金應玉 羅華彪

摘要:本文通過對水口山礦田花崗巖的巖石特征、硅酸鹽化學成分的圖解分析,結合花崗巖的形成構造環境,得出花崗巖的成因類型為A型花崗巖,并指出西部(柏坊)、中部(水口山)和東部(新盟山)不同礦區尋找與巖漿巖有關的礦床類型。
關鍵詞:水口山;巖漿巖;堿性系列;鉀玄巖系列;A型花崗巖
水口山礦田為一個有百年開采歷史的老礦山,找礦經歷了三個主要階段:第一階段為尋找地表出露礦體階段;第二階段為尋找與巖體有關的矽卡巖礦體,如老鴉巢、鴨公塘鉛鋅礦床等;第三階段運用構造成礦模型發現了隱伏的康家灣礦床。前人一致認為水口山礦田鉛鋅金銀礦床與巖體關系密切,但沒有對巖體特征進行細致分析。本文試圖通過對礦田巖漿巖巖石特征、化學成分、成巖系列和結晶分異趨勢研究,結合區域構造特征,得出巖漿巖成因類型,指出今后的找礦方向。
1巖漿巖特征
水口山礦田巖漿巖發育,單個巖體呈盆狀或脈狀產出,走向呈南北向或北西向,而總體呈東西向展布,與重力和磁場異常線的方向一致,并處于磁異常變化的部位,說明水口山巖體的分布受地殼基底構造的控制。巖漿巖大致分三個帶:西部銅鼓塘花崗閃長斑巖脈群、中部水口山花崗閃長巖體群和東部新盟山次火山巖群。
1.1巖漿巖巖石特征
西部銅鼓塘花崗閃長斑巖脈群,鉀氬法測得年齡158-165百萬年。分早、晚兩期呈巖脈產出。
早期巖脈:主要礦物成分為斜長石(45%),其次為鉀長石(15%)、石英(20%)、黑云母(15%)及角閃石(5%)。斑狀結構。
晚期巖脈:斑晶主要由斜長石、鉀長石組成,其次為石英、黑云母及角閃石,基質礦物與斑晶相同。斑狀結構,基質為顯微花崗結構、霏細結構或隱晶質結構。
中部水口山花崗閃長巖體群主要為花崗閃長巖和少量的花崗斑巖和花崗閃長斑巖,鉀氬法測得年齡143-160.7百萬年,主要巖體為2、3、4號三個巖體。礦物成分主要有中性斜長石(35%-45%)、鉀長石(15%-20%)和石英(20%-35%)。暗色礦物為黑云母、角閃石(5%-15%)。副礦物有磷灰石、磁鐵礦、榍石、鋯石等。
東部新盟山次火山巖群主要為英安玢巖(1號巖體)和流紋斑巖(6號巖體)。
英安玢巖(1號巖體)全巖鉀氬法測得年齡值為129百萬年。具斑狀結構,斑晶由已熔蝕的石英、斜長石、黑云母、角閃石及少量輝石組成。基質以微嵌晶和細粒嵌晶為主,主要由長石、石英組成。
流紋斑巖呈巖墻產出,斑狀結構,基質具顯微晶質—隱晶質結構。斑晶為石英、長石、黑云母,一般含量20%-30%。基質以長石為主,還有石英、絹云母、粘土礦物(高嶺石)。
1.2巖漿巖系列特征
由巖漿巖的硅酸鹽分析結果(見表1),礦田內巖漿巖SiO2總體含量為西高東低;Al2O3含量普遍大于15%,高于華南褶皺系中花崗閃長巖的平均值,最高的為柏坊巖體達18.98%, A/CNK比值普遍大于1.1,屬高鋁巖漿巖系列。Fe2O3的含量普遍高于FeO,H2O+的含量較高,可能為強熱液蝕變的原因作用產生的。由A-S圖(見圖1)圖解可以看出,礦田內東部巖漿巖1號巖體為堿性系列,其他為亞堿性系列,巖體在AFM圖解中(見圖2)投影分布趨勢呈直線,具強烈的富鐵趨勢,屬拉斑玄武巖系列;由Si-K圖(見圖3)可以看出礦田內巖漿巖的鉀值普遍較高,主要為高鉀鈣堿性系列,其中1號巖體英安玢巖為鉀玄巖系列。
