李成勇,李庚華
礦床位于大瑤山成礦帶東側(cè),區(qū)域上處于揚(yáng)子古板塊和華夏古板塊結(jié)合帶,出露地層以震旦系培地組和寒武系碎屑巖系為主,奧陶系、泥盆系、白堊系次之;構(gòu)造總體為大褶皺疊加深大斷裂,主褶皺為大瑤山復(fù)式背斜,主斷裂為憑祥-大黎、博白-岑溪深大斷裂,出露巖體以加里東期-燕山期鈣堿系列中-酸性侵入巖為主,局部出露后期巖脈(如花崗斑巖、石英斑巖、二長(zhǎng)花崗斑巖),與區(qū)域上斑巖型礦床形成密切相關(guān)。
大瑤山地區(qū)震旦紀(jì)和寒武紀(jì)地層巖石中富含W、Mo、Cu、Pb、Zn等元素,一種解釋是地層初始富集這些成礦元素,為后期成礦提供了部分物質(zhì)來(lái)源;另一種解釋是深部普遍存在含鎢錫多金屬成礦熱液的廣泛影響,使得這些地層富含成礦元素,并在局部富集強(qiáng)烈處形成礦體。無(wú)論何種解釋,都表明大瑤山地區(qū)為鉛鎢錫多金屬找礦的有利地區(qū)。
礦區(qū)位于大瑤山復(fù)式背斜中的六堡向斜軸部,向斜軸近北西向,向斜內(nèi)巖層總體走向亦近北西向,傾向分別為北東或南西,向斜由寒武系黃洞口組地層組成。區(qū)域出露地層以寒武系小內(nèi)沖組和黃洞口組為主,小內(nèi)沖組主要出露于背斜核部,巖性以長(zhǎng)石石英砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為主,局部夾含炭質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖;黃洞口組巖性以長(zhǎng)石石英砂巖、細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為主,局部夾粉砂質(zhì)泥巖。區(qū)域上主要褶皺構(gòu)造為六堡向斜,核部為寒武系黃洞口組第三段(長(zhǎng)石石英砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖互層)地層,兩翼為寒武系黃洞口組第二段(長(zhǎng)石石英砂巖、泥質(zhì)粉砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖)地層,淺變質(zhì)。斷裂構(gòu)造主要為博白-梧州深大斷裂北段所伴生的次級(jí)NE、NW、NNE向斷裂。區(qū)域上出露的巖體主要是蠶村花崗閃長(zhǎng)巖復(fù)式巖體。
礦區(qū)位于大瑤山復(fù)式背斜中的六堡向斜軸部,出露地層為寒武系黃洞口組第三段,巖性為深灰色中厚層狀長(zhǎng)石石英砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖互層。礦區(qū)巖層呈單斜構(gòu)造,傾向北東,傾角55°~60°。斷裂構(gòu)造較簡(jiǎn)單,主要為北西向斷裂F1,與成礦關(guān)系密切,長(zhǎng)度大于800m,寬3m~5m,傾向北東,傾角平均60°。沿破碎帶走向及其附近巖石擠壓現(xiàn)象發(fā)育,出現(xiàn)大量的擠壓破碎透鏡體、角礫巖、硅化、綠泥石化等熱液蝕變較強(qiáng)并伴有鉛鋅礦化、黃鐵礦化及黃銅礦化,鉛鋅礦體即賦存于該斷裂破碎帶中,其形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模均受該斷裂破碎帶控制。區(qū)內(nèi)沒(méi)有見(jiàn)到大的巖漿巖,只有礦區(qū)附近發(fā)現(xiàn)有三條小的巖脈出露。
