成矿重点预测区的认识
2020-01-20 · 技术研发知识服务融合发展。
通过这次预测研究,确定了曲江宝坑铜多金属和新兴天堂铜多金属两个成矿重点预测区,尤其是宝坑区,我们提出了斑岩型铜、银成矿认识后,经705队两年多的坑探和钻探,现已证实存在有工业价值的矿床,并且两年来转给地方开采已取得了较好的经济效益。因此,这次研究是成功的,取得了极好的成果,特别是铜矿是目前国家尤其是广东省急缺矿种,及时地预测到两个具有工业价值并有找矿远景的矿床,具有指导找矿实践及很好经济效益的双重意义。
一、斑岩型铜多金属矿床的确定
前人在吴川-四会断裂带中先后找到了大宝山大型铜多金属矿床和石菉大中型铜矿床,但认识不一。大宝山矿床为热液矿床,有人认为是层控矿床或多成因矿床等。石菉矿床早期找到次生铜矿带,后期找到斑岩内外接触带的原生铜矿体。近期研究结果表明,大宝山铜多金属矿床是与次英安斑岩有成因联系的斑岩型铜矿床。
宝坑矿床是705队根据银铜、铅锌等化探异常开展查证工作,最初评价V5号脉,控制铅锌矿体,V11号脉坑探见到铜、银矿体。这些热液矿脉有多大规模,是否值得进一步工作是至关重要的问题。经过我们野外和室外内的鉴定分析等研究工作,确定石英闪长斑岩为矿化母岩,提出注意寻找斑岩型铜多金属矿床的建议。后经V11号脉钻探证实有铜银矿体赋存,并在12线深部见到黄铜矿化花岗闪长斑岩体,V10号脉南一带有铜多金属矿化石英闪长斑岩岩脉或岩墙。
新兴天堂铜多金属矿床,前人主要控制铅锌矿体,虽然控制了一些铜矿体,但对品位较低的斑岩内外接触带铜矿体注意不够。经过这次工作,特别是电测剖面和遥感图像分析,预测出隐伏矿体的成矿斑岩体及其内外接触带的铜多金属矿体。
经过上述两个成矿重点预测区的野外和室内分析研究,对这两个区的斑岩成矿作用取得以下认识。
1.斑岩演化的三个成矿期
宝坑和天堂斑岩矿床是岩浆演化过程中成矿,共有三个成矿期,即自交代成矿期(岩浆自交代成矿期)、岩浆气液成矿期和热液成矿期,以岩浆气液期和热液期成矿为主。
自交代成矿期主要是在岩浆自交代过程中成矿。岩浆自交代种类随不同岩体而变化,主要有石英化、透闪石化、黑云母化、白云母化、绿泥石化、黄铁绢英岩化。在岩浆自交代过程中矿化主要为铜钼矿化。
岩浆气液成矿期虽然也叠加在岩体内,但主要是岩浆气液沿围岩断裂裂隙扩散交代,形成较宽的岩浆气液交代带。岩浆气液交代蚀变种类随围岩的性质而异,围岩为灰岩则产生夕卡岩化;围岩为花岗岩或碎屑岩则产生黄铁绢英岩化,以绢云母为主,也有绿泥石化和白云母化等。岩浆气液成矿期铜是主要成矿,也有铅锌成矿。
热液成矿期发育于岩体及其外接触带,在远离成矿斑岩体的围岩断裂带中较为发育。虽然以岩浆热液成分为主,但也有围岩成分被带入。热液成矿期形成以铅锌矿体为主,含有少量的铜。
随着斑岩成矿期的演化,成矿元素有规律的沉淀富集,其分带规律是:由斑岩体向外,有钼铜→铜→铜铅锌→铅锌(铜)矿化带变化。
2.成矿蚀变的演化
长江系列中酸性岩浆,在浅成至超浅成环境中成岩,当斑晶晶出后,在基质结晶过程中,由于结晶分异与气液分异结果,残余岩浆中的二氧化硅和挥发分等集中,开始在高温高压条件下,晶出较多的石英,以及透闪石、黑云母、白云母等,对先前晶出的矿物角闪石、斜长石等,尤其是斑晶进行交代;随着岩浆结晶分异与气液分异的演化,温度逐渐降低,黄铁矿、绢云母集合体交代斜长石等,产生黄铁绢英岩化。
长江系列中酸性岩浆的侵入及结晶过程,不仅产生自交代作用,同时部分岩浆成分,尤其是岩浆气液沿断裂裂隙扩散,与围岩相互作用,产生强烈的夕卡岩化,或白云母化和绢母化,使围岩产生较宽的气液交代带。
岩浆进一步分异演化至晚期—热液以岩浆热液为主,有较多的围岩成分被带入形成含铅锌等成矿元素的矿液。矿液沿着断裂裂隙交代充填,主要发育于岩浆气液交代带的外侧,远离岩体的外接触带,有时也叠加于岩浆自交代带和岩浆气液交代带之上。由于围岩成分的加入,因而不同围岩其热液蚀变种类略有不同,围岩为灰岩,产生强烈的硅化和碳酸盐化;围岩为花岗岩和石英长石砂岩,则产生强烈的硅化和绢云母化。蚀变沿断裂带发育,以断裂带为中心,依次为硅化带、绢云母化带,呈对称分布。
