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【摘 要】某矿田位于广西南丹县镜内,通过对矿床地质特征的详细研究,分析成矿规律,提出了找矿标志,对地质找矿有指导作用。
【关键词】锌铜矿床;地质特征;找矿标志;黑水沟—大树脚
1.区域地质背景
某矿田位于广西南丹县镜内,江南古陆西南缘,北西向南丹—河池褶断带中段(图1)。经历了晚古生代海西期(D—C)—中生代印支期(T2)基底断陷带,中生代后挤压褶起呈紧密的复式褶皱—断裂构造组合,伴有中生代(晚白垩纪早期)晚期酸性岩浆侵入[1]。出露地层为泥盆系至三叠系碳酸盐岩—硅质岩—细粒碎屑岩组合,泥盆系是最主要的赋矿地层[1]。构造以丹池复式大背斜及丹池大断裂为主体,与次一级大厂背斜和大厂逆冲断裂、灰乐断裂等组成紧密线状复式褶断带,控制矿田内矿床呈带状分布(图1)。次为北东向断裂 ,属横向正断层或平移断层,呈一定间距切割北西向断裂,并控制矿体呈近等距排列。此外,南北向断裂穿插其间,断裂常被岩浆岩和矿脉所充填。
区内锡多金属成矿作用围绕中部的龙箱盖岩体形成了较好的矿化分带,即中带(龙箱盖-拉么-茶山)Zn-Cu-W-Sb成矿带;东带(大福楼-茅坪冲-亢马)Sn-多金属成矿带和西带(铜坑-长坡-巴里-龙头山)Sn-多金属成矿带(图1)。
2.矿床地质特征
矿区出露地层自上而下为上泥盆统同车江组泥页岩,泥灰岩夹砂岩,五指山组大小扁豆状灰岩、细宽条带灰岩,榴江组硅质岩;中泥盆统罗富组含钙质泥岩、页岩、泥灰岩,纳标组生物碎屑灰岩及泥岩;下泥盆统塘丁组泥岩。其物质成分S、Fe2+和有机碳及成矿元素Zn、Cu含量高等特点。
该锌铜矿床位于复式倒转背斜的NE 翼及大厂断裂的上盘。大厂背斜位于大厂断裂北东侧、近之平行的倒转背斜,背斜西翼陡,倾角大于70°,局部直立,倒转;东翼平缓,倾角小于40°。背斜轴迹为330°,向北部转为300°,北西倾伏。在倾伏端中、上泥盆统不同岩性接触层位,岩层间普遍发育强烈的层间错动带。这些构造对后期的改造成矿和矿体形态、产状有一定的控制作用。深部发育一个NE向挠曲构造,长3200m,宽500~1300m,轴向30°,倾向NW,从SW向NE方向倾伏,矿体主要沿该挠曲的NW翼分布。倾伏端其挤压作用力最强,在大树脚区形呈鼻状隆起带,挠曲改向铜坑深部延伸,矿体膨大。大厂断裂纵贯大厂背斜轴部,长8km,走向NW,倾向NE,北段倾角缓,为15~30°,南段倾角陡,为40~45°。两侧发育有次级北西向断层,呈平行或呈“入”字型产出。在巴力山—龙头山一带,见到榴江组硅质岩逆掩于同车江组页岩之上,此断层为逆掩断层,断距在100m以上。为本区的导矿构造。
黑水沟断裂属正断层,长4km,走向NE,倾向NW,倾角陡,为60~70°,断距10~15m。该断裂横切矿区,西侧与大厂断裂交汇。锌铜矿体主要沿该断裂及其两侧分布,表明该断裂对锌铜矿床形成有重要的控制作用。
据钻孔资料证实深部有隐伏黑云母花岗岩岩株侵位,其岩性为灰白色黑云母花岗岩,中细粒花岗结构、似斑状结构,主要由石英(27%~40%)、钾长石(32%~50%)、斜长石(20%~50%)、黑云母(2%~3%)组成。成矿元素Zn、Cu含量高,为锌铜矿床形成提供了充分热源和重要的矿源。
2.1矿体特征
