摘要:粵西地區(qū)是我國貴金屬重要產地,有大中型礦產地數(shù)十處。粵西金礦床分為構造蝕變巖型、石英脈型和變質巖型,賦金地層主要為云開群上亞群和寒武系八村群, 它們具有較高的含金豐度, 可作為本區(qū)金的礦源層。因其地質特征和成礦機制較為復雜,因此對粵西金礦床的地質特征及成礦機制進行探討便具有重要意義,這可以為地質找礦提供進一步的依據(jù)。本文首先對粵西地區(qū)的地質背景進行了總體概述,然后詳細介紹了其主要金礦床的地質特征,最后通過粵西懷集盆地香花銀金礦區(qū)和黃泥坑金礦區(qū)談金礦床兩個實例來重點探討了粵西地區(qū)金礦床的地質特征和成礦機制。
關鍵詞:粵西,金礦床,地質特征,成礦機制,黃泥坑
一、粵西地區(qū)地質背景
粵西地區(qū)是我國貴金屬重要產地,有大中型礦產地數(shù)十處,與桂東重要的多金屬成礦帶相毗鄰。分布于該區(qū)的金銀礦床主要有河臺金礦、長坑金礦、高明富灣銀礦、廉江龐西垌銀金鉛鋅礦、粵西南的信宜銀巖錫礦以及新興天堂鉛鋅銅金礦等。
該區(qū)金礦類型復雜,有構造蝕變巖型、石英脈型、碎裂巖石英脈型、斑巖型及矽卡巖型,此外還有少量沉積變質巖型和砂巖型等。桂東粵西金礦帶分布的主要金礦有廣東河臺金礦、長坑金礦、新洲金礦、板梯金礦及廣西的古施金礦、貴港龍頭金礦等。這些金礦多數(shù)產于古老的黑色巖系中,其成因上多與區(qū)域剪切作用有關。
區(qū)域地層主要由上古生界泥盆系,下古生界寒武系,元古界震旦系組成。其中寒武系是重要的產金地層,其八村群牛角河組、高灘組和水石組是一套厚約2000m的含炭質淺變質巖組成的地層,其中牛角河組巖性為灰綠色變質長石石英砂巖夾粉砂巖、含黃鐵礦板巖;高灘組為板巖、炭質板巖、變質粉砂巖、石英砂巖和硬砂巖;水石組為變質雜砂巖、石英砂巖、石英粉砂巖、板巖(部分含炭質)。各組均具Au、Ag、Pb、Zn、Cu 的高背景值。
區(qū)內巖漿巖活動強烈,主要有分布于礦區(qū)北部的廣寧巖體,其巖性為燕山期黑云母花崗巖或者花崗閃長巖,呈巨大的巖基和中、小型巖株、巖墻產出。
二、粵西主要金礦床的地質特征
(一)粵西金礦床的主要分類
據(jù)不完全統(tǒng)計,粵西金礦床有百余個,其分類原則按含金巖石類型和礦化形式,可以更直觀地反映礦床或礦化的野外地質特征。主要可供開采的金礦床有如下三大類型,即蝕變構造巖型、石英脈型和變質巖型。
(二)主要金礦床的地質特征
1、蝕變構造巖型
這是粵西地區(qū)廣泛分布并最具工業(yè)遠景的一種礦化類型。其礦化受斷裂或剪切帶控制,遭受強烈交代蝕變且具金礦化的構造巖,包括角礫巖、碎裂巖、糜棱巖和千糜巖等。其礦化較均勻,規(guī)模也較大。按礦化巖石類型不同而劃分下面兩個亞類。
(1)蝕變糜棱巖(千糜巖) 型金礦的地質特征
該類型金礦化主要發(fā)生于韌性剪切帶的塑性變形構造巖中,如糜棱巖或千糜巖,礦體嚴格受其控制,延長和延深均較大,無論走向或垂向連續(xù)性較差,具尖滅再現(xiàn)、膨脹狹縮規(guī)律,尖滅后一般呈右行側列式產出。賦存條件與糜棱巖產狀一致,礦體和圍巖沒有明顯界線,上下盤為不夠工業(yè)品位的糜棱巖。礦體以不規(guī)則脈狀為主,礦化不均勻,品位變化大,平均7.72g/t~8.07g/t。礦體向北東東側伏,側伏角40度左右。主要金礦石類型為黃銅黃鐵礦化硅化巖和千糜巖,主要金屬礦物有自然金、黃鐵礦、黃銅礦、菱鐵礦等,還有少量蹄秘礦。
(2)蝕變碎裂巖(角礫巖) 型金礦地質特征
礦石類型有黃鐵絹英巖化花崗碎裂巖(廣東德慶大劍洞),富石英黃鐵絹英巖、黃鐵絹英巖化混合質壓碎巖(廣東高要雙保)黃鐵礦化、硅化云母石英片麻質角礫狀碎裂巖(廣東廣寧曾村金礦床等)。
