■劉星 魯家慶
(廣東省地球物理探礦大隊廣東廣州510800)
廣西象州妙皇礦區銅鉛鋅銀多金屬礦床地質特征及成礦遠景評價
■劉星 魯家慶
(廣東省地球物理探礦大隊廣東廣州510800)
大瑤山及其西側鉛鋅成礦帶是廣西境內主要的鉛鋅產地,區內的鉛鋅礦床按其成因主要劃分為沉積—熱鹵水改造型和接觸交代 (矽卡巖)兩類。本文通過對研究象州妙皇礦區銅鉛鋅銀礦礦床的地質特征和構造控礦的因素研究,詳述了礦區銅鉛鋅銀礦床在成礦特征以及斷裂構造控礦的特點,進而為區內下一步找礦指出方向,并對成礦遠景進行了評價。
多金屬礦 地質特征 找礦方向 遠景評價 妙皇礦區
大瑤山西側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。大瑤山隆起經過加里東期、印支期和燕山期構造運動,褶皺和斷裂構造發育,形成一系列緊密線狀復式褶皺和不同方向的斷裂。各期運動均對地層、巖性、構造產生影響,特別是燕山期運動,產生斷塊運動和酸性、中—酸性巖漿侵入。每次構造運動,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條件。
區域上屬大瑤山西側銅鉛鋅多金屬成礦帶的中部,來賓凹陷的褶皺東翼,為單斜巖層,地層產狀平緩,斷層兩側受構造影響局部變陡。地層出露簡單,主要為泥盆系下統那高嶺組、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。
區內斷裂構造發育,以北西向斷裂和裂隙帶為主,其次是近南北向斷裂。F1斷裂在礦區北段為北西向,自那宜村往南發育為近南北向,控制花蓬銅鉛鋅銀礦體,地表有硅化碎裂,F2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、細脈浸染狀充填于白云巖斷裂或裂隙中,圍巖為白云巖,蝕變弱;鉛鋅銀礦體埋深57.50~668.14m,厚度0.50~18.98m,鉛鋅銀礦石以大脈狀、細脈狀、網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、白云質灰巖、泥巖、砂巖、粉砂巖等,礦體與圍巖界線清楚,圍巖蝕變弱,褪色化明顯,礦脈與圍巖間常見充填白云石、方解石,與鉛鋅銀礦一起形成礦脈,圍巖巖層產狀與銅礦圍巖產狀基本相同,局部受構造作用影響。
那宜鉛鋅銀礦體主要賦存于F2斷裂構造中,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、細脈狀、網脈狀,礦體往上延伸至郁江組上部泥巖、鈣質砂巖,向下至郁江組底部和那高嶺組中上部構造中。礦體頂、底板圍巖主要為粉砂巖、含泥質粉砂巖,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細小鉛鋅礦脈,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
本區礦床的形成和分布,在空間上和時間上均受大瑤山隆起構造單元控制,且礦床形成與斷裂密切相關。區域大斷裂是礦源和熱源的傳遞通道,大斷裂旁側多產生一系列不同方向的次級斷裂,次級斷裂是重要的控礦和容礦構造,而在構造交匯或有利熱液成礦部位易富集成礦。礦床礦化類型、儲礦構造和賦礦層位存在差異,導致該區礦產的空間分布出現分帶,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,垂向上表現出多層次礦化特征,由地表向下,依次出現重晶石、孔雀石→銅、鉛、鋅礦、黃鐵礦→鎢、錫礦。上部花蓬礦段銅礦標高多為0~+200m,下部鉛鋅礦體標高多為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。根據典型礦床礦石組分、結構及構造,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。本區熱液礦床靠近隱伏巖體,礦物組合中出現微量高溫礦物。
礦物組合上有一定的規律,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關系,與閃鋅礦關系不大。
