北东东向构造

如题所述

北东东向构造有生成时间、级序和充填物组成上的不同,可将北东东向构造划分为:控 制矿田的一级构造、控岩构造和控制矿床的构造。北东东向构造是控制矿田的一级构造,规 模较大。由于活动时间长必然影响到岩体内部构造的继承和发展,该方向的构造从西向东 有乌石-关山石英断裂带、寨岭-天石示祠断裂带、桃树坝-妲子山断裂带、学堂前断裂带、司前 断裂、水幕-上洞-黄陂石英断裂带和定南-马屎山硅化断裂带等(附图)。控岩构造,即北东 东向构造,分别控制大小不等的花岗岩体的展布。水幕-上洞-黄陂石英断裂带与定南-马屎 山硅化断裂带之间为断陷带,属全南断陷带的南西段,与红盆分布紧密相连。控制矿田的 分布。

控制矿床的北东东向硅化破碎带,它们是发育在黄陂石英断裂带与定南-马屎山硅化断 裂带夹持区内的许多不同等级的北东东向的硅化断裂带。有花岗岩断裂、92号、86Sr号、108 号、14号和31号等呈等间距分布控矿的北东东向硅化断裂带。局部重接复合在北东东向 辉绿岩短脉中。它们充填白色块状石英为主。这些断裂为压扭性质,左行扭动,辉绿岩脉错 断位移。它们又被沥青铀矿、红色微晶石英脉穿切和胶结。

(一)北东东向断裂构造

北东东向断裂构造将重点分述乌石-关山、水慕-上洞-黄陂、全南-马屎山石英(硅化) 断裂带特征及与铀矿化关系。其他断裂——主要是东段低级别的断裂在各个矿床构造中叙 述。

1.乌石-关山石英断裂带

该石英断裂带位于贵东岩体西(北)边缘,与沉积地层接触边界处。向北东经白基畲岩 体,可能与南雄断裂相接(图4-1),向南西延伸到英德一带。断裂带宽30 m左右,断裂带 呈60°方向展布,倾向南东,倾角60°左右。

断裂带有明显的磁异常带分布。处于线性重力梯度带上(显示基底断裂性质),并与肖 屋-跃进村、冷洞-细坝东西向基底断裂相交切(图4-2)。

断裂带南东盘主要是粗粒角闪黑云母二长花岗岩。断裂由硅质角砾岩组成,其两侧发 育石英、伊利石化糜棱岩带和伊利石化碎裂花岗岩带。岩石显绿色,矿物组成有石英、钾长 石、伊利石等。石英呈变形残斑,长轴定向,波状消光,裂隙发育,其粒间和裂隙中,充填片状 伊利石,常呈网状分布。局部石英残斑与伊利石等组成似片麻状花岗质糜棱岩。靠近主断 裂带是石英、伊利石化糜棱岩带,宽约7 m,花岗结构消失,并有许多石英脉穿插。石英残斑 波状消光,伊利石沿边缘及其裂隙充填交代。主断裂带为硅质角砾岩带,角砾主要为强硅化 花岗岩碎块组成,由白色石英和梳状石英胶结。

为了解构造应力对微量元素活化、迁移的影响,对乌石-关山断裂带主带和侧缘糜棱岩 及碎裂岩带岩石进行了微量元素分析,其分析结果列入表4-2。从表4-2可以看出,从主 断裂带,即变余角砾岩带至上盘伊利石化碎裂花岗岩带,岩石中的W、Sn、Bi、Cu、Pb、Rb、Cs、Be、Nb、F、Th和U等微量元素含量是逐渐增加。而硅质角砾岩中大部分元素含量较低,只有Sb、Sr和Li 3个元素含量增高,且Li元素含量为178.2×10-6,是上盘构造岩的6~10 倍。

