蒲利國,張賢峰,彭星宇
(云南省有色地質(zhì)局地質(zhì)勘查院,云南 昆明 650216)
本區(qū)大地構(gòu)造位置位于華南準(zhǔn)地臺(tái)桂東北—桂中臺(tái)陷的廣西大瑤山凸起北西側(cè)與桂中凹陷的過渡帶,屬于受南北向斷裂控制的地臺(tái)邊緣槽形斷陷帶。成礦區(qū)帶處于大瑤山西側(cè)象州—武宣重晶石—鉛鋅成礦區(qū)帶的北段。
區(qū)域出露地層有寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系及第四系。寒武系為基底地層,是一套淺變質(zhì)類復(fù)理石建造的碎屑巖,主要出露于大瑤山凸起區(qū);泥盆系地層不整合覆蓋于寒武系基底之上,幾乎遍布全區(qū),且發(fā)育最好,是一套由砂巖、頁巖及泥巖構(gòu)成的碎屑巖—碳酸鹽巖建造;石炭系主要是海相碳酸鹽巖及海陸交互相碎屑巖,局部發(fā)育硅質(zhì)巖;二疊系主要為碳酸鹽巖夾炭質(zhì)頁巖和煤層,局部有凝灰?guī)r、玄武巖;第四系主要為河流沉積。泥盆系是大瑤山西側(cè)成礦帶多金屬礦和重晶石礦重要的賦礦層位,其中泥盆系下統(tǒng)中、上部的上倫組、官橋組白云巖,大樂組灰?guī)r、白云巖及中統(tǒng)應(yīng)堂階、東崗岒組泥頁巖、灰?guī)r、白云巖,是本區(qū)鉛鋅、銅、重晶石礦主要的賦礦層位。形成與熱鹵水作用有關(guān)的Cu、Pb、Zn、S、重晶石礦床,除此之外,尚有與上泥盆統(tǒng)榴江組硅質(zhì)巖有關(guān)的堆積型錳礦床以及泥盆系中的“寧鄉(xiāng)式”鐵礦床。
礦區(qū)地層總體呈近北東—南北向展布,總體傾向北西—東。主要出露地層為泥盆系上統(tǒng)榴江組,泥盆系中統(tǒng)東崗嶺組、應(yīng)堂組,泥盆系下統(tǒng)大樂組,另外尚出露新生界第四系。現(xiàn)自上而下分述如下:
第四系全新統(tǒng)(Q):沖積、洪積、坡積物及砂、礫石、粘土等,主要分布于溝谷盆地及河流兩岸低洼平緩地帶。
泥盆系上統(tǒng)榴江組(D3l):主要分布于礦區(qū)的南部,厚110~340m,按巖性特征大體分為:上部為淺灰、灰色扁豆?fàn)罨規(guī)r;下部為灰—深灰色硅質(zhì)巖,含錳硅質(zhì)巖,含炭硅質(zhì)巖,深灰色硅質(zhì)巖及黑色含炭硅質(zhì)泥巖中有一個(gè)含釩層位。
泥盆系中統(tǒng)東崗嶺組(D2d):主要分布于礦區(qū)中部。為泥巖與中薄層狀、疙瘩狀含生物碎屑灰?guī)r呈互、夾層產(chǎn)出,灰?guī)r含豐富生物化石,以腕足類為主,少量珊瑚、層孔蟲等,在本區(qū)未見底,厚度大于100m。
泥盆系中統(tǒng)應(yīng)堂組(D2i):為區(qū)內(nèi)主要地層,可分為三段分別為:
應(yīng)堂組第三段(D2i3):為黃灰色薄—中層狀泥巖夾薄層狀生物屑泥巖,局部夾薄層狀泥灰?guī)r,頂部2m深灰色中—厚層狀珊瑚灰?guī)r,含腕足類、三葉蟲、單體及群體珊瑚化石,厚136m。
應(yīng)堂組第二段(D2i2):為深灰色中—厚層狀生物屑灰?guī)r夾含燧石條帶、燧石團(tuán)塊灰?guī)r、條帶狀生物屑含云灰?guī)r、含泥灰?guī)r,是本區(qū)主要的重晶石、鉛鋅礦含礦層位。產(chǎn)苔蘚蟲、腕足類化石,厚67m。
