黃尚恒 吳健宏
(1廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院廣西南寧530023;2廣西壯族自治區(qū)地球物理勘察院廣西柳州545005)
淺析廣西某銻鉬鈾礦床地質(zhì)特征及成礦規(guī)律
黃尚恒1吳健宏2
(1廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院廣西南寧530023;2廣西壯族自治區(qū)地球物理勘察院廣西柳州545005)
礦床所在的區(qū)域礦產(chǎn)以產(chǎn)銻、鉛、鋅、煤礦為主,但銻鉬鈾鎳礦共生礦床尚屬首見(jiàn)。文章通過(guò)研究該礦區(qū)的礦床地質(zhì)特征,分析成礦規(guī)律及控礦因素,提出找礦標(biāo)志,提出"構(gòu)造+有利巖性"的組合才對(duì)成礦極為有利的思路。
銻鉬鈾礦礦床地質(zhì)特征成礦規(guī)律廣西
廣西某銻鉬鈾礦位于廣西東北部,礦床所在的區(qū)域礦產(chǎn)以產(chǎn)銻、鉛、鋅、煤礦為主,但銻鉬鈾鎳礦共生礦床尚屬首見(jiàn)。本人以找礦為最終目的,通過(guò)研究該礦區(qū)的礦床地質(zhì)特征,分析成礦規(guī)律及控礦因素,提出找礦標(biāo)志,建立找礦模式,提出新的找礦思路,這對(duì)在該區(qū)尋找同類型的礦床具有一定的指導(dǎo)意義。
廣西某銻鉬鈾多金屬礦床區(qū)域上處于桂中凹陷西部與羅城褶斷帶過(guò)渡部位。區(qū)域上出露地層有泥盆系、石炭系,石炭系地層分布廣泛,組成平緩的長(zhǎng)軸褶皺,部分短軸褶皺。區(qū)域斷裂構(gòu)造主要發(fā)育有北北東向及北西向兩組,由于斷裂切割較深,具多期性活動(dòng),并導(dǎo)致兩次巖漿熱液活動(dòng)。由于兩組斷裂相互切割,并引起巖層發(fā)生了左右位移和上下升降,使背斜形成若干菱形塊體。區(qū)域巖漿巖較發(fā)育,存在著兩期次以上的中、酸性巖漿巖熱液活動(dòng)(屬印支—燕山期侵入巖),均沿北北東和北西向的斷層或裂隙侵入,其規(guī)模和強(qiáng)度由北往南逐漸減弱。
礦區(qū)位于羅笛背斜的西翼,出露下石炭統(tǒng)(C1)地層,巖性為碎屑巖、碳酸鹽巖。斷裂構(gòu)造發(fā)育,主要為北東向的F5、F10及其次一級(jí)構(gòu)造。礦體主要分布于F5及在其上盤同時(shí)產(chǎn)生的一系列層間構(gòu)造F51、F52、F53中。
測(cè)區(qū)附近出露有閃長(zhǎng)玢巖、花崗斑巖。閃長(zhǎng)玢巖分布長(zhǎng)度幾十米至幾百米不等,寬度1~3.5 m,呈巖脈產(chǎn)出,侵入下石炭統(tǒng)英塘組下段(C1yt1)和下石炭統(tǒng)黃金組(C1h2)中?;◢彴邘r出露于燕山水庫(kù)中段沿背斜軸部及斷裂帶交叉部位侵入下石炭統(tǒng)英塘組下段(C1yt1)石英砂巖中,呈小巖株產(chǎn)出。
本礦區(qū)共圈定2個(gè)礦體,分別為KT1和KT2,皆分布于F5含礦帶及旁側(cè)。其中KT4為銻礦體,直接出露地表。KT5號(hào)礦體銻鉬鈾鎳礦共生,為盲礦體,是礦區(qū)最大的主礦體。
KT1號(hào)銻礦體位于礦區(qū)南部,由槽探TC0903控制。產(chǎn)于F5逆斷層破碎帶中。礦體產(chǎn)狀310°∠70°,其與下部的灰?guī)r接觸關(guān)系呈突變狀,下部的灰?guī)r產(chǎn)狀為285°∠39°。礦體長(zhǎng)度60m,厚度8.84m,Sb平均品位2.07%,單樣最高品位7.21%。礦體賦存于下石炭統(tǒng)堯云嶺組,賦礦巖性為次生石英巖、灰?guī)r的裂隙及斷面中,輝銻礦呈針狀、他形粒狀不均勻分布。
