連平縣忠信南部地區(qū)地質(zhì)特征及礦產(chǎn)成因分析

董占虎

（廣東省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊，廣東 惠州 516000）

研究區(qū)位于贛閩隆起區(qū)與粵桂湘贛褶皺帶的接壤部位，夾持于北東向河源深斷裂帶與新豐褶皺帶之間，東西向向佛崗—豐良構(gòu)造巖漿巖帶（侏羅紀(jì)晚期花崗巖帶）橫貫本區(qū)[1]。

1 地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)地層為晚三疊世小水組（T3xs）。在區(qū)域上據(jù)巖性特征自下而上將其劃分三個亞層：

第一亞層（T3xs1），巖性為灰色、灰白色粉砂巖，夾薄層石英砂巖。石英砂巖風(fēng)化后呈淡黃、褐黃、紫紅色。粉砂巖中石英含量80%左右，泥質(zhì)膠結(jié)，泥質(zhì)含量10%左右，見有少量絹云母。地層產(chǎn)狀：西側(cè)163°∠13°～18°；東側(cè)247°∠19～26°。該亞層厚度105m～121m。與似斑狀黑云母花崗巖呈侵入接觸。

第二亞層（T3xs2），為灰白色中～粗粒石英砂巖，夾細(xì)粒石英砂巖，泥質(zhì)砂巖，成互層狀產(chǎn)出，夾層厚度0.12m～0.15m。地層產(chǎn)狀：西部160°∠l4°～18°，東部252°∠23°～32°。該亞層厚度2m～35m，與第一亞層呈整合接觸。

第三亞層（T3xs3），巖性為深灰色泥質(zhì)鈣質(zhì)粉砂巖、灰白色白云質(zhì)泥灰?guī)r、灰～清灰色細(xì)粒石英砂巖。是礦區(qū)的主要含礦層。地層產(chǎn)狀：155°～170°∠14°～25°。該亞層厚度大于100m，與第二亞層呈整合接觸。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造較簡單，主要受石背穹隆構(gòu)造制約，形成一組近東西向的褶皺和斷裂。

1.2.1 褶皺

位于石背穹窿構(gòu)造的南側(cè)。

（1）石背穹隆：以石背花崗巖體為中心，形成軸線為北東66°～75°的背斜，長約20km，寬約15km。中心部位的南東側(cè)形成一組近東西向的張性斷裂構(gòu)造。北西側(cè)形成一組NEE向的小褶皺。礦體主要產(chǎn)于上述兩構(gòu)造體系之間的巖體外接觸帶。

（2）茅嶺背斜：軸線穿過茅嶺村，走向約北東68°，地表可見長度約3km，寬約300m，兩翼傾角約10°～40°。

（3）爐形地向斜：位于茅嶺背斜北側(cè)，軸線走向約北東56°，向斜長約2km，寬約200m。

茅嶺背斜和爐形地向斜均產(chǎn)出于晚三疊世小水組地層中。

1.2.2 斷裂

斷裂較不發(fā)育，僅在礦山頭和深坑附近兩條近東西向斷裂。區(qū)內(nèi)南北向的節(jié)理裂隙較為發(fā)育，部分裂隙被脈體所充填。脈寬2cm～10cm，長1m～5m不等。產(chǎn)狀：傾向100°或240°，傾角63°～76°，沿走向及傾向其產(chǎn)狀及寬度變化較大，為張性、張扭性裂隙。

圖1 連平縣忠信南部地區(qū)地質(zhì)簡圖

1.2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)北中部為石背巖體：呈巖株狀，近等軸狀產(chǎn)出，主要為晚侏羅世中粒似斑狀黑云母花崗巖（γJ3）。巖體向東、南、西側(cè)緩傾斜隱伏延伸，傾角5°～20°，一般15°左右。巖體邊部及頂部仍殘留有圍巖，產(chǎn)狀平緩，說明巖體的剝蝕程度不深。由內(nèi)部相和邊緣相組成二個相帶，粒徑由內(nèi)部相至邊緣相的變化為中粗～細(xì)粒。巖石中黑云母的鉀—氬同位素測定絕對年齡為165×106年，廣東省地質(zhì)局將其侵入期次劃分為晚侏羅世（原燕山三期）。