應(yīng)堂組第一段(D2i1):以灰黃—灰綠色中—薄層狀水云母泥巖為主,頂部夾一層薄—中層狀生物碎屑泥質(zhì)灰?guī)r,具生物攪動(dòng)構(gòu)造,泥巖中含粉砂呈條紋狀聚集,底部夾一層深灰色中層狀含生物碎屑含泥灰云巖,含腕足類化石,厚82m。
泥盆系下統(tǒng)大樂組(D1d):主要分布于普查區(qū)北部,水晶背斜軸部,本區(qū)主要出露第三段(D1d3),為深灰色中層狀灰?guī)r夾生物屑灰?guī)r及疙瘩狀泥質(zhì)灰?guī)r,含腕足類、瓣鰓類、腹足類、層孔蟲、珊瑚化石,厚118m。
大樂組總厚度約為280~300m。
構(gòu)造格局:礦區(qū)位于水晶背斜南傾伏端,區(qū)內(nèi)構(gòu)造以水晶背斜為主,斷裂構(gòu)造不大發(fā)育。
構(gòu)造規(guī)模:水晶背斜在本區(qū)內(nèi)長約4km,為一對(duì)稱型的寬緩背斜。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育,未見較大的斷層出露,僅于應(yīng)堂組第二段灰?guī)r中,發(fā)現(xiàn)數(shù)處層間斷裂,為本區(qū)鉛鋅礦的主要含礦層間斷裂。
構(gòu)造特征:礦區(qū)主要位于水晶背斜南傾伏端,軸向由北北西轉(zhuǎn)向北東傾伏處,背斜北西翼地層產(chǎn)狀傾向西,傾角25°~30°;南東翼傾向南東,傾角20°~25°,核部為下泥盆統(tǒng)大樂組,兩翼為應(yīng)堂組、東崗嶺組地層。層間斷裂多充填含鉛鋅多金屬的重晶石小脈、網(wǎng)脈,產(chǎn)狀與地層一致,是本區(qū)主要的容礦構(gòu)造。
構(gòu)造蝕變:水晶背斜可能與成礦有關(guān),沿軸部附近及兩翼有鉛鋅多金屬、重晶石礦化分布。在破碎帶內(nèi)常見有重晶石充填,并伴隨有鉛鋅礦化,頂?shù)装宄R娪腥醯墓杌?、方解石化、重晶石化等。它們多呈?xì)脈狀分布,與常見的熱水噴流沉積礦床的圍巖蝕變有一定的相似之處,值得關(guān)注。
本區(qū)未見巖漿巖出露。
硅化蝕變?cè)诒緟^(qū)構(gòu)造破碎帶及其旁側(cè)局部可見。但在本區(qū)的應(yīng)堂組、大樂組灰?guī)r中常見層間破碎帶,在破碎帶內(nèi)常見有重晶石充填,并伴隨有鉛鋅礦化,頂?shù)装宄R娪腥醯墓杌?、方解石化、重晶石化等。它們多呈?xì)脈狀分布,與常見的熱水噴流沉積礦床的圍巖蝕變有一定的相似之處。
經(jīng)本次工作,在馬蹄屯附近圈定一條鉛鋅礦體,編號(hào)Ⅰ號(hào),分布于馬蹄綜合化探異常區(qū)西區(qū)濃集中心,為層間破碎帶熱液充填型。
Ⅰ號(hào)鉛鋅礦體:位于馬蹄屯320°方向平距約360m處,賦存于泥盆系中統(tǒng)應(yīng)堂組第二段深灰色生物屑灰?guī)r夾含燧石條帶、燧石團(tuán)塊灰?guī)r的層間破碎帶中,為重晶石鉛鋅礦體。該礦體由2個(gè)槽探工程及1個(gè)剝土工程控制,呈似層狀;走向約341°~2°方向,傾向251°~285°,傾角16°~46°;走向長157m;傾斜延深無工程控制;單工程厚度0.9~1.1m,礦體平均厚度1m;單工程品位Pb 2.10%~3.99%、Zn0.015%~0.37%、BaSO440.84%~47.71%、Ag 45.3~109g/t,礦體平均品位為Pb 3.217%、Zn 0.17%、BaSO443.84%、Ag 66.72g/t。礦化主要見于層間破碎帶中,其間多充填重晶石細(xì)脈、網(wǎng)脈,可見構(gòu)造角礫,方鉛礦、閃鋅礦呈散點(diǎn)狀及細(xì)脈狀分布于重晶石脈及構(gòu)造裂隙和構(gòu)造角礫中。頂?shù)装鍑鷰r常見有弱的硅化、碳酸鹽化、重晶石化和黃鐵礦化,其中亦有浸染狀鉛鋅、黃鐵礦礦化(圖1)。
