覃希敏,鄭小東,覃遠(yuǎn)翔
(廣西壯族自治區(qū)二七一地質(zhì)隊,廣西 桂林 541199)
礦區(qū)大地構(gòu)造位置屬南華準(zhǔn)地臺桂中—桂東臺陷的桂東北凹陷海洋山斷褶帶之老廠穹隆南緣。區(qū)內(nèi)地層、巖性組合較為復(fù)雜,褶皺、斷裂較為發(fā)育,構(gòu)造復(fù)雜。區(qū)域構(gòu)造線主要為北西向和北東向,其中北西向構(gòu)造線主要為一系列平行褶皺軸向,而北東向斷裂較為發(fā)育,為本區(qū)主要控礦、容礦構(gòu)造[1]。
區(qū)域出露地層主要為寒武系、奧陶系及泥盆系。其中寒武系為碎屑巖,奧陶系主要為頁巖及砂巖,泥盆系為砂巖、頁巖及碳酸鹽巖等。區(qū)域巖漿巖主要是分布于基底褶皺天巖復(fù)式背斜北西端回頭山礦區(qū)內(nèi)的加里東期新寨花崗巖體,屬于改造型花崗巖。巖體出露形態(tài)似葫蘆狀,面積約17km2,與寒武系呈侵入接觸,與泥盆系蓮花山組呈沉積接觸[2]。
(1)地層。礦區(qū)出露地層簡單,主要為寒武系清溪組第四段(εqd)、邊溪組第一段(εba)和泥盆系下統(tǒng)蓮花山組(D1l)。其中清溪組第四段為灰色厚層—巨厚層輕變質(zhì)含白云質(zhì)細(xì)砂巖、絹云板巖與中厚層狀、條帶狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r互層。此段常見鉛鋅礦化,局部構(gòu)成工業(yè)礦體。邊溪組第一段為灰-灰綠色中-厚層狀輕變質(zhì)砂巖,底部夾板巖、白云巖薄層或透鏡體。該段為主要含礦層位。
(2)構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,主要呈北東向、北西向,北東向斷裂走向為40°~70°,傾向以北西向為主,局部傾向南東,傾角較陡,一般為60°~90°,其間距在200m~700m左右,是本區(qū)的主要容礦構(gòu)造,如71、73、91、74號脈帶即為含礦斷裂帶。斷裂帶長1000m~5000m,寬0.5至數(shù)米不等,具分枝復(fù)合、尖滅再現(xiàn)的特征。北西向斷裂亦較發(fā)育,走向為280°~310°,與寒武系地層走向大致,局部層間滑動,斷裂長數(shù)十米至數(shù)百米不等,破碎帶寬1至數(shù)米,主要由碎裂巖和斷層泥組成,局部為構(gòu)造角礫巖。
(3)巖漿巖及變質(zhì)巖。礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖露,在工作區(qū)北西的陽朔11號礦脈帶附近見少量花崗閃長巖巖脈;北東伍家坪一帶有酸性石英斑巖脈出露。南部桃花老一帶河溝中發(fā)現(xiàn)有較大的細(xì)?;◢弾r轉(zhuǎn)石。
據(jù)航磁資料推斷,老廠礦區(qū)深部有隱伏巖體存在,說明巖漿巖對礦床的控制作用在礦區(qū)依然存在,隱伏的巖體亦有提供大量的成礦物質(zhì)的條件。受區(qū)域巖漿活動影響,使寒武紀(jì)地層變?yōu)橐惶讌^(qū)域變質(zhì)巖系,其巖性主要有輕變質(zhì)細(xì)砂巖、板巖和輕變質(zhì)碳酸鹽巖三類。
(4)蝕變與成礦。由于構(gòu)造運(yùn)動、巖漿活動所產(chǎn)生的趨動力致使地層和深部的熱液沿斷裂運(yùn)移、聚集,使斷裂帶及其旁側(cè)的巖石發(fā)生熱液蝕變,蝕變類型主要以硅化為主,其次為黃鐵礦化、碳酸鹽化和絹云母化等。其中硅化和碳酸鹽化與成礦關(guān)系密切。
硅化主要由三種:其一是它形粒狀或粒狀集合體充填或交代構(gòu)造角礫巖、砂巖的膠結(jié)物和碳酸鹽巖的碳酸鹽礦物;其二是原巖石英顆粒次生加大、重結(jié)晶;其三是石英呈細(xì)、微脈沿碎裂巖的裂隙充填、交代。
本區(qū)硅化主要發(fā)育于北東向斷裂帶及其近礦圍巖中,含礦斷裂帶兩側(cè)巖石普遍發(fā)生硅化,強(qiáng)弱不等,蝕變帶一般寬數(shù)米。硅化與礦化關(guān)系較為密切,硅化較強(qiáng)地段地表巖石常形成陡崖、孤峰,可作為間接找礦標(biāo)志。絹云母化使巖石中的泥質(zhì)礦物重結(jié)晶變?yōu)榻佋颇?,與成礦關(guān)系不明顯。
