馮曦軒
(南寧三疊地質(zhì)資源開發(fā)有限責(zé)任公司,廣西 南寧 530000)
(1)區(qū)域地質(zhì)概述。研究區(qū)地處羌塘—揚(yáng)子—華南板塊中揚(yáng)子克拉通的滇黔桂被動(dòng)陸緣富寧—那坡陸緣沉降帶,Ⅴ級(jí)大地構(gòu)造單元為那坡—八渡凹陷及靖西—田東隆起(圖1);屬揚(yáng)子陸塊和華南活動(dòng)帶的過渡地帶,也是華南活動(dòng)帶的一部分。區(qū)內(nèi)先后經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),如廣西運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)、喜山運(yùn)動(dòng)等,導(dǎo)致區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,構(gòu)造形跡表現(xiàn)也十分復(fù)雜。
圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置單元圖
(2)地層。研究區(qū)出露地層主要有:下古生界小面積出露的寒武系(∈)地層,主要為潮上帶陸棚相碳酸建造夾砂泥巖建造。上古生界主要出露有泥盆系(D),包括灰?guī)r群(DP)、郁江組(D2y)、榴江組(D3l);石炭系(C)主要出露巖關(guān)階(C1y);以及二疊系(P)。其中上古生界在區(qū)內(nèi)出露面積最大且露頭較全,主要為臺(tái)地相碳酸鹽巖建造。中生界主要出露三疊系(T)地層,三疊系下統(tǒng)(T1)、三疊系中統(tǒng)(T2)主要為臺(tái)地相碳酸鹽巖建造和斜坡相碎屑巖建造,小面積出露白堊系(K)地層;新生界主要有第四系(Q),在區(qū)內(nèi)零星分布。
(3)構(gòu)造。研究區(qū)經(jīng)歷多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),斷裂構(gòu)造及其發(fā)育,多以NW向斷裂為主,次SN向、NW向,區(qū)內(nèi)構(gòu)造程度較復(fù)雜。交匯的斷裂構(gòu)造形成向北凸起的弧形構(gòu)造帶。區(qū)內(nèi)印支期褶皺較發(fā)育,軸向主要為NW向,以圓弧狀褶皺為主。研究區(qū)東部靖西地區(qū)以短軸狀褶皺、穹隆為主,呈NW向、NE向、近EW向?yàn)橹鞯妮S跡方向相互交錯(cuò),與走向相同的斷層結(jié)合,在安德—榮勞一帶構(gòu)成近EW向弧形褶斷帶。
(4)巖漿巖。研究區(qū)內(nèi)巖漿巖零星出露,基性侵入巖和火山巖規(guī)模較小,有蠕蟲狀、有豆?fàn)罴懊}狀?;郧秩霂r有橄欖輝綠巖類、石英輝綠巖類、輝綠巖類等;火山巖有基性噴發(fā)巖。
礦區(qū)位于南華準(zhǔn)地抬西南部,區(qū)內(nèi)出露泥盆系(D)至第四系(Q)地層;礦區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂構(gòu)造較發(fā)育,無(wú)巖漿出露。
礦區(qū)出露地層由老至新主要有融縣組(D3r)、黃龍組(C2h)、馬平組(C2Pm)、中二疊統(tǒng)棲霞組(P2q)、合山組(P3h)、馬腳嶺組(T1m)及第四系(Q)。其中馬平組(C2Pm)分布最廣,其次為泥盆系(D)及二疊系(P),三疊系(T)出露面積較小,第四系(Q)分布于巖溶洼地。
褶皺構(gòu)造:礦區(qū)褶皺發(fā)育,軸向主要為NW向,主要褶皺四定向斜長(zhǎng)約19.8km,它嚴(yán)格控制了礦區(qū)沉積鋁土礦及堆積鋁土礦的分布。斷裂構(gòu)造:礦區(qū)內(nèi)共有兩條斷裂帶,一條為NE向布隆—底埂平移斷層,出露約27km,切割整個(gè)四定向斜地層。另一條斷裂是NW向的布隆—底嶺斷裂,斷裂沿四定向斜的北西翼分布,出露約22km。