圖1 I號(hào)礦體剖面圖
3.2.1 礦石礦物成分
本區(qū)礦石礦物組成簡單,金屬礦物以方鉛礦、閃鋅礦為主,黃鐵礦次之。脈石礦物主要有重晶石、方解石,石英等。氧化礦物有孔雀石。
3.2.2 礦石化學(xué)成分
礦帶中鉛鋅金屬礦化強(qiáng)度中等、礦石品位變化較大,礦石樣品中Pb2.10%~3.99%、Zn0.015%~0.37%、BaSO440.84%~47.71%、Ag45.3~109g/t。
3.2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu):主要為板柱狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)。
礦石構(gòu)造:主要有塊狀、角礫狀、團(tuán)斑狀、浸染狀、星點(diǎn)狀、細(xì)脈狀構(gòu)造。
3.2.4 礦石類型
礦區(qū)礦石的工業(yè)類型按其主要脈石礦物可劃分為鉛鋅硫化物—重晶石(石英)—方解石型;按礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造可劃分為角礫狀礦石、浸染狀礦石、星點(diǎn)狀礦石、細(xì)網(wǎng)脈狀礦石、塊狀礦石;按其主要有用組分可分為鉛礦石、重晶石鉛礦石。
3.2.5 礦體圍巖和夾石
本礦區(qū)的金屬礦脈主要產(chǎn)于泥盆系應(yīng)堂組層位的層間破碎帶中,其礦體頂?shù)装鍑鷰r絕大多數(shù)為泥灰?guī)r,少數(shù)為泥巖。一般礦體與圍巖界線清楚,在野外肉眼可辨別。近礦圍巖蝕變不強(qiáng)烈,主要有硅化、重晶石化、白云巖化、碳酸鹽化,局部地段方鉛礦化較明顯。夾石巖性與圍巖巖性相同。
(1)礦區(qū)處于大瑤山凸起北西側(cè)與桂中凹陷的過渡帶,屬于受南北向斷裂控制的地臺(tái)邊緣槽形斷陷活動(dòng)帶環(huán)境,區(qū)域斷裂構(gòu)造發(fā)育,構(gòu)造活動(dòng)頻繁,含礦熱液活動(dòng)強(qiáng)烈,形成象州—武宣的重晶石—鉛鋅成礦區(qū)帶,具有一定的成礦地質(zhì)背景條件。
(2)龍勝深斷裂通過礦區(qū)東部外圍5km附近,其規(guī)模巨大,是熱液活動(dòng)的通道,是主要的導(dǎo)礦構(gòu)造。在其傍側(cè)發(fā)育的次一級(jí)斷裂則是較好的容礦構(gòu)造,是礦液進(jìn)行交代、沉淀的有利場所。在構(gòu)造變動(dòng)中,地下富含Si、Ca、Mg、Ba及Cu、Pb、Zn等成分的熱水溶液沿次級(jí)斷裂帶多次上升充填、交代,在有利的巖性地段及有利的儲(chǔ)存空間,形成硅化破碎帶,并充填、交代形成重晶石礦體及銅、鉛、鋅等多金屬礦體。本區(qū)位于龍勝斷裂帶旁側(cè),在局部斷陷盆地中具有熱水沉積成礦條件。
(3)本區(qū)在應(yīng)堂組灰?guī)r中發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦化,礦化地層分布區(qū)化探異常發(fā)育,其中馬蹄綜合異常,長約1.5km,寬0.7km,面積約為1km2。濃集中心明顯,異常強(qiáng)度大,Pb峰值>2000×10-6,Zn峰值417×10-6,在異常區(qū)內(nèi),目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)于地層層位中的似層狀鉛鋅礦化,和受層間破碎帶控制的似層狀鉛鋅礦體,并伴隨有重晶石礦化,這與武宣—象州一帶的與熱水噴流沉積作用有關(guān)的鉛鋅礦床有一定相似性,推測已知鉛鋅礦(化)體中深部有一定的找礦前景。
