广西两河式沉积—风化型金属矿床地质特征与成因分析

2019-07-22覃初礼刘洪微

世界有色金属 2019年10期

覃初礼，刘洪微，周辉

（1．中国-东盟地学合作中心（南宁），广西南宁 530023；2.华北有色工程勘察院有限公司，河北石家庄 050021）

两河式沉积-风化型金属矿主要含矿层位为中二叠世孤峰组，是华南地区重要的金属地层之一，在广西各时代的地层中，也占有重要地位[1-4]。目前发现该类型矿产地一共有9处，其中已探明中型矿床有2处，小型矿床有3处（大坪矿、六座矿、阳和龙生矿）[5-7]。为了新时期寻找该类型及类似金属矿提供科学理论支撑，总结、研究该类型金属矿地质特征与成因显得尤为重要。

1 区域地质背景

广西两河式沉积-风化型金属矿主要分布在桂北全州、恭城，桂中柳州、来宾一带，大地构造位于Ⅳ-4-2湘桂被动陆缘（Pt3-Pz1）（三级）—Ⅳ-4-2-3桂中-桂东北坳陷（Pz2）（四级）（图1）[7-9]。成矿区带主要属Ⅲ-86-①湘中Pb-Zn-Sb-Au-W成矿亚带（Ⅲ级）之Ⅲ-86-①-1全州Mn-矿物形成地带（Ⅳ级）；其次属Ⅲ-86-②桂中北Pb-Zn-Sn-Cu-Sb-Fe-Hg-W成矿亚带（Ⅲ级）之Ⅲ-86-②-3桂中-Al-Pb-Zn-重晶石-成矿区（Ⅳ级）；个别属Ⅲ-83-③南岭西段（湘西南-桂东北隆起）W-Sn-Au-Ag-Pb-Zn-Mn-Cu-RM-REE成矿亚带（Ⅲ级）之Ⅲ-83-③-2大瑶山Au-Ag-Cu-Pb-Zn成矿区（Ⅳ级）[10]。

2 矿床地质特征

2.1 含矿层特征

两河式沉积-风化型金属矿主要成矿时代为中二叠世。广西中二叠世地层，划分为茅口组和孤峰组，二者为同期异相关系。茅口组为一套浅海碳酸盐岩沉积，局部地段含较多的硅质条带和结核，并夹有金属矿物。孤峰组是华南地区重要的金属地层之一，在广西各时代的金属地层中，也占有重要地位[11]。孤峰组以含大量的层状矿物，普遍富含金属，形成各种含金属矿层。茅口组与孤峰组在地理分布上，具有明显的地域性，大致以永福-鹿寨-柳江-来宾-线为界，以西为茅口组分布区，以东为孤峰组分布区。孤峰组含金属矿物小面积分布于全州、平乐、荔浦、柳州、柳江、来宾等地。向北东延入湘南一带，称当冲组，岩性、生物群及含矿性与广西基本一致。孤峰组属浅海相沉积环境。

图1 矿区构造简图1小洞矿；2大坪矿；3两河矿；4乐湾矿；5六座矿；6阳和龙生矿；7水山矿；8高安—正龙矿；9高滩矿

2.2 矿体的规模、形态、产状

两河式沉积-风化型金属矿的规模一般为中等，比较大的矿体如小洞矿，矿体长7000m，延深50m～260m；高滩矿延伸长1490m，连续性较好，往深部延伸较浅，小于50m；两河矿的矿体长3500m，深50m～80m。其他矿体长度从几十到几百米为主。矿体产出部位和矿体相对集中程度，矿体数量除来宾市高安、七洞、洪江、正龙矿由85个矿体组成外，其他矿区都是几个到十几个组成。矿体延深0到260m不等，矿体厚度一般为0.68m～5.40m。矿体以层状、似层状、透镜状为主，产状与围岩一致，随地形、褶皱而起伏变化，倾角大多较平缓。

2.3 矿石质量特征

矿石结构构造。矿物构造以块状构造、薄层状构造、纹层状构造为主。广西金属矿物主要为以胶状结构、隐晶质结构为主，部分为微粒结构、粉末状、纤维状、叶片状结构。常见构造有胶体环带状、蜂窝状构造、团粒状构造，部分为葡萄状、豆状、多孔状、壳肾状、同心圆状构造。

矿石含金属平均品位一般14%～34%，含TFe品位5%～14%，SiO218%～33%，P0.01%～0.28%，此外矿石中部分含Co、Ni，品位较低，一般含Co 0.021%～0.065%。矿石金属品位10.43%～18.56%，TFe品位5.57%～6.60%，P品位0.004%～0.005%，SiO2品位15.25%～16.38%。矿石属冶金用贫化矿石。

图2 两河式沉积-风化型金属矿成矿模式图

3 矿床成因分析

两河式沉积-风化型金属矿可以分为沉积成矿期和表生风化富集期。

（1）矿区中二叠世为含金属硅质矿物，沉积了大量的原生贫矿层，为氧化金属矿的形成提供了丰富的物质基础。

（2）矿区中二叠系含金属层位分布广，矿体产状与岩层产状一致，沿走向延续较长，沿倾向的延深受氧化带控制。本区褶皱构造发育，褶皱构造控制了本区含金属矿层和次生氧化矿层的展布及形态特征，褶皱使含金属矿层重复隆起，广泛裸露，在炎热、潮湿的气候条件下，经长期的物理化学风化作用，原生沉积含金属矿层经氧化次生、淋滤富集而成，并在氧化带上形成较稳定的氧化型矿床。

根据上述的综合描述，编制其理想化成矿模式图(图2)。