不纯灰岩
2014-10-21陆光生
陆光生
[摘要]产于厚层碎屑岩中的碳酸盐岩是层控型铅锌银矿床最为常见的围岩,本文通过处于大明山地区的宾阳县南崖银多金属矿床中赋矿碳酸盐岩的地质特征,分析其形成于相对凹陷盆地之中,是"凹陷-填满-凹陷"環境下的产物,并与博白-岑溪地区相同类型含矿岩性相比较,指出含钙岩性段为矿源层之一,多层碳酸盐岩层是直接的找矿标志,为今后寻找同类型提供了新的思路。
[关键词]不纯灰岩 找矿标志 广西宾阳县
[中图分类号] P617 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-12-7-1
本文的“不纯灰岩”专指厚层碎屑岩建造中的碳酸盐岩,且含有泥质或矽卡岩矿物者。由于组成碳酸盐岩的物质主要以生物或化学形式形成,所以夹于以陆缘碎屑为主的沉积岩系中的碳酸盐岩就被赋予了一种特定的地质意义,即它是在相对平静的水动力条件下形成的。与所谓的沉积改造型矿床形成环境相似,实际上,在许许多多的沉积改造型铅锌多金属矿床中,不论其属于何时的地质时代,碳酸盐岩往往是最为重要的赋矿岩层。正因为如此,本文拟从广西南崖银多金属矿碳酸盐岩的控矿特征入手,分析其形成过程及在找矿中的重要意义,不足之处,敬请各位同行指正。
1 南崖银多金属矿床特征
矿区处于桂中—桂东台陷、钦州残余地槽与右江再生地槽复合过渡地带,大明山背斜东南倾伏端。出露地层有寒武系及泥盆系下统的莲花山组、那高岭组及郁江组,寒武系岩性为长石石英砂岩、石英云母砂岩、薄层状碳质泥岩,与上覆郁江组呈角度不整合接触,出露厚度不明;莲花山组岩性以紫红色石英细砂岩和砂质泥岩为主夹粉砂岩及泥岩和钙质团包,厚>700m,那高岭组以灰绿色砂质泥岩和粉砂岩为主,间夹灰至深灰色钙质泥岩、钙质粉砂岩,厚300~400m,郁江组依岩性特征可分为上、下两段,下段为灰绿色至灰黑色泥岩为主,底部有一层40~50m厚的石英粉砂岩,厚度200~500m。上段为本矿区的主要含矿岩性段,可再分为七个岩性段,自下而上分别为:第一岩性段:以浅灰色、灰白色石英粉砂岩为主,岩层呈波状挠曲,厚100~150m;第二岩性段:上部以云母石英砂岩为主夹炭质泥岩,下部以浅灰绿色泥岩为主,间夹三层(1~10m厚)泥灰岩或灰岩,已蚀变为透辉石角岩及石榴子石透辉石复杂矽卡岩、大理岩,矿体亦赋存于该岩性段中,厚度80~114m;第三岩性段:以灰绿色、黄绿色中厚钙质泥岩、钙质粉砂质泥岩为主,已角岩化,为透辉石和石榴子石角岩,厚度30~60m;第四岩性段:中厚层状石英细砂岩或粉砂岩,已硅化,厚度40~50m;第五岩性段:主要为云母细砂岩,蚀变为黑云母角岩,厚50m;第六岩性段:灰绿色钙质泥岩为主,已蚀变为透辉石角岩,厚度30~50m;第七岩性段:以灰白色石英细砂岩为主,厚度76m。
矿区为一单斜构造,岩层走向NNE,倾向SE,东西两侧其走向有40o的变化弧度,呈弧形状,倾角自北往南逐渐变徒(40~70°),岩层自地表往深部变陡,呈“S”型挠曲,岩层变陡地段伴有柔皱褶曲,产生层间虚脱和层间挤压破裂,成为矿液上升通道和容矿空间,为本区主要控矿构造。断裂构造为区域性芦村—天马大断裂的次一级构造,主要有NE和NW组断裂。矿区出露岩浆岩为燕山晚期的昆仑关黑云母花岗岩,呈岩基产出,和早期的花岗闪长岩脉、晚期的中碱性岩脉等,其中昆仑关黑云母花岗岩与成矿关系密切。
