陈啟程
(广西壮族自治区二O四地质队,广西 贺州 542899)
广西桂东北地区处于扬子板块与华夏板块的交互部位之湘南—桂东北隆起区内,区域经历了复杂的构造演化历程,伴随复杂的构造—岩浆活动响应,造就了区域内丰富的锡矿、钨矿、铜矿、铅锌矿、银矿、金矿以及多金属矿床(点)的形成[1]。桂东北地区构造—岩浆活动发育,强烈的构造运动、岩浆活动使得不同地质体之间的元素交换强烈,形成了一系列矿床(点),该区域已发现Sn、Ag、Cu、Pb、Zn、Au等矿床(点)数百处,如水岩坝、栗木、珊瑚、牛苗、河路口、望高、黄宝等钨锡(多金属)矿床,显示出区内巨大的找矿潜力。
广西桂东北地区位于湘南—桂东北隆起区,区内地层出露较为齐全,初志留系和白垩系地层缺失外,其余各个时代的地层在研究区内均有不同程度的出露。其中,在研究区内出露面积最大的地层以石炭系、泥盆系和寒武系为主。研究区石炭系地层出露最广泛,以碳酸盐岩为主;泥盆系地层为一套碎屑岩—碳酸盐岩组合,且以不整合接触关系位于早古生代地层之上;寒武系为一套细碎屑岩,由砂岩、页岩、泥质灰岩等组成。区域内的钨锡矿床对地层有一定的选择性,泥盆系为区域内主要的钨锡赋矿层位。
桂东北地区构造发育,以近南北向展布的断裂为主,次为北东向断裂系统。研究区断裂控制着桂东北地区的地层、岩浆岩以及矿产资源的分布规律,形成了诸多矿化集中区。伴随着复杂而强烈的构造运动,区内岩浆岩分布也广泛,时代跨度大,总体上以加里东期、印支期和燕山期的岩浆活动最为强烈,如花山岩体、姑婆山岩体和都庞岭岩体等,与区域内W、Sn、Pb、Zn、Au、Ag多金属矿产的形成关系密切。
图1 桂东北区域地质矿产简图
桂东北地区黄宝锡矿、牛庙锡矿均产于花山岩体与泥盆系地层的接触带上,望高锡矿、水岩坝、河路口锡矿等产于姑婆山与泥盆系的外接触带中,珊瑚锡矿虽然产于泥盆系地层内部,但深部隐伏规模较大的酸性岩体,也位于岩体与泥盆系外接触带上(图1)。
广西钟山珊瑚钨锡矿床位于湘南—桂东北隆起区,属于南岭成矿带之西段,矿区地表岩浆岩不发育,仅可见一处小岩珠,为细粒花岗岩,岩石普遍发育云英岩化,但根据航磁异常显示,深部存在较大规模的酸性岩体存在[2]。珊瑚钨锡矿区断裂发育,可分为近南北向、北西向和北东向三组,切中北东向断裂为该矿床的主要控矿构造。
根据已发现的矿体特征可分为4种成因类型,即钨锡石英脉型、含钨石英角砾脉型、钨锑萤石石英脉型和锡多金属硫化物型,以前者为主。矿体在垂向上具有明显的垂直分带性,矿体形态上,具线脉带→细脉带→薄—中脉带→下部大脉带的变化规律;矿物组合上,具黄玉、白云母、萤石、锡石、石英(上部)组合→块状石英、黑钨矿(中部)组合→碳酸盐矿物、金属硫化物(下部)组合的变化规律;元素分带上,具F、Li(地表)→W、Sn、Pb、As(上部)→Sn、W、Ag、Zn、Cu、S(下部)的规律;品位上,具中部富钨锡,上部富锡,下部富钨、银、硫化物的特征。矿床近矿围岩蚀变极为发育,如萤石化、绢云母化、电气石化、黄玉化、毒砂化、碳酸盐化、硅化、绿泥石化、黄铁矿化等,其中与钨锡矿化关系密切的蚀变信息有萤石化、黄玉化、硅化、碳酸盐化等。
广西贺州水岩坝锡矿床床位于湘南—桂东北隆起区,属于南岭成矿带之西段,矿床产于姑婆山花岗岩体外接触带上,其成因与姑婆山花岗岩密切相关。矿区断裂发育,分为北西向和北东向两组断裂,其中北西向断裂为水岩坝锡矿床的主要控矿构造[3]。
