胡鑫垚,陳忠斌,毛承安,趙 暉,謝開楊
(廣西壯族自治區第四地質隊,廣西 南寧 530012)
泗城嶺—西大明山西部地區已發現長屯、弄屯兩處中—大型鉛鋅礦,這兩處礦床均與寒武系與泥盆系的長屯逆沖斷裂相關,該斷裂上盤圍巖為黃猄山組(D1hj),巖性為白云巖。本次工作參考2015年開展的廣西西大明山地區1:5萬構造蝕變填圖的技術方法,在前人碎屑巖區調查方法的基礎上,補充對泗城嶺背斜-古霧嶺背斜外圍的碳酸鹽巖蓋層進行蝕變填圖方法探討,初步構建泗城嶺—西大明山西部地區的各類蝕變填圖單元。運用蝕變填圖方法,在工作區內圈定了多處硅化、黃鐵礦化、熱液白云巖化蝕變帶,發現金礦化點1處、輝銻礦化點1處。
區域構造單元為華南板塊南華活動帶右江褶皺系之西大明山凸起西北部,緊臨靈馬凹陷。區域構造復雜,地層強烈褶皺,斷裂發育,自早古生代以來,經歷了加里東運動、印支運動、燕山運動、喜山運動等多期次構造運動。主體構造為泗城嶺背斜-古霧嶺背斜。出露地層有寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系以及少量的新生界第四系,構造以北東向和東西向為主,有少量的北西向斷裂斜交切割,區內無大型巖體,在龍茗北東出露少量霏細斑巖,物探推斷泗城嶺主峰有隱伏巖體。
前人的分類方法在熱液脈型礦床中可操作性不強,本次工作在前人蝕變強弱劃分的基礎上,結合本工作區的實際,按工作區內礦種和蝕變的關系,將近礦蝕變和遠離礦源的蝕變進行分級,劃分不同的蝕變單元,大致分為三類分級體系。其中第一類分級體系是以弄屯、長屯鉛鋅礦為代表的中低溫熱液脈型鉛鋅礦;第二類分級體系是以淥美典型礦區為代表的中高溫熱液鎢鉍礦;第三類體系是以長屯、弄屯、龍茗鉛鋅礦區外圍碳酸鹽巖圍巖區的蝕變分級。
根據礦化和蝕變強度,將這三類分級體系細分為III個級別,第I級是直接的找礦線索,可見有礦化,第II級是在空間上與成礦密切,礦化體圍巖具有的蝕變,第III級是一種熱液作用的指示,與節理、劈理構造關系緊密,各類礦床的蝕變分級體系如下。
中低溫熱液脈型鉛鋅礦體系:I級蝕變,在野外主要是礦化很好的礦脈如脈型方鉛礦、脈型閃鋅礦、黃鐵礦化,野外露頭可見有明顯金屬礦體晶體。
II級蝕變,野外標志為強硅化、強褐鐵礦化,巖石質地很堅硬,致密,一般多呈脈狀出露,多與構造相關,在斷層附件、礦體圍巖較常見。
III級蝕變,根據不同特征,將這些與找礦不直接相關的蝕變進行了細分。
IIIA在野外主要是重結晶,重結晶與硅化在露頭上相似,同為質地很堅硬,但是重結晶一般不致密,在斷面可見有較大粒徑的石英顆粒,石英顆粒有時具次生加大邊和梳狀構造。
IIIB是石英脈,石英脈可根據顏色劃分為煙灰色與純白色石英脈,石英脈的意義在于統計它的寬度、若具定向要統計它的密度,產狀,為后期研究熱液侵入方向提供一些依據。
IIIC是鐵線,在野外既為褐鐵礦脈,此處的褐鐵礦是指黃鐵礦風化后形成的早期礦脈,它可作為硫化物熱源轉移的一個標志。
IIID是從巖層、巖石完整度上進行的劃分,指那些巖石破碎的巖性,主要是構造作用而成。
中高溫熱液鎢鉍礦體系:該體系以淥美鎢鉍礦、羅維鎢鉍礦區的礦化體、礦體圍巖的蝕變特征建立。
I級蝕變,直接的礦化蝕變,在該體系內可見的礦化有閃鋅礦化、黃銅礦化、白鎢礦化,白鎢礦化只在深部鉆孔中有顯示,地表未控制。
II級蝕變,與中高溫熱液礦床密切相關的蝕變,地表見有云英巖化、電氣石化,與地表出露的巖體有關,深部鉆孔見有角巖化和矽卡巖化,越接近礦床,蝕變礦物具有由絹云母—白云母—黑云母的趨勢。
