王新宇,周健華,周國發(fā),周偉金,劉名朝
(廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)勘查總院,南寧 530023)
南嶺成礦帶中段廣西花山地區(qū)成礦模式探討
王新宇,周健華,周國發(fā),周偉金,劉名朝
(廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)勘查總院,南寧 530023)
在野外調(diào)查和綜合研究基礎(chǔ)上,將南嶺花山地區(qū)主要成礦類型分為面狀矽卡巖型錫礦、蝕變斷裂破碎巖型錫礦、云英巖化碎裂花崗巖破碎帶型錫礦、斷裂破碎充填型鉛鋅礦、離子吸附型稀土礦五種主要成礦類型,初步建立了區(qū)內(nèi)主要找礦模式,并就找礦中需要注意的問題及主攻類型、找礦區(qū)位進(jìn)行了討論。
南嶺成礦帶;成礦模式;花山地區(qū)
南嶺中段花山地區(qū)處于古亞洲構(gòu)造域、特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域和濱太平洋構(gòu)造域的交叉復(fù)合部位,是多構(gòu)造體系的聯(lián)合作用地區(qū)。區(qū)內(nèi)大地構(gòu)造發(fā)展經(jīng)歷地槽、地臺(tái)和大陸邊緣活動(dòng)帶三大階段,包括加里東、海西-印支、燕山和喜馬拉雅各期運(yùn)動(dòng),其中加里東期和印支期分別結(jié)束了地槽和地臺(tái)的發(fā)展歷史,燕山期是大陸邊緣活動(dòng)的鼎盛時(shí)期,是本區(qū)花崗巖成巖、成礦的重要時(shí)期[1]。全區(qū)構(gòu)造演化的多旋回性和構(gòu)造行跡的多方向性組成多層基底構(gòu)造和多方向的控巖、控礦構(gòu)造格局。該地區(qū)為濱西太平洋多金屬成礦帶的重要組成部分,該成礦帶是我國W、Sb、Sn、Bi、Pb、Zn、Ta、U等重要礦產(chǎn)資源的傳統(tǒng)基地,也是世界上獨(dú)具特色的與大陸花崗巖有關(guān)成礦作用最為強(qiáng)烈的地區(qū)之一[2~3],成礦條件好,找礦潛力大。礦床具有規(guī)模大、分布廣、聚集成帶、共伴生組分多、礦床類型復(fù)雜多樣等特點(diǎn),并且以隱伏礦為主、物化遙異常干擾顯著①廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)局,1∶20萬賀縣幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)報(bào)告, 1965.~②廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)局,1∶25萬賀州市幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告, 2005.,迫切需要通過對南嶺區(qū)域性成礦規(guī)律的整體研究和贛南、湘南和桂北等典型礦集區(qū)的示范性研究,促進(jìn)地質(zhì)找礦取得新突破。因此,中國地質(zhì)調(diào)查局在桂東北花山地區(qū)部署戰(zhàn)略性礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查工作。目的在于弄清該地區(qū)礦產(chǎn)資源分布情況,對該區(qū)的成礦規(guī)律和成礦模式進(jìn)行總結(jié)。
南嶺中段廣西花山地區(qū)區(qū)域上處于揚(yáng)子板塊與華夏板塊的過渡部位,出露地層主要是古生界,尤其以泥盆系分布最廣,寒武系次之(圖1)。寒武系-奧陶系為一套濱海-半深海相的碎屑巖夾少量碳酸鹽巖沉積,具淺變質(zhì);泥盆系-石炭系為一套濱海-淺海相碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積,分布廣泛,與下古生界呈角度不整合。該區(qū)經(jīng)歷了加里東、海西、印支、燕山等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成了十分復(fù)雜的“米”字型構(gòu)造格架。區(qū)內(nèi)發(fā)育多組巖殼斷裂和基底斷裂,包括NE向的荔浦-祁東斷裂帶、賀縣-寧岡斷裂帶、NW向的賀縣-桂林?jǐn)嗔褞?、EW向的金秀-連平斷裂帶、鐘山-曲江斷裂帶等,其交匯部位控制了花山、姑婆山、烏羊山、牛廟、金子嶺、楊梅山等燕山期成礦花崗巖體的分布[1,4~6]。主要巖性為黑云母花崗巖、黑云母二長花崗巖,具高硅、富堿、富含揮發(fā)分、鋁過飽和等特點(diǎn),屬殼源重熔型(S型)花崗巖,同位素年齡為141~163Ma[7~10]。
