何新生
(广西壮族自治区第六地质队,广西 贵港 537100)
良村矿区位于华南准地台大瑶山凸起南缘西侧中段,界于凭祥~大黎区域性深大断裂与灵山~藤县区域性深大断裂之间,属贵港~平南铅锌铜成矿带北东端。
区域内出露地层以上古生界泥盆系为主,泥盆系不整合于寒武系之上,为一套浅海相、滨海相碎屑岩,海陆交互碎屑岩和碳酸盐岩,中生界则为一套陆相盆地深积的碎屑岩与泥盆系呈不整合接触。泥盆系中统四排组-应堂组为本区铅锌矿的主要赋矿地层。中本区南北两侧的凭祥~大黎断裂和灵山~藤县深断裂具有切割深度大,具多期次活动的特征,该组断裂系统是区域主要的控岩断裂,如大瑶山南缘泥盆纪之后的沉积地层均受该断裂控制,并控制着区内热水沉积矿床的空间展布特征。它们的长期活动为本区热卤水循环及海底喷流沉积矿床的形成创造了有利的热源条件和构造条件。
(1)地层。矿区出露地层主要为泥盆系中统四排组-应堂组,岩性下部以泥质灰岩、灰岩为主,夹白云岩、灰质白云岩。该组地层生物化石较多,以腕足类、腹足类及成孔虫等生物碎屑为主,主要分布于泥质灰岩与白云岩的过渡区域。中部、中上部以白云岩、灰质白云岩为主,夹重晶石白云岩、白云质灰岩、泥炭质灰岩、泥岩、炭质泥岩,并夹数层铅锌矿层,为本区的主要含矿层位。其特征为:①矿化层为浅灰色中厚层状白云岩,具中晶结构,围岩为深灰~灰黑色中厚~厚层状白云岩,二者常互层出现,层间常有黑色泥质条带。②矿化白云岩中有明显的硅化现象,部分发育有重晶石,重晶石呈小团包状、薄层状、菊花状、条带状、细脉状、块状产出。③赋矿白云岩不含或少含生物碎屑,且生物碎屑已白云石化。上部为灰岩、含生物碎屑灰岩、泥质白云岩为主夹泥灰岩、泥岩、炭质泥岩[1]。
(2)构造。区内褶皱构造主要为旺石背斜。长约19km,轴部地层为四排组-应堂组,两翼地层为东岗岭组,南东翼倾向南东。断裂主要发育有北东~北东东向断裂一条,该断裂造成地层的错动和缺失,为一条具压扭性的左行逆断层。其长期活动使上、下盘及其附近岩石硅化较强,裂隙发育,常发育有似层状或脉状硅质岩、重晶石岩及含重晶石白云岩,该断层与成矿有密切关系。本区发育有较多的层间破碎带,在破碎带及其附近常有硅化、白云岩化、重晶石化、铅锌矿化等蚀变与矿化作用。
(3)地球化学特征。矿区为一个Pb、Zn异常区,异常呈近南北向展布于旺石背斜轴部和靠近轴部的两翼中泥盆统四排组-应堂组中上部的白云岩、灰岩层中。异常浓度高,浓集中心明显,元素的套合性好。该异常的部分地段以100~200×20m加密控制,获得较好的组合异常(与原异常吻合好)。异常呈北东向展布,长1.8km,宽100~300m。异常元素最大值:Pb、Zn>100×10-6。
铅锌矿体主要赋存于中泥盆统四排组-应堂组中段的白云岩层中,呈多层产出(多达10余层)。铅锌矿的矿化富集与重晶石矿化有关,受白云岩或含重晶石白云岩控制。矿体(层)产状与围岩产状基本一致,呈层状、似层状产出,走向北北东,倾向南东东,倾角5°~42°。矿床为隐伏的原生硫化矿床,氧化带不发育。矿床类型属海底喷流沉积(或热液叠加改造)型层状铅锌矿床。
(1)矿体特征。主要矿体为隐伏矿体,单工程矿体厚度1.51~20.58m,平均厚度9.10m,厚度变化系数为75.16%。单工程平均品位:Pb 0.53~1.62%,Zn 0.02~0.2%,伴生Ag平均品位为5.28~27.04×10-6。单样最高品位为Pb 3.98%,Zn 0.30%。矿体平均品位(含低品位矿部分):Pb 1.07%,Zn 0.07%,Ag 15.95×10-6,Pb品位变化系数为43.18%。矿体沿走向由北往南逐渐变厚,沿倾向由浅往深部由薄变厚。
(2)矿石质量。根据矿石的氧化程度、有用组分及其含量,本矿床的主要矿石类型有硫化铅矿石、硫化铅锌矿石、硫化锌矿石;矿石结构有半自形及他形粒状结构、他形及半自形粒状变晶结构;矿石构造有块状构造、稠密浸染状构造等;矿石金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿;方铅矿呈细小他形粒状,或单独或粒间镶嵌成细小团状分布在石英粒间;矿石中铅主要以方铅矿的形式存在,锌是以闪锌矿的形式存在[2-5]。