(1)礦體特征。礦區(qū)發(fā)現(xiàn)有8條礦脈帶,基本都是受北東向斷裂帶控制,具有典型的“帶中脈,脈中體的特征”,從北西至南東,分別有53、55、71、91、101、74、107。其中71號脈帶的礦體為礦區(qū)主要礦體,主要分布于寒武系地層中,礦體走向40°~65°,傾向北西為主,下部局部反傾,傾角65°~90°,總體產(chǎn)狀變化不大。
礦體規(guī)模以?。械葹橹鳎渥呦蛞话汩L50m~100m,斜深30m~300m,總體上礦體沿傾向斜深比走向長度略大。
(2)礦石礦物和成分。礦區(qū)礦石礦物主要為閃鋅礦、方鉛礦,共(伴)生金屬礦物有黃銅礦、黃鐵礦等;脈石礦物有石英、白云石、重晶石和絹云母等。礦石主要有益元素為鋅、鉛,伴生銅、銀、鎘、鎵、銦、鈷、硫、金等,其中伴生元素銅、銀、鎘具工業(yè)意義,可綜合利用。礦石中鋅元素的基本以閃鋅礦出現(xiàn),鉛元素則以方鉛礦形式存在。
(3)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石結(jié)構(gòu)以半自形晶結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、溶蝕殘余結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、乳濁狀結(jié)構(gòu)、壓碎狀結(jié)構(gòu)為主,次為交代網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、穿插結(jié)構(gòu)、柔皺結(jié)構(gòu)、鱗片狀結(jié)構(gòu)等。礦石的構(gòu)造以塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造為主,浸染狀構(gòu)造次之。
關(guān)于該類型礦床的成因,主要有巖漿熱液、層控、復(fù)成和生物四種觀點。根據(jù)礦床地質(zhì)特征和有關(guān)鄰區(qū)老廠礦床的有關(guān)樣品測試分析資料,初步認(rèn)為本礦床屬層控后成礦床,或稱“復(fù)成礦床”,與前人對該區(qū)鉛鋅礦床成因分析相一致。
在地質(zhì)特征上,礦體呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)于北東向斷裂中,賦礦層位有一定的選擇性,局部有沿層的扁豆?fàn)畹V體產(chǎn)出;礦石組分結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單;圍巖蝕變類型簡單,強(qiáng)度較弱。這些特征與層控后成礦床一致。
在成礦物質(zhì)來源上,根據(jù)礦區(qū)外圍各類巖石成礦元素分析資料,寒武系Zn的豐度為43~71×10-6,其濃度克拉克值可達(dá)5倍,屬特別富集元素;新寨巖體Zn的豐度為21×10-6,其濃度克拉克值為1.4倍;屬貧化型元素,可見寒武系地層可作用為鋅的主要礦源層。
據(jù)王平安做黃鐵礦特征元素分析資料,兩樣品的Co、Ni、Se、Te含量差別極大,與南嶺地區(qū)典型巖漿熱液型和沉積型的黃鐵礦特征分別對應(yīng)一致,說明本區(qū)既有地層硫,也有巖漿硫,與鉛鋅兩種物源是吻合的。
在成礦時代上,礦區(qū)內(nèi)的主礦脈的賦礦層位均在寒武系中;容礦的北東向斷裂基本發(fā)育于加里東期構(gòu)造層;礦區(qū)內(nèi)有巖漿熱液型石英-方鉛礦脈其成因與加里東期花崗巖密切相關(guān)。
綜上所述,通過對本區(qū)地質(zhì)特征、成礦物質(zhì)來源、成礦環(huán)境和成礦時代等的敘述,認(rèn)為本區(qū)賦存于寒武系地層中的礦體構(gòu)成礦區(qū)的成礦主體,為加里東期主要成礦期,而其后在原來的基礎(chǔ)上疊加的華力西成礦期屬繼承性的成礦期,為次要成礦期。