KT2號(hào)礦體賦存于次級(jí)構(gòu)造F52及其與F5逆斷層破碎帶交匯部位。礦體延伸長(zhǎng)度470 m,控制斜深0~220 m,賦礦標(biāo)高140~-10 m。呈似層狀、透鏡狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、分支復(fù)合狀產(chǎn)出,局部共生。礦體產(chǎn)狀275°~315°∠38°~60°。賦礦層位為下石炭統(tǒng)堯云嶺組上段。含礦巖性地表為次生熱液石英巖(原巖為灰?guī)r),深部恢復(fù)為炭質(zhì)泥巖、炭質(zhì)灰?guī)r、角礫巖及方解石脈。圍巖為生物碎屑灰?guī)r、灰?guī)r、次生石英巖,圍巖蝕變以硅化為主。礦石主要為輝銻礦石、氧化鉬礦石、硫化鎳礦石及鈾礦石;脈石礦物為方解石、石英。巖石具硅化、弱黃鐵礦化。輝銻礦呈針狀、他形粒狀、局部浸染狀、塊狀賦存于斷層破碎帶中,沿巖石裂隙及斷面充填為主。鉬、鈾、鎳礦由于粒度細(xì)小,肉眼難識(shí)別,皆以樣品分析化驗(yàn)來(lái)劃分礦與非礦。圍巖蝕變以硅化為主。按礦種分別描述其礦化特征如下:銻礦體沿走向控制長(zhǎng)度340 m,控制斜深80~160 m,控制最大斜深在4線,為160 m。礦體厚度0.75~4.50 m,平均厚度2.47 m,Sb單工程品位1.03~3.80%,平均品位1.96%,單樣最高品位17.16%。鉬礦體走向上控制長(zhǎng)度290 m。礦體單工程厚度0.75%~10.39 m,平均厚度5.12 m,Mo單工程品位為0.07%~1.08%,平均品位0.66%,單樣最高品位7.10%。鈾礦體控制長(zhǎng)度280 m,礦體單工程厚度3.94~9.26 m,平均厚度5.85 m,U單工程品位為0.0631%~0.3594%,平均品位0.26%。鎳礦體單工程控制,長(zhǎng)度80m。厚度1.62m,品位0.95%,單樣最高品位1.65%。KT2號(hào)礦體分布特征是:地表及淺部以銻礦為主,標(biāo)高在0-140m;鉬礦主要為鉆孔揭露,標(biāo)高在0~76m;鈾鎳礦大部分與鉬礦共生。礦體沿走向及傾向有膨大縮小及尖滅現(xiàn)象,往深部有變薄變貧的趨勢(shì)。
圖1 KT2號(hào)礦體剖面圖
據(jù)物探資料礦區(qū)深部存在東西寬約8~15Km,延伸9~10Km的隱伏花崗斑巖大巖株,為地下熱水的形成提供了最為有利的熱源,地下熱水是礦床熱液主要來(lái)源。隱伏巖體的上侵為成礦提供了空間(王村一帶是隱伏花崗巖體相對(duì)凸起的部位),也使地表C1yt1、C1y、C1h1地層中形成一系列密集的較大的張性裂隙。
本區(qū)巖石與區(qū)域同類巖石對(duì)比,Sb、Mo等礦化元素含量偏高,為本區(qū)Sb、Mo等多金屬礦化提供了豐富物質(zhì)基礎(chǔ)。在較低溫度條件下,由于巖漿巖富含金屬元素Sb、Mo等可以被熱液遷移到有利的構(gòu)造空間成礦。
礦區(qū)存在著兩期次中、酸性巖漿巖熱液活動(dòng)(屬印支—燕山期侵入巖),巖漿熱液是本區(qū)內(nèi)重要成礦熱液之一。巖漿巖沿北北東和北西向的斷層或裂隙侵入。巖漿巖在形成運(yùn)移的過(guò)程中,帶來(lái)深部含礦熱液流體,同時(shí)萃取活化圍巖的銻、鉬、鈾、鎳、金礦物質(zhì),為礦區(qū)提供重要的成礦物質(zhì)來(lái)源。
褶皺(羅笛背斜)和北北東、北西向斷裂構(gòu)造(如F5、F10等)不但是地下水熱液活動(dòng)的通道,而且是成礦流體運(yùn)移通道和礦質(zhì)富集、沉淀有利部位。使含礦熱液沿?cái)嗔褬?gòu)造運(yùn)移至地表,并在有利成礦的巖性、構(gòu)造部位以快速充填的成礦方式富集,形成礦物粒度細(xì)小的銻鉬鈾鎳礦(化)體。
礦區(qū)熱液活動(dòng)強(qiáng)烈,F5、F10斷裂帶和C1yt1、C1y、C1h1地層中硅化、褐鐵礦化、絹云母化、黃鐵礦化等中低溫?zé)嵋何g變發(fā)育。其中的輝銻礦、黃鐵礦、石英、方解石、水云母均為典型的中低溫?zé)嵋旱V物組合。具物相分析結(jié)果,礦區(qū)的鉬以鉬華形式存在,一般而言輝鉬礦是在
