【摘 要】廣西河池五圩礦田是受斷裂構造控制的中溫熱液儲集場所,晚期礦化以粗大為主,呈反閉鎖旋轉,局部呈“s”型,高膨脹空間有利于厚礦體的形成。礦體厚度與礦體富集程度呈負相關,箭豬坡鉛鋅銻礦地質主要由泥盆系巖石、大理巖和砂巖組成,儲集場所與構造電壓場和礦體橫向規律一致,斷裂系統鉛鋅銻礦化強烈,主礦體不受延伸方向控制,隨著深度的增加,礦化元素組合發生變化,深部存在類似礦化體的層狀結構,為該區深部和邊緣保護提供了基礎。
【關鍵詞】廣西;河池五圩礦田;箭豬坡;鉛鋅銻礦;地質特征;成礦規律
引言
目前,箭豬坡鉛鋅銻資源儲量幾乎耗盡,這就導致礦山危機出現,廣西區域地質調查研究院由地質隊和地質研究所聯合所構建“七五”工程,為該地區礦產提供熱源。根據礦區地質特征,本文總結了該區的成礦規律,為深部找礦提供了思路,廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦地質中低溫成礦元素的銻、鋅、鉛、銀、汞等為多金屬礦田,其勘探程度最高,成礦構造研究是成礦預測的重要組成部分,是一種直接有效的方法,通過現場檢測分析故障,為找礦提供線索。
一、廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦地質背景
廣西河池五圩礦田位于江南西南部,右江盆地北部東側與西北大致相同,屬于太平洋構造的復合部分,開敞層是一套泥盆,硅質巖總厚度約2600m。廣西河池五圩礦田箭豬坡經歷了中泥盆世和中三疊世印支期的擠壓破裂,出現伸展推覆變形,其地層主要來自泥盆系、石炭系、泥灰硅質巖和灰巖組成,各礦沉積點主要賦存于泥盆系巖石和泥灰巖層中,斷裂和褶皺構造發育后形成了該區最重要的構造,受東西向壓力荷載作用影響下,部分地區褶皺的軸向軌跡為北西向最重要的誤差結構,約3km深處為隱伏酸沉積巖體[1]。廣西河池五圩礦田再生地槽北緣皮帶上有三個均勻分布的區域,層區內出露地層從下泥盆統到中三角洲,從老三角洲到中三角洲,包括四邊形斜面沖積層和殘積層中的砂,除二疊紀和石炭紀以外,其他層都是一致性接觸。礦區北段受南嶺構造體系控制,軌跡方向變化不大,東北向為構造反射,一組NNW走向的褶皺、牽引和扭轉誤差以及相關的采礦故障是該地區構造最明顯的特征,呈反“s”形,兩個拱門略向西,盆地中部具有向北西擴散的特征,受區域順時針旋轉的影響,其中部有一個扭轉群,這些誤差控制了武威地區內生熱液礦物的分布。總體上,廣西河池五圩礦田由弧形壓力和扭轉構造組成,呈武威構造形態,受年代學控制由一對錫的作用產生,不同邊界條件會導致不同方向的局部旋轉,它們之間的關系就像一個步態,驅動相鄰區域順時針旋轉。
二、廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦地質特征
廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦位于武威安提克林中心,靠近地核,區內出露下泥盆,在采礦過程中最重要的褶皺是武威抗皺和相關的次生褶皺,武威防軸線在倉庫東側為不對稱連通,存儲庫中有兩個錯誤組,這個誤差組是可旋轉的,因為旋轉是順時針的,因此多數垂直于右側,伴有小角度構造斷裂。多數誤差是平行分組的,有30多個出口是倉庫的主要控礦因素,礦脈的結構、產狀和形狀都受到嚴格控制,北東向扭轉誤差分布在營地西側,通常填充乳白色石英,局部隱匿性紊亂是第二階段的錯誤,礦山開采過程中未發現巖漿變化,包括硅化、碳化、系列化、黃鐵礦化和葉蠟石化學等,受結構控制發生了分支、復合和尖滅。根據目前的治理情況,礦脈進一步向南、北和深延伸,其他礦脈規模較小,屬主脈旁平行次脈,礦石結構主要由變構粒狀結構和半自形顆粒組成,有菱形、半自形、柱狀和針狀類型外,還具有交代結構、微晶體結構和顆粒層間結構等特征,主要構造有脈狀構造、帶狀構造、致密固體構造和潛水構造,礦體性質在尖竹坡沉積中發現的礦體主要產于武威地軸,銻、鋅、鉛、銀,地表僅出露10多條礦脈,其他都是盲脈,在尖竹坡沉積過程中大多數脈是向東傾斜,尺度小,下潛角度向上60度,部分直立,主礦脈沿走向長約500-1400m,長度一般為90-1400m300米,單個礦脈厚度變化很大,平均厚度0.15-4.02m[2]。廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦地質脈群結構類型以充填為主,礦體呈脈狀,被擾動和中間沉積物填充,成群出現,平行分布,礦體走向基本呈南北走向,與武威的結構相匹配形似旋轉,沿著礦脈走向和俯沖的厚度變化很大,分支組合和規避再次發生厚度的變化范圍從幾倍到十幾倍不等,由于礦體受斷裂帶控制,導致礦體在平面和剖面上的形狀、厚度呈透鏡狀、脈狀和復合脈狀,是以脈沖或復合脈沖的形式出現的。通常來說,礦石結構多為異形粒狀結構,墻石更換拱部圍巖主要為灰黑色薄結泥巖,巖體較薄,礦體附近圍巖普遍存在硅化和碳質礦化酸、鹽等,多數礦體以高角度穿過巖層,其中位于礦體與圍巖交匯前緣和邊界很明顯。
三、廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦床成因與物質來源
廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦床成因通過觀察含硫化物石英脈中的包裹體,測定了石英的均化溫度和含鹽量,經觀察,幾乎所有礦物中CO2和液態氣體包裹體占主導地位,而一些純液態包裹體和少量有機包裹體共存,該地區二氧化碳相體積變化很大,一般為10%-30%,其次是液體攝入,純液體夾雜物多呈扁平或線形,通常3-8個大小,液體包裹體含量小,形態扁圓,柱狀有些是不規則的,包裹體尺寸通常為3-8m。廣西河池五圩礦田屬于中低溫區,包裹體含鹽量低,這與采礦中未發育的圍巖蝕變有關,根據礦物成分和礦物類型證明其屬于中產階級低溫波動[3]。一般來說,硫同位素組成與其他儲集場所受誤差控制,常以與圍巖密切相關的脈狀充填,礦物成分為閃鋅礦、鉛銻硫鹽,都是典型的中錳礦高溫熱液礦物組成,根據區域地質背景分析證明該區成礦構造活動強烈,有一組扭轉誤差地層控制了該區生熱液礦物的分布,為成礦提供了基礎。
四、廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦構造控礦的特征
4.1斷裂構造特征
廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦地質主要分布在武威安提克林西翼,早期活動是壓縮順時針,后期以粗放型為主,兩者兼有順時針旋轉。在廣西河池五圩礦田庫,礦體向充填礦脈,控制著成礦帶或礦體的形狀、產狀、大小和分布,通過實地考察和對不同階段誤差特征的考察,得出如下結論:根據時間與礦化的關系,礦田構造可分為礦化前構造和礦化后構造[4]。五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦斷裂帶中的砂帶變形常夾有褶皺,是在壓縮環境下形成的,縱向彎曲時,線端有中間層,這是變形的主要原因,通過對各礦脈分析確定了礦模的形成規律與癥狀,該階段主要以富集、沉積和礦化為特征。
4.2構造應力場分析
廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦構造應力場處于廣泛的環境中,彎曲構造帶具有廣泛的活動性,構造荷載表現為擠壓和電磁膨脹,在近方向上擠壓拉伸并進行應力調整,礦田褶皺構造和斷裂構造十分相似,以“s”型為特點,這些彎曲和零件容易斷裂和延伸。北西向淺層具有牽引力,在連續電壓斷裂的影響下產生了電壓擾動結構,形成了共同誤差,控制著該帶的泥盆系和石炭系沉積,褶皺早期北東向伸展,形成“丹池凹陷”,在晚期形成了廣泛的剪切構造。
4.3.礦產富集規律
通常,礦體厚度與斷裂變化存在相關性,多數礦脈充滿了破碎的結構,礦脈形狀受誤差的嚴格控制局部幾乎形成垂直,此脈形成“s”形,有利于厚礦體的形成。礦化富集的原因可能在于局部構造,通過調節電壓場,在電壓作用下形成許多裂紋群,這些部分屬于強烈構造應力,特別是次脈的連接在早期階段被嚴重破壞,這增加了與接觸面的礦化作用,其礦體厚度與礦體類別呈負相關[5]。
五、廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦的成礦規律
廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦成礦規律主要是與水落、三排洞礦床形成,在統一構造形成場和構造張力場的基礎上,拱體側面規律性是相等的,在橫截面上是一個縱向排列的梯隊。位于北側礦區鉛鋅銻礦化帶呈北西向電壓和扭轉誤差,在構造破碎帶中呈帶狀分布,主要受斷裂構造控制,拱脈上盤和底盤的次生缺陷往往導致較大的缺陷平行分布,具有破壞性,因此,斷裂網較為復雜。廣西河池五圩礦田利用鉆孔激發極化數據進行反演,得到了一定規模的鉛礦體,其成礦流體來源通過對包裹體和氫氧同位素的分析,認為熱液形成是變質的,以水為主,地層熱液主要為巖漿水和變質水,其液體具有中低溫、低鹽、高二氧化碳的特點,根據礦體的特征和空間分布,認為成礦流體的來源主要是巖漿水,后期混有少量變質水和少量降水,水變質可影響巖漿抬升過程中的構造,導致巖石結構局部輕微變形[6]。
結束語
廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦成礦受開槽作用、巖漿作用的控制,拱脈的傾向伸展沒有得到完全控制,隨著開采深度的增加,隱藏在礦區深部的元素組合發生變化。廣西河池五圩礦田地質特征中礦體厚度與礦體結構密切相關,礦體中部在北西走向時厚度增加,因此,礦脈外觀發生變化,其深部有大量的礦脈,應該加強該礦床的對比分析,為廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦尋找層狀及類似礦床提供依據。
參考文獻:
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[6]趙毅,黃理善,唐艷萍,等.廣西五圩銻多金屬礦田深部隱伏巖體探索與找礦預測[J].礦產與地質,2020,034(001):109-114.
作者簡介:
黃厲(1982-10-2),男,壯族,廣西桂林,大專,助理工程師,主要從事地質礦產勘查工作。