礦石類型主要為黃鐵富石英絹英巖、黃鐵絹英巖, 金屬礦物有自然金、黃鐵礦、黃銅礦、毒砂和方鉛礦等。
2、石英脈型
這是粵西云開地區(qū)分布最普遍的一種礦化類型。它的礦石主要是石英脈,自然金或銀金礦不均勻地浸染其中,含少量硫化物或長石等礦物,呈脈狀產出,可分兩個亞類。
(1)充填式石英脈金礦
它充填于層間裂隙或其它裂隙中,斷續(xù)出現(xiàn)的單脈、復脈或稀疏平行脈組產出。礦體賦存于石英脈內,規(guī)模小而厚度不大,局部品位甚高,礦化極不平均。有用組分主要為金,極少伴生銀,多成為小礦床,如廣東信宜白馬、羅定森木嶺、高州對那嶺等。
(2)破碎帶石英脈型金礦
礦床規(guī)模一般為小型,礦石以充填為主,兼有交代作用形成的含金石英脈或硅化脈,甚至部分圍巖(破碎巖和糜棱巖)也可成為礦石。礦石中有用組分為金,伴生銀。金屬礦物以黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦為主,硫化物多者含銀高。含金石英脈長300~500m,寬1.0~1.8m;礦體長100~350m,金品位2.5g/t~14.4g/t。與金礦化有關的圍巖蝕變有硅化、絹云母化、黃鐵礦化。
3、變質巖型
此類金礦賦存于云開群細粒片麻巖、變粒巖或石英云母片巖中, 按成礦作用分兩個亞類。
(1)沉積變質片麻巖(變粒巖)型金礦。
礦體或礦化體即為含金巖層,與其變質巖層產狀一致,一般圍巖蝕變極弱。自然金不均勻地沿片麻理方向分布,或富集于長英質條帶內。有用礦物單一,礦石伴生少量毒砂、磁黃鐵礦或黃鐵礦。這一類金礦床中礦石含銀很低。
(2)沿層(裂隙)礦化片巖型金礦
該類礦床有廣東信宜東田金礦,礦體產于云開群片巖中,礦化沿片巖層間擠壓破碎帶及旁側的順層微裂隙或呈浸染狀發(fā)生,導致礦體與圍巖無明顯界線。帶內斷續(xù)分布有硅化或呈透鏡狀石英團塊。礦體傾角30度~50度,厚度大于1.3m,金品位大于5.00g/t,圍巖蝕變有硅化、黃鐵礦化與絹云母化等。
三、以粵西懷集盆地香花銀金礦區(qū)和黃泥坑金礦區(qū)談金礦床的成礦機制
(一)粵西懷集盆地香花銀金礦區(qū)
1、懷集盆地香花銀金礦區(qū)的重要地質特征
(1)地層構造
礦區(qū)地層主要有寒武系八村群a組、泥盆系郁江組、白堊系羅定組。礦區(qū)內褶皺不明顯,由白堊系羅定組構成軸向北東向的寬緩向斜,軸部附近可見構造天窗,出露泥盆系郁江組。斷裂構造較發(fā)育,主要為北東(北東東)向斷裂和北西(北北西)向斷裂。
(2)巖漿活動
區(qū)內巖漿作用僅見燕山期石英斑巖脈,主要沿北東向和北西向分布,規(guī)模小。與銀金礦形成沒有直接聯(lián)系。
(3)礦化蝕變分帶特征
蝕變種類主要有硅化、絹云母化和綠泥石化,其中羅定組底部雜礫巖的的硅化較普遍,基本呈面狀分布,但基本無Au、Ag 礦化。與Au、Ag 礦化有關的條帶狀蝕變帶圍繞和靠近高角度的北西向破碎帶分布,分為絹云母化帶和絹云母化硅化帶。
2、礦床成因探討
礦床的成因類型為熱液石英脈充填型銀金礦床。含金銀的熱液石英脈主要沿北西或近南北向的高角度破碎帶和平緩的大型節(jié)理裂隙充填形成。成礦期為燕山晚期,地質年代大致為K2—E1。其主要特征為:
(1)銀金礦體產于白堊系下統(tǒng)羅定組的構造裂隙中。
(2)含金銀的熱液石英脈主要沿北西或近南北向的高角度破碎帶和平緩的大型節(jié)理裂隙充填富集成礦。
(3)金銀以石英脈和蝕變構造巖為載體,礦體呈脈狀,局部透鏡狀。
(4)熱液石英脈在運移、充填就位過程中造成其圍巖以至羅定組底部礫巖層發(fā)生不同程度的硅化和絹云母化蝕變。
(5)該期熱液石英脈對燕山晚期的石英斑巖造成云英巖化蝕變。
(二)粵西黃泥坑金礦床