矿体赋存于郁江组上段第二岩性段的钙质砂岩、泥岩和泥灰岩中,由于变质作用的影响,泥灰岩及钙质砂岩蚀变成为大理岩和石榴石、透辉石、绿帘石矽卡岩。钙质砂岩、泥灰岩、泥岩相间夹层,蚀变后构成条带状石榴石岩、透辉石矽卡岩、堇青石矽卡岩。有Cu、Pb、Zn、Bi、Mo、As、Au、Ag矿化,富段构成工业矿体,或成为具有一定规模的矿化蚀变带。如2号矿带长3040m,宽80m,分为东段、中段和西段,已圈定矿体七个。矿化类型有三种,第一种为矽卡岩型,产于石榴石、透辉石、绿泥石复杂矽卡岩中的硫化物Cu、Pb、Zn多金属矿体,第二种为浸染交代型,产于大理岩、透辉石角岩中的浸染状矿化,第三种为细脉浸染型,产于砂泥岩中呈细脉状,不规则条带状充填交代矿化;其中以矽卡岩型矿化为主,具有工业意义。
矿体多呈似层状、透镜状、团包状,剖面上膨胀收缩现象明显,形态特征反映出赋矿层、多组裂隙层间挤压产生的柔皱的特点;既有独立银矿体,亦有以铅锌为主伴生银、钼的矿体。
值得指出的是,矿体的厚度、品位与灰岩的厚度成正消长关系,钻孔资料表明,矿化带中段灰岩最厚,所赋存的5号矿体最大厚度达6.64m,至东西两端灰岩层数变少,厚度变薄,所赋存的矿体规模趋于变小。
2 碳酸盐岩与成矿关系分析
原有色270队将南崖银多金属矿归属于矽卡岩型矿床,提出矿床得以形成的三个主要条件为:(1)构造:矿区地处昆仑关花岗岩体侵位于大明山复式背斜的南东倾伏端,压扭性断裂发育,岩层受到挤压,发生层间虚脱和破裂,成为赋矿有利空间;(2)岩性:区内泥盆系下统地层厚度达1000~1500m(大明山400~500m),夹透镜状钙质层,具有形成矽卡岩矿床的条件;(3)岩浆岩:昆仑关花岗岩侵入和演化过程中,浓集多种有用金属元素,为成矿提供物源和热能条件,最佳地段为岩体凹陷处。本文认为上述成矿条件中,岩性条件是关键,相对邻区同期沉积岩层厚度达数百米以上,表明南崖地区在早泥盆世已处于相对凹陷的沉积盆地之中,在矿区中心(3号勘探线附近)整个含钙岩系(即钙质砂岩、泥质灰岩与灰岩组合)厚100多米,往东西两侧(10、17号线)相应的岩性层段即变薄至30~40m,且前者的泥灰岩、灰岩层数比后者多,厚度较大,说明矿区中心地段在灰岩沉积期相对升降较为频繁,在一定时期内存在“沉陷—填满—沉陷”的沉积条件,这也从一个侧面说明,本矿区有同沉积断裂的存在,而同沉积断裂存在是热水沉积发育、成矿物质初步富集最重要前提条件。
诚如上述,结合矿体的产出特征,有理由认为,含钙岩系也是本矿区的矿源层之一,而不是前人所认为的仅限于燕山期昆仑关花岗岩,故而南崖银多金属矿具有层控矿床的特征就不足为怪了。
3 两点启示
(1)本区的含矿岩系与博白—岑溪地区下古生界层控型铅锌(银)矿床的含矿岩系有相似之处,南崖矿区为浅灰绿色泥岩为主,间夹三层(1~10m厚)泥灰岩或灰岩,因与岩体接触,已蚀变为透辉石角岩及石榴子石透辉石复杂矽卡岩、大理岩,博白—岑溪地区为“层状绿色岩”与碳酸盐岩互层,层状绿色岩由条带状和纹层状透辉岩、绿帘石透辉岩、绿泥石岩、大理岩化灰岩及它们之间的过渡类型呈互层状构成[1],均为“矽卡岩+碳酸盐岩”组合。表明尽管时代不同,但只要岩性组合相似,可以产出相同类型的矿床。巨厚碎屑岩建造中的碳酸盐岩是重要的找矿标志,尤其是多层碳酸盐岩存在,且含有泥质或矽卡岩矿物者应为直接的找矿标志。
(2)大明山地区是广西境内的一个重要成矿带,有层控型钨矿、斑岩型铜矿、石英脉型钨铜矿、破碎带型铅锌铜矿等等,南崖矿区碳酸盐岩赋矿的事实进一步证明了大明山成矿带优越的成矿条件,无疑为今后找矿拓宽了一点思路。
参考文献
[1]杨 斌 广西佛子冲铅锌多金属矿田热水沉积-叠生改造成矿与找矿模式〔R〕 成都理工大学.2001.