1.3 圍巖蝕變

區(qū)域構(gòu)造運動和巖漿活動較強，受區(qū)域變質(zhì)作用影響，地層發(fā)生不同程度的蝕變作用，形成較大范圍的角巖化、矽卡巖化、大理巖化、硅化、綠泥石化、電氣石化、螢石化、簾石化及石英一方解石脈。角巖：泥砂質(zhì)或泥灰質(zhì)巖石在接觸帶或外帶時，由于礦物的重結(jié)晶和重組合，產(chǎn)生了細(xì)粒狀的角巖結(jié)構(gòu)。泥質(zhì)巖石變質(zhì)為角巖化板巖[2]。砂質(zhì)巖石變質(zhì)為石英巖、長石石英角巖。矽卡巖：矽卡巖主要發(fā)生在花崗巖與小水組第三段(T3xs3)的接觸帶上或其附近地層中，呈脈狀、似層狀分布。矽卡巖多呈暗綠色、灰黃色，不等粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)，纖狀變晶，塊狀構(gòu)造。矽卡巖由透輝石、陽起石、電氣石等組成，含少量方解石、石英，有蚴簾石和綠簾石不均勻分布。常見綠泥石化、絹云母化等。

2 礦體地質(zhì)

2.1 茅嶺礦區(qū)

共有兩個礦體，賦存于晚侏羅世小水組（T3xs）第三層中下部，具體情況見表1。

表1 茅嶺礦區(qū)礦體特征一覽表

主礦體特征：7-3號礦體和7-2號礦體間隔80m～100m。空間上具分枝復(fù)合現(xiàn)象；礦體形態(tài)較穩(wěn)定，礦體中夾層少。中部厚度大，兩側(cè)厚度較厚，但較穩(wěn)定，礦體呈似層狀，與地層產(chǎn)狀近似，總體走向北東—南西向，傾向南西，傾角30°。以3線為中心，3線以北礦體受褶皺影響，礦體為北北東走向；3線以南近東西走向；南西側(cè)礦體西北傾，傾角15°～40°，由北往南，礦體產(chǎn)生與地層小褶曲一致的同步舒緩小彎曲，傾角一般在5°～20°；北北東部礦體傾向北西，傾角一般10°，最大為30°。

2.2 礦山頭礦區(qū)

共有四個礦體，均賦存晚侏羅世小水組（T3xs）地層中，與地層產(chǎn)狀相近，礦體產(chǎn)生于地層小褶曲一致的同步舒緩小彎曲（表2）。

表2 礦山頭礦區(qū)礦體特征一覽表

主礦體特征：Ⅰ號礦體大部分在500m標(biāo)高以上，東部礦體呈似層狀，與地層產(chǎn)狀近似，走向北西—南東，傾向南東，傾角5°～30°。北部受褶皺影響，呈波幅較大的向斜彎曲，北側(cè)南傾，地表傾角45°向下變陡約為60°～70°；南側(cè)北傾，傾角15°～40°，由北往南，礦體產(chǎn)生與地層小褶曲一致的同步舒緩小彎曲，傾角一般在5°～20°；南部傾向南東，傾角一般10°～20°，最大為30°。

2.3 深坑礦區(qū)

區(qū)內(nèi)分深坑和茶場兩個礦段，包括深坑Ⅰ、Ⅱ和茶場Ⅰ、Ⅱ礦體共四條礦體。礦體賦存在晚侏羅世小水組（T3xs）中上部，呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出。礦體走向大致呈近東西向，向南傾伏，傾角較緩10°～20°，并與地層產(chǎn)狀基本一致（表3）。

表3 深坑礦區(qū)礦體特征一覽表

主礦體特征：深坑Ⅰ號礦體平面形態(tài)呈燒餅狀，剖面上呈似層狀、透鏡狀，東西向長800m～1000m，南北寬500m～970m，礦體厚度一般8m～20m，最厚55.95m，平均18.06m。礦體賦存標(biāo)高100m～450m，埋藏深度125m～330m。地表無出露，屬隱伏型礦體。礦體受層位控制，并受鈣鎂質(zhì)碳酸鹽巖（大理巖、矽卡巖）相帶制約，逐漸相變?yōu)槟鄮r（角巖）、砂巖（粉砂巖）、石英細(xì)砂巖（石英巖）、夾矽卡巖，礦體變薄而漸趨尖滅，巖相帶界線與內(nèi)側(cè)礦體邊界線方向基本一致。

2.4 泥竹塘礦區(qū)

分布在石背巖體南東側(cè)，與晚侏羅世小水組（T3xs）外接觸帶和接觸帶附近。嚴(yán)格受圍巖接觸帶的控制，共有二條礦體，呈似層狀或透鏡狀，北西～南東向展布。具體情況見表4。

表4 泥竹塘礦區(qū)礦體特征一覽表

2.5 桂林蕉園礦區(qū)