矿 石 的 化 学 成 分 为:SiO232.29%、Al2O32.41%、CaO13.36%、CO221.47 %、Fe2O32.15%、K2O 0.38%、MgO 8.26%、 Na2O 0.04%、P2O50.022%、TiO20.11%、H2O- 0.58%。主要有用组分为Pb、Zn,其分布总体较均匀,含量一般为0.50~3.00%,局部最高Zn 12.98%,Pb 8.95%;矿石中除铅锌主要有用成分外,伴生有益组分主要有Ag、BaSO4。矿石中Ag含量一般为5~15g/t,局部为158g/t,BaSO4 4.0~32 %,主要伴生有用组分为银跟重晶石。
(3) 矿体围岩和夹石。矿区内各矿体主要产于中泥盆统四排组-应堂组中段的重晶石化白云岩中,其围岩和夹石基本相同。
矿体与围岩呈整合接触,产状与围岩产状基本一致,呈层状、似层状产出。矿体与围岩接触界线不清楚,需要靠化学分析来划分。矿体围岩为白云岩、含重晶石白云岩、含铅锌矿化白云岩。其围岩蚀变主要为白云岩化、重晶石化、硅化蚀变。
(1)成矿地质条件。区域地球化学背景研究表明,本区基底寒武纪地层中为普遍富含Cu、Pb、Zn、Ag多元素的地球化学场(Pb、Zn丰度分别达60×10-6和115×10-6),成矿元素的富集为矿床的形成提供了重要的物质基础。根据本区1∶20万化探扫面成果,在贵港~平南铅锌铜成矿带上,自东至西可分成四个异常区,且已发现了一批海底喷流沉积型铅锌铜矿床。
(2)矿床成因。良村矿区处在贵港~平南铅锌铜成矿带上,含矿层位为中泥盆统四排组~应堂组,本区矿石的形成经历了沉积成岩成矿期和构造热液叠加改造期。其矿石中矿物生成顺序为:白云石、石英→沉积成岩期黄铁矿→闪锌矿→方铅矿→构造热液叠加改造期黄铁矿→闪锌矿→方铅矿,属海底喷流沉积型为主的铅锌矿床。区域上,寒武系以普遍含有较高的Pb、Zn、Cu等元素,随着奥陶纪至志留纪区域地壳的抬升,寒武系地层经过风化剥蚀后,Pb、Zn等元素随之解析出来。成矿物质可能有少部分于早泥盆世裂谷海盆中沉淀析出,而大部分则进入海底循环热卤水系统。到了中泥盆世,随着裂谷的发展,海进的扩大,由早泥盆世的滨海陆屑滩相而逐渐过渡为广海台地相与局限海台地的咸化泻湖浅滩相交替沉积,形成灰岩与白云岩互层,同时裂谷盆内海底热水活动较强烈,形成了热水沉积岩(如重晶石岩、硅质岩)外,Zn、Pb等元素伴随着热卤水逐渐循环至海盆内,在海盆内因温度、压力等变化而逐渐沉淀析出,形成了初始富集层。在华力西、印支以及燕山期的构造运动中,产生了大量的构造热液,从深部Pb、Zn富集层中交换出Pb、Zn等元素,形成含Pb、Zn热液,随着构造薄弱区域上移,进而在构造有利部位发生充填交代富集成矿。
(3)主要控矿因素。①层位与岩性控制:本区矿体均赋存于中泥盆统四排组-应堂组中上部深灰色~灰色中~粗晶硅化白云岩中,矿层及其顶底板附近的硅化、白云石化、重晶石化等现象明显。②构造控制:本区矿体均分布于旺石背斜轴部的两翼及其附近,断裂构造为本区成矿提供了有利的运移通道和一定的储矿空间,促成了地下热水溶液的生成和环流,在此过程中,不断带上含矿热液中部分有用组份,同时热水环流萃取地层中成矿元素,发生活化转移,在有利的构造部位叠加富集而形成矿体。
(4)找矿标志。①岩性标志。与成矿关系密切的岩性以灰色~灰色中~粗晶白云岩、硅化白云岩为主,时代为中泥盆统四排组-应堂组。②采矿遗迹标志。地表的采矿遗迹是重要的间接找矿标志之一,如重晶石矿遗迹等。③矿化露头标志。地表原生的铅锌矿化是本区重要的直接找矿标志,地表发育的铁帽区域是矿区重要的间接找矿标志之一。④蚀变标志。硅化白云岩是矿区重要的找矿标志之一,区内重晶石脉、方解石脉、硅化强烈的白云岩区域是重要的找矿靶区。
良村矿床是贵港~平南铅锌铜成矿带上典型的海底喷流沉积型铅锌矿床,本文简单阐述了其地质特征及成因,提高了对本区同类型矿床的认识,希望对往后再本区找铅锌矿床起到一定的指导作用。同时对本论文编写提供资料的广西第六地质队表示感谢!