广西南丹县大山锡锌矿床赋矿层位及找矿标志浅析
2019-06-03黄艳丽罗晓科
黄艳丽,罗晓科
(1.广西壮族自治区第四地质队,广西 南宁 530000;2.广西地矿投资集团有限公司,广西 南宁 530000)
丹池多金属成矿带产有10多个大~中型矿床,带内中酸性岩浆岩侵入泥盆系和石炭系地层中,大山矿床位于矿带北段,其出露的中泥盆统地层为侵入对象之一[1]。
1 赋矿层位及岩性特征
大山矿床地层岩性组合复杂,分布于矿床南西部的纳标组(D2n)按岩性可分为上(D2n2)、下(D2n1)两个岩性段,而作为矿床最重要的赋矿层位——纳标组上段(D2n2)按岩性特征又可进一步细分为三层,各层岩性呈渐变过渡关系:
(1)纳标组上段第一分层(D2n2-1):灰白色中层状细粒石英砂岩(蚀变后为石英岩状砂岩),钙质硅质岩、含粉砂质细砂岩、泥岩及砂质泥灰岩。上部以石英砂岩为主夹泥岩;下部以泥岩为主夹砂岩或砂岩与泥岩互层;顶部有3m~15m厚的厚层状含粉砂质泥岩夹细砂岩团块,作为与上覆地层(D2n2-2)的分层标志。是矿床的赋矿部位之一[2]。
(2)纳标组上段第二分层(D2n2-2):灰~灰白色厚层~巨厚层状石英砂岩(变质后为石英岩状砂岩),一般中间夹0.4m~5m厚的薄层状含粉砂质或含细砂岩团块泥岩,局部见较多的腕足类及海百合茎化石和数量较多的流失空洞。此层厚度比较稳定,是矿床最重要含矿层位[3]。厚度由东至西22.37m~38.95m;从南到北10m~39m。
(3)纳标组上段第三分层(D2n2-3):下部为深灰~灰黑色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,局部含细砂岩透镜体或团块。厚度从东到西39.71m~52.39m,自南而北20.41m~60.54m。产广西准低环节石、多勒诺节石。是矿床的赋矿部位之一。
2 矿体类型、产出部位及矿石化学成分
(1)矿体类型。大山矿区按矿体的产出特征及有用组分的组合,可分为细网脉型似层状矿体及大脉型锡锌矿体两种矿体类型。前者分为锌矿体、锡矿体及锡锌矿体三种情况;锡锌矿体是指锌或锡二者之中有一个达到工业指标,而另一个达到综合利用指标的矿体。细网脉型似层状锡锌矿体是本矿床的主要矿体类型,其总体特点是:矿体滑层产出,泥盆系中统纳标组上段第二分层(D2n2-2)为主要含矿层,D2n2-1、D2n2-3次之,矿体产状与围岩产状基本一致(详见图1)。
图1 矿床赋矿层位、含矿岩性及构造特征
(2)矿体的产出部位及顶、底板岩石特征,细网脉型似层状矿体多产于泥盆系中统纳标组上段(D2n2)的石英砂岩或石英岩状砂岩中,受层位控制。其顶、底板围岩多为具有轻微硅化、碳酸盐化的角岩或石英砂岩。
(3)矿石化学成分。①锌(Zn)。从原矿样物相分析结果(见表1)表明,硫化矿物中锌的含量为1.956%,氧化矿物中锌的含量为0.129%,也间接说明,锌主要存在于铁闪锌矿和闪锌矿(硫化矿石)中。在矿床中分布广泛而且比较均匀,整个矿床Zn平均品位为2.09%,其中似层状锡锌矿体Zn平均品位为2.08%。而通过原矿化学分析结果(见表2)表明硫化矿的锌含量为2.04%,接近矿床矿石的平均品位。从原矿化学多项分析结果(见表2)可知,回收的主要有价组分为锌、锡,其它元素含量较低,其中伴生元素Ag、As、S达到综合评价指标要求。②锡(Sn)。锡主要存在于锡石中,少量存在于黝锡矿中,极少呈胶态锡存在。根据物相分析结果表明,锡石中之锡含量为0.173%,分布率为84.8%;黝锡矿中之锡含量为0.028%,分布率为13.73%;胶态锡中之锡含量为0.003%,分布率为1.47%。
Sn元素在矿床中分布比较普遍,经常同Zn共生,一般而言,Zn品位高,Sn矿化也强,但矿化均匀程度Sn比Zn逊色。
表1 2017年原矿样锌物相分析结果表
表2 2017年原矿化学多项分析结果表
3 控矿因素、矿床成因及找矿标志
3.1 控矿因素
大山矿床控矿成因主要是地层、岩性和构造。
(1)地层、岩性控矿。泥盆系中统纳标组的石英砂岩性硬质脆,利于细网脉裂隙系统的形成,成为似层状矿体最有利的容矿围岩。
(2)构造控矿。充填是大山矿床的主要成矿方式,构造控矿特别重要。①褶皱控矿:褶皱作用一是使背斜轴部石英砂岩加厚;二是促进层间滑动的发生,形成剥离空间;三是使次级小褶皱轴部及其两翼形成纵张断裂和节理裂隙系统,为矿液的运移和充填准备好通道和容矿场所。②断裂控矿:矿床内众多的大矿体中的每一条微、细矿脉无疑都是受断裂裂隙控制的。③构造叠加控矿:整个大山矿床受北东向与北西向构造的控制。次级褶皱发育且相互叠加时,石英砂岩进一步破碎更利于成矿,当含矿断裂再次叠加,则往往形成厚大矿体或富矿包。
3.2 矿床成因
随着系统的进一步开放,含矿溶液沿裂隙向远处运移,在外接触带近处形成高温热液铜、锌矿包,而在大山形成高中温锡、锌细网脉型似层状矿体。稍后,在热液通道中沉淀大脉型锡、锌--毒砂--石英脉,在远处的马鞍山则形成中低温银、铅锌矿床。大山矿床主要为多时代、多物质来源、多矿种及多作用的复式矿床,脉型矿体是沉积~混合热液叠加改造的产物,似层状矿体是沉积~热变质改造的产物。
3.3 找矿标志
①区域找矿标志:区域地球化学场、地球物理场特征指示出有隐伏花岗岩的构造有利部位,例如罗更背斜及其北段的龙灯地区,值得加以进一步研究。②蚀变标志:本矿床在成因上与花岗岩关系非常密切,属高中温热液矿床,围岩角岩化及近矿围岩的石英岩化、硅化、绿泥石化、绢云母化、萤石化及碳酸盐化都有不同程度的发育。③在Ag、Pb、Zn、Sb组合元素的综合异常范围之内,发育锡石、白钨或黑钨的重砂异常标志。④直接找矿标志是铁帽、古人采矿遗迹(包括老硐、矿坑、废石堆及炉渣等)。