產(chǎn)于石背巖體與晚侏羅世小水組（T3xs）外接觸帶矽卡巖中，受層位控制明顯。賦存于晚三疊世小水組第三段(T3xs3)白云質(zhì)泥灰?guī)r層和青灰色細(xì)粒石英砂巖層，形成的礦體多呈似層狀、薄層狀。已揭露礦體16條，其中V1、V7為主要礦體，具體見表5。

表5 桂林蕉園礦區(qū)主要礦體特征一覽表

3 結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石以中細(xì)粒他形—半自形等粒或不規(guī)則粒狀結(jié)構(gòu)為主，少量自形—半自形和半自形—纖柱假象變晶結(jié)構(gòu)及交代殘余結(jié)構(gòu)、細(xì)脈充填結(jié)構(gòu)、細(xì)小乳狀結(jié)構(gòu)等，偶見自形粒狀結(jié)構(gòu)。

礦石以致密塊狀構(gòu)造為主，浸染狀、團塊狀、角礫狀、條帶狀、細(xì)脈狀構(gòu)造次之。致密構(gòu)造礦石主要構(gòu)成富礦，而其它構(gòu)造類型礦石則多貧礦。

4 礦石類型

礦石主要經(jīng)受了矽卡巖化的熱液改造，礦物組合和結(jié)構(gòu)構(gòu)造大部分都是以矽卡巖類型為特征，以沉積變質(zhì)類型為特點的礦石數(shù)量相對較少。

5 礦床成因與找礦標(biāo)志

研究區(qū)南側(cè)是主要成礦地段，主構(gòu)造方向受巖體侵入控制，由北西經(jīng)東西向變?yōu)楸睎|向。石背巖體在南側(cè)的侵入形態(tài)受地層層理的影響而參差不齊，且?guī)r體南部沿地層侵人的“巖舌”，上部產(chǎn)狀比較平緩，地層中成礦有利部位平行分布于接觸帶外帶，基本不與巖體直接接觸。在巖體內(nèi)緣存在一些礦化捕虜體，如泥竹塘礦區(qū)便位于捕虜體中，其外接觸帶發(fā)育的層間構(gòu)造有利于成礦。

成礦物質(zhì)的主要來源是巖漿侵入體的頂部或上部，而不是來自巖體的深處。區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有任何連通礦體與巖體深處的成礦構(gòu)造通道，同時礦體的相帶分布明顯而清晰亦未見有成礦構(gòu)造于礦化對礦體相帶的疊加和破壞，若是來自巖體深處的成礦物質(zhì)即受到了構(gòu)造通道的限制。因此，可以認(rèn)為在巖漿侵入、分異、凝結(jié)過程中，含礦氣液不斷從巖漿中蒸餾向巖漿侵入體上部和頂部移動與集聚，并向各方面進行礦化，而形成整個體系的各種產(chǎn)狀與形態(tài)。

各礦區(qū)主要分布在石背斑狀黑云母花崗巖體南側(cè)周邊，礦體賦存于上三疊統(tǒng)小水組（T3xs）富含鈣鎂質(zhì)灰?guī)r蝕變矽卡巖和蛇紋巖化大理巖上接觸帶附近的鎂質(zhì)矽卡巖中，嚴(yán)格受接觸帶和圍巖蝕變矽卡巖帶的控制。礦體呈似層狀或透鏡狀沿一定層位產(chǎn)出，礦體規(guī)模大，呈北西—南東向展布。礦與非礦無明顯的界線，只能根據(jù)取樣分析結(jié)果來確定礦與非礦界線。

6 綜述

南部茅嶺背斜的存在，為成礦提供了容礦空間。晚侏羅世石背巖體的侵入，破壞了南部茅嶺背斜，由侵入活動帶來的含礦熱液進入茅嶺背斜形成的節(jié)理、裂隙等空間，并進一步與晚三疊世小水組地層發(fā)生接觸交代、矽卡巖化等變質(zhì)作用，最終成礦。本區(qū)地質(zhì)條件、賦礦層位、礦體產(chǎn)狀和形態(tài)、礦石類型基本一致，根據(jù)其特點，可初步推定成因與中酸性巖漿侵入體有關(guān)而產(chǎn)于接觸帶的氣液礦床沒有多大差別。

該成礦過程可以合理解釋礦體產(chǎn)狀與形態(tài)的差異：部分礦體產(chǎn)狀與晚三疊世小水組地層一致，是因為地層發(fā)生矽卡巖化而成礦；部分礦體產(chǎn)狀與茅嶺背斜兩翼產(chǎn)狀一致或相近，是因為熱液侵入背斜引起的層間裂隙及其伴生次級裂隙成礦。