表4-2 乌石—关山石英断裂带变形蚀变岩微量元素及CO2分析(10-6

因此,微量元素有向断裂侧缘蚀变碎裂岩聚集的趋势。而硅质角砾岩主断带或应力作 用的强变形带,为微量元素“贫乏带”。

该断裂北东端分布的白基畲岩体控制了钨矿化,而南部贵东岩体内,特别是与东西带交 汇部位,控制多金属矿产(西段)。

2.水慕-上洞-黄陂石英断裂带

该断裂带在岩体内部位于翁源县岩庄乡黄陂村至白水寨村。向东北延伸出岩体,可达 水慕(图4-1)。长38 km,宽一般4~10 m,部分地段30 m以上,受应力影响范围宽。断裂 走向60°~80°,倾向南东,倾角55°~85°。断裂性质,早期为压扭性,在断裂两侧形成20°~ 30°交角的张性和“X”型扭裂隙,伴随有大量白色粗晶石英充填,石英脉充填后又经应力作 用,形成非常复杂的构造变形岩。有角砾岩、糜棱岩,局部充填微细晶石英,且伴随有铀异常 显示。断裂形态复杂,具膨胀收缩,分支复合现象。断面呈舒缓波状。为了解断裂带构造变 形蚀变岩、主量元素和微元素变化,现分别介绍如下:

(1)断裂带构造变形蚀变岩特征(从断裂带的上盘至下盘)

1)碎裂花岗岩带:该带距主带上盘22 m。岩石呈灰白色,碎裂花岗结构。组成岩石 的主要矿物成分有石英、斜长石、少量黑云母、白云母、镁绿泥石、伊利石、高岭石和方解 石,以及少量的伊蒙混层粘土矿物。石英受应力作用形成残斑,裂隙发育,波状消光和发 育有变形纹,二轴正光性。石英挤压碎裂的糜棱物质重结晶,并沿石英残斑周边和裂隙 分布。白云母片在扭应力作用下产生扭折,波状消光,并被伊利石、高岭石沿边缘蚕食交 代呈港湾状。

2)硅化碎裂岩带:距主带7m,由于受后期构造复合叠加应力作用,岩石碎裂呈粉碎状,其中含有硅化碎裂岩残块。

3)硅质角砾岩带:距主带3.5 m。岩石呈灰白色,由于后期构造的复合叠加再破碎,岩 石粉碎,且松散。从残留的岩块的结构看,硅化碎裂岩是破碎后又遭受硅质胶结的多期构造 热活动叠加产物。

4)千糜岩带:该带是夹于硅质角砾岩与硅质糜棱岩带之间的强烈片理化岩石。岩 石由绿泥石、伊利石、伊蒙混层粘土等层状矿物组成,且定向排列构成片理,似千枚结 构。岩石中伊利石化较明显,白云母残片弯曲、扭折、波状消光。石英波状消光,二轴 正光性。

5)硅质糜棱岩带:此带是断裂主带。岩石呈灰白色,糜棱结构。岩石由微细石英(99%)和极少量伊利石组成。在大量的糜棱质中可见一些具有镶嵌结构的脉石英残晶,伊 利石和糜棱质大致定向排列。

6)千糜岩带:紧靠主断裂带下盘。岩石呈灰绿色。岩石由长石、石英、白云母、绿泥 石,伊利石,方解石等组成。微斜长石残斑格子双晶变成菱形。石英呈条带,大致定向 排列,二轴正光性。白云母定向排列。长石、石英与片状矿物及糜棱物质组成似片麻 状构造。

7)蚀变碎裂岩带:该带位于主断裂下盘16 m处。岩石呈碎裂结构。岩石主要矿物 有长石、石英、伊利石、方解石和高岭石等。石英、长石碎裂,石英波状消光(图版4-28)。伊利石、高岭石局部定向排列。显微镜下该带岩石局部可见微斜长石和黑云母的残斑,它们大致定向排列,并有波状消光,新生的伊利石沿裂隙或沿残斑定向排列,局部构成眼 球状构造。

(2)断裂带变形蚀变岩的主量元素氧化物特征(从断裂带的上盘至下盘)

现将主量元素氧化物分析结果列入表4-3。从表4-3可以看出:

表4-3 水慕-上洞-黄陂石英断裂带变形及其蚀变岩石的主量元素氧化物(%)