圖1 廣西花山地區(qū)構(gòu)造綱要圖Fig.1 Structure outlinemap of Huashan region in Guangxiprovince
該類礦床主要分布在姑婆山巖體與烏羊山巖體之間的可達(dá)地區(qū)和南部太平村姑婆山巖體西接觸帶上。矽卡巖呈層狀、似層狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀平緩,裸露平鋪在中泥盆統(tǒng)信都組砂巖之上。主要有透輝石矽卡巖、石榴石矽卡巖、透輝石鈣鐵輝石石榴石矽卡巖、符山石矽卡巖等。一般磁鐵礦化強(qiáng)的矽卡巖和鈣鐵輝石含量高的矽卡巖錫品位較高(鐵帽Sn最高可達(dá)0.336%),而一般矽卡巖含Sn較低,以往工作僅局部地段Sn品位可達(dá)0.181%~0.209%①廣西壯族自治區(qū)地質(zhì)局,廣西壯族自治區(qū)區(qū)域礦產(chǎn)總結(jié),1993.。
該類礦床主要見于測區(qū)姑婆山巖體西接觸帶SN向的可達(dá)-太平村斷裂,該斷裂長10 km,寬5~40m,最寬52m,傾向W,傾角75°~85°。斷裂帶由壓碎狀矽卡巖、磁鐵礦、磁黃鐵礦、碎裂花崗巖、壓碎砂巖和粉砂巖、云母巖等組成。
斷裂北段可達(dá)一帶,斷續(xù)可見破碎含錫磁鐵礦矽卡巖和磁黃鐵礦化矽卡巖長2 km。在550m長的磁鐵礦化破碎矽卡巖帶取樣,含Sn 0.118%~0.610%,平均Sn 0.250%,伴生WO30.104%~0.944%,礦體厚4.5~15.8m,平均厚10m。礦石金屬礦物有磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、錫石、白鎢礦、毒砂及閃鋅礦,脈石礦物有石英、透閃石、透輝石、石榴石、白云母、金云母、方解石等。
斷裂中段八仙沖一帶有高強(qiáng)度的1:5萬鎢、錫化探異常。斷裂南段太平村一帶的破碎帶內(nèi)含Sn 0.02%~0.30%。
代表礦點(diǎn)位于花山巖體中部,該類錫礦應(yīng)屬于巖漿交代型錫礦,一般發(fā)育于巖體的內(nèi)部和頂部,見三組礦脈,主要為NW向云英巖化碎裂花崗巖破碎帶,其次為NE向云英巖化碎裂花崗巖破碎帶及SN向云英巖化碎裂花崗巖破碎帶。共發(fā)規(guī)模較大(0.6m以上)的云英巖化碎裂花崗巖破碎帶有46條,其中NW向41條,NE向3條,SN向2條。
云英巖化碎裂花崗巖脈:由破碎花崗巖和云英巖脈組成。破碎帶厚一般為0.8~2.1m,最厚可達(dá)7.8m。云英巖脈以平行脈狀分布于破碎帶中,脈厚1~4 cm,局部厚10~20 cm,間距5~20 cm。共控制錫礦脈12條。礦體長400~630m,厚0.6~3.0m,品位Sn 0.100%~0.8%。
礦石金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、錫石、毒砂及閃鋅礦,脈石礦物有石英、白云母、金云母、長石等。
代表礦點(diǎn)位于北部恭城縣三江鎮(zhèn)石口,鉛鋅礦化沿SN向破碎帶裂隙充填。見多條近SN向破碎帶,斷裂破碎帶圍巖為泥盆系、寒武系碎屑巖;鉛鋅礦化主要見于寒武系破碎帶中,小部分見于泥盆系底礫巖破碎帶中。礦體呈脈狀,似層狀和透鏡狀產(chǎn)出。
已控制礦體長300m,呈上窄下寬狀,上段帶寬0.7~1.5m,一般0.8~1m;下段帶寬1.5~2.3m。工程控制延深395m,礦體平均厚1.43m,平均含礦品位Pb 0.816%,Zn 4.894%;厚度變化系數(shù)62.9%,品位變化系數(shù)Pb 87.65%、Zn 81.19%。礦石構(gòu)造主要為致密塊狀、斑塊狀、角礫狀,其次有條帶狀、細(xì)脈浸染狀及細(xì)脈狀。