III級蝕變,不作為直接的找礦手段,分布范圍較廣,針對此類體系進行了細分。
IIIA級蝕變,強硅化,硅化后巖石質地堅硬,斷口致密,地表強硅化呈帶狀分布,鉆孔內強硅化產出在淺部位置,往深逐漸變為絹英巖化、矽卡巖化。
IIIB級蝕變,鉀長石化,呈條帶狀分布,熱液后期作用形成,地表不明顯。
IIIC級蝕變,綠泥石化,泥狀,質軟,與硅化共生,很少單獨出現。
IIID級蝕變,巖石未達硅化,受熱液作用,裂隙內充填有較多的脈石礦物。
礦區外圍碳酸鹽巖圍巖區體系:該體系是本次工作的重點,著重通過建立長屯、弄屯鉛鋅礦外圍的碳酸鹽巖區蝕變類型,研究碳酸鹽巖對成礦熱液的示蹤現象。以巖性特征的變化劃分的蝕變分級如下:
I級蝕變,直接的礦化,在本次工作區內只在碳酸鹽巖內見過較富集的黃鐵礦、在隘屯寒武系鈣質碎屑巖內,見有星點狀方鉛礦化的方解石脈,平典屯處有一定規模的重晶石化。
II級蝕變,受熱液作用,原巖發生較大變化,此類蝕變有大理巖化、白云巖化和硅化,本區大理巖化為熱液接觸引起,只在斷裂圍巖見微碎裂大理巖化白云巖。
III級蝕變,作為一種熱液指示,原巖有一些變化,根據不同類型進行了細分;
IIIA級蝕變,白云石、方解石重結晶,該級蝕變特征為顆粒加大,加粗,鏡下具后生加大特點。
IIIB級蝕變,含鐵質脈體、褐紅色的方解石脈,該類與熱液隱爆、大型構造相關。
IIIC級蝕變,純白色方解石大脈、方解石網脈,多與定向的張性構造有關。
IIID級蝕變,為方解石細脈,此級別在碳酸鹽巖中多見,形成原因多樣,可收集其是否具定向,指示一些隱伏斷裂的方向。
首先收集區域蝕變資料進行總結,以1:50000地質礦產圖為底圖,重點收集整理1:200000和1:50000圖幅區域地質礦產調查的原始路線測量數據,加強特殊巖性(鈣質泥巖、碳酸鹽巖夾層、白云巖、硅化巖石等)、成礦構造、特征性的圍巖蝕變(角巖化、電氣石化、硅化等蝕變及礦化分帶等)等資料篩選。
其次為蝕變填圖示范,結合代表性路線調查,修編為區域蝕變專題圖件,為識別與圈定成礦作用中心提供依據。垂直礦區主構造線穿插踏勘剖面,了解各類巖性發育情況,以及相關構造、蝕變和礦化特征。測量內容主要包括:a)巖性(相)組合;b)蝕變類型及強度;c)(劈理)構造帶發育程度及裂隙充填物;d)脈體發育情況;e)礦石礦物組合;f)成礦前、成礦期賦(容)礦裂隙和成礦節理密集度;g)成礦前和成礦期賦(容)礦裂隙蝕變帶寬度與裂隙擴容寬度比值;h)其他相關礦化地質標志。
針對研究區內的典型熱液脈型礦床外圍的碳酸鹽巖區開展了蝕變調查示范,選擇典型礦區內一段礦化體和碳酸鹽巖圍巖均出露完整的露頭測制剖面,詳細的記錄由礦化體往碳酸鹽巖圍巖的接觸關系,蝕變類型和強度,測量碳酸鹽巖內脈體的密度、產狀進行統計分析,總結出與礦化體關系緊密的蝕變和構造特征,劃分出填圖單元,在典型礦區外圍圈定出蝕變帶和構造帶的分布范圍,指示典型礦區礦體往兩側的延伸,指導找礦勘查工作。
最后為數據資料整理及綜合分析:將測量數據采用EXCEL表格分類整理,同時結合工作手圖核對觀測點坐標及地質界線等內容,然后采用吳氏網整理節理裂隙數據,分別制作不同區段各期次節理極點、主應力圖等;采用Mapgis或Arcgis將蝕變分級、裂隙密集度及蝕變寬度與裂隙寬度比值等數據投影在地質圖上,勾劃蝕變分區線,也可用surfer等軟件勾劃等值線。