区内矿体呈似层状产出于大厂背斜NE翼中上泥盆统地层中,主要有七层工业矿体,编号为78号、82号、28-2号、94号、95号、96号、97号矿体,厚约20m。矿体呈似层状,纵向近于平行产出,垂直相距一般50~150m不等,产状与地层基本一致。由于受到本区深部发育的NE向挠曲构造影响,矿体从SW向NE方向延伸,主要沿该挠曲的NW翼分布,倾向NW,至倾伏端(大树脚区)则转为倾向NNE。矿体平面形态简单,呈舌状由SW向NE方向展布。78号矿体产于五指山组大扁豆状灰岩顶部与同车江组交界处地层中;82号矿体产于五指山组细条带状灰岩中;28-2号矿体产于榴江组硅质岩中,均受层间破碎带或层间裂隙带控制。94号矿体产于罗富组上部泥灰岩、钙质泥岩中;95号矿体产于罗富组中部泥灰岩、钙质泥岩中;96号矿体产于罗富组下部泥灰岩、钙质泥岩中;97号矿体产于纳标组生物碎屑灰岩夹黑色泥岩中,均受矽卡岩化带控制。矿体总体走向NE,倾向NW、N、NNE,倾角13°~28°。矿体长680~3000m,延伸230~1861m,厚2.29~4.86m,锌品位为3.04~6.47%、铜品位为0.09~0.91%。
矿石矿物主要有锡石、铁闪锌矿、磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂、方铅矿、黄铜矿、硫盐矿物等;脉石矿物主要为石榴子石、透辉石、透闪石、符山石、绿泥石、斧石、石英、方解石等。
矿石主要结构有自形、半自形晶结构、它形晶结构,固溶体分离结构,充填交代结构,主要构造类型有脉状构造、块状构造、细脉浸染状构造、角砾状构造等。
2.2成矿阶段的划分
按矿石结构、构造、矿物形成先后顺序,成矿可划分为三个成矿阶段,早期阶段石英~毒砂阶段,主要形成石英~毒砂~锡石和黄铁矿组合;中期阶段(主成矿期)磁黄铁矿~黄铜矿~闪锌矿阶段,形成大量的闪锌矿、磁黄铁矿、黄铜矿及少量白铁矿、黝锡矿、黝铜矿、银黝铜矿、硫盐等;晚期阶段方铅矿~方解石阶段,成矿温度低,只形成较低温的方铅矿、硫锑铅矿、方解石、自然铋等,常叠加于前阶段形成的矿脉之上。
3.控矿特征
(1)NW向构造(大厂背斜、大厂断裂)与NE向构造(黑水沟断裂、隐伏挠曲)叠加地段以及隐伏岩体凸起部位联合控制该区矿床定位。
(2)由于受早期构造应力挤压,深部岩浆侵位所产生的上升驱动力作用,使上覆地层形成层间剥离、层间破碎带;晚期构造伸展剪切变形作用,形成的层内折叠构造、层间滑脱带,控制锌铜矿体。
(3)该区深部发育NE向挠曲构造,从SW向NE方向倾伏,倾伏端为应力集中且易于释放的构造部位,因此,在大树脚区矿体特别富厚。
(4)地层受次级近EW向褶皱干涉,形成呈近EW向展布的隆起带,矿体扬起,矿化特别厚大。
(5)矿化围岩蚀变主要为矽卡岩化。矽卡岩以淡红色粒状矿物为主(如石榴子石、斧石、堇青石等),即所谓“红矽卡岩”,其岩石孔隙度低,不利于矿液充填交代,一般矿化不好。矽卡岩以绿色柱状、片状矿物为主(如透辉石、符山石、阳起石、绿泥石等),即所谓的“绿矽卡岩”, 其矿物成分活性强,岩石孔隙度高,与矿化密切相关,多出现在矿化附近,并大量被金属矿物(如铁闪锌矿)所交代。
4.找矿标志
(1)锌铜矿床的所有矿体均产于中上泥盆统纳标组、罗富组、榴江组、五指山组地层,受一定地层控制,其物质成分S、Fe2+和有机碳及成矿元素Zn、Cu含量高等特点,是主要的赋矿地层。
(2)构造交汇部位。本区处于NW向断裂与NE向断裂交汇处,由于断裂往往为运矿通道和储矿空间,容易形成富厚矿体。
(3)隐伏挠曲。本区深部发育一个NE向挠曲构造,矿体主要沿该挠曲的NW翼分布。倾伏端其挤压作用力最强,在大树脚区形呈鼻状隆起带,挠曲改向铜坑深部延伸,矿体膨大。
(4)矽卡岩化与本区矿化紧密相关,94号、95号、96号和97号矿体均产于矽卡岩化带中,因此矽卡岩化是寻找隐伏矿床的重要找矿标志。■
【参考文献】
[1]陈毓川,黄民智,徐鈺,等.大厂锡矿地质[M].北京:地质出版社,1993:69-340.