礦石金屬礦物以閃鋅礦為主,方鉛礦次之,并有極少量黃銅礦、輝銅礦和黃鐵礦。脈石礦物主要為致密塊狀石英,有少量方解石和白云石。閃鋅礦呈松脂光澤,松脂色或棕褐色,粗、中粒結(jié)晶。方鉛礦亦有粗晶、細(xì)晶兩種,有時(shí)單獨(dú)產(chǎn)出,有時(shí)則為團(tuán)塊或星點(diǎn)分散滲雜于閃鋅礦中。黃銅礦呈斑塊狀或細(xì)脈狀(脈幅<0.5mm),局部富集。
該類型鉛鋅礦與陽朔老廠鉛鋅礦無論是產(chǎn)出構(gòu)造背景、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造,礦物組合特征極為相似,可認(rèn)為是老廠式鉛鋅礦床[11]。
花山稀土礦區(qū)地處鐘山縣花山鄉(xiāng)、紅花鄉(xiāng)、兩安鄉(xiāng)、城廂鄉(xiāng)和富川縣柳家鄉(xiāng)。礦體主要賦存于花崗巖風(fēng)化殼的全風(fēng)化層中,呈似層狀,共圈出礦體23個(gè)。面積>0.2 km2的有16個(gè),面積>0.5 km2的有9個(gè),最大的礦體面積達(dá)2.45 km2,
礦體平面形狀受地形地貌制約,變化較大,主體一般長700~1 500m,寬100~500m。礦體平均厚度2~10m,蓋層一般厚0.2~3m。
礦石主要由粘土礦物(高嶺石、伊利石)和風(fēng)化殘留花崗巖礦物組成,粘土礦物TR2O3含量0.152%~0.354%,殘留礦物含量TR2O30.055%~0.149%。
礦石平均TR2O3含量0.1%~0.181%,浸取率55.48%~69.94%,屬離子吸附型,按元素配分類型主要為中釔輕稀土礦、中銪輕稀土礦、富鑭釹中銪輕稀土礦、中釔中銪輕稀土礦和輕稀土礦。
區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)豐富,它們的成礦作用受構(gòu)造、巖漿巖和地層巖性控制。這三個(gè)因素的控制作用是相互聯(lián)系、相互制約、相互依存的。
區(qū)內(nèi)外生礦產(chǎn)主要有鐵礦、錳礦、煤礦、磷礦、石灰?guī)r、白云巖、稀土礦、砂錫礦、鈦鐵砂礦、水晶等。其中鐵礦、錳礦、煤礦、磷礦、石灰?guī)r、白云巖的產(chǎn)出與特定的地層有關(guān),如沉積型鐵礦只產(chǎn)出于信都組地層中,而稀土礦、砂錫礦、鈦鐵砂礦、水晶的產(chǎn)出與特定的巖漿巖或內(nèi)生礦產(chǎn)等有關(guān)。
區(qū)內(nèi)內(nèi)生礦產(chǎn)主要有鎢、錫、銅、鉛、鋅、金、黃鐵礦、長石等,其形成與巖漿作用及熱液活動(dòng)有關(guān)。成礦元素組合的變化主要取決于巖漿自身變化的性質(zhì)和成礦流體的活動(dòng)條件,其次為成礦構(gòu)造作用和圍巖性質(zhì)。錫、鎢礦點(diǎn)(床)主要分布在燕山早期巖體內(nèi)外接觸帶上及巖體內(nèi)部;鉛鋅礦點(diǎn)(床)主要分布在寒武系碎屑巖及泥盆系碳酸鹽巖破碎帶中。
(1)燕山期:可分為與巖體和斷裂有關(guān)兩類礦產(chǎn)。
A.與花山-姑婆山巖體的侵入有密切關(guān)系礦產(chǎn):這類礦產(chǎn)大、中、小型礦床、礦點(diǎn)和礦化點(diǎn)均有分布,所形成的鎢錫礦產(chǎn)工業(yè)價(jià)值最大。主要是分布于花山巖體及其內(nèi)外接觸帶(如黃寶鎢多金屬礦)、姑婆山巖體及其內(nèi)外接觸帶(如可達(dá)錫礦)的矽卡巖型、錫石硫化物型、石英脈型的鎢錫礦床。
B.與SN向斷裂有密切關(guān)系的礦產(chǎn):這類礦產(chǎn)僅見于恭城三江一帶的寒武系地層中(如腰子坪鉛鋅礦、三江鉛鋅礦等),多為中低溫?zé)嵋?裂隙充填型,規(guī)模一般較小。
(2)喜山期:為機(jī)械沉積礦床(砂礦床)和風(fēng)化礦床形成時(shí)期,其與母巖或先成礦床關(guān)系密切。如花山一帶的稀土礦,分布于巖漿巖風(fēng)化殼中,屬殘余礦床;望高砂錫礦,分布于姑婆山巖體外圍二級階地上,屬機(jī)械沉積礦床(砂礦床)。
