关会明,郭建东
(1.广西壮族自治区地质调查院,广西 南宁 530000;2.广西壮族自治区公共资源交易中心,广西 南宁 530000)
大瑶山地区是广西著名的金成矿带之一,区内金矿主要产于寒武系具浊流沉积特征的浅变质含碳质碎屑岩中[1],金矿成矿过程经历了早期初始沉积预富集、中期(加里东晚期)斑岩型金矿化叠加及晚期热液改造三个阶段,金矿的成矿构造类型可分为流体型成矿构造和构造型成矿构造两类[2]。本文在收集和分析前人资料的基础上,通过对公贵脑地区金矿成矿规律的研究,认为大瑶山局部地区金矿成矿北西向断裂有着重要关系。北西向断裂控制的矿体向深部有变大变厚趋势,且与北东向断裂交汇处易形成厚度较大,品位较高的楔状金矿体。
大瑶山成矿带中部地区主要出露有震旦系、寒武系、泥盆系、白垩系、古近系地层。震旦系为灰绿色厚层状长石石英杂砂岩夹粉砂岩、页岩、硅质岩,底部以一层中薄层状硅质岩与南华系分界,上部与寒武系以中厚层长石石英砂岩分界。寒武系为厚层状长石石英砂岩、中厚层细砂岩、粉砂质页岩、页岩夹炭质页岩,局部具水平纹层、递变层理、波状砂纹层理等。泥盆系为含砾砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、灰岩、白云质灰岩等。白垩系为安山岩、霏细斑岩、酸性火山岩及砂页岩,分布于区域东部。古近系为泥质、钙质粉砂岩、页岩、凝灰质砾岩,出露区域南部,分布零星。其中以震旦系与寒武系分布最广,是大瑶山地区主要的赋矿层位,具复理石的韵律特征。
大瑶山成矿带经历了多期的构造活动,不同期次断裂构造发育,对金矿的形成及富集构成了有利的条件。区域内主要深大断裂为北东东向三江圩—大黎大断裂(亦称凭祥—大黎大断裂),北东向五将—西坪断裂、罗岭—镇南街断裂,北西向塘面断裂(亦称桂江断裂),南北向思远—尚屋断裂等大断裂。
区域内岩浆岩主要分布于桃花、古袍、大垌、夏郢等地。岩性以花岗斑岩、花岗闪长斑岩为主,是流体型金矿成矿作用的主要热源及部分成矿物质的提供者。花岗斑岩为深灰色,斑状结构,块状构造,主要矿物为石英(35%),钾长石(15%),斜长石(5%)及黑云母(3%),基质由红色的隐晶质物质组成,含少量长石微晶。花岗闪长斑岩为灰色,斑状结构,块状构造,主要矿物为石英(30%)、斜长石(43%)、钾长石(15%)及黑云母(9%),基质由隐晶物质组成。
公贵脑地区位于大瑶山成矿带中部,主要发育褶皱构造有六桥背斜,轴线走向近乎东西,向东倾伏。核部出露震旦系培地组地层(Zp)、两翼及背斜倾伏端出露寒武系小内冲组地层(∈x)(图1)。
断裂构造发育,以北东向与北西向为主,次为近东西向、近南北向。北西向桂江断裂自工作区西缘通过,此条断裂为该区的重要控矿断裂,长约30km,沿断裂自北向南依次分布有富裕、四旺、大山、隆盛等一系列矿床、矿点。受区域大断裂影响,工作区内次一级断裂较为发育,为本区的主要控矿、赋矿构造。
矿区共发现有1号、2号、3号、4号等4个金矿体,其中1号、2号矿体产于北西向压扭性断裂破碎带中,矿体规模较大,矿体向深部延续性较好。3号、4号矿体产于北东向断裂与北西向断裂相处交的北东、近东西向张性断裂中,但矿体规模不大,且矿脉向深部延续性较差。
1号金矿体位于长田北约1km处,沿断裂带延伸长约100m,总体倾向42°,倾角53°,主要由硅化砂岩和石英细脉、碎裂岩构成,具碳化、硅化特征。矿体厚0.37m~0.86m,平均厚0.7m,金品位2.11×10-6。