(2)賦礦層位。該礦區(qū)鋁土礦賦層位有:①上二疊統(tǒng)合山組(P3h)底部風(fēng)化面沉積型鋁土礦;②第四系(Q)臨桂組巖溶殘余堆積層及殘坡積層中的堆積型鋁土礦。主要分布在融縣組(D3r)至棲霞組(P2q)形成的碳酸鹽巖基底的巖溶洼地、坡地中。
(1)礦化特征。沉積型鋁土礦:沉積型鋁土礦斷續(xù)出露,呈層狀、似層狀或透鏡狀產(chǎn)出;礦體厚度在凹部厚度大,凸起部位厚度小或至尖滅,推測(cè)主要受到底部古侵蝕面的影響。堆積型鋁土礦:堆積型鋁土礦的成因、規(guī)模、礦石質(zhì)量與沉積型鋁土礦呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系。
礦層特征顯示沉積型鋁土礦是堆積型鋁土礦的礦源層,二者呈顯著的正相關(guān)。基于此,著重評(píng)價(jià)堆積型鋁土礦的礦體特征。礦區(qū)內(nèi)共34個(gè)堆積型鋁土礦礦體,規(guī)模較小,大礦體有6個(gè),小礦體有28個(gè);主要產(chǎn)于第四系(Q)巖溶坡地上,賦存于第四系(Q)巖溶堆積紅土層中。
(1)礦體形態(tài)、產(chǎn)狀。堆積型鋁土礦多被碳酸鹽巖基地或峰叢切割,在空間上成群帶狀分布,其礦體形態(tài)與所處地形地貌相一致,多以不規(guī)則狀、條帶狀等產(chǎn)出,礦體剖面以透鏡狀、似層狀為主。受基底或峰叢的影響,產(chǎn)狀變化平緩。
(2)礦體規(guī)模。堆積型鋁土礦礦體總面積2.4km2,單礦體最大面積0.638km2。單礦體長(zhǎng)度一般為200m~700m,最長(zhǎng)礦體寬度一般為50m~400m。礦體厚度變化規(guī)律:?jiǎn)蔚V體多呈透鏡狀或似層狀,礦體中部較厚,邊部較薄直至尖滅。礦體厚度變化較穩(wěn)定,變化系數(shù)(k)多在40%~80%區(qū)間;少數(shù)為穩(wěn)定類型(k<40%),僅3個(gè)礦體屬不穩(wěn)定類型(k>80%)。
(3)礦石特征。礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造:礦石結(jié)構(gòu)主要有砂屑結(jié)構(gòu)、粒屑結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造為主,次為蜂窩狀、條帶狀構(gòu)造等。礦石礦物成分:主要礦物有鋁礦物、鈦礦物、鐵礦物、粘土礦物等。微量礦物包括石英、鋯石、黃鐵礦等。礦石化學(xué)成分:主要化學(xué)組分為Al2O3、SiO2、Fe2O3,次要化學(xué)組分有TiO2。
研究區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源總體較豐富,金屬礦產(chǎn)有鋁土礦、黃鐵礦、鉛鋅礦等,以鋁土礦為主。鋁土礦分為沉積型鋁土礦和堆積型鋁土礦兩類。典型礦床有前述的南坡鋁土礦(大型),研究區(qū)內(nèi)礦床、礦(化)點(diǎn)具體特征如表1所示。
表1 研究區(qū)內(nèi)礦床、礦點(diǎn)特征表
研究區(qū)歷經(jīng)了多期次的成礦構(gòu)造運(yùn)動(dòng),成礦作用多樣,主要礦床類型有沉積型黃鐵礦、中低溫?zé)嵋毫严冻涮钚忘S鐵礦、巖漿熱液型黃鐵礦、矽卡巖型鉛鋅礦等。
(1)遠(yuǎn)景劃分的原則及方法。①要以成礦規(guī)律圖為基礎(chǔ)開展圈定工作;②圈定區(qū)域的邊界確定要充分利用地物和遙感手段,以地質(zhì)信息為基礎(chǔ),結(jié)合化探手段確定預(yù)測(cè)邊界線;③在小范圍的礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)可能性最大的空間,應(yīng)按最小面積含礦率確定預(yù)測(cè)邊界線;④采用文獻(xiàn)收集分析法,對(duì)不同的圈定模式進(jìn)行對(duì)比優(yōu)化,確定最優(yōu)預(yù)測(cè)區(qū)。
