劉湘華,吳熙明,石 堅,周 溪
(1.廣西有色金屬集團資源勘查有限公司,廣西 南寧 530022;2.中山大學地球科學與地質工程學院,廣東 廣州 510275;3.廣西壯族自治區國土資源規劃院,廣西 南寧 530022;4.湖南省有色地質勘查局二總隊,湖南 湘潭 411102)
北山鉛鋅礦田是廣西重要的鉛鋅礦產地,已發現礦床10余處、礦化點20余處,近年來礦產資源面臨枯竭,2012年以來廣西有色金屬集團資源勘查有限公司在該區找礦有新突破。
北山礦床區域上屬揚子陸塊西南緣的桂北隆起與南華活動帶的桂中凹陷交界部位——羅城凹陷帶內,位于江南古陸西南緣、右江盆地北東側,與丹池褶斷帶相鄰[1-3]。
礦區出露地層由老到新為震旦系、寒武系、泥盆系及中下石炭統、下二疊統等。中泥盆統東崗嶺組和上泥盆統的桂林組是最主要控礦層位,為海相沉積碳酸鹽巖建造,鉛鋅礦體具顯著的“層控性”。主要鉛鋅礦體產于礁相中的礁頂白云巖帶,極少數產于灰巖中。
NNE向五圩―川山―馴樂同生斷層是區內主控礦構造,其南端與丹池成礦帶的NW向斷裂相接,其北段延伸進入并切過北山礦床。該斷層形成于海西早期,在印支-燕山期強烈活動,其規模大、切割深、活動時間長,發育有—系列平行排列的次級斷裂,對本區地層沉積建造及成礦起控制作用。北山礦區被挾持在該斷層近NNE向的兩條次級斷裂帶之間,礦體受一定的地層、巖性和斷層組合的聯合控制。
中泥盆世北山地區開始接受沉積,中晚泥盆世同沉積斷裂拉張斷陷作用加劇,北山地區海水逐漸變清,陸源碎屑沉積減少,轉變為以碳酸鹽沉積為主。北山地區為局限臺地相的白云巖、生物灰巖沉積。
生物礁極為繁盛是該期最典型的特征,臺地邊緣發育一系列生物礁。晚泥盆世北山地區總體上保持了海侵期的沉積格局,為局限臺地相的白云巖、微晶灰巖沉積,生物礁不再發育。
鉛鋅礦在該區廣泛分布,北山礦床北部有拉更、上甫等小型礦(床)點,南部都川礦區有下巴、萬隆、古賓、板扒、琳瑯等中小型礦(床)點。東部的建旺背斜自北向南依次有茶洞、小文洞、建旺、鞍馬山小型礦(床)點。這些礦(床)點有著類似的成礦環境:①都產于中、上泥盆統的碳酸鹽巖(主要是白云巖、白云質灰巖)中;②礦床的分布與區域斷裂構造密切相關;③礦體形態多呈似層狀、透鏡狀;④礦石礦物成分簡單,金屬礦物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦,脈石礦物主要為白云石,次為方解石等。
成礦地質體是指與礦床形成在時間、空間和成因上有密切聯系的地質體。北山礦床成礦早期在盆地內沉積形成Pb、Zn等金屬元素的礦源層,盆地巖層的壓實作用,為成礦提供了能量,所產生的水壓差使間隙流體從地層中被擠出來,為成礦物質的聚集、遷移、沉淀創造了條件。北山礦床成礦地質體為沉積地層建造,成礦作用集中于盆地邊緣部位,時間上經歷了盆地形成與演化,其特征是盆地邊緣的臺地碳酸鹽巖和中上泥盆統。
北山礦床成礦構造為區域性NNE向斷裂和位于北山礦床的次級NNE向斷裂、有利于成礦的開放空間,以及有利成礦儲藏的巖性組合等。其中NNE向斷裂是關鍵因素,不僅是重要的導礦通道,成礦后期活動還將礦體下錯并嚴格控制了礦體的產出,且在礦區勘查全過程中能有效識別和預測。
成礦作用特征標志是指能夠直接指示礦體賦存位置的和對找礦預測具有特殊意義的標志,是通過宏觀和微觀手段確定的地質事實。北山礦床與絕大部分MVT鉛鋅礦床一樣,其主要含礦層位受有利成礦儲藏的巖性組合控制,容礦層位多為白云巖,尤其是礁頂具壓碎結構的白云巖。北山鉛鋅礦體產狀與礁頂白云巖產狀一致,兩者厚度呈正相關關系。
根據北山礦床三位一體找礦模式,在北山礦床NNE向F4(含次級斷裂F36)、F0斷層上盤及東側,預測了Ⅵ號、Ⅶ號礦體,相應圈定Ⅵ號、Ⅶ號找礦靶區。Ⅵ號靶區位于F4斷層的東側,68號勘探線~6號勘探線之間,在本次工作期間取得重大找礦突破。F4斷層為正斷層,斷層走向NNE,傾向SEE,傾角上陡下緩,為45°~80°。新發現的Ⅵ號礦體位于斷層上盤,呈層狀,產狀與生物礁頂白云巖相一致。Ⅶ號靶區位于F0斷裂的東側,該斷裂與F4、F3斷裂呈等間距分布,間距約為300m。
通過對北山礦床地質背景、礦體地質特征研究,分析論證礦床成礦地質體、成礦構造和成礦結構面、成礦作用特征標志的內在關系,創立北山礦床三位一體找礦模式:中上泥盆統+NNE向斷裂+礁頂白云巖→鉛鋅礦體,成功地完成了找礦預測,對北山地區找礦工作具有一定指導意義。
[1]王瑞湖.桂中凹陷周緣鉛鋅錫多金屬礦床的界面成礦與找礦預測研究[D].武漢:中國地質大學,2012:1~150.
[2]蔡明海,趙廣春,鄭陽,等.桂西北丹池成礦帶控礦構造樣式[J].地質與勘探,2012,48(1):68~75.
[3]梁婷,王登紅,蔡明海,等.桂西北丹池成礦帶主要金屬礦床成礦特征及成礦規律[J].礦床地質,2014,33(6):1171~1192.