北東方向傾斜,傾角一般50°~65°,屬陡傾斜礦體。賦存標(biāo)高+340m~50m,礦體埋深0m~250m,呈斷續(xù)脈狀、透鏡狀,礦體長(zhǎng)>660m,斜深>250m,厚1.37m~2.44m,平均厚約1.72m;Pb品位0.18%~2.76%,平均1.54%;Zn品位1.28%~5.61%,平均3.44%,Ag品位31.06g/t~97.65g/t,平均66.64g/t。
礦石工業(yè)類型為石英-硫化物型;自然類型以閃鋅礦~白云石、重晶石類型為主,次為閃鋅礦~方鉛礦~黃鐵礦~白云石類型以及方鉛礦~白云石類型,另外還有菱鋅礦石。礦石結(jié)構(gòu)以半自形晶粒結(jié)構(gòu)、它形晶粒狀結(jié)構(gòu)為主,交代結(jié)構(gòu)、固溶體分離乳滴狀-葉片狀結(jié)構(gòu)及碎裂結(jié)構(gòu)次之。礦石構(gòu)造以浸染狀、細(xì)脈狀、塊狀構(gòu)造為主,角礫狀、斑點(diǎn)狀構(gòu)造次之。
礦石礦物以方鉛鋅、閃鉛鋅礦為主,次為黃銅礦、黑鎢礦、自然銀以及伴生有黃鐵礦、毒砂、斑銅礦等;脈石礦物以石英為主,次為少量綠泥石、方解石、白云石、重晶石等。有用組分主要為Pb、Zn、Ag,共(伴)生組分主要為Cu、Cd、S等。
圍巖蝕變類型有硅化、綠泥石化等,并伴隨著鉛鋅化、黃鐵礦化,蝕變強(qiáng)烈部位對(duì)成礦有利。
2.7.1 成礦作用
本區(qū)礦床成礦類型為巖漿期后熱液充填改造型鉛鋅礦床,巖漿期后含礦熱液沿(層間)破碎帶(F1)運(yùn)移,依次冷凝淀出黑鎢礦-氟磷錳礦-金屬硫化物(鉛鋅礦、銀礦、黃銅礦等)、菱錳礦-硅化、碳酸鹽化。礦源物質(zhì)主要來(lái)源于巖漿,層間斷層提供了運(yùn)移和淀積的空間。
2.7.2 控礦因素
(1)巖漿:從已知鉛鋅礦體賦存部位來(lái)看,礦源物質(zhì)主要來(lái)源于巖漿,梧桐礦區(qū)巖漿巖分布于硅質(zhì)巖底板附近,其附近地砂、泥巖受熱蝕變不同程度角巖化。
(2)層間破碎帶:硅質(zhì)巖與砂巖存在軟硬巖石差異,受應(yīng)力作用于界面處形成順層(層間)破碎斷裂,為巖漿期后含礦熱液提供運(yùn)移和淀積空間。
(3)硅質(zhì)巖:作為納米級(jí)粒度,起著“隔板帽子”作用,含礦熱液無(wú)法沖出硅質(zhì)巖——“帽子蓋層”,僅在硅質(zhì)巖底板附近層間破碎帶運(yùn)移、淀積成礦。
上述探礦因素相互作用,共同成礦。
(1)Ⅰ號(hào)含礦破碎帶露頭:梧桐礦區(qū)礦體延伸的兩端,均已見(jiàn)到了Ⅰ號(hào)含礦破碎帶地表出露。
(2)硅質(zhì)巖標(biāo)志層:硅質(zhì)巖地表出露延伸穩(wěn)定,鉛鋅礦(化)體賦存于底板附近層間破碎帶中,硅質(zhì)巖起“帽子蓋層”作用。硅化破碎強(qiáng)烈的地段經(jīng)風(fēng)化剝蝕常形成陡壁、突起的正地形或凹陷的負(fù)地形,是找礦的地貌標(biāo)志。
(3)本區(qū)壓扭性斷裂附近派生的更次一級(jí)北西向斷裂破碎(裂)帶(常表現(xiàn)為層間順層壓碎硅化帶)是本區(qū)礦體主要容礦賦礦構(gòu)造,是找礦的重要構(gòu)造標(biāo)志。
(4)斷裂壓碎巖帶中及近斷裂壓碎巖帶地段伴有花崗斑巖脈出露,是找礦的重要蝕變標(biāo)志。