注:表中的序号1~7同断裂带构造变形岩描述顺序是相对应的。

1)硅质糜棱岩主带和叠加有后期构造的角砾岩带中SiO2含量大量增加的同时,除 Fe2O3、CaO、FeO变化不明显外,其他如TiO2、Al2O3、K2O、MnO、MgO、Na2O、H2O和LOS 都明显降低。热动力蚀变作用是使岩石中的铝硅酸盐矿物向Si—O键单一方向变化,故岩 石主要表现为石英化;

2)在硅质糜棱岩带两侧的千糜岩带,除SiO2含量略高于碎裂花岗岩外,TiO2、Al2O3、K2O、MnO、MgO、Na2O含量都略低于碎裂花岗岩。而硅质糜棱岩上、下盘的千糜岩之间是 CaO、MnO、Fe2O3、FeO、K2O、H2O和LOS的含量不同,造成上述元素氧化物含量变化的主 要原因是主带上盘千糜岩的热动力蚀变强于下盘千糜岩,即上盘千糜岩的粘土化和绿泥石 化明显多于下盘千糜岩;

3)主量元素氧化物和新生矿物含量在不同的热动力作用下,带出和新生的量是不同 的。总体趋势是随着热动力作用减弱,带出的元素氧化物(除SiO2外)减少,新生的层状粘 土矿物和石英增多,最终全部由石英所代替。

(3)断裂带变形蚀变岩的微量元素和CO2特征(从断裂带的上盘至下盘)

将微量元素和CO2分析结果列入表4-4。从表4-4可以看出:

1)硅质糜棱岩带(表中序号5、3)相对其他各带元素含量处在较低和最低状态,这些 微量元素有W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Rb、Cs、Nb、F、U和Th元素,占表中元素总量 的68%。

2)千糜岩带(表中序号4、6)微量元素含量较高的有Mo、Sn、Bi、Sb、Pb、Zn、Li、Rb、Cs、Sr、Nb、F、U和Th,其中上盘千糜岩中Sb、Bi元素含量与下盘千糜岩带中的 Pb、Sr、Nb、Th元素含量高于其他构造岩。造成这些元素相对聚集,是构造热作用叠加 复合所致。

3)碎裂蚀变花岗岩带(表中序号7)是微量元素高含量最多的构造带,它以Sn、Mo、Cu、Cs、Be、F、U含量最高为特征,除此之外,W、Bi、Sb、Pb、Nb、Th元素含量也较高。这些元 素在碎裂蚀变花岗岩带聚集,既显示了塑性应力带的元素迁移,又显示了脆性应力带的元素富集特征。因此,是大断裂侧旁的低级别变形、相变构造岩中元素群体的特征,它是大断裂 导矿、控矿的信息。

表4-4 水慕-上洞-黄陂石英断裂带变形蚀变岩石微量元素及CO2分析(10-6

注:表中的序号1~7同断裂带构造变形岩石描述顺序是相对应的

4)碎裂花岗岩带及硅化碎裂岩带(表中序号1、2)碎裂花岗岩带以W、Zn、Rb含量高于 其他变形岩石带为特征,硅化碎裂岩带以S,CO2含量高而区别其他构造变形岩石带,其他 元素含量较高有Cs、Be、Sr、Nb元素等,这些元素组成特点,反映了岩石多数元素未发生变 化,少数是与热作用和蚀变有关。

综上所述,水慕-上洞-黄陂石英断裂带特点如下:

(1)水慕-上洞-黄陂石英断裂带是一个具有多次强烈活动构造变形带。

(2)随岩石、矿物变形的同时,岩石中的元素活化、迁移与变形性质、强度有关。

(3)元素在主断裂带,尤其在硅质糜棱岩带中,是微量元素相对贫乏构造岩带。在千糜岩 和碎裂花岗岩带内,既有动力蚀变矿物产生,又有热液蚀变矿物形成。如既有含Fe2+、Mg2+ 的绿泥石类矿物存在,又有含水的伊利石和高岭石等矿物出现,具有塑—脆性过渡变形特 征,是微量元素滞留部位。