3.3巖漿—構造控礦
根據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,根據航磁異常推測象州地區有寺村隱伏花崗巖體,長8km,寬3km,埋深1.3km,與成礦關系密切。
區域性大型斷裂構造不僅控制了不同構造階段的沉積建造或熱液活動,同時對地質時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展常伴隨強烈的構造運動,是成礦物質形成和富集的動力,是礦源和熱源的傳遞通道,也是成礦物質富集沉淀的容礦空間。
從剖面圖可見,礦體受構造作用明顯,已知的花蓬銅鉛鋅礦體、那宜鉛鋅銀礦體均受區內斷裂F1、F2控制,F1為主要的導礦構造,在花蓬斷裂F1集導礦作用和賦礦作用于一體,礦體為脈狀充填型,礦體走向與主構造F1走向基本一致;在那宜主要賦礦構造為斷裂F2,礦體主要賦存在構造破碎帶中,與圍巖界限明顯,明顯受F2構造控制,礦體走向與F2走向基本一致。
區內未見巖漿巖出露,礦區南邊ZK17306涌水,水溫30℃,礦區東部寺村一帶多天然溫泉,推斷熱液來源于深部,深部地下熱鹵水循環、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斷層、裂隙運移上升,在有利的構造部位富集成礦。已發現礦床(點)在空間上與隱伏花崗巖體距離較近,存在一定的空間關系,推測成礦熱液部分來自巖漿期后,部分來自地下熱鹵水。
3.4特定賦礦層位
礦床的控礦地層為泥盆系下統那高嶺組、郁江組、上倫組,尤以郁江組較為明顯。郁江組以灰巖和白云巖為主,巖性致密且透水性差,為成礦熱液的化學屏障。由此,礦液物質更有利于活化、遷移并富集成礦,使郁江組形成的礦體多于別組,在區域地層的可比性中,郁江組地層和斷裂構造的疊加組合是本區較好的直接找礦標志。
本區礦床主要受構造控制,構造在成礦中起主導作用,礦液來源于深部,受地下熱水的化學作用明顯。
(1)構造因素:礦體受構造作用明顯,已知的兩個礦段礦體均受區內斷層控制,如F1、F2,礦體主要賦存在構造破碎帶中,與圍巖界線清楚,圍巖礦化蝕變弱,上下盤裂隙中充填少量小礦脈,在斷層破碎帶轉折和膨大部位礦化富集,礦石質量好。
(2)熱液作用因素:區內未見巖漿巖出露,推測存在隱伏巖體,埋深大,熱液來源于深部,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)成礦物質來源:礦區位于寺村至桐嶺多金屬硫化物成礦帶上,區內上倫組白云巖地層中銅鉛鋅背景值較高,一般為數十ppm,局部可達800-2000ppm,銅鉛鋅異常在白云巖區呈帶狀,分布面積大,白云巖厚度大,在礦區南部厚度300-500m,礦區北部部分剝蝕,厚度幾十至200m,推測本區銅鉛鋅礦母巖為上倫組白云巖。
礦床主要受構造控制,按構造找礦是為首選,主要尋找區內斷層構造,多期次構造及構造方向發生轉折的地方。其次,礦體基本為肓礦體,通過物化探異常找礦是不二選擇,經過詳查工作驗證,礦區內已發現的銅鉛鋅銀礦脈與物化探異常套合性很吻合,特別是對隱伏礦體、深部構造,物探異常有重要的找礦指導意義。同時要充分利用區域重力及航磁異常,推斷隱伏巖體的空間位置。
區內已發現鉛鋅銀礦體主要為盲礦體,地表僅見少量銅礦化信息,鉛鋅銀礦體埋深較大,選擇物探異常較好的地段開展深部找礦,在那宜礦段取得了較好的找礦成果?;ㄅ畹V段銅礦埋深較淺,深部控制不足,零星鉆孔深部見較好鉛鋅礦化,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F3斷裂還未揭露,進一步中深部找礦空間很大。
[1]張雪亮等,大瑤山北側銅多金屬礦成礦及構造地球化學找礦,云南地質,2013 (1),56~59.
[2]張科等,廣西大瑤山及其西側鉛鋅成礦區地質特征及找礦方向,地質找礦論叢,2005(3),21-25.
F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-7-5-2