氧化帶條件下分解很慢的硫化物,與之共存的還有黃鐵礦。說(shuō)明本礦區(qū)的鉬礦有可能是在銻鈾成礦時(shí)就以氧化礦的形式被帶入的,而后在裂隙中富集成礦。
綜上所述,初步認(rèn)為銻鉬鈾礦體經(jīng)歷了兩個(gè)期次以上的成礦過(guò)程,成因與巖漿巖有關(guān),為巖漿期后熱液或多期熱液活動(dòng)疊加充填所成。輝銻礦成因?qū)俚蜏爻练e-巖漿熱液改造石英-輝銻礦型裂隙充填脈狀礦床。
從揭露F5含礦帶的探槽、鉆孔所獲得的資料來(lái)看,銻鉬鈾鎳礦化均賦存于F5逆斷層及其上盤堯云嶺組(C1y)地層的次一級(jí)破碎帶(順層為主)的角礫巖斷面、巖石裂隙及膠結(jié)物中。F5逆斷層及其上盤堯云嶺組(C11y)地層的次一級(jí)破碎帶共同控制本區(qū)銻鉬鈾礦的形態(tài)和分布特征。礦體在空間上沿走向有一定的延續(xù)性,從南到北斷續(xù)揭露到銻鉬礦(化)體,有膨大縮小及尖滅現(xiàn)象。傾向上不同的標(biāo)高分布有近于平行的多層礦(化)體,組成一個(gè)較大的含礦帶。銻鉬鈾鎳礦成礦具有明顯的選擇性,含礦巖性在地表和淺部表現(xiàn)為含銻礦的熱液次生石英巖(原巖為灰?guī)r),巖石硅化強(qiáng)烈,角礫巖發(fā)育,銻礦埋深較淺,多分布于地表或近地表處,銻礦化不均勻分布,形成不連續(xù)的銻礦露頭。在深部破碎帶中的巖性由熱液次生石英巖恢復(fù)為灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、含碳質(zhì)灰?guī)r等,銻礦化漸弱,鉬鈾礦化發(fā)育。鉬礦埋深相較于銻礦要深;而鈾礦化與鉬礦化常相伴出現(xiàn),富集規(guī)律關(guān)系較密切。礦體埋深主要在80~120m標(biāo)高之上。礦化往深部有變薄變貧的趨勢(shì)。當(dāng)埋深大于160m,巖石完整質(zhì)純的灰?guī)r(D1r),往往不利于成礦。
(1)地層巖性標(biāo)志:下石炭統(tǒng)堯云嶺組生物碎屑灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r為主要賦礦層位。熱液次生石英巖及破碎帶中的碎裂灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r為銻鉬鈾礦成礦有利巖性。
(2)構(gòu)造標(biāo)志:F5斷層及其上盤旁側(cè)層間破碎帶為有利的控礦構(gòu)造,北西向斷裂組亦是重要的找礦突破口。
(3)蝕變標(biāo)志:伴有硅化、黃鐵礦化、絹云母化、角巖化的構(gòu)造破碎帶、次級(jí)構(gòu)造與金礦成礦關(guān)系密切,是找礦的重要標(biāo)志。
(4)地球物理化學(xué)異常標(biāo)志:銻鉬金化探次生暈異常、水系沉積物分散暈及放射性物探異常是找礦的重要標(biāo)志。
(5)直接找礦標(biāo)志:銻華等礦體露頭為最直接的找礦標(biāo)志
F5逆斷層及其上盤堯云嶺組(C1y)地層的次一級(jí)破碎帶共同控制本區(qū)銻鉬鈾礦的形態(tài)和分布特征。銻鉬鈾鎳礦成礦具有明顯的選擇性,單一構(gòu)造帶并不含礦,“構(gòu)造+有利巖性”的組合才對(duì)成礦極為有利,因此,在該區(qū)進(jìn)行找礦工作重點(diǎn)要關(guān)注類似的地質(zhì)條件。
P62[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-7-138-2
黃尚恒(1979~),男,2001年畢業(yè)于桂林工學(xué)院資源勘查工程專業(yè),碩士,工程師,研究方向?yàn)榈刭|(zhì)礦產(chǎn)勘查。