【关键词】锌铜矿床;地质特征;找矿标志;黑水沟—大树脚
1.区域地质背景
某矿田位于广西南丹县镜内,江南古陆西南缘,北西向南丹—河池褶断带中段(图1)。经历了晚古生代海西期(D—C)—中生代印支期(T2)基底断陷带,中生代后挤压褶起呈紧密的复式褶皱—断裂构造组合,伴有中生代(晚白垩纪早期)晚期酸性岩浆侵入[1]。出露地层为泥盆系至三叠系碳酸盐岩—硅质岩—细粒碎屑岩组合,泥盆系是最主要的赋矿地层[1]。构造以丹池复式大背斜及丹池大断裂为主体,与次一级大厂背斜和大厂逆冲断裂、灰乐断裂等组成紧密线状复式褶断带,控制矿田内矿床呈带状分布(图1)。次为北东向断裂 ,属横向正断层或平移断层,呈一定间距切割北西向断裂,并控制矿体呈近等距排列。此外,南北向断裂穿插其间,断裂常被岩浆岩和矿脉所充填。
区内锡多金属成矿作用围绕中部的龙箱盖岩体形成了较好的矿化分带,即中带(龙箱盖-拉么-茶山)Zn-Cu-W-Sb成矿带;东带(大福楼-茅坪冲-亢马)Sn-多金属成矿带和西带(铜坑-长坡-巴里-龙头山)Sn-多金属成矿带(图1)。
2.矿床地质特征
矿区出露地层自上而下为上泥盆统同车江组泥页岩,泥灰岩夹砂岩,五指山组大小扁豆状灰岩、细宽条带灰岩,榴江组硅质岩;中泥盆统罗富组含钙质泥岩、页岩、泥灰岩,纳标组生物碎屑灰岩及泥岩;下泥盆统塘丁组泥岩。其物质成分S、Fe2+和有机碳及成矿元素Zn、Cu含量高等特点。
该锌铜矿床位于复式倒转背斜的NE 翼及大厂断裂的上盘。大厂背斜位于大厂断裂北东侧、近之平行的倒转背斜,背斜西翼陡,倾角大于70°,局部直立,倒转;东翼平缓,倾角小于40°。背斜轴迹为330°,向北部转为300°,北西倾伏。在倾伏端中、上泥盆统不同岩性接触层位,岩层间普遍发育强烈的层间错动带。这些构造对后期的改造成矿和矿体形态、产状有一定的控制作用。深部发育一个NE向挠曲构造,长3200m,宽500~1300m,轴向30°,倾向NW,从SW向NE方向倾伏,矿体主要沿该挠曲的NW翼分布。倾伏端其挤压作用力最强,在大树脚区形呈鼻状隆起带,挠曲改向铜坑深部延伸,矿体膨大。大厂断裂纵贯大厂背斜轴部,长8km,走向NW,倾向NE,北段倾角缓,为15~30°,南段倾角陡,为40~45°。两侧发育有次级北西向断层,呈平行或呈“入”字型产出。在巴力山—龙头山一带,见到榴江组硅质岩逆掩于同车江组页岩之上,此断层为逆掩断层,断距在100m以上。为本区的导矿构造。
黑水沟断裂属正断层,长4km,走向NE,倾向NW,倾角陡,为60~70°,断距10~15m。该断裂横切矿区,西侧与大厂断裂交汇。锌铜矿体主要沿该断裂及其两侧分布,表明该断裂对锌铜矿床形成有重要的控制作用。
据钻孔资料证实深部有隐伏黑云母花岗岩岩株侵位,其岩性为灰白色黑云母花岗岩,中细粒花岗结构、似斑状结构,主要由石英(27%~40%)、钾长石(32%~50%)、斜长石(20%~50%)、黑云母(2%~3%)组成。成矿元素Zn、Cu含量高,为锌铜矿床形成提供了充分热源和重要的矿源。
2.1矿体特征
