龙永锋
(广西壮族自治区地球物理勘察院,广西 柳州 545005)
社垌钨钼矿床位于钦杭成矿带南段,区内广泛发育与加里东-燕山期与花岗岩有关的钨锡铜铅锌多金属矿床,已知矿种有金、银、钨、钼、铜、铅、锌、锑、赤铁、重晶石等多种矿产资源,矿床(点)达40多处,比较典型的有宝山铅锌铜矿床、社垌铅锌钨钼矿床等,与新近提交的广东封开县园珠顶特大型斑岩型铜钼矿床东北部毗邻,与西部的社垌铅锌钨钼矿床遥相呼应(图1)。
矿区地层主要为寒武系黄洞口组第一段(∈h1);褶皱呈线状紧密排列,褶皱形态非常复杂。矿区分布有加里东期和燕山期侵入岩,呈岩株、岩枝、岩墙和岩脉产出,岩石类型为花岗闪长岩、花岗斑岩等。社山岩体出露于社山一带,岩性为加里东期早志留世浅灰色蚀变中细粒黑云母花岗闪长岩,在岩体中及与围岩接触带附近发现了钨钼矿和铜铅锌矿体[1]。其间有两个燕山晚期晚白垩世超浅成小岩株侵入,因受构造作用及热液蚀变作用,普遍黄铁矿化、绢云母化、局部重晶石化,与成矿关系密切,已发现了铜多金属矿床。平头背岩枝分布于平头背一带,与社山岩体同期,侵入于平头背背斜寒武系黄洞口组第一段砂岩中,岩性为花岗闪长斑岩,呈南东—北西向展布,地表出露长约100m,厚度10m~30m,深部向北西方向延伸,并在岩体及其旁侧变质碎屑岩中发现有了石英脉型或矽卡岩型钨钼矿体。
通过详细的野外观察以及室内镜下工作,根据社垌钨钼矿床产出的地质特征、矿石类型、矿石矿物的共生组合及相互关系、矿石结构构造特征等,再结合矿床地球化学研究可将社垌钨钼矿床的成矿作用划分为不同的期次,分别为岩浆热液阶段、石英硫化物阶段和碳酸盐阶段,由早到晚各阶段的矿物组合特征如下:岩浆热液阶段:岩浆热液阶段主要形成钾长石、斜长石、黑云母、石英等。石英硫化物阶段:主要形成石英、绿帘石、绿泥石以及辉钼矿、黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿等硫化物,为钨的主矿化阶段[2]。碳酸盐阶段:主要形成粗粒方解石及细小方解石脉,穿插石英脉。
岩浆岩条件。社垌钨钼矿床的形成与加里东期侵位的花岗闪长斑岩有直接的关系。斑岩脉与矿化的时、空关系密切。空间上,矿体赋存于花岗斑岩与围岩接触带附近的裂隙带中,并且有部分矿体直接平行分布于花岗斑岩脉的两侧;时间上,矿床形成于加里东期花岗闪长斑岩侵入之后,属于加里东期酸性岩浆期后热液活动的产物,花岗闪长斑岩应该为本矿床的成矿母岩。本文的研究表明,平头背花岗闪长岩具有富碱高钾、硅酸过饱和的特征,可能为古老的中元古代源区物质再熔融的产物,与华南地区形成钨钼矿床的岩体相类似,有利于钨钼矿床的形成(图2)。构造条件。平头背矿段主要的构造形式为平头背向斜及两组相向的裂隙带,褶皱、断裂、岩体接触带共同控制了矿体的产出。裂隙带对成矿作用的控制十分明显,矿体基本都产在120°~300°走向的裂隙带中,裂隙越宽,密集程度越高,矿化越好。地层条件[3]。矿区出露为寒武系小内冲组、黄洞口组。其中黄洞口组为主要的赋矿岩石,钨钼矿化主要赋存在黄洞口组角岩化砂岩中,矿化的强弱与岩性没有关系,主要受断裂构造控制。但当围岩性质不同时,可以形成不同类型的矿化,尤其是当地层中含有钙质成分时,会形成矽卡岩及白钨矿化。
图2 社垌钨钼矿床及宝山铜矿床成矿模式图
平头背不对称背斜轴部控制了平头背矿段钨钼矿体的产出。区内钨钼矿化主要为Ⅱ号矿带和Ⅲ号矿带,表现为两组方向相向的矿脉,两组脉倾向分别为30°和210°,倾角50°~85°,每组内矿脉近于平行,在30线,34线,44线均表现为相同的特点;脉宽不等,其中Ⅱ号矿带共发现钨钼矿(化)体25条,单矿体厚0.65m~5.81m,其中平均厚度<1m的5条,占20%;Ⅲ号矿带单矿体厚度0.49m~7.39m,其中厚度<1m的6条(多为分布于ZK4007的单脉),占17%。
矿脉充填的两组裂隙带,是平头背不对称背斜形成时发育的一组正扇形裂隙,在轴部两侧倾向相反,并斜切地层层理,后来由热液充填交代而形成矿脉。在空间上,裂隙若较宽,则矿脉宽;总体来看,裂隙虽然数量多,但总体规模较小,没有形成大规模的断裂构造,因而没有形成单个规模较大的矿体,造成矿体数量多但不连续。裂隙一般延伸至褶皱核部而消失,因此,除非在深部出现新的矿化类型,对于Ⅱ号矿带和Ⅲ号矿带而言,矿带的最大深度应该至平头背斜的核部。
通常情况下,发育于背斜轴部的张性裂隙,越远离核部破碎越强烈,越有利于成矿;因此,靠近上部的位置矿化较强烈,这与已经发现的Ⅱ号矿带与Ⅲ号矿带较好的矿化都集中在-200m以上是相吻合的;另外,已发现的矿体多平行分布于几条脉状的花岗斑岩体两侧,花岗斑岩脉往深部有尖灭的趋势,并且,从目前控制的深度来看,单个矿脉向深部没有表现明显的增大趋势,也没有出现复合现象,因此,平头背矿段矿化主要集中在-200m以上,而在深部出现大规模密集裂隙控制矿化的趋势不是很明显。
图3 社垌矿区平头背矿段联合勘探线剖面图
矿区平头背矿段钨钼矿床主要与加里东期花岗闪长岩有关,宝山矿段铜铅锌金属矿床与宝山斑岩铜矿床与燕山期岩浆活动有关,不同时期的岩浆活动均形成了矿化,表明此区具有较好的成矿潜力。斑岩型矿床周围常伴有相关的矿床类型产出,如矽卡岩型矿床,热液脉型矿床等,本区存在含钙地层,亦有脉型矿床产出(大平Ⅰ号矿体和Ⅳ号矿体),因此,在宝山斑岩型矿床的深部及周边,可能会有此类矿床的产出。
社垌矿区具有良好的成矿背景和成矿条件,在矿区深部及周边,仍然有较好的找矿前景,要关注与斑岩型矿化相伴生的矽卡岩型矿床和热液脉型矿床,并注意土壤和激电中梯异常。
桂东大瑶山地区宝山花岗斑岩的侵位年龄为91Ma左右,可能指示华南腹地(钦杭成矿带西南缘)也存在广泛的晚白垩世岩浆作用及较强烈的成矿作用。晚白垩世的成岩成矿作用可能与中元古代地壳物质的部分熔融密切相关,成矿作用与华南板块边缘晚白垩纪板内后碰撞伸展构造背景有关。