(5)老窿或地表民采的地段常見(jiàn)有較強(qiáng)硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化等,是找礦的直接標(biāo)志。
(6)地表見(jiàn)有強(qiáng)烈褐鐵礦化(鐵帽)及鉛、鋅的氧化礦、次生礦,如白鉛礦、菱鋅礦等,是找礦的重要蝕變標(biāo)志。
從目前的梧桐礦區(qū)探礦工程揭露情況看,礦化作用主要出現(xiàn)于NW向破碎帶(梧桐F1斷裂)中,地表未見(jiàn)大的花崗巖出露,但區(qū)域重力測(cè)量和1/5萬(wàn)高精度磁法測(cè)量均推斷梧桐深部與蠶村巖體相連,因此根據(jù)目前發(fā)現(xiàn)的礦體礦化特征、巖石礦物組合、礦石礦物組合和礦體空間分布特征認(rèn)為梧桐鉛鋅礦屬于淺成低溫?zé)嵋浩扑閹g變巖型鉛鋅多金屬礦床。根據(jù)礦區(qū)成礦地質(zhì)背景及其礦體地質(zhì)特征的綜合分析,初步建立如下成礦模式:早期成礦作用為加里東晚期巖漿期后熱液(含Cu、W等元素)沿著NW向梧桐斷裂灌入,形成了早期低品位(選礦中作為伴生元素)Cu、W礦化,礦化元素以來(lái)源于深部侵入巖體為主,寒武系或寒武系地層次之;晚期成礦作用為燕山期巖漿期后熱液(含Pb、Zn、Ag等元素)沿著早期礦化破碎帶灌入,形成了晚期(選礦中主要元素)Pb、Zn、Ag礦體,礦化元素一部分來(lái)源于深部燕山期侵入巖體,另一部分來(lái)源于寒武系或寒武系地層;兩次以上不同性質(zhì)的巖漿期后熱液疊加成礦作用形成了目前梧桐礦床礦石礦物中Zn、Pb、Ag元素為主,伴生Cu、W、Au、Ge、Cd等元素的化學(xué)成分組合。
4.1.1 礦床礦化地質(zhì)特征
Ⅰ-1金礦體為蓮塘斷裂主控,根據(jù)民窿開(kāi)采情況推斷其厚度為1m~2m,產(chǎn)于斷裂下盤(pán),主礦體已為民采盡,據(jù)(曾經(jīng)在該地采過(guò)金礦)村民描述,品位為2g/t~3g/t,不均勻礦化,透鏡體狀。
Ⅱ-1號(hào)鉛礦化體分布于蓮塘斷裂次級(jí)斷裂中,不均勻礦化,硅化強(qiáng)烈,Pb平均品位為0.11%,厚0.54m,透鏡體狀,主要金屬礦物為方鉛礦、黃鐵礦,局部見(jiàn)到淺黃色的鉛華,與蓮塘斷裂控制的金礦體具有成因一致性。
4.1.2 找礦潛力分析
(1)該礦地處廣西重要的大瑤山Au、Ag、Cu、W、Mo多金屬成礦帶上,寒武系地層富含Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素,于有利部位可富集成礦,可以從富含硫化物的破碎帶中得到佐證。
(2)該礦內(nèi)廣泛發(fā)育著博白-梧州深大斷裂所伴生的NW向次級(jí)斷裂,多具有張扭性特征,有利于成礦物質(zhì)的運(yùn)移和富集成礦。
(3)該礦經(jīng)歷了長(zhǎng)期地質(zhì)構(gòu)造演化,有利于成礦物質(zhì)的長(zhǎng)期積累富集成礦,成礦作用具有多期次性,易于晚期疊加于早期礦化體上形成富礦。
(4)物探等值線(1/5萬(wàn)地球物理高精度磁測(cè))圈定的異常于檢查區(qū)內(nèi)以正異常為主,說(shuō)明存在一定的磁性物質(zhì),檢查區(qū)內(nèi)磁性物質(zhì)多與礦化相關(guān),因此認(rèn)為其有一定的找礦前景。