區內的礦床以熱液脈型鉛鋅礦為主,I級蝕變為鉛鋅礦化、黃鐵礦化、泗城嶺與坤外一帶具金、銻礦化、平典一帶具重晶石礦化,II級蝕變為硅化、褐鐵礦化。長屯、上映一帶圈定了與礦化相關的大理巖化、白云巖化、方解石、白云石重結晶等蝕變。區域上具有由東往西,成礦溫度逐漸降低、蝕變逐漸減弱的趨勢。
(1)鉛鋅礦化:分布在龍茗—長屯斷裂帶上,鉛鋅礦在區域上呈近東西向的帶狀分布,其中長屯鉛鋅礦賦存在泥盆系碳酸鹽巖與寒武系碎屑巖斷裂接觸的破碎帶內,斷裂產狀舒緩的部位成礦最好,地表有見脈狀礦體;弄屯鉛鋅礦規模最大,礦石質量最好,礦體賦存在舒緩的破碎帶和張性石英脈中,地表未見有鉛鋅礦化;往西至龍茗鉛鋅礦地表見有脈狀礦體,但是龍茗一帶的構造較復雜,破礦構造發育,礦體不連續、規模小,累坭屯以南公路壁的鈣質泥巖中見有含方鉛礦化方解石脈。
(2)黃鐵礦化:黃鐵礦化點總體呈東西向分布,龍茗一帶局部呈近南北向分布。長屯、龍茗大良屯的黃鐵礦化與鉛鋅礦為伴生關系、黃鐵礦化產于斷裂破碎帶和張性石英脈內,根據黃鐵礦含量以及規模,本次工作將地表礦化露頭劃分出強、中、弱三級,其中強黃鐵礦化點有6處,4處與近東西向斷裂有關,1處與北西向斷裂有關、1處與北東向斷裂有關,說明近東西向斷裂是本區硫化物礦產重要的運移和富集通道。另外這6處點中4處位于第三統—芙蓉統邊溪組地層,2處位于下泥盆統郁江組地層,因此寒武系邊溪組地層內的近東西向斷裂是本區尋找硫化物礦床重要的場所。
(3)金、銻礦化:本區的輝銻礦化、金礦化與北西向、近南北向的張性節理有關,地表見到的幾處礦化點呈北東向的線性分布,主要的導礦構造可能是泗城嶺—土湖的多條北東向的走滑斷裂,北東向走滑斷裂錯動過程中形成的次一級北西、南北向張性空間為礦液的富集提供了空間。
(4)重晶石化:平典陰屯見兩處重晶石露頭,重晶石呈淺黃、灰白色,伴生有黃鐵礦化,晶型較好,受近東西向的正斷裂控制。
(5)硅化:共圈定出硅化蝕變帶42處,主要分布在第三統—芙蓉統邊溪組地層內,少部分在下泥盆統蓮花山組和下泥盆統郁江組中,規模較大強度較高的“硅帽”有三處,分別是位于弄屯—新偶的“硅帽”,位于大良屯的“硅帽”以及泗城嶺—凹帽塔的“硅帽”,這三處“硅帽”內均已發現有鉛鋅、金銻等礦化信息。
(6)熱液白云巖化:長屯—龍茗斷裂的上盤碳酸鹽巖受熱液作用,具有一定規模的白云巖化蝕變,白云巖化帶延伸為近東西向,與斷裂走向相同,蝕變帶寬度由長屯往西逐漸減小。
對新發現的礦(化)點、蝕變帶和其它重要找礦線索進行概略檢查。巴典的銻礦化硅化帶產于一個近東西向斷裂的上盤,斷層產狀為192∠75,斷層寬約5cm,斷層內充填有斷層泥,該斷層上盤圍巖硅化強,在巖石中可見有放射狀,針狀的輝銻礦,沿裂隙和石英脈充填。巴里金礦化帶產于一個北西向的硅化破碎帶中,硅化帶寬約1~1.5m,硅化破碎帶與兩側圍巖為斷層接觸, Au品位為3g/t。
綜上所述,通過異常查證,證明區內的規模較大的硅化、褐鐵礦化蝕變為礦至蝕變,為后續找礦提供了有利線索。
選擇泗城嶺—西大明山西部地區的成礦有利地段,系統收集和填繪工作區內的構造形態、規模、性質、產狀、形成序次和組合特征;劃分出隆起區與巖漿熱液有關的矽卡巖-熱液脈型鎢鉍銀鉛鋅銅鉬礦床,隆起邊緣與非巖漿熱液有關的鉛鋅多金屬礦這兩類礦床的圍巖蝕變類型、空間分布特征。劃分蝕變單元,側重開展碳酸鹽巖區蝕變分級研究,探討碳酸鹽巖區構造-蝕變填圖單元及蝕變分級方法,圈定蝕變分帶,推斷礦化-蝕變中心,為找礦遠景篩選及勘查靶區驗證提供依據。