区内矿体呈似层状产出于大厂背斜NE翼中上泥盆统地层中,主要有七层工业矿体,编号为78号、82号、28-2号、94号、95号、96号、97号矿体,厚约20m。矿体呈似层状,纵向近于平行产出,垂直相距一般50~150m不等,产状与地层基本一致。由于受到本区深部发育的NE向挠曲构造影响,矿体从SW向NE方向延伸,主要沿该挠曲的NW翼分布,倾向NW,至倾伏端(大树脚区)则转为倾向NNE。矿体平面形态简单,呈舌状由SW向NE方向展布。78号矿体产于五指山组大扁豆状灰岩顶部与同车江组交界处地层中;82号矿体产于五指山组细条带状灰岩中;28-2号矿体产于榴江组硅质岩中,均受层间破碎带或层间裂隙带控制。94号矿体产于罗富组上部泥灰岩、钙质泥岩中;95号矿体产于罗富组中部泥灰岩、钙质泥岩中;96号矿体产于罗富组下部泥灰岩、钙质泥岩中;97号矿体产于纳标组生物碎屑灰岩夹黑色泥岩中,均受矽卡岩化带控制。矿体总体走向NE,倾向NW、N、NNE,倾角13°~28°。矿体长680~3000m,延伸230~1861m,厚2.29~4.86m,锌品位为3.04~6.47%、铜品位为0.09~0.91%。
矿石矿物主要有锡石、铁闪锌矿、磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂、方铅矿、黄铜矿、硫盐矿物等;脉石矿物主要为石榴子石、透辉石、透闪石、符山石、绿泥石、斧石、石英、方解石等。
矿石主要结构有自形、半自形晶结构、它形晶结构,固溶体分离结构,充填交代结构,主要构造类型有脉状构造、块状构造、细脉浸染状构造、角砾状构造等。
2.2成矿阶段的划分
按矿石结构、构造、矿物形成先后顺序,成矿可划分为三个成矿阶段,早期阶段石英~毒砂阶段,主要形成石英~毒砂~锡石和黄铁矿组合;中期阶段(主成矿期)磁黄铁矿~黄铜矿~闪锌矿阶段,形成大量的闪锌矿、磁黄铁矿、黄铜矿及少量白铁矿、黝锡矿、黝铜矿、银黝铜矿、硫盐等;晚期阶段方铅矿~方解石阶段,成矿温度低,只形成较低温的方铅矿、硫锑铅矿、方解石、自然铋等,常叠加于前阶段形成的矿脉之上。
3.控矿特征
(1)NW向构造(大厂背斜、大厂断裂)与NE向构造(黑水沟断裂、隐伏挠曲)叠加地段以及隐伏岩体凸起部位联合控制该区矿床定位。
(2)由于受早期构造应力挤压,深部岩浆侵位所产生的上升驱动力作用,使上覆地层形成层间剥离、层间破碎带;晚期构造伸展剪切变形作用,形成的层内折叠构造、层间滑脱带,控制锌铜矿体。
(3)该区深部发育NE向挠曲构造,从SW向NE方向倾伏,倾伏端为应力集中且易于释放的构造部位,因此,在大树脚区矿体特别富厚。
(4)地层受次级近EW向褶皱干涉,形成呈近EW向展布的隆起带,矿体扬起,矿化特别厚大。
(5)矿化围岩蚀变主要为矽卡岩化。矽卡岩以淡红色粒状矿物为主(如石榴子石、斧石、堇青石等),即所谓“红矽卡岩”,其岩石孔隙度低,不利于矿液充填交代,一般矿化不好。矽卡岩以绿色柱状、片状矿物为主(如透辉石、符山石、阳起石、绿泥石等),即所谓的“绿矽卡岩”, 其矿物成分活性强,岩石孔隙度高,与矿化密切相关,多出现在矿化附近,并大量被金属矿物(如铁闪锌矿)所交代。
4.找矿标志
(1)锌铜矿床的所有矿体均产于中上泥盆统纳标组、罗富组、榴江组、五指山组地层,受一定地层控制,其物质成分S、Fe2+和有机碳及成矿元素Zn、Cu含量高等特点,是主要的赋矿地层。
(2)构造交汇部位。本区处于NW向断裂与NE向断裂交汇处,由于断裂往往为运矿通道和储矿空间,容易形成富厚矿体。
(3)隐伏挠曲。本区深部发育一个NE向挠曲构造,矿体主要沿该挠曲的NW翼分布。倾伏端其挤压作用力最强,在大树脚区形呈鼻状隆起带,挠曲改向铜坑深部延伸,矿体膨大。
(4)矽卡岩化与本区矿化紧密相关,94号、95号、96号和97号矿体均产于矽卡岩化带中,因此矽卡岩化是寻找隐伏矿床的重要找矿标志。■
【参考文献】
[1]陈毓川,黄民智,徐鈺,等.大厂锡矿地质[M].北京:地质出版社,1993:69-340.