丁大慶,莫 佳
(中國冶金地質總局廣西地質勘查院,廣西 南寧 530000)
前人針對礦床的成因進行了研究,對成因的認知主要存在兩種觀點,一是礦床主要是在燕山晚期形成的,屬于后生充填~交代的成因類型,二是礦床在泥盆紀形成的,屬于同生沉積~海底噴氣礦床或者是因為海相火山而形成的礦床。在印支~燕山階段,礦床產生了結構變形、巖漿熱液~變質對礦床產生作用后產生沉積,而產生礦體[1]。以下內容針對礦床成因、成礦遠景預測展開了敘述,具體內容如下。
廣西南丹地區內的礦田展露而出的地層主要有泥盆系、二疊系、石炭系、少量三疊系地層等,其中的泥盆系是主要的賦礦地層[2]。礦田內依據礦床礦化的類型可以分成東礦帶、西礦帶、中礦帶,東礦帶與西礦帶屬于錫石~硫化物礦帶、中礦帶屬于矽卡巖型的鋅銅礦及熱液脈狀的鎢~銻~螢石礦帶。其中,西礦帶屬于礦田中規模最大,并且屬于典型的礦床,含有的錫量占整個礦田的80%左右。
(1)礦體產狀。廣西南丹地區礦床從礦體產狀角度,被劃分成層狀礦體、脈狀礦體、囊狀礦體。層狀礦體是通過微細脈、層狀順層礦化條帶、網脈共同組成的;脈狀礦體存在三種不同的形態,主要表現在:首先,層內小裂隙脈、微細脈礦、細脈不會穿越不同組地層的礦體;其次,細風脈狀的礦體并穿越不同組地層;最后,大脈狀礦體,具有延伸穩定、穿越泥盆系不同地層單元的特點,礦體形狀為巖脈。在礦區內還有層面狀礦化,是從同巖性界面附近的順層滑破碎帶發育而來的,與脈狀礦體形成層面礦脈。囊狀礦體是在中泥盆系礁灰巖中形成的,具有礦石大量集中、品位特富的特點。通過研究學者的研究,此地區的長坡礦床內表現出泥盆紀時期的海底熱液沉積的特征,是由海底熱液沉積而形成的礦床。
(2)礦體礦化類型。礦體礦化的類型是按照礦化作用進行分類,包括層狀礦化、矽卡巖型礦化、鎢與銻礦礦化三類。層狀礦化的礦床主要是以錫石-硫化物礦床為主,顯示出來的特征是同生熱液沉積礦床、脈狀礦化的特點。而矽卡巖型礦化主要是以矽卡巖型的銅鋅礦體為主,鎢與銻礦礦化的礦床類型是白鎢礦~螢石~石英~方解石。
(3)礦床礦化分帶。南寧礦田內的礦床礦化分帶主要呈明顯的分帶性特點,在垂向角度,深部的礦區會產生顯著性的層次清晰的層狀-似層狀錫多金屬礦床-似層狀鋅礦床-層狀-似層狀錫多金屬礦床-網脈狀礦床特點;在水平角度,中心是龍箱蓋花崗巖株,頂部為鎢與銻礦床、鎢礦床,礦床的分帶是因為龍箱蓋花崗巖株產生的熱機效應而導致的。從分帶的特點表明燕山晚期花崗巖產生侵位活動后形成了錫多金屬礦床。
(4)成礦流體特征。通過研究脈狀礦體、層狀礦體包裹體,兩者的包裹體具有相同的特點,礦床的形成是地幔流體產生了作用,成礦晚期是成礦流體中融入了較多的地下水。從研究結果看,成礦流體和花崗巖漿熱液兩者具有較大的聯系。
(5)礦床成礦年代。從礦田的研究結果可知,礦田內的部分礦床是在91Ma~95Ma年代左右形成的,表明燕山晚期產生的花崗巖侵位活動是促進成礦的主要因素,地幔流體也進行了參與,只是力度較小。
