浅谈广西恭城龙垒铅锌多金属矿矿床特征

2016-04-14 20:45罗贵雄
地球 2016年9期
关键词:盆系含矿顶盖

■罗贵雄

(广东省有色金属地质局九四〇队 广东 清远 511520)

浅谈广西恭城龙垒铅锌多金属矿矿床特征

■罗贵雄

(广东省有色金属地质局九四〇队广东清远511520)

通过对本矿区的地层、构造和成矿特征研究,为以后的工作奠定坚实的基础,对在本矿区的下一步工作提供依据

地质特征构造找矿标志

1 区域地质

本矿区位于地处华南地台的桂东北凹陷内的老厂穹窿中偏北东部位,老厂穹窿基底(即加里东构造层),由寒武系浅变质砂岩、板岩夹碳酸盐岩组成。其构造为紧闭复式线状褶皱,主褶皱为天岩复背斜,轴向120°,北东翼地层倾角55°。盖层(海西期构造层)由泥盆系砂砾岩、砂岩、页岩和碳酸盐岩组成,其构造褶皱比较开阔,轴向南北向,区内背斜核部因窿起,大部分已剥蚀,局部只留下一点“残帽”、“顶盖”,顶盖地层产状平缓,倾角10~15°,翼部地层倾角16~40°。矿区内未见岩浆岩出露,仅在矿区北东(45°)方向距离3km处,见燕山晚期花岗闪长岩小岩脉体出露,岩性由花岗闪长岩及黑云母花岗岩组成。

2 矿区地质特征

2.1地层

矿区出露地层为寒武系和泥盆系,其接触关系为角度不整合接触。寒武系地层由一套陆源碎屑石英细砂岩及少量碳酸岩组成,具有明显的类复理石沉积特征,矿区内寒武系出露不全,上不到顶下不到底,其中白云岩、白云质灰岩标志明显,地层产状:走向50~55°,倾向北西,倾角43°左右,本区共划分为三个岩性段,分别为寒武系清溪组第一岩性段、第二岩性段、第三岩性段。本矿区泥盆系下统莲花山组其岩性可划分为上、下两个岩性段:下部为紫红色中粗含砾砂岩,该层呈角度不整合覆盖于寒武系地层之上,残留于高山之顶。上部为紫红色、褐色、灰色、浅灰色粉砂岩,细砂岩夹泥质粉砂岩。

2.2构造

矿区内基底褶皱为北西-南东向复式背斜,次级小褶皱发育,岩层走向340°~15°,倾角43°~68°;盖层构造因风化剥蚀,残缺不全,仅在高山顶等山脊有残留的“帽子”,盖层褶皱呈宽缓开阔展布,走向近南北向,倾角10~20°。矿区内断裂较发育,主要有2组,为北东向和南北向断裂带。

北东向断裂带:主要有①、②、③、④、⑤、⑦号断裂带,走向45°~50°,倾向北西,倾角较陡,一般在60°~79°之间。在本区最为发育,延伸长度1.63km~4.15km,为张扭性正断层。

近南北向断裂:主要有2条,为张扭性正断层,破碎带宽0.2~2m,倾角在60°以上,带内主要由脉石英、角砾岩、压碎断层泥组成,其中石英晶洞较多,围岩硅化强烈,见碳质泥岩产出,见褐铁矿化。

3 围岩蚀变

3.1区域变质作用

构成矿区基底褶皱地层普遍遭受区域浅变质作用,粒状矿物发生重结晶作用,泥质矿物形成一些定向排列的绢云母、绿泥石,使原有沉积岩变成一些浅变质的砂岩、白云岩、板岩,千枚岩等。

3.2矿化蚀变带

断裂带及其旁侧常因动力作用形成一些破碎程度不同的碎裂岩、构造角砾岩带。矿区蚀变主要有硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化,上述蚀变与成矿关系密切。

4 矿床地质特征

含矿断裂带特征:主要含矿为①、③号断裂,①、③号含矿断裂带主要由石英脉、铅锌矿、构造角砾岩及少量重晶石等组成。①号含矿破碎带位于矿区中部,矿脉在断裂带内不连续,含矿位置集中在断裂带的中部—南西端。断裂带中部被泥盆系砂岩顶盖层所覆盖。一般宽度为0.2m~3.35m,含矿破碎带走向北东44°左右,倾向北西,倾角65-85°。③号含矿破碎带位于矿区中北部,含矿位置在破碎带中部-南西端,在泥盆系砂岩顶盖层位置,与①号含矿破碎带大致平行,平均宽度1m,含矿破碎带走向北东52°,倾向北西,倾角61°,地表含矿破碎带仅见褐铁矿化。

