■劉星 魯家慶
(廣東省地球物理探礦大隊(duì)廣東廣州510800)
廣西象州妙皇礦區(qū)銅鉛鋅銀多金屬礦床地質(zhì)特征及成礦遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)
■劉星 魯家慶
(廣東省地球物理探礦大隊(duì)廣東廣州510800)
大瑤山及其西側(cè)鉛鋅成礦帶是廣西境內(nèi)主要的鉛鋅產(chǎn)地,區(qū)內(nèi)的鉛鋅礦床按其成因主要?jiǎng)澐譃槌练e—熱鹵水改造型和接觸交代 (矽卡巖)兩類。本文通過(guò)對(duì)研究象州妙皇礦區(qū)銅鉛鋅銀礦礦床的地質(zhì)特征和構(gòu)造控礦的因素研究,詳述了礦區(qū)銅鉛鋅銀礦床在成礦特征以及斷裂構(gòu)造控礦的特點(diǎn),進(jìn)而為區(qū)內(nèi)下一步找礦指出方向,并對(duì)成礦遠(yuǎn)景進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
多金屬礦 地質(zhì)特征 找礦方向 遠(yuǎn)景評(píng)價(jià) 妙皇礦區(qū)
大瑤山西側(cè)銅鉛鋅多金屬成礦帶位于廣西中部偏東北,是廣西重要的鉛鋅多金屬成礦帶之一。大瑤山隆起經(jīng)過(guò)加里東期、印支期和燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng),褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育,形成一系列緊密線狀復(fù)式褶皺和不同方向的斷裂。各期運(yùn)動(dòng)均對(duì)地層、巖性、構(gòu)造產(chǎn)生影響,特別是燕山期運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生斷塊運(yùn)動(dòng)和酸性、中—酸性巖漿侵入。每次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成許多(隱伏)巖體侵入,為形成銅鉛鋅銀多金屬礦提供了有利的地質(zhì)條件。
區(qū)域上屬大瑤山西側(cè)銅鉛鋅多金屬成礦帶的中部,來(lái)賓凹陷的褶皺東翼,為單斜巖層,地層產(chǎn)狀平緩,斷層兩側(cè)受構(gòu)造影響局部變陡。地層出露簡(jiǎn)單,主要為泥盆系下統(tǒng)那高嶺組、郁江組、上倫組、二塘組地層,其上部為碳酸鹽巖,下部為碎屑巖。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,以北西向斷裂和裂隙帶為主,其次是近南北向斷裂。F1斷裂在礦區(qū)北段為北西向,自那宜村往南發(fā)育為近南北向,控制花蓬銅鉛鋅銀礦體,地表有硅化碎裂,F(xiàn)2斷裂,控制那宜鉛鋅銀礦體,礦體為隱伏礦。
花蓬銅鉛鋅銀礦體上部賦存于上倫白云巖中,向下延伸至碎屑巖中,受斷裂構(gòu)造控制。銅礦體埋深17~366.54m,厚度0.49~17.21m,銅礦石一般以脈狀、細(xì)脈浸染狀充填于白云巖斷裂或裂隙中,圍巖為白云巖,蝕變?nèi)酰汇U鋅銀礦體埋深57.50~668.14m,厚度0.50~18.98m,鉛鋅銀礦石以大脈狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀充填于斷裂或裂隙中,以鉛鋅銀礦化為主,沿傾向向深部由銅過(guò)渡為銅鉛鋅銀、鉛鋅銀礦,銅主要位于礦體上部淺層,向深部銅減少鉛鋅銀增多。圍巖自上而下為白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、泥巖、砂巖、粉砂巖等,礦體與圍巖界線清楚,圍巖蝕變?nèi)?,褪色化明顯,礦脈與圍巖間常見(jiàn)充填白云石、方解石,與鉛鋅銀礦一起形成礦脈,圍巖巖層產(chǎn)狀與銅礦圍巖產(chǎn)狀基本相同,局部受構(gòu)造作用影響。
