劉晴
摘要:新寮崠礦區(qū)屬于華南成礦域東南沿海成礦帶,東南沿海成礦帶地處重要的大地構(gòu)造位置,其是南嶺緯向構(gòu)造帶與新華夏構(gòu)造帶的交匯部,位于東南大陸邊緣,構(gòu)造一巖漿一熱流活動(dòng)強(qiáng)烈。文章主要總結(jié)分析了本區(qū)銅礦的地質(zhì)特征,對(duì)斑巖型銅礦的找礦工作有一定的參考意義。
關(guān)鍵詞:新寮崠;斑巖型銅礦;地球化學(xué)測(cè)量
1.區(qū)域背景
礦區(qū)位于武夷成礦區(qū)(帶)的南段,區(qū)域性北東向新華夏系蓮花山斷裂擠壓帶的南東側(cè),蓮花山斷裂擠壓破碎帶中的揭西一五經(jīng)富一豐順斷裂在勘查區(qū)西側(cè)經(jīng)過(guò),地層主要為侏羅系、白堊系和第四系。
2.礦區(qū)地質(zhì)
2.1地層
礦區(qū)范圍內(nèi)分布的地層較單一,只有侏羅系和第四系地層,自老到新分述如下:(1)下侏羅統(tǒng)長(zhǎng)埔組,根據(jù)巖性組合及沉積韻律可分兩個(gè)巖性段:①長(zhǎng)埔組下巖性段:主要分布于礦區(qū)的東北部和西南部,巖性主要為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖,灰黑色,風(fēng)化后紫紅色、黃褐色,薄層一厚層狀構(gòu)造,變余粉砂狀結(jié)構(gòu),巖石主要為石英、長(zhǎng)石和絹云母組成,膠結(jié)物為泥質(zhì)礦物和鐵質(zhì)等。②長(zhǎng)埔組上巖性段:分布于礦區(qū)的西北部,巖性主要為泥質(zhì)粉砂巖,偶夾長(zhǎng)石石英砂巖,巖性為灰—灰黑色、黃白色,礦物成分主要為石英、長(zhǎng)石、絹云母和泥質(zhì)礦物。(2)第四系全新統(tǒng)蓮下組:分布于礦區(qū)西部和南部,由洪、沖積層組成。巖性下部以礫石層及粗砂為主,上部為粉、細(xì)砂和砂質(zhì)粘土等。
2.2巖漿巖
礦區(qū)的侵入巖主要為中粒黑云母花崗巖、石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖,此外有時(shí)代不明的輝綠巖和英安玢巖。①中粒黑云母花崗巖:主要出露于礦區(qū)東北部、東南部和西南部,呈大巖株產(chǎn)出。②石英閃長(zhǎng)巖:呈巖株產(chǎn)出,出露于礦區(qū)中北部,巖體長(zhǎng)軸方向?yàn)槟媳毕?。③花崗閃長(zhǎng)斑巖:呈巖株產(chǎn)出,為礦區(qū)出露面積最大的侵入巖;在礦區(qū)北部侵入到長(zhǎng)埔組砂巖和石英閃長(zhǎng)巖中,呈巖脈形式產(chǎn)出,出露面積大小不一,長(zhǎng)軸方向?yàn)楸睎|東方向。該期巖體也是銅多金屬礦化帶的主要圍巖。④時(shí)代不明脈巖:在礦區(qū)的中部見(jiàn)有一條英安玢巖脈(du),走向北西向;在礦區(qū)的中部和南部見(jiàn)有二條輝綠巖脈,走向北東~東西向。上述侵入巖脈均時(shí)代不明。
2.3.構(gòu)造
(1)北西向斷裂。區(qū)內(nèi)斷裂有4條,編號(hào)分別為f2f3、f5、f6,規(guī)模均較小。①f2斷裂:位于老寮崠的北東面,斷裂長(zhǎng)約100m,寬約0.5m,傾向北東,傾角71°,斷裂中充填有石英細(xì)脈,巖石有較強(qiáng)的硅化和絹云母化。②f3斷裂:與f2斷裂平行,地表出露長(zhǎng)度約100m,寬度約0.5m,傾向北東,傾角73。,石英細(xì)脈組充填其中,巖石有較強(qiáng)的硅化和絹云母化。③斷裂:位于老寮崠的南面,與f1交接。出露長(zhǎng)約80m,寬約1.0m,傾向北東,傾角80°,有一組石英細(xì)脈充填其中,巖石有較強(qiáng)的硅化,還有絹云母化。④f6斷裂:與f5斷裂近平行,相距約25m,出露長(zhǎng)度約80m,寬約1.0m,傾向北東,傾角83°,石英細(xì)脈充填其中,巖石硅化較強(qiáng),并有絹云母化。
