劉 杰,唐廣明,唐義輝,唐朝霞
(1.廣西南丹南方金屬有限公司,廣西 河池 547200;2.廣西有色金屬集團(tuán)資源勘查有限公司,廣西 南寧 530023)
五圩礦田位于丹池成礦帶的東南端。所謂丹池成礦帶是指北起南丹,南至(舊)河池,南北長(zhǎng)約120km,東西寬約30km,呈NW向展布的錫多金屬成礦帶。丹池成礦帶位于江南古陸西南緣的丹池褶皺帶北段,總體上呈北西-南東向分布,屬特提斯構(gòu)造域和太平洋構(gòu)造域的復(fù)合部位,成礦帶分布于南丹-(舊)河池海西-印支期斷陷褶皺帶內(nèi)。帶內(nèi)出露地層為泥盆紀(jì)-三疊紀(jì)的一套海相沉積碳酸鹽-硅質(zhì)巖-碎屑巖組合,泥盆系是區(qū)內(nèi)主要賦礦層位。
箭豬坡礦區(qū)鉛鋅銻礦體均產(chǎn)于北北西向壓扭性斷裂構(gòu)造帶內(nèi),主礦脈兩側(cè)發(fā)育有多條與主礦脈近平行產(chǎn)出的小礦脈,組成一個(gè)礦脈組,若干個(gè)礦脈組形成礦脈群。單條礦脈或脈組呈斜列狀產(chǎn)出,向下延深有限(一般50m~300m),但多個(gè)礦脈組所組成的礦脈組群有較大延深,超過(guò)800m,脈組群具有向東雁行斜列的特點(diǎn)(圖1)。
圖1 箭豬坡礦床脈組群圖
箭豬坡礦床的成礦方式主要為熱液充填,礦體呈脈狀充填于斷裂和層間破碎帶中,成群出現(xiàn),平行展布。礦體呈北北西走向,高角度東傾(65°~88°),局部反傾,礦體形態(tài)嚴(yán)格受斷層控制,隨斷裂變化而變化。
礦脈以五圩背斜為中心,南東方向呈逐漸收斂狀,在北西向呈逐漸發(fā)散狀,與五圩帚狀斷裂相一致,形似旋扭。礦脈主要賦存于泥盆系中統(tǒng)塘丁組地層中,受北北西向斷裂構(gòu)造控制,呈脈狀、細(xì)網(wǎng)脈狀、條帶狀等充填于斷裂帶中。礦脈呈分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象,厚度沿走向和傾向變化較大,變化幅度相差幾倍到十幾倍,個(gè)別達(dá)幾十倍。由于礦體受斷裂破碎蝕變帶控制,控礦斷裂組合形式有差異,導(dǎo)致礦體在平面、剖面上的產(chǎn)狀、形態(tài)等發(fā)生變化。礦體在平面上和剖面上的總體形態(tài)呈扁豆?fàn)睢⑼哥R狀、脈狀、復(fù)脈狀。主礦體多呈脈狀或復(fù)脈狀等。
根據(jù)同位素測(cè)年資料成礦時(shí)代屬于燕山晚期;礦床主要分為黃鐵礦-石英-閃鋅礦組合成礦階段、脆硫銻鉛礦-閃鋅礦-黃鐵礦礦物組合成礦階段和輝銻礦-閃鋅礦-碳酸鹽礦物組合成礦階段。
箭豬坡礦床主成礦階段流體包裹體主要有H2O-NaCl型A類、H2O-NaCl-CO2型B類和純CO2型C類,多數(shù)為A類和B類流體包裹體。
2014年廣西大學(xué)常江等人,通過(guò)完成27件箭豬坡礦床包裹體流體測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如下表。
表1 箭豬坡礦床主成礦流體類型
因此得出箭豬坡礦床主成礦階段成礦流體具有中溫、低鹽度和富CO2等特征。
根據(jù)前人包裹體成分分析結(jié)果,說(shuō)明有巖漿水參與成礦的可能較大(蔡建明,1995),并且箭豬坡礦床流體包裹體成分中含有CO2、CH4和N2,表明成礦流體可能來(lái)自地幔。其表現(xiàn)為中溫、低鹽度、富含CO2流體特征,同樣也說(shuō)明成礦流體部分來(lái)自深部巖漿熱液。因此箭豬坡礦床成礦流體來(lái)源復(fù)雜,但主要以巖漿水為主。
