粤北金属矿田地质特征及找矿方向研究

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2023年 5月上 世界有色金属91找矿技术Prospecting technology

粤北金属矿田地质特征及找矿方向研究

徐󰀁培(中核(广东)地矿科技发展有限公司(核工业二九〇研究所),广东 韶关 512029)摘 要:粤北是我国华南重要的金属矿集区之一,区内矿种主要有钨、铅、锌、铀、铜、铁等金属矿产。在前期工作的基础上,本文从区内及其外围的岩性条件、构造条件、物化探特征和岩浆活动等方面,分析了区内金属矿的成矿条件及下一步找矿方向,为该地区矿田研究及金属矿产的勘查工作提供一定的理论依据。关键词:地质特征;找矿方向;金属矿田中图分类号:P618.41 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)09-0091-3

The Study on the Geological Characteristics and Prospecting Direction of Metal Ore Fields in Northern of GuangdongXU󰀁Pei(China Nuclear Power (Guangdong) geology and Mineral Technology Development Co., Ltd, (Research Insititude No.290,CNNC),Shaoguan 512029,China)Abstract: The North of Guangdong is one of the important metal ore concentration areas in South of China, with main mineral types including tungsten, lead, zinc, uranium, copper, iron and other metal minerals. On the basis of previous work, this article analyzes the mineralization conditions and future exploration directions of metal deposits in the area from the aspects of lithology, structural conditions, geophysical and geochemical characteristics, and magmatic activity in the area and its surrounding areas, providing a certain theoretical basis for ore field research and metal mineral exploration work in the area.Keywords: Geological characteristics; Prospecting direction; Metal mining field

收稿日期:2023-03基金项目:中国核工业地质局项目(202239、202239-1、202239-2、202239-4)。作者简介:徐培,男,生于1996 年,汉族,湖南常德人,硕士,助理工程师,研究方向:

矿产勘查与研究。粤北矿产地质工作始于1949年,老一辈地质工作者及地质、冶金等部门所属单位做了大量的地质矿产普查勘探工作,在区内发现和探明了一批大、中型矿床,矿种以钨、铅、锌、铀矿为主。矿床有大宝山大型铁多金属矿床(以铁、铜、铅、锌为主)、竹山下大型铀多金属矿床和瑶岭、小笋等中型钨多金属矿床。经过近六十年的勘查与开采,取得了丰富的成果。目前,区内各金属矿床工作程度较高,找矿工作遭遇瓶颈。因此,研究粤北金属矿田地质特征并分析下一步找矿方向具有重要意义。

1 区域地质特征研究区位于贵东岩体东部,大地构造位置处于华夏古陆西缘及闽赣后加里东隆起西南缘与湘、桂、粤北海西-印支坳陷的结合部[1],是地壳中相对薄弱地带,有利于构造活动岩浆活动及成矿作用的发生与发展。贵东岩体是由鲁溪、下庄和帽峰等不同岩性、不同系列岩体及多期次、多阶段岩浆侵入构成的巨大复式岩体,矿田位于不同方向、不同时期岩浆带的交汇部位,是多期、多阶段岩浆活动中心,有利于成矿元素的富集。区内NWW向、NEE向和NNE向三组断裂构造相互切割,构成矿田棋盘格子状构造特征,控制着矿田内金属矿床的产出(图1)。2 金属矿成矿条件2.1 岩性条件区内出露岩体由不同期次的小岩体组成,主要有印支晚期下庄岩体、与成矿关系密切的帽峰岩体和分水坳岩体等(图2)。岩性主要为中粒(斑状)黑云母花岗岩(下庄岩体呈岩基广泛分布)、细粒白云母花岗岩(帽峰岩体)和细粒黑云母花岗岩(分水坳岩体)。矿田外围地层发育,主要有位于东北侧的寒武系地层、北部的奥陶系地层、南侧的石炭系地层、南东侧的白垩系地层及西南侧的泥盆系地层,岩性主要为砂岩和页岩等[2,3]。2.2 构造条件研究区地处南岭纬向南岭花岗岩带东段,具有较好的金属矿成矿条件。地壳演化经历了加里东、海西-印支、燕山、喜山四个构造旋回,构造演化经历了活动-稳定-活动的过程,为成矿元素的活化迁移和成矿创造了条件。粤北金属矿田内成群成组的断裂构造非常发育,具有规模大、活动频繁和多方向等特点。其中北北西西向、北东东向和北北东向三组断裂构造在矿田内控制着矿床的产出。北西西向断裂带控制着矿田北部岩体内火山喷发及后期一系列成矿活动,既是导矿构造带,又是储矿构造带。北东东向断裂构造在北部以黄陂断裂带为主,南部则为马屎山断裂,两者均为正断层,但倾向相反,使研究区处于断陷部位,有利于深部含矿流体运移。北北东向断裂构造以硅化断裂带为主,规模大,控制着矿田内晚期铀矿化。矿田外围也广泛发育深大断裂带及次级带,如东部的太平庵硅化断裂带、袁屋-李屋断裂带和坪田硅化断裂带等。其中太平庵断裂带在寒武系变质砂岩及印支期第二阶段中粒黑云母花岗岩中连续发育,呈近南北向,在断裂带两侧分布有石土岭中型铀矿