1.3巖漿巖微量元素特征
水口山礦田巖漿巖成礦元素含量豐富,其中Cu、Zn、Ag 、As、Sb含量高出一個數量級以上,個別高出兩個數量級。
巖漿巖稀土元素含量普遍較高,總量一般大于181ppm,δEu一般小于1,平均0.89,銪具弱的負異常。其中英安玢巖值為1.09,銪具弱的正異常,Eu/Sm值在0.55-0.82,平均0.65,反映巖漿源部分熔融程度較高或巖漿分離結晶程度較高; CeN/YbN大于1,一般為6.26-11.68,平均8.7,屬輕稀土富集型。由稀土元素配分型式圖(見圖4)可能看出,本區巖漿巖稀土元素配分型式基本一致,具Dy元素正異常的趨勢。
2礦床特征
礦田內從西往東有柏坊銅礦床,水口山老鴉巢、鴨公塘鉛鋅銅礦床,康家灣鉛鋅金銀礦床,新盟山鉛鋅金銀礦等。柏坊銅鼓塘銅礦以銅銀為主,老鴉巢、鴨公塘礦區以鉛鋅為主,伴生銅、金元素,龍王山為金礦,康家灣為鉛鋅金銀共生礦床。整個水口山礦田金的累探量大于100噸。
礦體產出部位及礦體形態:柏坊銅礦礦體產于白堊系與下伏基底地層接觸帶附近,礦體產出受斷裂破碎帶控制,礦體形態不規則,主要為脈狀、網脈狀、透鏡狀、雞窩狀等。老鴉巢、鴨公塘、中區及龍王山礦區礦體均產于火成巖與二疊系下統棲霞組灰巖(大理巖)和當沖組下段泥灰巖接觸破碎帶中,礦體多呈囊狀、筒柱狀產出;其中Ⅳ號金礦體為老鴉巢最大的獨立金礦體,產于老鴉巢倒轉背斜與4號花崗閃長巖外接觸帶的隱爆角礫巖帶中。礦體走向320°~350°,長135~565米,傾向220°~240°,長410米,厚1~37.6米,平均厚7.5米。金品位平均5.16g/t,資源量金11.43噸。康家灣礦體產于侏羅系高家田組基底棲霞組層間硅化破碎帶和當沖組泥灰巖中,呈緩傾斜的似層狀、透鏡狀產出。礦體平均金品位3.25-9.43g/t,金資源量68噸。
3結論
本區巖漿巖SiO2含量普遍大于55%,具有高鋁、富鉀和強烈富鐵趨勢,巖漿巖的定位明顯受羊角塘至五峰仙東西向拉張基底斷裂控制,因此巖漿巖構造成因分類為大陸伸展環境中A型花崗巖。巖漿巖的自變質作用強,熱液蝕變與礦體的圍巖蝕變具相似性,具有較強的成礦作用。
巖漿巖由西往東成巖年齡由早到晚,成礦元素由銅銀-銅鉛鋅金銀-鉛鋅金銀。金成礦主期晚于鉛鋅成礦期。
西部柏坊礦區巖漿巖中銅銀含量較高,銀的平均含量高于華南褶皺系花崗閃長巖20倍,因此加強銀、銅的找礦力度。
中部應加強銅鉛鋅金銀的找礦,特別是金的找礦。
東部出露的英安玢巖屬鉀玄巖系列,根據巖漿演化研究成果(鉀玄巖系列為高鋁拉斑玄武巖漿經連續分離結晶作用,最后達到鉀玄巖系列),可以推斷英安玢巖是經分離結晶演化最后成巖的,其攜帶的巖漿熱液更加豐富、成礦性會更好,才能形成康家灣大型金礦床和金含量較高火山角礫巖,因此今后應加強該地區與堿性巖有關的淺成低溫熱液金礦床找礦和研究工作。