(2)預(yù)測(cè)區(qū)的圈定。要充分利用GIS成礦預(yù)測(cè)模型,通過收集大量研究區(qū)的典型礦床資料進(jìn)行歸納總結(jié),建立研究區(qū)的成礦規(guī)律和成礦模式,采用正確的方法分析最有利的成礦單元,以成礦單元的各種成礦要素、預(yù)測(cè)要素與預(yù)測(cè)模型的匹配度為指標(biāo),進(jìn)行預(yù)測(cè)區(qū)的圈定。
(3)預(yù)測(cè)區(qū)分類。根據(jù)以上劃分原則和圈定方法,總結(jié)研究區(qū)的主要礦種和主要成礦類型,可將區(qū)內(nèi)主要礦床劃分為三種礦產(chǎn)預(yù)測(cè)類型:①沉積型鋁土礦;②堆積型鋁土礦、磁鐵礦、銻礦;③中-低溫?zé)嵋撼涮钚弯R礦、汞礦、黃鐵礦、磁鐵礦。
通過上述三種礦產(chǎn)預(yù)測(cè)類型,將研究區(qū)的資料進(jìn)行歸納整理,確定預(yù)測(cè)區(qū)圖層后,綜合地、物探、化、遙等手段建立成礦單元,最終確定研究區(qū)的三類最小預(yù)測(cè)區(qū),其中Ⅰ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)2個(gè),Ⅱ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)和Ⅲ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)各1個(gè)。Ⅰ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū):研究區(qū)圈定2個(gè)Ⅰ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū),該區(qū)具有大型遠(yuǎn)景以上規(guī)模資源量潛力,地質(zhì)找礦標(biāo)志明顯,成礦地質(zhì)條件好,臨近已知礦床內(nèi)或礦床外圍周邊地區(qū),或是其預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)有已探明的礦床,與圈定指標(biāo)匹配度較高。Ⅱ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū):研究區(qū)圈定1個(gè)Ⅱ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū),該區(qū)具有中型遠(yuǎn)景以上規(guī)模資源量潛力,找礦標(biāo)志較為明顯,成礦地質(zhì)條件較好,該區(qū)范圍內(nèi)有已知的礦床,與圈定指標(biāo)匹配度基本匹配。Ⅲ及預(yù)測(cè)區(qū):研究區(qū)圈定1個(gè)Ⅲ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū),該區(qū)具有小型遠(yuǎn)景以上規(guī)模資源量潛力,找礦標(biāo)志不明顯,在預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)尚無(wú)礦床或礦(化)點(diǎn)分布,與圈定指標(biāo)匹配度較低。
研究區(qū)成礦地質(zhì)條件分析表明成礦環(huán)境較復(fù)雜,構(gòu)造活動(dòng)和沉積環(huán)境伴生產(chǎn)出的礦產(chǎn)資源找礦潛力巨大,以鋁土礦找礦前景最好。礦床地質(zhì)特征分析顯示鋁土礦主要賦存于上二疊統(tǒng)合山組(P3h),礦體受褶皺控制顯著,原生鋁土礦與堆積鋁土礦的厚度具有正相關(guān)關(guān)系。研究區(qū)的找礦預(yù)測(cè)區(qū)圈定有三級(jí),其中Ⅰ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)2個(gè),找礦潛力大;Ⅱ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)和Ⅲ級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)各1個(gè)。