3.隐伏半隐伏成矿斑岩体矿化富集规律
成矿斑岩体的内外接触带,以铜多金属矿化富集最有利,尤其是隐伏岩体的顶部及其周围,往往富集成厚大的铜铅锌矿体。
地表呈小岩株的成矿斑岩体,其周围有不同方向的脉岩和较宽的夕卡岩化带或白云母绢云母化带,也是良好的找矿岩体。不仅要注意寻找内外接触带的矿体,还要特别注意岩体侧伏的部位,寻找斑岩侧伏处的隐伏岩体顶部及其周围的矿体。
若多条斑岩脉密集出露,并为多方向侵入,就有可能有隐伏成矿斑岩体,岩体埋藏深度虽大,但其顶部及周围接触带也是极好的成矿环境。广东省银岩斑岩型锡矿,斑岩体于地表仅呈脉状,岩体顶部有圆形石英核,隐伏于深部有斑岩体,形成了大型的锡矿床。大宝山斑岩铜多金属矿床,成矿的次安斑岩虽出露于地表,却以岩床状隐伏于深部,但其顶部及其外接触带形成了厚大的铜多金属矿体,构成大型的铜多金属矿床。宝坑矿床成矿的石英闪长斑岩,在地表为多条密集发育的岩脉或岩墙,以NNW向为主,但也有EW向、NNE向、NW向的岩脉,根据少数钻孔资料岩脉向深部变宽,矿物颗粒变大,以及有利的电测及遥感信息,表明深部可能有隐伏的岩体。所以特别应注意寻找隐伏岩体顶部及其周围内外接触带的矿体。
综上所述,应用斑岩三个成矿期的规律,根据热液期的铅锌矿脉来预测其自交代成矿期和岩浆气液成矿期形成的铜矿体;应用蚀变演化规律和岩体形态产状,来预测矿体的赋存部位,尤其是利用隐伏的成矿斑岩体接触带寻找矿体,是极为重要的方法。
国内外斑岩型铜矿床大多数是大型矿床。目前在吴川-四会断裂带中已探明大型的大宝山斑岩型铜多金属矿床和大中型的石菉斑岩型铜矿床等,因此可以确定斑岩型矿床为在断裂带中找铜矿的主攻方向。这次研究成果主攻的重点预测区就是宝坑矿床和天堂矿床,均属斑岩铜多金属矿床,目前已取得了初步成果和经济效益,并有良好的找矿远景。
二、铜多金属成矿重点区预测结果
应用深源长江系列(系列Ⅱ)花岗岩对成矿控制作用和成矿理论,尤其是斑岩型铜矿的挥发分“流体泵”成矿理论,与704、705等地质队找矿实践相结合,经过这次研究,确定了宝坑和天堂两个斑岩型成矿重点区。这是理论与实践、研究与地质找矿实践相结合的成果,取得了生产实践与科研相结合的良好成果。
宝坑铜银多金属斑岩型矿床,成矿斑岩脉于地表呈多条多方向密集分布,物化探测量结果及遥感预测有隐伏的斑岩体,并有铅锌矿脉和铜银矿脉成组发育,目前已探明多个铅锌矿体和铜银矿体。因此是一个极具远景的深部成矿重点区。
天堂铜多金属斑岩型矿床,出露于地表的岩株状成矿斑岩体,为向南东侧伏的半隐伏岩体,并获得电测结果和遥感信息证实,斑岩体的周围有夕卡岩带,经钻探证实夕卡岩带中有铜矿体赋存,目前虽然钻探查明是一个中型的铅锌矿床和有工作程度极低的铜矿体存在,但其半隐伏的斑岩体内外接触带,具有极大找铜矿的潜力。
三、对今后找矿评价的建议
吴川-四会断裂带是具有找矿潜力的铜金成矿带,在这次研究基础上提出今后找矿建议如下。
1.寻找斑岩型铜多金属矿床
NE向吴川-四会断裂带是切入地幔的深大断裂带,在与EW向、SN向等构造复合交汇部位,有深源长江系列岩浆沿断裂带上升侵入或喷溢,形成斑岩型铜多金属矿床。因此斑岩型铜多金属矿床的找矿潜力很大。
2.寻找与花岗岩有关的糜棱岩带热液金矿床类型
吴川-四会断裂带中动力变质带发育,因此有金矿源体(震旦纪或变质地层)的部位,糜棱岩带发育,硅化明显,且有金化探异常时,注意寻找糜棱岩带型热液金矿床。
3.注意寻找新的矿床类型
在构造带中及其周围,先后发现了一些新类型矿床,如大沟谷的钠长石金矿类型、长坑—富湾不整合面热液金、银矿床。因此注意寻找和发现新的矿床类型是十分重要的。
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