征,晚三叠世开 始,在断陷盆地中发育了以复陆式建造组合,火山 复陆式建造为特征的次稳定型建造系列.自晚三 叠世一早侏罗世已开始有海相,海陆交互相沉积 和基性一中酸性火山喷发活动,至晚侏罗世火山 喷发活动最强烈,并伴随有大规模的岩浆侵人作 用.白垩纪以火山湖泊相碎屑岩及火山陆相碎屑 岩沉积和火山活动为主.在断陷盆地中发育了以 复陆式建造组合,火山复陆式建造为特征的次稳定 型建造系列.并伴随有大规模的岩浆侵人作用. 区内发现多处铜,铅,银等矿床,为多金属成矿的有 利区域?. 2矿区地质 2.1地层 矿区内出露地层主要有侏罗系下统金鸡组,中 统漳平群,上统高基坪群及第四系(图1)…?. 2.1.1侏罗系(J) (1)下统金鸡组(Jj):分布于矿区北部,为区 段内出露最广泛的地层,岩性主要为中粗粒,细粒 石英砂岩,含砾砂岩,含炭质页岩,夹凝灰岩和生物 碎屑泥灰岩,厚度450m. (2)中统漳平群(Jzh):分布于矿区的东部和 南部,岩性为一套中粒石英砂岩,砂岩,粉砂岩及流 收稿日期:2008-01—18 作者简介:黄继森(1958一),男,地质工程师,现从事矿山地质?彭振东,陈旭能林传旭等,广东省梅县嵩溪银锑矿地质报 工作?告 , 1995,12. 第1期黄继森等:广东省梅县嵩溪银锑矿地质特征及成因探讨45 纹质晶屑,玻屑凝灰岩夹凝灰质石英砂岩,厚度> 585m. (3)上统高基坪群(J,百):仅见于区段的南东 和南西部,主要为下段(J,百),岩性为英安岩,英安 质凝灰岩,安山质角砾凝灰岩;呈喷发不整合覆盖 于中侏罗系之上. 田1回2回3回456]囤910 图1梅县嵩溪银锑矿矿区地质图 Fig.1Geologicalmapformineareaofsilver—AntimonyoreofSongxl,MaixianCounty 1.第四系坡,冲积层;2.侏罗系中统漳平群中英砂岩,粉砂岩等;3.侏罗系下金鸡组粗粒,细粒石英砂岩,含炭质页岩等; 4.安山玄武岩;5.矿体及编号;6.地质界线;7.断层及编号;8.岩层产状;9.背斜. 2.1.2第四系(Q) 主要为坡,冲积层,由砾石,砂和粘土组成,厚 度0,20m,主要分布于河流两岸及山沟中. 2.2构造 本区构造以断裂为主,褶皱作用较弱.褶皱大 都以短轴倾伏褶皱出现,规模不大.断裂构造十分 发育,以NE向断裂为主,EW向及SN北向断裂断 续出露. 2.2.1褶皱 区内有一背斜构造(宝山背斜),轴向NW— sE,向SE倾伏,倾伏角40.,45.,两翼地层为侏罗 系下统金鸡组(JlJ),SW翼地层倾向SW,NE翼地 层为倾向NE,两翼地层较平缓,倾角4O.,60.. 2.2.2断裂 区内断裂发育,按其展布方向可分为NE,NW 和EW向三组断层: (1)北东向断层(F2,F4):发育于矿区南西部, 倾向SE,倾角50.,70..它切割NE向和EW向矿 脉,为正断层性质. (2)北西向断层(F,F):位于矿区东部和中 部,倾向SW,倾角40.,60.,形成时间较晚,对矿体 有一定的破坏,切割NE向和NW向矿脉. (3)东西向断层:断层向s倾,倾角35.,60., 属平移断层,对NE向矿脉虽有切割破坏,但其规模 不大,对矿脉影响较小. 三组断层皆不同程度地破坏矿体,但影响不 大,它们所派生的次一级断裂和裂隙构造是区内的 主要容矿构造. 2.3岩浆岩 区内燕山期岩浆活动强烈,其活动形式为海底 华南地质与矿产2008拄 火山喷溢,岩浆性质为基性一中基性,形态呈岩 被,岩脉状. 岩浆岩为安山玄武岩,分布于矿区北部.地表 出露长度800,1000m,宽12,40m,主要产于金 鸡组上部靠下层位,顺层产出,延伸稳定,并同步褶 皱.在其顶底部层位内夹有多层不稳定的沉凝灰 岩,晶屑玻屑凝灰岩,角砾凝灰岩. 3矿床地质特征 3.1矿体分布,规模,产状及形态特征 梅县嵩溪银锑矿区以锑为主伴生有银,铜,铅 等硫化物矿床,矿化带呈NE—SW展布,延长约 1200m,宽1100m,在区内分布有NE向和EW向 两组脉组.NE向脉组较密集,由17条矿脉组成, ,以V4,V5,V6规模较大; 有工业价值的矿脉9条 EW向矿脉较稀疏,地表出露3条,其中以V20规 模较大,具工业价值,主要矿脉特征见表I. 