黃龍舉,覃浩恒,閆玉劍,孫延斌,覃壯舉,唐義輝
(廣西有色金屬集團資源勘查有限公司,廣西 南寧 530022)
礦區大地構造位置處于揚子準臺之錢塘臺褶帶西側中洲—昌化拱褶帶中段;位于錢江復向斜、程家復背斜的北西翼。區內主要出露震旦系和寒武系地層,為一套淺變質濱-淺海環境下沉積的硅質、炭質泥巖和碳酸鹽地層。
區內發育北東向褶皺,北東向壓性、南北向壓性、北西向張性三組斷裂,而以北東向構造為本區的基本構造格架。晚古元代-早古生代,在加里東造山運動形成褶皺基底上沉積了陸海相地層。到中生代燕山期造山運動,構造活動強烈,形成復式的倒轉背斜、強烈的巖漿活動和相伴生的斷裂構造活動。
(1)礦區地質特征。①礦區地層。礦區主要出露:藍田組(套海相沉積的泥頁巖、粉砂質泥巖和巖屑砂巖),板橋山組(海相沉積的泥晶白云巖、泥晶白云巖、硅質白云巖、砂質白云巖夾少量黑色頁巖),皮園村組(海相沉積的條帶狀硅質巖),荷塘組(海相沉積的硅質巖層、炭質硅質泥巖或泥質硅質巖夾少量塊狀炭質泥巖、鈣質泥巖、長石石英砂巖)。②礦區構造。總構造線呈北東—南西向展布,褶皺走向40°~50°,斷裂走向40°~50°。
(2)礦體地質特征。礦區共發現10個銻礦體,主要礦體為Ⅴ、Ⅹ礦體。主要分布在東部(見圖1)的荷塘組下段中。主要受北東向斷裂和脆性巖控制,礦體規模小-中型為主。①Ⅴ號礦體。Ⅴ礦體呈長透鏡狀產在荷塘組下段炭質硅質巖中,脈石礦物為重晶石。礦體呈45°~55°走向,傾向315°~325°,傾角68°左右,工程控制長度78m,斜深大于70m,厚度一般為1.8m~2.5m,平均厚度2.0m。礦體品位變化較大,Sb的1.35%~13.68%,平均品位5.75%。②Ⅹ號礦體。Ⅹ礦體呈脈狀產于板橋山組硅化砂狀白云巖的層間破碎帶中,礦體呈48°走向,傾向15°~25°,走向延伸長度大于40m,厚度一般在2m~6m之間。礦體總體呈脈狀,局部多扁豆狀、透鏡狀、團塊狀。銻金屬一般品位1.44%~46.85%,平均品位為21.97%。
(1)賦礦地層。礦區出露地層有震旦系藍田組、統板橋山組、皮園村組,以及下寒武統荷塘組的地層。其中荷塘組下段硅質巖為銻礦主要賦礦層位。
(2)成礦斷裂構造。銻礦化體的展布嚴格受F2、F3等層間斷裂及其次級裂隙、斷裂,巖層褶曲、扭曲鞍部虛脫部位的控制。F2、F3斷裂是該區地層印支褶皺期末產生的,大致平行褶皺軸和地層走向的扭性斷層。其形成時間和褶皺同屬印支期:該斷層在成礦前復活張裂,形成斷層破碎帶,緊接著相繼發生了三個礦化階段,使得硅化角礫巖層裂隙及角礫間隙中充填成礦。成礦期大致為燕山期。
(3)成礦溫度。本礦區的輝銻礦與其共生的石英、晶石包體測溫(未校正壓力)。輝銻礦的爆裂溫度為224℃~342℃;石英均一化溫度154℃~172℃,平均161℃,包裹體氣液比≤5%左右,導液相包體;晶石均一化溫度150℃~220℃,平均191℃,包體氣液比5%,導液相包體,從與輝銻礦共生的石英、晶石均一化溫度分析,成礦溫度以(中)低溫為主。
(4)容礦圍巖蝕變。區內容礦圍巖蝕變主要為硅化、重晶石化蝕變,蝕變強度強烈~中等。
區內可按發生的時間先后劃分出硅化、重晶石化、輝銻礦化三個階段。
(1)重晶石-方解石化階段。該階段單純表現為充填作用。主要是沿節理(包括早期石英脈充填的裂隙新張開的節理和斷層角礫巖帶)、背斜核部虛脫部位等空間充填。重晶石-方解石脈局部伴隨少量方解石發育,其程度強度次于硅化作用。
(2)重晶石-輝銻礦化階段。該階段主要表現重晶石、輝銻礦和少量方解石、石英為主的充填作用。輝銻礦沿成礦前、成礦期構造裂隙充填。由于前二個階段的作用使的成礦構造空間大大少,而該階段的構造脈動也不強,致使礦體規模不大。