(5)該礦內(nèi)(1/5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量)圈定的異常元素以中低溫為主,雖然異常規(guī)模中等,但與礦體體具有一定的吻合性,據(jù)此認(rèn)為蓮塘-莫面一帶還存在一定的找礦前景。
(6)東部金盆頂亦采出相當(dāng)于中型金礦床規(guī)模的金屬量,據(jù)成礦作用具有一致性的觀點(diǎn)認(rèn)為工作區(qū)內(nèi)存在一定的找礦前景,主攻礦床類型為破碎帶蝕變巖金多金屬礦床。
4.2.1 礦床礦化地質(zhì)特征
銀礦體產(chǎn)于寒武系碎屑巖層間斷裂破碎帶中,空間上位于花崗巖體與寒武系碎屑巖的外接觸帶中;破碎帶中銀礦化在走向上具有不均勻和不連續(xù)性,礦體沿破碎帶呈斷續(xù)狀分布,且有一定的等距性特征,礦體呈板狀、板柱狀產(chǎn)出,具有傾向延深大于走向延長(zhǎng)的特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)地質(zhì)填圖及坑探工程揭露控制,礦區(qū)目前已發(fā)現(xiàn)銀礦體19個(gè),礦體規(guī)模大小不一,其中規(guī)模較大、品位較高的有①號(hào)、⑧號(hào)、12號(hào)、13號(hào)、14號(hào)礦體。
①號(hào)礦體:產(chǎn)于F1斷裂破碎帶中,位于0線(PD1位置)、4線、3線間,地表有露頭,是目前發(fā)現(xiàn)規(guī)模最大的礦體。由PD1、PD2、PD3三個(gè)中段控制,PD1中段控制走向長(zhǎng)120m,PD2中段控制長(zhǎng)70m,PD3中段控制長(zhǎng)130m,平面上呈楔形板狀,傾向延深大于140m,單工程礦體厚0.93m~5.84m,單樣銀品位55g/t~2995g/t,單工程平均品位85g/t~474g/t,局部地段礦體品位高、厚度膨大,有片狀、絲狀自然銀密集分布,PD2、PD3中段礦體連續(xù)性較好,中部PD1中段連續(xù)性稍差,局部存在無(wú)礦段,品位變化亦較大。礦體產(chǎn)狀:202°~262°∠48°~202°。
⑧號(hào)礦體:產(chǎn)于F1斷裂破碎帶中,見(jiàn)于PD3坑道0線、3線間,位于①號(hào)礦體西側(cè),為①號(hào)分枝礦體,北部與①號(hào)礦體相距約7m,沿閃長(zhǎng)巖脈一側(cè)平行展布;礦體由兩個(gè)穿脈工程控制,走向長(zhǎng)約50m,往深部至PD1未見(jiàn)延伸,往地表延伸大于20m,礦體厚3.87m~5.5m,單樣銀品位60g/t~3000g/t,單工程平均品位245g/t~650g/t。礦體產(chǎn)狀:237°~246°∠50°~57°。
12號(hào)礦體:產(chǎn)于F1斷裂破碎帶中,位于①號(hào)礦體南側(cè)、35線~43線一帶,距①號(hào)礦體約420m,地表有露頭;PD1中段兩個(gè)穿脈(CM6、CM7)及沿脈控制礦體走向長(zhǎng)70m,傾向延深大于130m(深部尚未控制),推測(cè)為板柱狀礦體;地表礦體厚1.2m,銀品位106g/t;PD1坑道兩個(gè)穿脈見(jiàn)礦厚0.65m~4.1m,單樣銀品位280~1286g/t,單工程平均518~690g/t。礦體產(chǎn)狀:256∠52°。
13號(hào)礦體:產(chǎn)于F1斷裂破碎帶中,位于PD1①號(hào)帶南沿脈47線處,穿脈(CM8)及沿脈控制礦體走向長(zhǎng)約15m,厚1.54m~2.82m,銀品位588g/t~2155g/t。礦體傾向延深尚未控制。礦體產(chǎn)狀:233°~247°∠60°~68°。
