刘湘华,吴熙明,石 坚,周 溪
(1.广西有色金属集团资源勘查有限公司,广西 南宁 530022;2.中山大学地球科学与地质工程学院,广东 广州 510275;3.广西壮族自治区国土资源规划院,广西 南宁 530022;4.湖南省有色地质勘查局二总队,湖南 湘潭 411102)
北山铅锌矿田是广西重要的铅锌矿产地,已发现矿床10余处、矿化点20余处,近年来矿产资源面临枯竭,2012年以来广西有色金属集团资源勘查有限公司在该区找矿有新突破。
北山矿床区域上属扬子陆块西南缘的桂北隆起与南华活动带的桂中凹陷交界部位——罗城凹陷带内,位于江南古陆西南缘、右江盆地北东侧,与丹池褶断带相邻[1-3]。
矿区出露地层由老到新为震旦系、寒武系、泥盆系及中下石炭统、下二叠统等。中泥盆统东岗岭组和上泥盆统的桂林组是最主要控矿层位,为海相沉积碳酸盐岩建造,铅锌矿体具显著的“层控性”。主要铅锌矿体产于礁相中的礁顶白云岩带,极少数产于灰岩中。
NNE向五圩―川山―驯乐同生断层是区内主控矿构造,其南端与丹池成矿带的NW向断裂相接,其北段延伸进入并切过北山矿床。该断层形成于海西早期,在印支-燕山期强烈活动,其规模大、切割深、活动时间长,发育有—系列平行排列的次级断裂,对本区地层沉积建造及成矿起控制作用。北山矿区被挟持在该断层近NNE向的两条次级断裂带之间,矿体受一定的地层、岩性和断层组合的联合控制。
中泥盆世北山地区开始接受沉积,中晚泥盆世同沉积断裂拉张断陷作用加剧,北山地区海水逐渐变清,陆源碎屑沉积减少,转变为以碳酸盐沉积为主。北山地区为局限台地相的白云岩、生物灰岩沉积。
生物礁极为繁盛是该期最典型的特征,台地边缘发育一系列生物礁。晚泥盆世北山地区总体上保持了海侵期的沉积格局,为局限台地相的白云岩、微晶灰岩沉积,生物礁不再发育。
铅锌矿在该区广泛分布,北山矿床北部有拉更、上甫等小型矿(床)点,南部都川矿区有下巴、万隆、古宾、板扒、琳琅等中小型矿(床)点。东部的建旺背斜自北向南依次有茶洞、小文洞、建旺、鞍马山小型矿(床)点。这些矿(床)点有着类似的成矿环境:①都产于中、上泥盆统的碳酸盐岩(主要是白云岩、白云质灰岩)中;②矿床的分布与区域断裂构造密切相关;③矿体形态多呈似层状、透镜状;④矿石矿物成分简单,金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,脉石矿物主要为白云石,次为方解石等。
成矿地质体是指与矿床形成在时间、空间和成因上有密切联系的地质体。北山矿床成矿早期在盆地内沉积形成Pb、Zn等金属元素的矿源层,盆地岩层的压实作用,为成矿提供了能量,所产生的水压差使间隙流体从地层中被挤出来,为成矿物质的聚集、迁移、沉淀创造了条件。北山矿床成矿地质体为沉积地层建造,成矿作用集中于盆地边缘部位,时间上经历了盆地形成与演化,其特征是盆地边缘的台地碳酸盐岩和中上泥盆统。
北山矿床成矿构造为区域性NNE向断裂和位于北山矿床的次级NNE向断裂、有利于成矿的开放空间,以及有利成矿储藏的岩性组合等。其中NNE向断裂是关键因素,不仅是重要的导矿通道,成矿后期活动还将矿体下错并严格控制了矿体的产出,且在矿区勘查全过程中能有效识别和预测。
成矿作用特征标志是指能够直接指示矿体赋存位置的和对找矿预测具有特殊意义的标志,是通过宏观和微观手段确定的地质事实。北山矿床与绝大部分MVT铅锌矿床一样,其主要含矿层位受有利成矿储藏的岩性组合控制,容矿层位多为白云岩,尤其是礁顶具压碎结构的白云岩。北山铅锌矿体产状与礁顶白云岩产状一致,两者厚度呈正相关关系。
根据北山矿床三位一体找矿模式,在北山矿床NNE向F4(含次级断裂F36)、F0断层上盘及东侧,预测了Ⅵ号、Ⅶ号矿体,相应圈定Ⅵ号、Ⅶ号找矿靶区。Ⅵ号靶区位于F4断层的东侧,68号勘探线~6号勘探线之间,在本次工作期间取得重大找矿突破。F4断层为正断层,断层走向NNE,倾向SEE,倾角上陡下缓,为45°~80°。新发现的Ⅵ号矿体位于断层上盘,呈层状,产状与生物礁顶白云岩相一致。Ⅶ号靶区位于F0断裂的东侧,该断裂与F4、F3断裂呈等间距分布,间距约为300m。
通过对北山矿床地质背景、矿体地质特征研究,分析论证矿床成矿地质体、成矿构造和成矿结构面、成矿作用特征标志的内在关系,创立北山矿床三位一体找矿模式:中上泥盆统+NNE向断裂+礁顶白云岩→铅锌矿体,成功地完成了找矿预测,对北山地区找矿工作具有一定指导意义。
[1]王瑞湖.桂中凹陷周缘铅锌锡多金属矿床的界面成矿与找矿预测研究[D].武汉:中国地质大学,2012:1~150.
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