矿床以石英脉型矿体为主,呈脉状赋存于泥盆系大理岩化灰岩中,已圈定钨锡矿脉60余条。矿床中矿体形态、产状变化较大,上部以倾向北东为主,向深部逐渐转变为倾向南西,在垂向上形成向北东凸出的弧形矿脉。水岩坝锡矿成因较简单,为石英脉型,因此,近矿围岩蚀变也相对简单,以大理岩化、规划、萤石化、云英岩化、矽卡岩化、绿泥石化等为主,其中萤石化、云英岩化和大理岩化与成矿最为密切。
区域水系沉积物异常分布是判断区域元素迁移、富集规律的主要依据之一,也是分析区域找矿方向和缩小找矿靶区的主要依据。本文收集了桂东北地区的1/5万水系沉积物测量成果,对常见的13项热液元素进行了综合分析,最终认为W、Sn、Sb、As、Bi、Cu、Pb、Zn、Ag共8项元素可以作为桂东北地区钨锡矿床的主要指示元素。因此,本文将上述8种元素的异常组合作为桂东北地区钨锡矿的间接找矿标志,以此来分析桂东北地区的钨锡找矿方向。
根据水系沉积物异常分布图可以发现,桂东北地区的W、Sn、Sb、As、Bi、Cu、Pb、Zn、Ag异常套合好,具有明显的三级浓度分带和突出的异常浓集中心,异常规模较大,且形成以不规则圆状、椭圆状为主,多与区域内酸性岩体相吻合,暗示上述元素是由酸性岩浆岩侵位过程中所形成。此外,F、B元素的异常与W、Sn异常套合好,这与桂东北区域钨锡矿床均发育萤石化现象十分吻合。根据圈定的综合异常,其中在珊瑚综合异常区、水岩坝综合异常区、望高综合异常区和河路口综合异常区中均已发现较大规模的钨锡矿床。
前文已述及,桂东北地区的钨锡矿床与区域酸性岩浆岩存在密切的成因联系,尤其是印支期和燕山期的酸性岩浆,更是桂东北地区钨锡矿的有利成矿母岩。根据上文总结的W、Sn、Sb、As、Bi、Cu、Pb、Zn、Ag指示元素,对桂东北地区进行了综合异常的重新圈定,结果显示,桂东北地区W、Sn、Sb、As、Bi、Cu、Pb、Zn、Ag异常元素套合良好的空间与区域酸性岩浆岩的空间分布范围高度吻合。因此,区域内花山岩体、姑婆山岩体、钟山小岩体以及都庞岭岩体是本区域主要的找矿有利部位。桂东北地区的钨锡矿床虽然具有较复杂的成因,但总体上以石英脉型和矽卡岩型为主,因此,在印支期、燕山期酸性花岗岩岩体以及与之相连通的北东向和北西向断裂系统中寻找石英脉型钨锡矿床和外接触形成的矽卡岩带中寻找矽卡岩型钨锡矿床。而在远离岩体方向的断裂破碎带中是寻找低温热液型铜、铅、锌、银矿资源的有利场所。
综上所述,桂东北地区钨锡矿床的找矿方向可总结为以下几个方面:
(1)具有W、Sn、Sb、As、Bi、Cu、Pb、Zn、Ag综合异常的区域,是寻找钨锡矿床的有效指示元素,应加强具有W、Sn、Sb、As、Bi、Cu、Pb、Zn、Ag综合异常区域的勘查工作。
(2)印支期—燕山期酸性岩浆岩体,是桂东北地区主要的赋矿岩体和成矿母岩,是寻找石英脉型和矽卡岩型钨锡矿床的有利岩性岩相,应加强区域该时期酸性岩浆岩的研究工作,如都庞岭北东部、花山岩体北部、北东部,姑婆山岩体东部区域。
(3)泥盆系地层,是桂东北钨锡矿床的主要赋矿围岩,根据区域典型矿床和其他矿床(点)统计发现,桂东北地区钨锡矿床对泥盆系地层具有明显的选择性。因此,在泥盆系地层中发现的酸性岩浆岩区域是重要的找矿有利部位,应加强该方面的研究工作,如钟山地区、平乐地区、步头地区、新坪地区等。