侯 立
(桂林理工大學(xué),廣西 桂林 541006)
龍?zhí)?東山鉛鋅礦位于廣西興安縣溶江鎮(zhèn),大地構(gòu)造位置處于江南古陸南緣外側(cè)南華準(zhǔn)地臺桂中—桂東臺陷桂東北凹陷桂林弧形斷褶帶內(nèi),海洋山鉛鋅銀成礦帶中段西緣。是桂東北地區(qū)重要的鉛鋅礦床之一。
本區(qū)地質(zhì)演化經(jīng)歷了基底、蓋層,以及海侵、造山幾個主要的演化階段,最終形成了基底、蓋層角度不整合的二元結(jié)構(gòu)。
前人只是對該地區(qū)進(jìn)行了區(qū)域地質(zhì)測量以及普查等工作,未對龍?zhí)?東山鉛鋅礦區(qū)進(jìn)行較為系統(tǒng)的研究,本次通過野外地質(zhì)考察及室內(nèi)資料整理,系統(tǒng)全面的參閱資料以及運用前人取得的成果,對該礦床的地質(zhì)特征及礦床成因進(jìn)行分析總結(jié),以進(jìn)一步促進(jìn)礦山后續(xù)資源的探求工作。
廣西興安縣龍?zhí)?東山鉛鋅礦區(qū)位于南華準(zhǔn)地臺桂中—桂東臺陷桂東北凹陷桂林弧形斷褶帶內(nèi),海洋山鉛鋅銀成礦帶中段西緣,屬我國著名南嶺有色金屬成礦帶西段的一部分。
區(qū)域上出露地層主要有奧陶系黃隘組,灰綠—深灰色細(xì)砂巖與泥、頁巖;下泥盆統(tǒng)蓮花山組,紫紅色砂巖、礫巖;中泥盆統(tǒng)郁江組雜色砂巖夾頁巖,東崗嶺組疙瘩狀泥質(zhì)灰?guī)r;在溶江流域分布第四系更新統(tǒng)亞粘土、亞砂土、砂礫層;全新統(tǒng)亞砂土、砂礫層。
研究區(qū)西北角有興安—靈川區(qū)域逆斷層,在區(qū)域上該斷層切割了自奧陶系至白堊系地層,為復(fù)活性大斷層,自加里東期至燕山期均活動,最強(qiáng)烈活動期為燕山期。斷層具有大于100km全長,總體走向為NE45度。在礦區(qū)西北側(cè)斷層傾向北西,傾角70度。
硅化破碎帶形成于斷層經(jīng)過地段,寬約為100m,并伴有黃鐵礦化,是研究區(qū)多金屬礦的導(dǎo)礦構(gòu)造。受興安—靈川區(qū)域逆斷層的影響,次一級褶皺及斷裂較發(fā)育,為一系列的向斜、背斜及斷裂構(gòu)造,走向北東—南西。次一級斷裂為本區(qū)的容礦構(gòu)造。
脈狀礦床主要賦存于燕山期北東—北東東向的扭張性次級斷裂構(gòu)造中,礦區(qū)出露的地層有下奧陶統(tǒng)黃隘組(O1h)、下泥盆統(tǒng)蓮花山組(D1l)。其中黃隘組(O1h)分布于礦床中部及北部、蓮花山組(D1l)分布于礦區(qū)南部、東部及西部。下奧陶統(tǒng)黃隘組(O1h)和下泥盆統(tǒng)蓮花山組(D1l)是本區(qū)的主要賦礦層位。礦石結(jié)構(gòu)呈他形狀變晶結(jié)構(gòu),自形粒狀~柱狀變晶結(jié)構(gòu),主要礦石構(gòu)造為塊狀、角礫狀、浸染狀,脈石礦物主要為黃鐵礦、石英、含鐵白云石等,礦石礦物主要以閃鋅礦和方鉛礦為主,礦石品位變化范圍較大。
本次礦石地球化學(xué)實驗數(shù)據(jù)的測試工作是在廣西壯族自治區(qū)三一〇核地質(zhì)大隊實驗室完成的。
通過對龍?zhí)?東山鉛鋅礦礦石的化學(xué)分析數(shù)據(jù)(表1),礦區(qū)內(nèi)礦體主要元素為Zn、Pb。礦體走向、傾向上Zn元素變化不大,Pb變化大。Zn元素含量高的Pb普遍達(dá)到礦化;Pb元素含量高的Zn相對較少。鉛鋅礦中Cu、Fe的含量普遍較低,較顯著的特征是Zn的含量較高,Zn/Zn+Pb>0.89。
