广西小腊铅锌矿矿床成因探讨
2018-01-30黄绍旷
冯 军,黄绍旷
(1.广西百色百矿集团有限公司,广西 百色 533000;2.广西德保铜矿有限公司,广西 百色 533000)
小腊重晶石矿区位于广西象州县城65°方向直距约36Km的大乐镇那拉村~小腊村一带,其北为桐木镇,南为寺村镇,面积7.25km2。矿区地处华南板块南华活动带的来宾凹陷带与大瑶山隆起的交接部位西北部,大地构造位置属于钦杭成矿带南段,属大瑶山西侧铜铅锌多金属~重晶石成矿带,其地层、构造特征及矿产分布均受特定地质环境的影响,周边典型矿床有武宣盘龙铅锌矿、象州妙皇铅锌矿[1-3]。
1 成矿大地构造环境
1.1 钦杭成矿带
钦杭成矿带可以分为北、中、南三段。其中,中段与南岭带大体一致,主要分布在北纬24°~27°之间,南段的优势矿种有Au、Ag及多金属等,主要的矿产分布在云开地区、大瑶山地区、十万大山地区,代表性矿床包括河台金矿、庞西垌银矿、大明山金银矿、云安高枨铅锌银矿床、长坑大型银金矿、盘龙铅锌矿等,矿区属于钦杭成矿带南段,具有非常好的成矿大地构造环境[4]。
毛景文等[5]将钦杭带及旁侧矿床归纳为两个成矿系列,即新元古代海底喷流沉积型铜锌矿床成矿系列,以及燕山期与花岗岩有关的钨锡铜铅锌多金属矿床成矿系列。在钦杭成矿带内认定的喷流热水沉积矿床和岩浆/热液矿床中,大部分属于两期复式成矿[4,5]:在元古代或古生代,首先出现喷流热水沉积矿床,然后在燕山期叠加了岩浆/热液成矿作用,矿床兼具喷流沉积作用和岩浆热液作用特征。根据主要的金属矿物组合、形成时代、成因类型及形成构造环境特点,钦杭成矿带喷流热水沉积矿床可分为7种矿床类型,其中SEDEX型铅锌多金属矿床:如广西盘龙,主要赋存于古生代海相碳酸盐岩或碎屑岩地层中,空间上与热水沉积重晶石以及硅质岩建造密切相关;热水沉积型重晶石矿床主要分布于钦杭成矿带中南段西部南华-震旦系和古生代的海相沉积建造中,如湖南新晃,广西象州等矿床,在空间位置上其周围均分布一系列层控铅锌多金属矿床,很明显,矿区主要成矿环境为一套海相火山热液喷流沉积形成的SEDEX型铅锌多金属矿床和热水沉积型重晶石矿床。
1.2 武宣-象州成矿区
武宣―象州地区铅锌成矿带位于广西大瑶山西侧铜铅锌多金属成矿带南段,具成带成群集中分布特点,已发现矿床(点)几十处,按其矿床组合及空间分布特点由南往北可分为三个成矿亚带,依次为波吉―司律成矿亚带,新造―乐梅成矿亚带,桐木―寺村成矿亚带。各成矿亚带总体呈近S N或NE走向,与区域构造线相吻合。
2 矿床地质
小腊铅锌矿主要产于下泥盆统官桥组灰岩、白云岩和大乐组泥质灰岩的张、压性断裂破碎带中。矿区最重要的蚀变为重晶石化,重晶石化在断裂破碎带内、近矿围岩及夹石层中均普遍发育,以充填作用为主,交代作用次之。重晶石呈脉状沿破碎带中部充填,呈致密块状重晶石矿石;或呈不规则脉状、团块状、斑点状充填在压碎岩裂隙及围岩节理、裂隙中,还见少量白云石化、硅化、方解石化。矿区无岩浆岩出露。
3 重晶石成因
3.1 重晶石矿床分类
世界各国据矿床成因,大体上分为热液型、沉积型和残积型三种,但按重晶石矿床地质特征、矿床成因及结合我国重晶石矿床产出的具体情况,大致可分为沉积型、热液型、残坡积型和火山一沉积型等几种重晶石矿床类型。沉积型重晶石矿床,是我国目前最重要的类型。主要赋存于早、中古生代沉积岩系中,其中最有意义的是寒武系中的重晶石矿床。火山一沉积型重晶石矿床,是海相火山热液喷流沉积作用的产物,主要分布在sedex型铅锌矿外围。
3.2 重晶石成矿意义
sedex型铅锌矿在其喷气活动晚期在远离喷气口的沉积岩层界面中形成重晶石层,重晶石为sedex型铅锌矿晚期、外围蚀变,与主矿体在水平上呈内外的二元结构关系,具有明显的找矿指示意义。岩浆热液作用条件下,由于Eh、Ph等条件改变,在酸碱、氧化还原界面上,形成一套重晶石等硫酸盐矿物,同时伴随着大量铅锌铜等硫化物沉淀,因此,重晶石在岩浆热液体系中代表的是成矿环境的突变,与主矿体垂向上呈上下的二元结构关系,一般重晶石规模越大,矿体规模也就越大,为非常好的成矿作用标志。
4 典型矿床研究
矿区周边典型矿床为盘龙铅锌矿和妙皇铅锌矿。妙皇铅锌矿为热液充填型铅锌矿床,矿体受断裂控制,赋存于断裂中,成矿矿物主要有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿,围岩蚀变有弱硅化、黄铁矿化、方解石化、白云石化以及少量重晶石化。
5 矿床成因探讨
小腊矿床位于钦杭成矿带南段,是重要的sedex型铅锌矿产区,具有非常好的成矿地质环境。矿区所在武宣-象州成矿区整体为一套海相火山喷流沉积成矿作用体系,兼有岩浆热液成矿作用叠加效应。成矿区具有水平分带现象,自北向南具有铜铅重晶石-铜铅锌-铅锌黄铁矿的分带。小腊矿床存在两类重晶石矿体,一类是产于碳酸盐岩中的层状重晶石矿体,产状较缓,近于水平,另一类是受构造控制的脉状重晶石矿体,产状较陡,近于直立,并切穿层状矿体,明显为两期成矿作用,总体上脉状矿体铅锌矿化较好。通对比研究认为,层状重晶石矿体为喷流沉积成因,脉状重晶石矿体为岩浆热液成因,小腊铅锌矿床早期为海相火山喷流沉积作用成因,后期受岩浆热液作用叠加改造,具有明显的两期成矿特征。