14號(hào)礦體:產(chǎn)于F1斷裂破碎帶中,位于PD1中①號(hào)帶南沿脈51線南北兩側(cè),穿脈(CM9)及沿脈控制礦體走向長(zhǎng)約50m,厚1.11m~2.69m,銀品位10g/t~1372g/t。礦體傾向延深尚未控制。礦體產(chǎn)狀:269°~300°∠42°~62°。
4.2.2 礦石特征
礦石為構(gòu)造角礫巖,由砂巖、泥巖角礫和石英膠結(jié)物組成。礦石呈灰白色、灰色、深灰色,自形-半自形晶結(jié)構(gòu),浸染狀、脈狀、條帶狀、塊狀構(gòu)造。礦石礦物主要有黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、自然銀、黃銅礦、斑銅礦、蘭輝銅礦(輝銀礦)、赤鐵礦、褐鐵礦等,脈石礦物主要為石英,少量方解石和綠泥石。銀主要呈自然銀及硫化物(黃鐵礦、輝銀礦)等形式充填在脈石(主要為石英)礦物粒間及裂隙中,前者多呈粒狀、絲狀、薄片狀、樹(shù)枝狀態(tài)出現(xiàn)。
4.2.3 找礦潛力分析
(1)該礦是金銀等貴金屬有利成礦區(qū),已發(fā)現(xiàn)多處金、銀礦點(diǎn)或小型礦床,金、銀等礦產(chǎn)在空間上均圍繞巖體分布,礦體產(chǎn)于巖體與寒武系碎屑巖的外接觸帶中,次級(jí)斷裂破碎帶是主要控礦構(gòu)造,礦產(chǎn)與巖體、斷裂構(gòu)造關(guān)系密切,本區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,巖漿活動(dòng)規(guī)模大,具有多期次性,區(qū)內(nèi)出露的地層為寒武系碎屑巖,是金銀有利成礦層位,具有巨大的地質(zhì)找礦前景,通過(guò)工作有望發(fā)現(xiàn)大中型銀金礦床。
(2)根據(jù)礦體在破碎帶中斷續(xù)分布特點(diǎn)及礦化蝕變特征,認(rèn)為已圈定的9條斷裂破碎帶特別是F1斷裂破碎帶仍有找到新礦體的可能性。
(3)根據(jù)礦體具有較大延深的特點(diǎn),推測(cè)深部找礦潛力較大。
(4)礦區(qū)中南部丹竹沖一帶的F1、F5破碎帶規(guī)模大,礦化蝕變強(qiáng)烈,地表已發(fā)現(xiàn)有礦體露頭,且工作程度低,通過(guò)工作有望進(jìn)一步擴(kuò)大礦床規(guī)模。
(5)綜合研究分析認(rèn)為該礦區(qū)目前所發(fā)現(xiàn)的礦體規(guī)模均很小,可能為深部大礦體在地表、淺部的“苗苗”,推測(cè)深部可能存在大中型礦體及與巖漿熱液有關(guān)的新類型、新礦種礦床。
(1)梧桐鉛鋅礦床主要成因與區(qū)域上深部侵入巖體形成的巖漿期后熱液相關(guān),目前發(fā)現(xiàn)的主要為破碎帶蝕變巖型鉛鋅礦床。
(2)破碎帶蝕變巖型鉛鋅礦床多分布于區(qū)域大斷裂伴生的次級(jí)斷裂中,與深部巖體演化后期形成的中低溫巖漿期后熱液相關(guān),成礦物質(zhì)部分來(lái)源于侵入巖體演化后的中低溫?zé)嵋?,部分?lái)源于震旦系-寒武系地層(蝕變過(guò)程中隨變質(zhì)流體進(jìn)入巖漿期后熱液中)變質(zhì)流體。
(3)梧桐鉛鋅礦點(diǎn)外圍有可能還存在同類型的鉛鋅礦點(diǎn),進(jìn)一步開(kāi)展地勘工作探尋新的鉛鋅多金屬礦點(diǎn)。