覃希敏,鄭小東,覃遠翔
(廣西壯族自治區二七一地質隊,廣西 桂林 541199)
礦區大地構造位置屬南華準地臺桂中—桂東臺陷的桂東北凹陷海洋山斷褶帶之老廠穹隆南緣。區內地層、巖性組合較為復雜,褶皺、斷裂較為發育,構造復雜。區域構造線主要為北西向和北東向,其中北西向構造線主要為一系列平行褶皺軸向,而北東向斷裂較為發育,為本區主要控礦、容礦構造[1]。
區域出露地層主要為寒武系、奧陶系及泥盆系。其中寒武系為碎屑巖,奧陶系主要為頁巖及砂巖,泥盆系為砂巖、頁巖及碳酸鹽巖等。區域巖漿巖主要是分布于基底褶皺天巖復式背斜北西端回頭山礦區內的加里東期新寨花崗巖體,屬于改造型花崗巖。巖體出露形態似葫蘆狀,面積約17km2,與寒武系呈侵入接觸,與泥盆系蓮花山組呈沉積接觸[2]。
(1)地層。礦區出露地層簡單,主要為寒武系清溪組第四段(εqd)、邊溪組第一段(εba)和泥盆系下統蓮花山組(D1l)。其中清溪組第四段為灰色厚層—巨厚層輕變質含白云質細砂巖、絹云板巖與中厚層狀、條帶狀白云巖、白云質灰巖互層。此段常見鉛鋅礦化,局部構成工業礦體。邊溪組第一段為灰-灰綠色中-厚層狀輕變質砂巖,底部夾板巖、白云巖薄層或透鏡體。該段為主要含礦層位。
(2)構造。礦區內斷裂構造發育,主要呈北東向、北西向,北東向斷裂走向為40°~70°,傾向以北西向為主,局部傾向南東,傾角較陡,一般為60°~90°,其間距在200m~700m左右,是本區的主要容礦構造,如71、73、91、74號脈帶即為含礦斷裂帶。斷裂帶長1000m~5000m,寬0.5至數米不等,具分枝復合、尖滅再現的特征。北西向斷裂亦較發育,走向為280°~310°,與寒武系地層走向大致,局部層間滑動,斷裂長數十米至數百米不等,破碎帶寬1至數米,主要由碎裂巖和斷層泥組成,局部為構造角礫巖。
(3)巖漿巖及變質巖。礦區內未發現巖漿巖露,在工作區北西的陽朔11號礦脈帶附近見少量花崗閃長巖巖脈;北東伍家坪一帶有酸性石英斑巖脈出露。南部桃花老一帶河溝中發現有較大的細粒花崗巖轉石。
據航磁資料推斷,老廠礦區深部有隱伏巖體存在,說明巖漿巖對礦床的控制作用在礦區依然存在,隱伏的巖體亦有提供大量的成礦物質的條件。受區域巖漿活動影響,使寒武紀地層變為一套區域變質巖系,其巖性主要有輕變質細砂巖、板巖和輕變質碳酸鹽巖三類。
(4)蝕變與成礦。由于構造運動、巖漿活動所產生的趨動力致使地層和深部的熱液沿斷裂運移、聚集,使斷裂帶及其旁側的巖石發生熱液蝕變,蝕變類型主要以硅化為主,其次為黃鐵礦化、碳酸鹽化和絹云母化等。其中硅化和碳酸鹽化與成礦關系密切。
硅化主要由三種:其一是它形粒狀或粒狀集合體充填或交代構造角礫巖、砂巖的膠結物和碳酸鹽巖的碳酸鹽礦物;其二是原巖石英顆粒次生加大、重結晶;其三是石英呈細、微脈沿碎裂巖的裂隙充填、交代。
本區硅化主要發育于北東向斷裂帶及其近礦圍巖中,含礦斷裂帶兩側巖石普遍發生硅化,強弱不等,蝕變帶一般寬數米。硅化與礦化關系較為密切,硅化較強地段地表巖石常形成陡崖、孤峰,可作為間接找礦標志。絹云母化使巖石中的泥質礦物重結晶變為絹云母,與成礦關系不明顯。
(1)礦體特征。礦區發現有8條礦脈帶,基本都是受北東向斷裂帶控制,具有典型的“帶中脈,脈中體的特征”,從北西至南東,分別有53、55、71、91、101、74、107。其中71號脈帶的礦體為礦區主要礦體,主要分布于寒武系地層中,礦體走向40°~65°,傾向北西為主,下部局部反傾,傾角65°~90°,總體產狀變化不大。
礦體規模以小-中等為主,其走向一般長50m~100m,斜深30m~300m,總體上礦體沿傾向斜深比走向長度略大。
(2)礦石礦物和成分。礦區礦石礦物主要為閃鋅礦、方鉛礦,共(伴)生金屬礦物有黃銅礦、黃鐵礦等;脈石礦物有石英、白云石、重晶石和絹云母等。礦石主要有益元素為鋅、鉛,伴生銅、銀、鎘、鎵、銦、鈷、硫、金等,其中伴生元素銅、銀、鎘具工業意義,可綜合利用。礦石中鋅元素的基本以閃鋅礦出現,鉛元素則以方鉛礦形式存在。
(3)礦石結構構造。礦石結構以半自形晶結構、他形粒狀結構、溶蝕殘余結構、交代結構、乳濁狀結構、壓碎狀結構為主,次為交代網狀結構、交代殘余結構、穿插結構、柔皺結構、鱗片狀結構等。礦石的構造以塊狀構造、脈狀構造、細脈狀構造、角礫狀構造為主,浸染狀構造次之。
關于該類型礦床的成因,主要有巖漿熱液、層控、復成和生物四種觀點。根據礦床地質特征和有關鄰區老廠礦床的有關樣品測試分析資料,初步認為本礦床屬層控后成礦床,或稱“復成礦床”,與前人對該區鉛鋅礦床成因分析相一致。
在地質特征上,礦體呈脈狀、透鏡狀產于北東向斷裂中,賦礦層位有一定的選擇性,局部有沿層的扁豆狀礦體產出;礦石組分結構構造簡單;圍巖蝕變類型簡單,強度較弱。這些特征與層控后成礦床一致。
在成礦物質來源上,根據礦區外圍各類巖石成礦元素分析資料,寒武系Zn的豐度為43~71×10-6,其濃度克拉克值可達5倍,屬特別富集元素;新寨巖體Zn的豐度為21×10-6,其濃度克拉克值為1.4倍;屬貧化型元素,可見寒武系地層可作用為鋅的主要礦源層。
據王平安做黃鐵礦特征元素分析資料,兩樣品的Co、Ni、Se、Te含量差別極大,與南嶺地區典型巖漿熱液型和沉積型的黃鐵礦特征分別對應一致,說明本區既有地層硫,也有巖漿硫,與鉛鋅兩種物源是吻合的。
在成礦時代上,礦區內的主礦脈的賦礦層位均在寒武系中;容礦的北東向斷裂基本發育于加里東期構造層;礦區內有巖漿熱液型石英-方鉛礦脈其成因與加里東期花崗巖密切相關。
綜上所述,通過對本區地質特征、成礦物質來源、成礦環境和成礦時代等的敘述,認為本區賦存于寒武系地層中的礦體構成礦區的成礦主體,為加里東期主要成礦期,而其后在原來的基礎上疊加的華力西成礦期屬繼承性的成礦期,為次要成礦期。