2号金矿体位于白界岩顶山脊上,由1、44号2个金矿化体组成,平均金品位1.00×10-6,矿体厚度0.87m。其中1号金矿化体,沿白界岩近北西向的山脊出露长约365m,破碎带由劈理化透镜体化泥页岩,粉砂岩组成,常发育小石英脉,裂面呈波状起伏,上盘斜冲,上盘发育规模较大的退色化。沿北西向延伸,倾向35°~40°,倾角48°~74°,厚0.31m~1.30m,平均厚0.83m,平均金品位0.62×10-6。44号金矿化体,位于白界岩顶南东约420m处。矿化体由泥质粉砂岩角砾及石英团块、石英脉构成。石英呈针簇状、梳状,表面局部见黑褐色的硫化物。破碎带普遍具弱硅化、褐铁矿化。矿化体产状16°∠42°,厚1.41m,平均金品位0.66×10-6。
利用钻探对2号金矿体进行深部揭露,在孔深153.85m~163.14m为构造破碎带,斜深达约8.40m,相比地表规模扩大近6倍,金矿化明显,个别样品达到金矿的工业品位。
3号金矿体位于白界岩南面约1km的酒翁顶处,为含金蚀变破碎带型,由石英脉与砂岩、碎裂岩构成,具碳化、硅化特征。矿体埋深约23m,沿北东向延伸,倾向120°~140°,倾角23°~46°,矿体厚0.96m,平均金品位1.95×10-6。矿体在距地表约30m处尖灭。
4号金矿体位于工作区的北东部,为含金蚀变破碎带型,矿体由石英脉及碎裂岩构成。碎裂岩主要由泥岩碎屑组成,多为硅质胶结,部分为泥质胶结,呈无定向排列;石英脉近平行破碎带面产出,裂隙发育,见有褐铁矿及少量铁锰质沿裂隙面充填。破碎带面较平直,普遍具强硅化、褐铁矿化。矿体沿北东向延伸,产状120°∠80°平均厚0.87m,平均金品位为3.68×10-6。矿体出露地表,在距地表约20米处尖灭。
(1)成矿物质来源:矿区内主要出露地层为寒武系小内冲组(∈x),其次为震旦系培地组(Zp),为一套灰绿色细砂岩、粉砂岩、碳质页岩夹多层硅质岩的组合。据蔡明海等《桂东大瑶山地区金矿床成因及成矿时代研究》中震旦~寒武系不同层位金背景值分别为:培地组14.42×10-9、小内冲组8.80×10-9,金背景值明显高于地壳克拉克值,表明该区老地层中金成矿元素丰度较高,可为后期成矿提供丰富的物质来源。
(2)控矿构造:矿区发现矿体主要受北东向与北西向断裂控制。其中北西向断裂为压扭性断裂,沿走向延伸数百米至数千米,控制矿体呈薄板状、扁平透镜状,矿脉表面呈舒缓波状。目前矿区内发现的矿化体在地表规模不大,品位不高,但断裂构造的规模和矿体品位,向深部有变大、越高的趋势。北东向断裂为张性断裂,沿走向延伸较短,沿倾向延深数30m~50m,控制矿体规模较小,呈板状,透镜状。北东向断裂较北西向断裂形成时期较早,两组断裂相交处容易形成较富集的楔状金矿体。矿体规模不大,且向深部延续性较差,一般在10m~30m之间。
(3)成矿特征:矿体主要受断裂构造控制,断裂构造为金矿的富集及运移提供了重要场所。矿体多呈板状、透镜状,富集于断裂破碎带的下盘,品位变化较大,连续性较差,且在断裂交汇处易形成富矿包。主要矿化类型为破碎带蚀变岩型,次为石英脉型,金属矿物以硫化物为主,矿化蚀变带中有同向性石英脉,并伴有透镜体发育,硅化、褐铁矿化强烈。北西向断裂控制矿体规模较大,品位相对较低,但向深部有延伸变大的趋势。北东向断裂控制矿体规模较小,局部富集,延伸性较差,有利于小规模开采。
根据本区已发现的金矿成矿特征及成矿规律,今后开展勘查工作可从主要以下两个方面进行。
第一,在寒武系、震旦系地层中,以北西向次级压扭性断裂并有褐铁矿化石英脉充填的破碎带为找矿构造标志,利用钻孔对成矿有利部位进行深部勘探,以期找到较大的具有工业品位的盲矿体。第二,沿北西向与北东向两组断裂交汇处,以北东向断裂为主,寻找浅部由石英脉及碎裂岩构成具有强硅化、褐铁矿化的高品位金矿体富矿包,以达到较大的工业价值。