(1)地層條件。廣西南丹區域的地層條件是成礦的重要因素之一,地層以白云巖為主,而石夾組是以硅質泥巖為主,硅質泥巖全面覆蓋于白云巖上,兩者連接處形成層間破碎地帶,有利于礦的形成。另外,白云巖會受到構造、地下水的影響,從而產生溶洞,能夠促進含礦熱液富集成礦的產生。通過工程驗證出層間破碎地帶、溶洞周圍存在鉛鋅礦化體。
(2)構造條件。成礦的因素中構造條件也是促進礦資源形成的因素之一,此地區屬于直立式的開闊褶皺,并且斷層具有比較發育的特點,斷裂形態含有從北東向、近南北向、北西向的斷裂方向,具體的主要斷裂如下:第一,北東向斷裂。此斷裂屬于主斷裂構造,斷層朝向北西,為正斷層。破碎帶內是以硅化壓碎巖為主,斷層的下盤屬于中-下泥盆系,上盤為顯示出上泥盆系石夾組。破碎帶的分布是呈弧狀,方向傾向于南東,南東盤具有普遍性硅化的特點,并且在斷裂帶上含有鐵質,而鐵質的密集處形成了鐵帽,斷層的性質不明確。從工程揭露出此區域未發現礦化體,但是卻存在鐵錳帽分布,因此此斷裂屬于導礦構造。第二,近南北向的斷裂。主要斷裂為三條,屬于北東向次生、派生性的斷層,存在鉛鋅礦化、硅化、重晶石化、褐鐵礦化,具有較好的礦前景。第一條斷裂呈現近南北向的方向分布,主要為硅化碎裂巖,硅化較強。第二條斷裂的破碎帶存在硅化與重晶石化、褐鐵礦化,分析采樣可發現局部存在弱鋅礦化,具有較好的礦前景。第三條斷裂與第二條斷裂基本相似。第三,北西向的斷裂。共有兩條斷裂方向,兩者的距離為200m~300m,呈垂直構造,此處具有硅化強的特點,工程中未發現礦化體,判斷是成礦以后發生斷裂。
(3)巖漿巖條件。此地區的巖漿巖屬于印支期階段的侵入巖、中酸性的火山巖,巖性表現出中粗粒斑狀紫蘇青黑云二長花崗巖,而中酸性的火山巖具有蝕變中性斑狀火山巖的巖性,探測出的礦物成分包括石英、方解石、長石、絹云母,巖石含有較高的鉛、鋅,只有局部存在黃鐵礦化、鉛鋅礦化、黃銅礦,并且在斷裂帶產生活動強烈的巖漿,會發生晚二疊到早三疊的酸性巖漿噴發,是受到斷裂活動影響而產生的。巖漿活動促進了礦物的形成,提供了較多的熱源與含礦熱液。
(4)地球化學條件。通過物探隊的實際區域調查,此區域含有7處異常的銅鉛鋅組合,鋅單元素的異常較為明顯化、規模大、強度大,并且呈現出帶狀特點、條帶狀特點,分布的方向呈北東向與北西向,以北東向為主。另外,異常組合與重晶石礦脈表現出吻合的狀態,具體表現在:Cu、Pb、Zn三者的組合異常,每個元素之間具有較好的吻合性,并且分帶顯著性。在異常分布方向與磁異常進行比較也具有相吻合的特點,并且處于磁異常的范圍內,異常的元素是以Zn為主,同時伴有Pb異常,Zn的異常表現出顯著性的濃集中心,且濃度的分帶較好,具有一定的規模性,強度也較高,推斷異常是受到中低溫熱液的礦化而引起的。
綜上所述,研究礦床成因、根據成因分析成礦遠景,能夠為我國礦產資源的開發提供準確的數據信息,從而滿足我國對資源的需求,促進國家經濟穩定、快速的向前發展。