表1 典型鉛鋅礦石的多元素分析結(jié)果(ωB/10-2)
根據(jù)野外地質(zhì)考察及室內(nèi)資料整理總結(jié)出的構(gòu)造、地層、巖性對Pb-Zn礦化的制約:
(1)構(gòu)造控礦:泥盆系穹窿頂部大致在礦區(qū)1~20號脈之間,北西翼受興安~靈川區(qū)域逆斷層的影響,產(chǎn)狀較陡,一般35°~50°,不整合面上巖石硅化強(qiáng)烈,底礫巖石英礫石大多重熔脈化。南東翼產(chǎn)狀較緩,一般10°~20°,底礫巖保存好,形成陡崖地貌。
奧陶系基底褶斷帶為一系褶皺及斷裂,褶皺及斷裂大部分為NE~SW走向。褶皺為一系列的向斜和背斜,軸向北東~南西,寬約50m~100m不等。斷裂最長的有3km,一般約1km,與區(qū)域大斷裂交角約45°~55°,顯然為區(qū)域大斷裂派生的次級羽狀構(gòu)造。這組斷裂大致平行產(chǎn)出,間距在100m~250m之間。斷層性質(zhì)以壓扭性為主,部分具張性特征,具有多次活動形跡,為本礦區(qū)主要容礦構(gòu)造。另在礦區(qū)南側(cè)發(fā)現(xiàn)一組近南北走向的斷層,切割北東向具礦化的斷層破碎帶。
(2)地層控礦:主要賦礦層位為礦區(qū)出露的地層有下奧陶統(tǒng)黃隘組(O1h)、下泥盆統(tǒng)蓮花山組(D1l)。其中黃隘組(O1h)分布于礦床中部及北部、蓮花山組(D1l)分布于礦區(qū)南部、東部及西部。下奧陶統(tǒng)黃隘組(O1h)和下泥盆統(tǒng)蓮花山組(D1l)是本區(qū)的主要賦礦層位。
(3)巖性控礦:鉛鋅礦的富集程度與石英-白云石的共伴生關(guān)系,礦體隨著含礦石英-白云石的尖滅而逐漸尖滅。
根據(jù)野外地質(zhì)考察及室內(nèi)資料整理總結(jié)出的構(gòu)造、地層、巖性對Pb-Zn礦化的制約關(guān)系:穹窿構(gòu)造為本區(qū)主要控礦構(gòu)造,從本區(qū)已知礦體分布情況以及面上同類礦床陽朔老廠的控礦規(guī)律來看,礦體分布于穹窿構(gòu)造泥盆系底礫巖及其之下的老地層中,礦分范圍為蓮花山組礫巖至以下500m范圍之內(nèi)。
礦體主要產(chǎn)于礦區(qū)北東—北東東向斷層破碎帶及其旁側(cè)硅化破碎巖石中。礦體(化)明顯受一定的層位和巖性以及北東—北東東向構(gòu)造控制。礦石金屬礦物主要呈細(xì)脈狀穿插充填于斷層破碎帶其旁側(cè)硅化破碎巖石中,其次呈小團(tuán)塊狀和浸染狀,主要與石英-白云石共伴生。礦石中礦物主要為閃鋅礦、方鉛礦和黃鐵礦,閃鋅礦以淺棕色為主,方鉛礦以銀鉛灰色為主。脈石主要為石英、白云石、細(xì)砂巖、綠泥石,圍巖蝕變?yōu)楣杌自剖?。礦區(qū)內(nèi)無巖漿巖出露,與巖漿熱事件無明顯的關(guān)系。說明礦床在成礦時的溫度是以中溫為主。
根據(jù)野外地質(zhì)考察及室內(nèi)資料整理對礦床地質(zhì)特征和礦床成因的了解,大致將龍?zhí)?東山鉛鋅礦礦床礦體呈脈狀,受構(gòu)造控制分布于燕山期張扭性斷裂帶,礦石構(gòu)造為塊狀、浸染狀角、礫狀構(gòu)造,結(jié)構(gòu)為粗到細(xì)晶結(jié)構(gòu),礦石礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦和微量黃銅礦,Pb/Zn變化較大。
綜上所述,廣西龍?zhí)?東山鉛鋅礦在成因上屬于中溫?zé)嵋簲嗔殉涮罱淮兔}狀鉛鋅。