(1)水平分帶:綜合區(qū)內(nèi)鎢錫多金屬礦床(點(diǎn))多分布于燕山期花崗巖體內(nèi)及其接觸帶,由巖體內(nèi)向外遠(yuǎn)離巖體的水平方向上,成礦分帶明顯。主要表現(xiàn)為由巖體內(nèi)的鎢錫鈮鉭礦→接觸帶上的鎢錫礦→遠(yuǎn)離接觸帶上的鉛鋅銅銻礦;與其相對應(yīng)的礦床成因類型大致為巖體型(偉晶巖型)→接觸交代矽卡巖型→高、中、低溫?zé)嵋盒汀F渲?,以姑婆山?fù)式巖體最為典型。
(2)垂直分帶:據(jù)1:25萬賀縣幅資料顯示,金屬礦物從地表往深部依次為鎢鉬礦帶(接觸面上或內(nèi)變質(zhì)帶)→鋅銅礦帶(接觸面上或外變質(zhì)帶)→鎢錫鋅銅礦帶(85m±)→銅鋅礦帶(95m±)→鉛鋅礦帶(150m±)→鉛礦帶(450m±)。以上表明,區(qū)域的水平分帶與礦床的垂直分帶規(guī)律基本上是一致的。
綜合測區(qū)主要礦產(chǎn)的分布規(guī)律及找礦成果,結(jié)合本次礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查所收集的地質(zhì)、遙感、物探、化探、礦產(chǎn)的資料,在綜合分析研究的基礎(chǔ)上,選擇本測區(qū)資源較豐富的錫、鎢、稀土及鉛鋅礦,建立本測區(qū)主要礦種找礦模型(圖2)。
圖2 廣西花山地區(qū)主要礦床找礦模型示意圖Fig.2 Major deposits prospectingmodelschematic diagram of Huashan area in GuangxiProvince
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Metallogenic M odelof Ore Deposits in Huashan Area of GuangxiProvince, Mid-Nanling Metallogenic Belt
WANG Xin-yu,ZHOU Jian-hua,ZHOU Guo-fa,ZHOUWei-jin,LIUMing-chao
(Guangxi InstituteofGeologicalSurvey,Nanning 530023,Guangxi,China)
Based on field research and synthetic study,main deposits in the Huashan district,m id-Nanlingmetallogenic belt,are dividedinto face shape skarn type tin deposits,alteration fracture broken rock type tin deposits,greisenization cataclastic granite breaking-belt type tin deposits,fracture broken filling type lead-zinc deposits,REE deposits of ions absorbed type.Primary prospectingmodel for this region has been put forwards.Besides,some problems related tomain prospecting subtypesand areasare discussed.
metallogenicmodel;Huashan area;Nanlingmetallogenic belt
P618.4;P618.7
A
1007-3701(2011)02-0159-004
2010-12-18
中國地調(diào)局“廣西花山地區(qū)礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查”項(xiàng)目資助(項(xiàng)目編號:礦調(diào)[2004]11-4、礦調(diào)[2005]12-4、礦調(diào)[2006]12-4).
王新宇(1981—),男,地質(zhì)礦產(chǎn)工程師,碩士,主要從事基礎(chǔ)地質(zhì)研究及礦產(chǎn)勘查工作.E-mail:wangxy1981@sina.com