黃泥坑金礦床是廣東省近年來新發(fā)現(xiàn)的一個剪切帶型金礦床,也是廣東省繼上世紀80 年代河臺金礦發(fā)現(xiàn)后的又一找礦突破,其資源量可望達到大型規(guī)模。
1、黃泥坑金礦床的主要地質特征
(1)地理位置
黃泥坑金礦區(qū)位于粵桂隆起帶的北東緣,吳川四會斷裂帶的北西側,廣寧-羅定構造變質帶NE向褶皺帶的東北端,也是NW向連陽-廣寧構造巖漿巖帶與NE 向云開隆起的交接部位。
(2)區(qū)內主要控礦斷裂
區(qū)內金礦的主要控礦斷裂為羅定-廣寧大斷裂,走向NE,其展布方向自北起于石坎,往南西經廣寧江屯、石澗、樂城,然后向南西偏轉,與吳川四會斷裂帶逐漸分開,經德慶六都沿宋桂斷裂和羅定盆地北西側的大灣、涌流、尖崗頂斷裂展布,向西延入廣西北流、岑溪、玉林,與合浦-博白斷裂、欽州-靈山斷裂銜接。該斷裂在羅定盆地內總長約300km。由多條平行側列的斷裂和擠壓破碎、糜棱巖化、片理化、角礫巖及混合巖化帶等組成。斷裂引起的變質作用強烈,變質帶寬約20 km,主斷裂面多陡傾,傾向NW。該斷裂帶也位于云開混合巖帶的西北緣,構成區(qū)域混合巖邊界,控制了區(qū)內重要的金銀礦床分布。
(3)礦石類型
礦區(qū)金礦礦石類型簡單,按礦化特征、礦石結構構造和礦物成分劃分為碎裂巖型金礦石、硅化巖型金礦石、石英脈型金礦石。
(4)巖漿活動
區(qū)內巖漿巖活動強烈,主要有分布于礦區(qū)北部的廣寧巖體,其巖性為燕山期黑云母花崗巖或者花崗閃長巖,呈巨大的巖基和中、小型巖株、巖墻產出。
2、黃泥坑金礦床的成因淺析
(1)剪切作用
剪切帶是發(fā)育在地殼內部的一種狹長的板狀、席狀、面狀、或曲面狀的由高應變巖石組成的構造帶,即一條線性高應變帶。黃泥坑金礦床為剪切帶型金礦床。從礦石類型上看,屬構造蝕變巖為主伴隨石英脈型金礦床。由野外地質現(xiàn)象可以看出,黃泥坑金礦區(qū)成礦脈帶未見有糜棱巖,多數(shù)為碎裂巖及構造蝕變巖,由于應變連續(xù)性差,脆性破碎和摩擦滑動活動形成了一系列構造巖,如初碎巖、碎裂巖、硅化巖和石英脈巖等,這些都是脆性斷裂構造活動標志,表明黃泥坑金礦主體動力學成因為淺部脆性剪切作用成礦,其深部應存在韌性剪切作用。
(2)巖漿活動
區(qū)內金礦脈的成因,除與構造斷裂蝕變帶有關外,同時還與花崗閃長巖巖枝在空間上有密切關系。礦區(qū)主要巖體與圍巖接觸界線常形成NE 向的破碎帶及金礦體,而礦脈產出位置基本與巖體空間上距離不遠,巖體與地層接觸帶常出現(xiàn)硅化、碳酸鹽化,黃鐵礦化等礦化蝕變,均顯示金礦化與巖漿活動關系密切。
(3)物質來源
從成礦物質來源來看,區(qū)域古生代的黑色變質砂、板巖是重要的礦源層。大量研究表明,桂東粵西這套古老的變質砂、板巖,受NE-SW向斷裂構造剪切作用控制。巖漿上升侵入過程中,帶來的含水熱液與這套富含礦質的地層發(fā)生水巖反應,圍巖與熱液接觸帶形成硅化、黃鐵礦化等,形成初步富集的礦化體。
結語
粵西地區(qū)自20世紀80年現(xiàn)河臺金礦后相繼在這一地區(qū)發(fā)現(xiàn)數(shù)十個甚至百余個金礦床(礦化點),礦床類型有蝕變構造巖型、石英脈型和變質巖型。通過對粵西懷集盆地香花銀金礦區(qū)和黃泥坑金礦區(qū)兩個金礦床的地質特征成因分析,可以看出本地區(qū)的大型金礦床主要成因為熱液石英脈充填大型節(jié)理裂隙形成及深部韌性剪切作用誘導形成的淺部脆性斷裂作用形成。當然這還只是對粵西地區(qū)部分金礦床的研究,要進一步把握粵西地區(qū)的金礦床的成礦機制需研究者們結合更多的礦床的地質特征進行分析。
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