(2)北東向斷裂。北東向斷裂為礦區(qū)的主要斷裂構(gòu)造,有13條規(guī)模較大,,并與礦區(qū)內(nèi)銅多金屬礦化有密切的關(guān)系,基本上為壓扭性斷裂,表現(xiàn)為礦化蝕變破碎帶,:傾向大都在310°-340°之間,斷裂帶可見(jiàn)硅化、絹云母化、綠泥石化、褐鐵礦化等蝕變現(xiàn)象,并可見(jiàn)銅多金屬礦化現(xiàn)象,部分特征如下:①f7斷裂:位于烏山崠山北面,斷裂帶長(zhǎng)約780m,寬3.2m~7.5m,走向北東東,傾向340°~350°,傾角56°~80°,中段北側(cè)分支,似“人”字型。為壓扭性斷裂,斷裂帶有硅化、綠泥石化和絹云母化,并有銅多金屬礦化,斷裂進(jìn)入沉積巖地段主要為硅化。②f8斷裂:位于烏山崠山北面,斷裂帶長(zhǎng)約240m,寬0.9m~2.0m,傾向320°~340°,傾角56°~73°,斷裂力學(xué)性質(zhì)為壓扭性,斷裂面呈舒緩波狀,斷裂帶有硅化、綠泥石化、褐鐵礦化,有銅多金屬礦化等礦化蝕變。③f9斷裂:位于烏山崠山北面,構(gòu)造帶長(zhǎng)約680m,寬1.0m-6.5m,西段分叉,走向北東東,傾向320°-350°,傾角64°-85°,有硅化、綠泥石化、絹云母化等蝕變現(xiàn)象,并見(jiàn)有銅多金屬礦化。斷裂力學(xué)性質(zhì)為壓扭性。④f10斷裂:位于烏山崠山北面,斷裂長(zhǎng)720m,寬0.4m~4.2m,平均寬度1.7m。走向北東東,傾向168°~170°,傾角49°~64°,力學(xué)性質(zhì)壓扭性質(zhì),斷裂帶內(nèi)有硅化、褐鐵礦化、綠泥石化等蝕變現(xiàn)象,斷裂西段有銅多金屬礦化,東段硅化強(qiáng),礦化較弱。斷裂:位于烏山崠山北坡,斷裂帶全長(zhǎng)520m,寬1.0m-3.2m,平均寬度2.1m,傾向150°-190°,傾角58°~71°,斷裂力學(xué)性質(zhì)為壓扭性,斷裂帶有硅化、褐鐵礦化和綠泥石化等蝕變,斷裂帶西段有銅多金屬礦化,斷裂穿過(guò)兩種巖性,西段為適應(yīng)閃長(zhǎng)巖,東段為正常沉積碎屑巖,礦化較弱。
2.4地球化學(xué)特征
土壤地球化學(xué)測(cè)量結(jié)果可知,礦區(qū)cu、sn等多金屬元素豐度較高,化探異常較多,有的異常互相重疊,有單元素異常或組合異常。對(duì)本次采集的1327個(gè)土壤樣品按不同地質(zhì)單元進(jìn)行統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。
從表1中可以看出各主要元素在土壤中的分布特征:長(zhǎng)埔組下巖性段的粉砂巖和石英閃長(zhǎng)巖的巖石風(fēng)化土中含Cu、Ph、sn相對(duì)較高,一般比土壤的克拉克值高出5倍~8倍,而zn、cr、Mo在測(cè)區(qū)內(nèi)土壤中的含量較低。根據(jù)單元素異常的分布、所處地質(zhì)背景及元素組合特征,圈定測(cè)區(qū)綜合異常4個(gè),經(jīng)揭露有礦體有關(guān)的異常有兩處,異常的特征分述如下:①HJFl號(hào)cu、Pb、sn綜合異常:位于新寮崠北部至下坑地段,成礦元素較多,以Cu、Pb、Sn元素濃度較高為主要特征,異常濃集部位呈北東走向展布,元素的“隆起”趨勢(shì)特征較清晰。異常分布在侏羅系長(zhǎng)埔組下巖性段粉砂巖與石英閃長(zhǎng)巖接觸帶附進(jìn),可見(jiàn)硅化、綠泥石化、褐鐵礦化、絹云母化等蝕變現(xiàn)象,地表上礦化蝕變呈帶狀分布。②HJF4號(hào)綜合異常:位于測(cè)區(qū)東南角。以W、Ph、Au、Ni元素異常為主,異常形態(tài)呈不規(guī)則狀,異常面積小,各元素的異常中心不一。對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)的HJF,、HJF2異常,地表采用槽探揭露,并對(duì)礦化蝕變破碎帶用連續(xù)刻槽方法進(jìn)行取樣,化驗(yàn)結(jié)果表明礦化蝕變破碎帶中cu、Pb、sn含量較高。深部采用鉆探控制取樣,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明鉆探控制深部的礦化蝕變破碎帶中cu、Ph、sn含量較高。