(4)断裂性质既有左行扭动的压扭性,又有重接复合的北东东扭性构造,具有右行扭动特 征,先后扭动方向相反,使断裂带相对启张。因此,该断裂带是贵东岩体内,尤其是对东段铀 矿成矿作用来讲,它是重要的控矿深断裂构造。

3.定南-马屎山断裂带

该断裂带位于连平县贵东乡马中垇村至大坑,向北东延伸到定南县内,向南西出研究 区。断裂规模大,属于区域性深大断裂,走向延伸长,跨粤赣边境,长200 km左右,走向 60°~70°,倾向北西(南东),倾角65°~85°(图4-1)。断裂带内多呈碎裂岩形式出现,硅质 充填不多,有时见石英化、伊利石化、绿泥石化等蚀变。在变质岩区常发育片理化、岩层陡 立。据区域资料该断裂为基底断裂,遥感图像亦有显示。

该断裂带分布在贵东岩体外接触带,早期控制K2—E盆地分布。并切割中粒斑状黑云 母花岗岩体(图4-5)。断裂北西盘主要分布寒武纪地层,而南东盘则以泥盆—石炭纪地层 为主,说明在挤压时期(加里东-燕山早期)断裂的北西盘有较大幅度的逆冲抬升,南东盘相 对下降。类似的现象在安基山断裂带也有显示,但不如马屎山断裂带明显。

图4-5 下庄地区地质图(据高德统,1995)

该断裂控制了红盆的形成和展布。红层的砾石成分复杂,以变质岩成分为主,次为花岗 岩砾石。从砾石大小差异大,杂乱无章,分选性差,层理不清等特征看,这些红层是在马屎山 北西盘下滑时快速堆积的产物。

定南-马屎山断裂构造形态复杂,尖灭再现,呈右列式。断面呈舒缓波状。据碎裂岩、片 理化岩特征及低序次、低级别张裂隙和“X”型扭裂隙特点,该断裂早期为压扭性质,右行扭 动,晚期前是伸展时期,北西盘下滑而形成地堑式断块。

(二)北东东向控制岩体断裂

北东东向断裂强烈活动,为广泛的岩浆入侵活动创造了有利条件,成为遍布贵东岩体内 部规模不等的北东东向展布的小侵入体的控岩断裂。如西部沿乌石-关山断裂带分布的细 粒黑云母花岗岩、细粒二云母花岗岩和坪田细粒黑云母花岗岩体;桃树坝断裂带和东西向构 造联合控制的细粒二云母花岗岩体;在岩体东段,如贵东、田心、司前、礼岭、下庄—新桥公 路、“八一”公路、石土岭等处广泛出露细粒黑云母花岗岩脉(枝),尤其是矿区特别发育。岩 体总体走向呈北东东向展布(附图)。

(三)北东东向硅化破碎带

北东东向硅化破碎带,在上面已经提到的水慕-上洞-黄陂石英断裂带与定南-马屎山 硅化断裂带所夹持区(全南地堑南西端)的性质相同而级别不等的北东东向硅化断裂带(花岗岩断裂带、F2、92、86Sr、108、14、31号等),这些大致等间距的硅化断裂带,是贵东岩 体东段重要的控矿、储矿构造之一。它们的走向50°~70°,倾向北西(个别倾向南东),倾 角60°~85°。早期活动时,形成挤压破碎带、糜棱岩带、眼球状构造、碎裂岩等等,伴有白 色粗晶石英等充填,晚期构造强烈重接复合,形成叠加构造岩,碎裂岩带,并有各色微晶 石英、萤石、黄铁矿、沥青铀矿、黄铜矿、方解石等矿物充填交代,伴有强烈石英化、针铁矿 化、伊利石化等。

构造形态复杂,呈“多”字形、“S”形,透镜状,分支复合,尖灭再现等。断面呈舒缓波状、波状(走向上,倾向上)。断面上往往有擦痕,断裂上、下盘发育“入”字形构造及片理。由于 断裂位移左行错移辉绿岩脉和花岗岩体界线。断裂性质是压扭性,左行扭动。每条硅化破 碎带详细特征在矿床构造中再分述。

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