那宜鉛鋅銀礦體主要賦存于F2斷裂構(gòu)造中,埋深112.74~644.40m,厚度0.79-10.62m,受郁江組、那高嶺組碎屑巖層位控制,礦體平面上呈脈狀,剖面上呈大脈狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀,礦體往上延伸至郁江組上部泥巖、鈣質(zhì)砂巖,向下至郁江組底部和那高嶺組中上部構(gòu)造中。礦體頂、底板圍巖主要為粉砂巖、含泥質(zhì)粉砂巖,與礦層界線清楚,圍巖中鉛鋅礦化弱,僅在圍巖小裂隙中偶見(jiàn)細(xì)小鉛鋅礦脈,圍巖蝕變主要有白云石化、重晶石化、硅化、黃鐵礦化、方解石化。
3.1礦床分布特點(diǎn)
本區(qū)礦床的形成和分布,在空間上和時(shí)間上均受大瑤山隆起構(gòu)造單元控制,且礦床形成與斷裂密切相關(guān)。區(qū)域大斷裂是礦源和熱源的傳遞通道,大斷裂旁側(cè)多產(chǎn)生一系列不同方向的次級(jí)斷裂,次級(jí)斷裂是重要的控礦和容礦構(gòu)造,而在構(gòu)造交匯或有利熱液成礦部位易富集成礦。礦床礦化類型、儲(chǔ)礦構(gòu)造和賦礦層位存在差異,導(dǎo)致該區(qū)礦產(chǎn)的空間分布出現(xiàn)分帶,元素組合、控礦條件、含礦巖石及元素分布等方面各有特色。
礦體在水平和垂直空間上明顯具有分帶性,平面上以花蓬礦段10號(hào)勘探線以南部主要為鉛鋅銀礦,北部主要為銅礦,垂向上表現(xiàn)出多層次礦化特征,由地表向下,依次出現(xiàn)重晶石、孔雀石→銅、鉛、鋅礦、黃鐵礦→鎢、錫礦。上部花蓬礦段銅礦標(biāo)高多為0~+200m,下部鉛鋅礦體標(biāo)高多為0~-300m,形成上銅下鉛鋅、北銅南鉛鋅的的格局。
3.2礦物組合
后期熱液型成礦以形成黃銅礦—黃鐵礦—方鉛礦—閃鋅礦為主,分布在斷裂破碎帶或硅化蝕變帶內(nèi)。根據(jù)典型礦床礦石組分、結(jié)構(gòu)及構(gòu)造,大致可劃分不同礦化階段的礦物組合:①孔雀石、褐鐵礦、白云石、方解石組合;②黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦組合。還表現(xiàn)出自下而上為高溫(W、Sn)—中溫(Cu、Pb、Zn、Au、Ag)—低溫(Au、Ag、As、Sb)元素組合。本區(qū)熱液礦床靠近隱伏巖體,礦物組合中出現(xiàn)微量高溫礦物。
礦物組合上有一定的規(guī)律,銅礦以黃銅礦為主,少鉛、鋅,共生銀,鉛鋅礦含銅量較低,共生銀,銀與方鉛礦呈正相關(guān)關(guān)系,與閃鋅礦關(guān)系不大。
3.3巖漿—構(gòu)造控礦
根據(jù)重力異常推斷金秀深部存在隱伏中酸性、酸性大巖體,面積約15km2,根據(jù)航磁異常推測(cè)象州地區(qū)有寺村隱伏花崗巖體,長(zhǎng)8km,寬3km,埋深1.3km,與成礦關(guān)系密切。
區(qū)域性大型斷裂構(gòu)造不僅控制了不同構(gòu)造階段的沉積建造或熱液活動(dòng),同時(shí)對(duì)地質(zhì)時(shí)期中拗陷與隆起的展布與演化起著一定的制約作用。深大斷裂的形成與發(fā)展常伴隨強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),是成礦物質(zhì)形成和富集的動(dòng)力,是礦源和熱源的傳遞通道,也是成礦物質(zhì)富集沉淀的容礦空間。
從剖面圖可見(jiàn),礦體受構(gòu)造作用明顯,已知的花蓬銅鉛鋅礦體、那宜鉛鋅銀礦體均受區(qū)內(nèi)斷裂F1、F2控制,F(xiàn)1為主要的導(dǎo)礦構(gòu)造,在花蓬斷裂F1集導(dǎo)礦作用和賦礦作用于一體,礦體為脈狀充填型,礦體走向與主構(gòu)造F1走向基本一致;在那宜主要賦礦構(gòu)造為斷裂F2,礦體主要賦存在構(gòu)造破碎帶中,與圍巖界限明顯,明顯受F2構(gòu)造控制,礦體走向與F2走向基本一致。