矿体特征:矿体在空间分布上具以下特征:走向具不连续,尖灭重现等现象,在砂岩顶盖层下,倾向上品位,厚度,连续性相对较好,局部发生扭动形变。铅锌矿体主要赋存于石英脉中内,呈细脉状,网状,局部膨大处可达3m。矿物组合特征:在接近顶盖层位置内均见重晶石。在标高较低的位置上,重晶石减少,靠近砂岩顶盖层方铅矿化明显,同时到达砂岩顶盖接触面矿化膨大,闪锌、黄铜矿化较弱,沿接触带向深部延伸,方铅矿化变弱,闪锌、黄铜矿化变强,品位增大。

矿石的矿物组成及结构特征:矿物以共生组合出现,金属矿物以闪锌矿为主,其次为方铅矿,伴有少量黄铜矿、黄铁矿;脉石矿物以重晶石、石英、绢云母、碳质为主,其次为绿泥石等。在地表及浅部偶见有少量氧化矿物,如褐铁矿等。矿物中主要的金属矿物为黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黝铜矿和车轮矿。其中闪锌矿大量,方铅矿少-中量,黄铁、黄铜、、黝铜矿和车轮矿为少量。

矿石结构以他形晶结构,交代残余结构为主,其次为熔蚀结构、压碎结构。主要为浸染状、块状构造。矿石的自然类型按结构、构造可划分为浸染状矿石、致密块状矿石、网脉状矿石;按其主要有用组分可分为锌矿矿石、铅锌混合矿石;基本类型均为硫化物矿石类型。

5 矿床成因

对该矿床的研究认为,该矿床为受北西向与南东向两组应力相互作用后形成,大致可以分为三个阶段:

第一阶段,断裂形成阶段。

由于这两组应力先相互挤压后形成断裂,在剪切作用下形成相对平整上下接触面。破碎带两侧围岩断口平整,延绵几米至几十米不等,在断面上清晰可见挤压剪切作用形成的擦痕,从擦痕方面判断形成的为典型正断层。由于莲花山组底砾岩与寒武系砂岩不整合接触,且底砾岩胶结致密,断裂并未切穿地盖层。

第二阶段,矿床形成阶段。

断开的破碎带应力消失或应力改变方向条件作用下,破碎带开始向两侧张开,由于断口张开,导致压力骤减,地表流体通过破碎带渗透至深部地壳,在减压及流体作用下,导致地壳物质的熔点降低,部分熔融而产生含矿岩浆热液,岩浆沿剪切作用形成通道运移至寒武系地层中。莲花山组底砾岩胶结致密,在热液上涌的过程中充当了很好的保护层,使得岩浆在其下冷却,凝固,成矿。成矿元素主要为亲硫元素:Cu,Pb,Zn,Au,Ag,Hg,Sb,As等中低温热液元素,从矿物组成上看主要为:闪锌矿,方铅矿,黄铜矿,重晶石,萤石等。从蚀变种类主要为:硅化,绢云母化,绢云岩化,青磐岩化等蚀变,并伴有重结晶现象出现。该阶段为成矿主要阶段,围岩蚀变主要发生在该阶段。由于石英砂岩的孔隙度低,化学活动性不强,围岩蚀变主要集中于破碎带两侧,未形成大范围晕状扩散。

第三阶段,成矿后改造阶段。

在岩浆充填完成后,该矿区受过多次构造作用,对形成平整的接触面进行破坏,改造,断裂面发生形变,对含矿破碎带进行切割,挤压作用释放的热导致重结晶作用发生,伴有浅变质作用如:绢云岩化,青磐岩化等。

综上所述,根据本矿床矿体的形态、产状、矿物的共生组合、矿石结构、构造以及部分矿物的测温资料和近矿围岩蚀变特征,本矿床成因应属:中低温热液断裂充填型脉状矿床。

6 找矿标志

(1)在老厂穹窿寒武系基底褶皱中呈北东向分布的张扭性断裂带往往是成矿的有利场所。

(2)在这组断裂带充填有热液白云石—石英网脉,并伴有金属硫化物,其地表风化带往往有铁染或褐铁化矿化显示的地段。

(3)破碎带的成矿富集部位有下列几种情况:①受成矿标高控制,泥盆系下统莲花山组砾岩以下0-300m范围内是富矿分布的有利地段;②在含矿断裂带通过且其上仍覆盖有泥盆系“顶盖”的地段,其下常有富矿包;③矿体沿倾斜方向上、产状急剧变化由陡变缓的部位。

(4)由于含矿地段硅化较强烈,不易风化,常显示正地形,而褐铁矿化强烈的地段会形成负地形,这些特征可作为间接找矿标志。

[1]矿床学.武汉地质学院1984

[2]杨国清.构造地球化学,广西师范大学出版社,1990

[3]薛朋.龙垒总结报告广东省有色金属地质局九四〇队,2013

P61[文献码]B

1000-405X(2016)-9-82-1

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