表1各矿脉特征一览表 Table1Scheduleofminemalcharacteristie 注:资料来源于九三一地质队 矿体形态大多为缓倾斜的层状,似层状及脉 状,赋存于构造破碎带中,破碎带的发育程度又与 围岩性质有关,砂岩中裂隙发育,矿脉比较宽,但不 规则,主裂隙两侧分支细脉多而密,而在页岩,泥灰 岩中,裂隙发育较差,细脉少而矿体形态大多为缓 倾斜的层状,似层状及脉稀,矿体形态较规则,沿走 向变化小,而沿倾向变化较大(图2). 3.2矿石特征 3.2.1矿石矿物成分,结构,构造 矿石中矿物主要以辉锑矿,辉铁锑矿,银黝铜 矿,黝锑银矿,伴生有深红银矿,辉锑银矿硫锑铅矿 等,脉石矿物主要有石英,方解石,绿泥石.矿石结 构主要有自形,半自形,交代网脉状,交代骸晶结构 及黄铁矿的草莓状结构;矿石构造主要为块状构 造,脉状构造,细脉一细网脉状构造,团块状构造和 斑点状构造等?. 3.2.2矿石类型 按矿石结构构造可分为:致密块状矿石,细脉 浸染状矿,条带状矿石等三种类型. 按矿物共生组合关系可分为含银辉锑矿矿石, 含银多金属硫化物辉锑矿矿石,银多金属硫化物矿 石,黄铁矿毒砂矿石等四种类型. 3.3围岩蚀变 区内近矿围岩蚀变不强烈,主要有硅化,黄铁 矿化,次为绿泥石化,绢云母化.以硅化,黄铁矿化 与成矿关系密切,而黄褐色的铁碳酸盐化与成矿也 有一定关系. 4矿床成因探讨 4.1成矿条件分析 4.1.1地层条件 在下侏罗统金鸡组中,矿石中黄铁矿C0,Ni含量 都低,且Co/Ni均<1,特别是纹层状矿石中的黄铁矿 更明显反映出沉积成因的特征.另外,大量分布于炭 ?广东有色地质勘查局九三一队彭振东,陈旭能,林传旭等, 广东省梅县嵩溪银锑矿地质报告,1995,12. 第1期黄继森等:广东省梅县嵩溪银锑矿地质特征及成因探讨47 质页岩中的草莓状黄铁矿,也是沉积特征的佐证,说明 成矿物质部份来自于地层;地层中有较高的炭质,对矿 床金属硫化物的吸附还原起了促进作用. 上二宝山背斜 固1圆2回3固4固5 回6图7目8目9团0圜11 图2A—A地质剖面图 Fig.2GeologicalseetionofA—Aline 1.第四系;2.侏罗系下统;3.安山玄武岩;4.矿体及编号;5. 断层及编号;6钻孑L及编号;7中粗粒石英砂岩;8细粒石英 砂岩;9.含炭质页岩;10.晶屑,玻屑凝灰岩;11.安山玄武岩. 地层具砂质,泥炭质两大类不同岩性的单层或互层 特征,对矿体形态有一定影响.出现于砂岩中的矿 体,细脉带发育,边界不清,一般厚度较大和致密块 状矿较富.矿体在泥炭质岩中出现时,其脉壁较清 楚,两旁细脉矿通常不发育,而矿体的连续性及品 位变化较稳定. 4.1.2构造条件 燕I上J运动使地层发生了褶皱和断裂,形成NW 向的宝山背斜及以NE向和EW向最为强烈的断裂 构造.在背斜的前缘软弱地层一炭质页岩及页岩 与粉砂岩互层的层间破碎带及多组断裂发育地段, 为矿床形成提供了有利的构造条件.主要断层产 生的次一级构造,与层间破碎带及裂隙,密集成群, 分段出现,是主要的容矿构造.在褶皱转弯处由于 矿体受层间活动及断裂的影响,后期迭加热液充填 其间,发生矿体穿层甚至到达地表的现象. 4.1.3岩浆岩条件 区段内岩浆岩主要为安山玄武岩,岩体主要产 于金鸡组上部靠下层位,顺层呈岩被产出,出露宽 度几米,30m,延伸稳定,并同步褶皱. 4.1.4地球化学条件 如表2所示,区内岩石sb,Pb,Zn,Ag,As等元 素丰度值均较高;区内各种岩性含银较高,是克拉 克值的30倍以上,为矿床的形成提供了物质来源. 青盘岩化的安山玄武岩银已发生了贫化,说明发生 了活化迁移,因此,矿床的成矿元素主要来自深部, 由火山热液带出,同时也有围岩中尤其是安山玄武 岩中银的加入.银品位从北向南降低,锑则向北降 低,说明有高浓度成矿元素(Ag,Sb等)的热液极可 能来自矿区南部地段. 表2不同类型围岩中银元素的丰度 Table2Contentofsilverelementindifferenttypesofenclosedlava 注:资料来源于九三一地质队,括号内数字为样品数 4.2矿床成因综述 上述地层,构造,岩浆岩,地球化学条件四个方 面说明,矿床的形成是多因素控制的,岩浆岩是成 矿的主动条件,地层是矿床形成的被动因素,而构 造则为矿床形成创造了有利空间. 本银锑矿床形成与海底基性熔浆的火山喷溢 一 沉积作用关系密切.初步认为矿床形成机理是: 早侏罗世海底安山玄武岩熔浆,沿寨岗上盆地边缘 扩张性断裂上涌,在间歇性,脉动式喷溢过程中,大 量含Fe,Ag,Sb及多金属元素的残余气液,从喷口 溢出进入富含有机质的局限一半局限海盆.