2.5礦區(qū)變質(zhì)作用
礦區(qū)的變質(zhì)作用種類(lèi)有區(qū)域變質(zhì)作用、接觸變質(zhì)作用和熱液蝕變作用,在局部地段3種變質(zhì)作用疊加而使變質(zhì)更為強(qiáng)烈,接觸變質(zhì)作用產(chǎn)生于巖體的外接觸帶,熱液蝕變主要產(chǎn)生于斷裂帶中及其附近。礦區(qū)西北部和中部的長(zhǎng)埔組上段和下段巖石普遍有絹云母化,泥質(zhì)巖和粉砂巖板狀和千枚狀構(gòu)造發(fā)育,礦物定向排列,形成板巖或千枚巖,粘土礦物變成絹云母。礦區(qū)中的侵入巖中粒黑云母花崗巖石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖侵入到長(zhǎng)埔組上、下巖性段形成的接觸變質(zhì)作用較明顯,并疊加有氣成熱液變質(zhì)作用,接觸帶主要變質(zhì)作用有角巖化、電氣石化、堇青石化、云英巖化和硅化。
3.礦體地質(zhì)特征及成因分析
區(qū)內(nèi)礦石礦物主要為黃銅礦、錫石、輝銀礦、閃鋅礦、方鉛礦等。脈石礦物有石英、綠泥石、絹云母等。其中黃銅礦為組成礦體的最主要礦物,礦石呈它形粒狀結(jié)構(gòu)為主,以小團(tuán)塊浸染狀構(gòu)造為主、局部星散浸染狀構(gòu)造及細(xì)脈狀構(gòu)造。礦石類(lèi)型主要為蝕變砂巖類(lèi)型礦石;按礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造不同將礦石劃分為細(xì)脈類(lèi)型礦石和浸染類(lèi)型礦石。具體地質(zhì)特征如下:(1)區(qū)內(nèi)礦化蝕變強(qiáng)烈,蝕變類(lèi)型主要有:角巖化、硅化、綠泥石化、絹云母化和黃鐵礦化等。(2)礦體的形成與斑巖體關(guān)系密切,化探異常明顯,根據(jù)化學(xué)元素分析得出礦源主要來(lái)自于斑巖體,部分來(lái)自于圍巖,礦體產(chǎn)于石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖及其二者與長(zhǎng)埔組下段接觸帶附近。(3)礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,以規(guī)模較大的為新華夏系北東向斷裂構(gòu)成該區(qū)的構(gòu)造骨架,區(qū)內(nèi)普遍發(fā)育的北東向斷裂帶的發(fā)育為熱液活動(dòng)提供了通道和富集空間,因而斷裂帶普遍有硅化和礦化蝕變現(xiàn)象。(4)本區(qū)的巖漿巖主要是中粒黑云母花崗巖、石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖,巖漿的活動(dòng)為本區(qū)的銅礦提供了主要礦源及熱源,而石英閃長(zhǎng)巖的侵入活動(dòng)成為了該礦區(qū)的成礦關(guān)系最為密切。
4.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,得出結(jié)論:(1)本區(qū)銅礦床是在熱液型礦床的基礎(chǔ)上,受本區(qū)構(gòu)造控制,成礦物質(zhì)在構(gòu)造裂隙中富集形成的,根據(jù)礦床的成因及礦石巖石類(lèi)型得出分析認(rèn)為該礦床為斑巖型銅礦。(2)本區(qū)的成礦模式為正巖漿成因模式;本區(qū)的斑巖銅礦的礦質(zhì)、成礦熱液及其相伴生的中酸性巖體都是來(lái)自上地幔(或下地殼)。礦質(zhì)和成礦熱液是由中酸性巖漿在上侵過(guò)程及侵位后的結(jié)晶過(guò)程中,依次出現(xiàn)鉀化帶、石英一絹云母化帶、泥化帶和青磬巖化帶,由于溫度、壓力等物理化學(xué)條件的改變而析出,并在接觸帶及其構(gòu)造裂隙富集成礦。