區(qū)內(nèi)未見(jiàn)巖漿巖出露,礦區(qū)南邊ZK17306涌水,水溫30℃,礦區(qū)東部寺村一帶多天然溫泉,推斷熱液來(lái)源于深部,深部地下熱鹵水循環(huán)、參透作用,溶解親硫礦物,如Fe、Cu、Pb、Zn等,攜帶礦液的熱鹵水沿?cái)鄬?、裂隙運(yùn)移上升,在有利的構(gòu)造部位富集成礦。已發(fā)現(xiàn)礦床(點(diǎn))在空間上與隱伏花崗巖體距離較近,存在一定的空間關(guān)系,推測(cè)成礦熱液部分來(lái)自巖漿期后,部分來(lái)自地下熱鹵水。
3.4特定賦礦層位
礦床的控礦地層為泥盆系下統(tǒng)那高嶺組、郁江組、上倫組,尤以郁江組較為明顯。郁江組以灰?guī)r和白云巖為主,巖性致密且透水性差,為成礦熱液的化學(xué)屏障。由此,礦液物質(zhì)更有利于活化、遷移并富集成礦,使郁江組形成的礦體多于別組,在區(qū)域地層的可比性中,郁江組地層和斷裂構(gòu)造的疊加組合是本區(qū)較好的直接找礦標(biāo)志。
本區(qū)礦床主要受構(gòu)造控制,構(gòu)造在成礦中起主導(dǎo)作用,礦液來(lái)源于深部,受地下熱水的化學(xué)作用明顯。
(1)構(gòu)造因素:礦體受構(gòu)造作用明顯,已知的兩個(gè)礦段礦體均受區(qū)內(nèi)斷層控制,如F1、F2,礦體主要賦存在構(gòu)造破碎帶中,與圍巖界線清楚,圍巖礦化蝕變?nèi)?,上下盤裂隙中充填少量小礦脈,在斷層破碎帶轉(zhuǎn)折和膨大部位礦化富集,礦石質(zhì)量好。
(2)熱液作用因素:區(qū)內(nèi)未見(jiàn)巖漿巖出露,推測(cè)存在隱伏巖體,埋深大,熱液來(lái)源于深部,為混合熱液,與地下水形成熱鹵水,熱鹵水滲透將母巖中的金屬礦物通過(guò)置換作用,溶解、攜帶在有利的成礦部位富集成礦。
(3)成礦物質(zhì)來(lái)源:礦區(qū)位于寺村至桐嶺多金屬硫化物成礦帶上,區(qū)內(nèi)上倫組白云巖地層中銅鉛鋅背景值較高,一般為數(shù)十ppm,局部可達(dá)800-2000ppm,銅鉛鋅異常在白云巖區(qū)呈帶狀,分布面積大,白云巖厚度大,在礦區(qū)南部厚度300-500m,礦區(qū)北部部分剝蝕,厚度幾十至200m,推測(cè)本區(qū)銅鉛鋅礦母巖為上倫組白云巖。
礦床主要受構(gòu)造控制,按構(gòu)造找礦是為首選,主要尋找區(qū)內(nèi)斷層構(gòu)造,多期次構(gòu)造及構(gòu)造方向發(fā)生轉(zhuǎn)折的地方。其次,礦體基本為肓礦體,通過(guò)物化探異常找礦是不二選擇,經(jīng)過(guò)詳查工作驗(yàn)證,礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的銅鉛鋅銀礦脈與物化探異常套合性很吻合,特別是對(duì)隱伏礦體、深部構(gòu)造,物探異常有重要的找礦指導(dǎo)意義。同時(shí)要充分利用區(qū)域重力及航磁異常,推斷隱伏巖體的空間位置。
區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)鉛鋅銀礦體主要為盲礦體,地表僅見(jiàn)少量銅礦化信息,鉛鋅銀礦體埋深較大,選擇物探異常較好的地段開(kāi)展深部找礦,在那宜礦段取得了較好的找礦成果。花蓬礦段銅礦埋深較淺,深部控制不足,零星鉆孔深部見(jiàn)較好鉛鋅礦化,如鉆孔ZK1107在孔深590-635m鉛鋅品位較好,厚度較大,該礦段上部尋找銅礦,深部尋找鉛鋅礦有較大的潛力。那宜礦段沿礦體傾向深部工程控制不足,南部F1斷裂及東側(cè)F3斷裂還未揭露,進(jìn)一步中深部找礦空間很大。
[1]張雪亮等,大瑤山北側(cè)銅多金屬礦成礦及構(gòu)造地球化學(xué)找礦,云南地質(zhì),2013 (1),56~59.
[2]張科等,廣西大瑤山及其西側(cè)鉛鋅成礦區(qū)地質(zhì)特征及找礦方向,地質(zhì)找礦論叢,2005(3),21-25.
F407.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-7-5-2