(1)已發(fā)現(xiàn)的重晶石、鉛鋅礦化帶為本區(qū)重要的找礦標(biāo)志。
(2)舊采礦遺跡、重晶石化、硅化構(gòu)造破碎帶是直接的找礦標(biāo)志。
(3)硅化及斷裂裂隙發(fā)育地段是成礦的有利部位。
(4)應(yīng)堂組灰?guī)r是賦礦層位標(biāo)志;灰?guī)r中的弱硅化、重晶石化、碳酸鹽化帶預(yù)示著其下部可能形成層狀礦體。
(5)Pb、Zn、Cu化探異常是間接的找礦標(biāo)志。
礦區(qū)主要含礦地層為應(yīng)堂組地層,礦化主要受應(yīng)堂組第二段灰?guī)r北西向?qū)娱g破碎帶控制,在馬蹄屯東西兩側(cè)均有發(fā)現(xiàn)。目前經(jīng)地表填圖工作在本區(qū)已控制應(yīng)堂組第二段灰?guī)r約9km,初步發(fā)現(xiàn)重晶石鉛鋅礦化點(diǎn)3處。對(duì)本區(qū)主要含礦層馬蹄地段的應(yīng)堂組第二段進(jìn)行了追索,發(fā)現(xiàn)本區(qū)應(yīng)堂組第二段有變薄的趨勢(shì),灰?guī)r厚度在十幾米至幾十米不等。在馬蹄屯經(jīng)槽探工程揭露,已發(fā)現(xiàn)重晶石及鉛鋅礦化,圈定地表礦體一條。
對(duì)馬蹄屯鉛鋅礦化礦點(diǎn)進(jìn)行的工程揭露及化驗(yàn)分析結(jié)果可以看出,該地區(qū)地表控制到一條鉛鋅礦體,控礦條件主要為沿應(yīng)堂組第二段灰?guī)r的中上部層間破碎帶控礦,鉛鋅重晶石礦體沿層間破碎帶交代侵入,為層狀、似層狀礦體,厚度0.9~1.1m,長約160m,傾角為16°~46°,礦體品位Pb2.10%~3.99%、Zn0.015%~0.37%。破碎帶中充填單脈厚度幾毫米至幾十厘米不等的重晶石小脈、網(wǎng)脈,鉛鋅礦化則呈幾毫米至幾厘米不等的細(xì)脈及散點(diǎn)狀分布于重晶石及灰?guī)r裂隙中,礦化零星分布于小裂隙中,破碎帶中可見弱硅化灰?guī)r角礫。
另外在應(yīng)堂組第二段灰?guī)r中普遍見散點(diǎn)狀及斑點(diǎn)浸染狀的方鉛礦,方鉛礦多呈立方體晶型,粒度約1~3mm,一般較稀疏。
綜上所述,本區(qū)所處位置位于水晶背斜南部傾伏端,其背斜軸部即位于礦區(qū)中北部,重晶石和鉛、鋅礦化主要賦存于中泥盆統(tǒng)應(yīng)堂組第二段灰?guī)r層間破碎帶中,應(yīng)屬中低溫?zé)嵋盒偷V化。重晶石和鉛、鋅礦化體具一定的走向延長及傾斜延深,其它部位尚未進(jìn)行過深部揭露工作。本區(qū)含礦層在探礦權(quán)北部分布面積較廣,有一定找礦前景。
(1)礦區(qū)主要含礦地層為應(yīng)堂組地層,礦化主要受應(yīng)堂組第二段灰?guī)r北西向?qū)娱g破碎帶控制。
(2)重晶石和鉛、鋅礦化主要賦存于中泥盆統(tǒng)應(yīng)堂組第二段灰?guī)r層間破碎帶中,應(yīng)屬中低溫?zé)嵋盒偷V化。
(3)重晶石、鉛鋅礦化帶、硅化構(gòu)造破碎帶及舊采礦遺跡為該區(qū)重要找礦標(biāo)志。
(4)礦區(qū)重晶石和鉛、鋅礦化體具一定的走向延長及傾斜延深,且含礦層分布面積較廣,有一定找礦前景。