(1)斷裂控礦作用。銻礦(化)的方向完全和成礦前早期構造方向北東東走向一致,受F1大斷裂控制,在F1及其次級構造中已發現Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等脈體。
(2)褶皺控礦作用。銻異常的分布范圍完全同三寶臺背斜和F9和F10兩條斷層之間的背斜分布范圍相吻合,礦區地表礦化最強的地方就是三寶臺背斜。說明三寶臺背斜也是控礦構造。因背斜的次級橫向張扭性節理及縱向剪節理較發育、延伸好,且可與導礦及容礦斷層相溝通。
(3)圍巖巖性與成礦的關系。礦區銻異常主要都分布在F1斷層的北西盤,主要是脆性的硅質巖段(荷塘組一段,皮園村組)和白云巖段(板橋山組),容易產生脆性變形,形成斷裂等空間,為容礦提供空間。上覆地層以炭質泥質較高的地層為主,主要表現的為塑性變形,為礦物富集提供良好的遮蔽作用。
3.4.1 礦化富集規律
根據礦區成礦模式,中低溫熱液型銻礦主要富集在F1上盤的次級斷裂中,含礦巖性主要為荷塘組下段含碳質硅質巖,其次為板橋組及皮園村組。圍巖具硅化、碳酸鹽化、重晶石化等蝕變。
3.4.2 成礦物質的來源
成礦物質來源對于礦床的成因和預測新的隱伏銻礦體意義重大。根據三寶臺銻礦區普查地質報告,結合野外觀察,主要金屬物質有兩個主要來源。
(1)礦區藍田組、板橋山組、皮園村及荷塘組地層的銻、銀豐度值較高,其中含炭質硅質巖及硅質泥巖Sb、Ag豐度相值對較高,泥巖Sb、Ag豐度值相對較低,白云巖介于兩者之間。
(2)深斷裂切穿基底,通過深部循環的地下熱水及洼塘內油田鹵水的淋濾、搬運,由下伏地層、特別是震旦系、寒武系提供大量的銻等金屬物質。
3.4.3 礦化時空分布規律
礦區的銻礦多呈北東向,為燕山成礦期;該期大量的構造巖漿活動,為成礦物質的形成提供了熱源及成礦物質。
(1)構造標志。礦區中倒轉背斜核部東北-西南伸展構造,包括層間裂隙、層內伸展褶皺、拉斷石香腸、腸狀褶曲等。本區板橋山組、皮園村組、荷塘組一段中發育的北東向斷層,背斜是成礦的有利部位。北東向重晶石及少量石英、方解石脈。
(2)地層標志。以板橋山組、皮園村組、荷塘組一段為主的一套脆性巖層。巖層中多裂隙、解理等,有利于成礦物質的運輸與存儲。
(3)物探異常標志。在電阻率斷面上可形成高阻—中阻—高阻的垂直分帶;在幅頻率響應上出現高—中—低的極化率低的垂向分帶,構成高阻高極化—中阻中極化—高阻低極化的電性分層特征。
在“欽-杭成礦帶中成礦元素銻的物質來源探討”書中將欽杭成礦帶中銻礦分為沃溪式、龍山式、錫礦山式、晴隆式四類(表1)。筆者認為該區是非典型的龍山式中低溫銻礦,主要依據如下。

表1 欽杭成礦帶中銻礦床地質特征
(1)礦體構造環境為殘留洋盆,賦礦地層為上震旦系白云巖和下寒武系的硅質巖,賦礦構造為裂隙帶和順層間隙帶,礦區及外圍無明顯巖漿活動,與龍山式相符合。但是成礦元素組合為Sb、Ag,礦石礦物為輝銻礦,脈石礦物為重晶石、方解石。
(2)銻礦石絕大多數銻礦物在20×倍放大鏡下很難辯認,只有通過重選才得銻精礦,說明礦石結晶粒度較細,是典型中低溫礦床特征。
(3)礦石礦物中出現典型中低溫礦物白鐵礦、重晶石等組合,并具中低礦床角礫狀構造、條帶狀構造和梳狀構造等。
(1)梓桐銻礦成礦類型為重晶石型中低溫熱液充填型銻礦。銻礦在空間上受板橋三組、荷塘組下段脆性巖、F1及其次級斷裂的控制,成礦期主要為燕山期。
(2)礦體構造環境為殘留洋盆,賦礦地層為上震旦系白云巖和下寒武系的硅質巖,賦礦構造為裂隙帶和順層間隙帶,礦區及外圍無明顯巖漿活動,礦石礦物為輝銻礦、輝銀礦,脈石礦物為重晶石、方解石。
(3)梓桐銻礦經歷硅化、重晶石-方解石化、重晶石-輝銻礦化三個階段,主要成礦期為重晶石-輝銻礦期。成礦作用與隱伏巖體關系密切。后續找礦方向為外圍尋找低溫汞銀多金屬礦,深部尋找中-中高溫鉛、鋅、銅等多金屬礦