它们 与进人海盆的陆源碎屑和内源碎屑共同沉积聚集, 形成矿源层或矿胚层.由于海盆中不断地接受上 涌基性熔浆,在带来新的矿质来源的同时,也使地 48华南地质与矿产2008正 下水温度明显升高,增强了溶解矿质的能力,致使 其矿化度显着增高.当这种矿化度大的热水溶液, 流经含矿层间破碎裂隙,促使矿源层或矿胚层中矿 化组分活化,迁移,在有利的物理化学和构造条件 下沉淀富集成矿.因此,无论在间歇性,脉动式喷 溢一沉积过程,或是经埋藏压实,后期改造或成岩 期后改造过程,都能在矿源层内就地取材,富集成 层状,似层状矿体,或经渗透,充填,交代,呈顺层或 穿层的脉状,网脉状矿体,都说明本矿床形成既具 沉积成因特征,又有多世代热液充填交代特征E2]. 综上所述,嵩溪银锑矿床为海底火山喷流沉积 一 热液改造型矿床. 参考文献 [1]陈文强.玉水铜多金属矿床地质特征及深部找矿浅析 [J].资源环境与工程,2006年6期,755—759. [2]陈文强.玉水铜多金属矿床的成矿地质条件及其成因 分析[J].有色金属,2007年1期,第59卷,18—21. Investigationontheformreasonandgeologicalcharacteristicsofthe Silver——AntimonyoreinSongxiofMeixianinGuangdongProvince HUANGJi—sen.LIAOYuan—sen (1.Sulphur—CopperOreFactory加 YushuiMeizhou,Guangdong,514743;2.No.723Geologic TeaminGeologicPrespectingDepartmentinGuangdong514000) Abstract:Thispaperstudiestheoccurrence,shapeandmineralizationcharacteristicsoftheSi lver—Anti— monyore(includingnumbersofV2,V4,V5,V6)inSongxi,MeixianCounty,GuangdongPro vince. Basedonthesestudiedresults,theenvironmentofsedimentation,theore— controllingstructuresandthe sourceofmineralshavebeenalsostudied.Correspondingly,aconclusionhasbeenmadethati ntheEarlyJu— rassic,thesubmarinebasaltempmdalongtheedgeoftheCaiHillbasinperiodically,anddurin gtheprocess oferuptionalargenumberofremnantgasandliquidoverflowedfromtheventsintotheconfined—-tosemi?- confined— basinwhererichinorganicmatter.Theseemp~dgasandliquidrichinFe,Ag,Sbandotherkinds ofmetalelements,depositedwiththeterrestrialclastsandtheintrinsicclasts,andthenformedthemine— sourcelayerandmine—mesodermlayer.Withthebasicmeltscontinuedtoflow,thehotore— bearingaque— OUSsolutionflowedthroughthefissuresoflayersthatcontainingmineandledthesourceoforeororeminer— alizationemb~olayercomponenttobemigrated.TheSilver— Antimonyorethereafterformedwhenthe physicalandchemicalsituationbecameproper. Keywords:Songxi,MeixianCounty;Silver— Antimonyore;geologicalcharacteristics;investigation