礦區(qū)的成礦元素主要來(lái)自地層,同時(shí)也有來(lái)自深源物質(zhì)混合。根據(jù)鉛同位素資料顯示礦石中Pb元素主要來(lái)自地層,少量Pb元素在箭豬坡礦成礦早期來(lái)自深源;硫同位素資料顯示,黃鐵礦、閃鋅礦、脆硫銻鉛礦的δ34S測(cè)定為3.3‰~7.4‰,雄黃、雌黃δ34S測(cè)定為7.1‰~9.2‰,輝銻礦的δ34S測(cè)定為5.2‰~6.3‰,整個(gè)礦床的δ34S總體為正值,這些特征表明,硫元素來(lái)源比較多,有地層與深層地幔源物質(zhì)的,并且在成礦作用過(guò)程中受地層的影響越來(lái)越大。
箭豬坡礦田成礦模式為:海西期拉張構(gòu)造環(huán)境,在NW向基底斷裂基礎(chǔ)上形成NW向同沉積斷裂,并演化為丹池?cái)嘞菖璧?,這為礦田的形成提供有力的成礦地質(zhì)背景;印支期擠壓及斷裂推覆作用,使礦田內(nèi)產(chǎn)生NNW向背斜和一系列的壓扭性斷裂,形成導(dǎo)礦、配礦構(gòu)造,構(gòu)成五圩礦田基本構(gòu)造格架;燕山晚期拉張構(gòu)造應(yīng)力(伸展機(jī)制)作用導(dǎo)致NNW向、SN向的張扭性斷裂再活動(dòng)、NE向張扭性斷裂活動(dòng),形成有利的導(dǎo)礦構(gòu)造和容礦構(gòu)造,同時(shí)伴隨著巖漿上侵、成礦流體向上運(yùn)移,在斷裂局部拉張區(qū)(箭豬坡、三排洞、芙蓉廠等)、“S”型拐彎部位(箭豬坡礦床)、順層剪切帶(水落礦床)及構(gòu)造交匯部位(紅砂汞礦、九瓦汞礦床)等處富集成礦。
箭豬坡礦床已有礦脈多發(fā)育于背斜西翼近核部區(qū)。東翼礦脈相對(duì)較少,這可能主要和背斜兩翼地層產(chǎn)狀及導(dǎo)礦和儲(chǔ)礦構(gòu)造發(fā)育程度有關(guān)。背斜西翼地層傾角較陡,利于發(fā)育層間破碎帶,且背斜軸部西翼斷裂構(gòu)造相對(duì)發(fā)育,導(dǎo)礦和儲(chǔ)礦空間良好。隨著成礦流體的遷移及上部低溫流體混入,成礦元素沉淀析出,形成礦脈。物探可控源剖面顯示背斜東翼有兩條隱伏斷裂,在燕山晚期伸展構(gòu)造的影響下,背斜東翼地層多行形成傾角平緩的層間滑動(dòng)破碎帶,與隱伏斷裂相貫通,成礦流體沿?cái)嗔堰M(jìn)入東翼層間滑脫面或破碎帶時(shí),易形成層狀、似層狀礦體。因此,五圩背斜東西兩翼礦體形態(tài)不同。
根據(jù)箭豬坡礦床的成礦時(shí)代,成礦溫度及物質(zhì)來(lái)源,結(jié)合前人資料,對(duì)五圩礦田找礦方向及成礦有利部位進(jìn)行分析。
(1)根據(jù)箭豬坡成礦分帶特征可看出,五圩礦田的中部即箭豬坡礦區(qū)一帶為應(yīng)為礦田的成礦中心,是礦田內(nèi)成礦溫度最高、規(guī)模最大的部位,也有可能是隱伏巖體所在的部位。通過(guò)流體包裹體特征顯示,箭豬坡礦床300~304勘探線是礦區(qū)成礦溫度最高的地區(qū),是成礦中心。
(2)五圩背斜整體呈“S型”,其拐彎部位恰好位于五圩礦田中部箭豬坡礦區(qū)。根據(jù)研究表明,五圩礦田成礦期的構(gòu)造是以拉張為主兼具有逆時(shí)針扭動(dòng),因此構(gòu)造的拐彎部位在成礦期構(gòu)造作用下處于局部拉張狀態(tài),是礦液運(yùn)移的重要通道,也是形成似層狀、脈狀礦體的有利部位。同時(shí),從礦體表面的擦痕特征及成礦期共軛節(jié)理應(yīng)力分析認(rèn)為,箭豬坡礦床成礦流體來(lái)源于NE方向,與五圩背斜“S”型拐彎相一致。
(3)從礦體的品位-厚度等值圖、礦體側(cè)伏方向及元素異常圖分析認(rèn)為,礦體繼續(xù)沿走向往北深部延伸。因此,礦體的走向—NNW向能夠繼續(xù)發(fā)現(xiàn)脈狀礦體。