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图1󰀁󰀁粤北金属矿田及其外围地质简图(据核工业二九〇研究所修编)1-上白垩统砂岩、粉砂岩;2-石炭系灰岩;3-泥盆系灰岩、页岩、粉砂岩;4-奥陶系石英砂岩、页岩;5-寒武系页岩、石英砂岩;6-闪长玢岩;7-辉长岩;8-辉绿岩;9-石英正长岩;10-石英斑岩;11-次英安斑岩;12-细粒二云母花岗岩;13-中-细粒黑云母花岗岩;14-细粒黑云母花岗岩;15-中粗粒斑状含角闪石黑云母二长花岗岩;16-中-粗粒斑状黑云母花岗岩;17-细不等粒二云母花岗岩;18-中粒斑状黑云母花岗岩;19-粗粒巨斑状黑云母花岗岩;20-中粒片麻状斜长花岗岩;21-石英(白色)断裂带;22-硅化断裂带;23-性质不明断层;24-花岗岩内带型金属矿床;25-花岗岩外带型金属矿床

图2󰀁󰀁区域岩浆岩分布示意图(据核工业二九〇研究所,略改)1-加里东岩体;2-印支期岩体;3-燕山期岩体;4-岩带分界线;5-地名

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[1]󰀡叶永钦,刘文泉,吴建勇,等.粤北花岗岩型铀矿关键控制要素及勘查部署建议[J].世界核地质科学,2022,39(02):208-222.[2]󰀡孙涛.新编华南花岗岩分布图及其说明[J].地质通报,2006(03):332-335+426-427.[3]󰀡吴剑,汪礼明,公凡影等.粤北红岭钨矿区花岗岩成因及其成矿作用[J].大地构造与成矿学,2023,47(03):695-710.[4]󰀡赖中信,王连训,周锐,等.下庄矿区铀成矿条件及找矿新思路[J].铀矿地质,2010,26(05):277-282.[5]󰀡刘红娜.广东省翁源县红岭钨矿矿床地质特征及成因[J].西部资源,2022(01):150-151+154.[6]󰀡朱年方.红岭钨矿成矿岩体及周边岩体地球化学特征[J].西部资源,2021(06):133-134+139.床、竹园头小型铀矿床和大量的异常点带,如403矿点,表明该地段成矿条件好。2.3 物化探异常特征放射性地球物理测量资料及物化探数据指出,研究区位于钾高场和钍低场区内,且分布有规模较大的航空伽马异常晕[4]。矿田外围北东段存在有利的能谱、氡气异常,且异常晕叠合性较好,多异常复合位置,往往有较好的金属矿产出,如铀矿体等。而矿田外围北东段主要为复式岩体与寒武系变质砂岩空间上呈不整合接触区域,且该地段深大断裂发育,86号主要含矿和控矿构造带及其次级带在该地段产出,表明矿田外围及其深部具有较好的找矿潜力。2.4 岩浆活动南岭地区岩浆活动持续时间长,分布范围广,多数岩浆岩体为多旋回多阶段复式岩体,成岩时代主要集中于加里东期、印支期与燕山期,且以燕山期岩浆活动规模最大、最为强烈为特征。三个阶段的岩浆岩分布特征为:加里东期:华南加里东期花岗岩在华南陆块分布约为13%,主要分布于湘-赣、湘-桂和桂-粤交界地区,且以武夷山和云开地区最为集中。印支期:印支期花岗岩在华南陆块分布范围广,主要分布于桂东南大容山-六万大山-旧州、台马一代,在粤北、闽赣边界等地也有零星分布,且以含堇青石为特征,如诸广山岩体南部、贵东岩体东部、大富足岩体、白面石岩体等。燕山期:燕山期花岗岩在南岭地区分布范围最广,呈东西向分布,如诸广山岩体西部的九峰岩体、大东山岩体、佛冈岩体、姑婆山岩体以及贵东岩体的西部花岗岩岩体。从区域宏观上看,燕山期花岗岩从内陆向沿海,成岩时代具越来越年轻的特点。由于燕山期花岗岩常与中基性岩(辉绿岩、辉长岩、玄武岩及基性岩墙等)密切共生,且普遍发育双峰式火山岩、A型花岗岩、碱性正长岩,以及裂谷盆地和断陷盆地伴生,指示其形成于伸展的构造背景之下,有利于含矿流体的运移。2.5 围岩蚀变特征研究区围岩蚀变具有水平分带性的特点,表现形式为围岩蚀变沿硅化断裂构造带呈带状分布,与金属矿关系密切的蚀变主要为硅化、钾长石化、赤铁矿化、黄铁矿化。蚀变特征如下:2.5.1 硅化硅化主要形成微晶石英,石英重结晶明显,主要交代斜长石和角闪石,形成细脉状、星点状。硅化与钨矿化关系密切,钨矿化受硅化带控制,尤其是成矿期黑色、灰黑色、红色微晶石英发育部位,钨矿化较好[5]。2.5.2 钾长石化钾长石化是钾长石呈微粒不规则状、团状、细脉或网脉状交代充填在长石颗粒中间、节理或裂隙中,使长石矿物颗粒呈弧岛残斑状,石英矿物颗粒呈齿状外形,钾长石化与钨矿化关系密切。2.5.3 赤铁矿化岩石中的含铁暗色矿物(如黑云母等)经热液蚀变作用氧化而形成赤铁矿,金属矿矿化部位往往与赤铁矿化相伴生,主要在成矿期形成,起氧化作用,有利于金属元素的活化、运移及富集,赤铁矿化发育部位往往有较好的金属矿形成,如钨矿和铀矿,蚀变程度越强,矿体品位越高。2.5.4 黄铁矿化含硫化物热液与含铁质矿物发生交代作用生成,以矿期为主,矿前、矿后期均有形成。成矿期黄铁矿呈脉状、团块状、胶状产出,属中低温碱性热液还原产物。黄铁矿起还原作用,促使金属元素沉淀、富集,与矿化关系密切。