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浅谈广西镇龙山穹窿铜矿成矿地质条件及成矿规律

2020-02-25张武饰梁明建

世界有色金属 2020年22期
关键词:盆系穹窿本区

张武饰,黄 锐,梁明建

(广西壮族自治区二七三地质队,广西 贵港 537100)

镇龙山穹窿位于广西宾阳、横县、贵港三县市交界位置,是广西重要的贵金属和有色金属富集区。区内构造发育,岩浆活动强烈,已知矿床矿点众多,穹窿中、南部产铜矿为主。笔者根据在该区的找矿工作经验,结合已有资料,试图分析总结该区铜矿的成矿地质条件及成矿规律。

1 区域地质背景

本区位于南丹~大明山~昆仑关北西向深大断裂南东端北东侧,桂中~桂东凹陷南端,出露地层主要有寒武系、泥盆系、第四系,出露岩浆岩有白垩纪花岗斑岩、石英斑岩。本区经历了加里东—燕山期多期次构造运动,其中加里东运动主要表现为地壳抬升,沉积间断,缺失奥陶、志留系,使泥盆系呈角度不整合覆盖于寒武系之上,华力西—印支运动继承加里东运动,使基底地层隆起,形成镇龙山穹窿。

区内出露的地层主要为寒武系地层和泥盆系地层。寒武系地层分布于镇龙山穹窿核部,出露有小内冲组、黄洞口组。岩性为一套类复理石沉积建造的呈韵律性变化的杂砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩和页岩组合。泥盆系地层分布于镇龙山穹窿翼部,出露有莲花山组、那高岭组、郁江组。岩性为滨海一浅海陆棚沉积的陆源碎屑岩,与寒武系地层呈角度不整合接触[1]。

镇龙山穹窿呈一近等轴圆形,轴长30km 左右,轴部为寒武系,围翼为泥盆系,两者呈角度不整合接触。轴部基底寒武系发生强烈褶皱,呈紧密线状分布,走向近东西,主要褶皱有大站复式短轴背斜,那龙复式背斜和望田复式向斜。

穹窿区内发育北西西向、近南北向和北北西向断裂。北西西向断裂主要有:羊角山~长帽岭断裂带、那叶~干江~马头断裂带、铜巷~古麻~昌六断裂带、田寮~那旭~云表断裂带、六花~六房断裂带,该组断裂与基底褶皱轴锐角斜交,多为断距小,强烈挤压破碎硅化的压扭性断层。南北向断裂与基底褶皱轴直交,断距小,沿断裂具角砾岩化,断面较陡,多为张扭性断层。北北西向断裂大角度斜切基底褶皱轴,断距小,沿断裂硅化、各种透镜体发育,多为压扭性断层。

本区岩浆岩分布比较集中,主要出露在镇龙山穹窿北侧,主要沿羊角山~长帽岭断裂带侵入,总体呈北西西向展布。已发现大小岩体(脉)有十余个,规模较大且具有代表性的有壮帽山岩株、大圣岩株、洗马塘-灯盏山岩墙及龙弓山-三安岩墙等,岩性为花岗斑岩、石英斑岩,时代均为燕山晚期。

区内矿产以热液充填型为特征,主要赋存于寒武系和泥盆系下统,严格受断裂构造控制。矿产分布有分区产出特点,穹窿中、南部以铜矿为主,次为铅、锌、锑矿,主要由北西西向断裂控制;穹窿北部以银、锑矿为主,次有铅、锌、砷矿、少量铜矿、伴生金矿,主要受南北向、北北西向两组断裂构造控制。

2 成矿地质条件分析

2.1 地层条件

本区铜矿绝大部分赋存于寒武系地层中,寒武系地层多为砂岩,砂岩物理性质刚脆,在应力作用下容易挤压破碎,为成矿物质的运移、富集提供通道和空间。本区寒武系黄洞口组岩石中Pb 含量较高,平均45.44×10-6,是克拉克值的2倍多;Cu、Ag 元素在黄洞口组底部的含量增高,Cu 元素含量高达324×10-6,Ag 元素高达0.69×10-6,为克拉克值的10 倍左右[2],高背景值说明地层可能为成矿提供了部分的物质来源。大站铜矿和大吾铜矿的H-O 同位素测定显示,两者的成矿流体主要来源可能是岩浆水,后期可能有大气降水的混入[3],说明成矿物质来源可能有部分由地层中溶滤而来。

2.2 构造条件

图1 镇龙山穹窿地区地质及矿产分布简图

本区铜矿矿床、矿(化)点主要赋存于北西西向断裂中,如那叶~干江~马头断裂、铜巷~古麻~昌六断裂、田寮~那旭~云表断裂、六花~六房断裂等,并严格受该组断裂的控制。强烈的构造活动使寒武系地层发生断裂、破碎,为成矿流体的活化、迁移、富集提供通道和场所。断裂构造还控制着岩浆的侵位,如穹窿北部岩浆沿羊角山~长帽岭断裂侵入形成的岩墙、岩株便是实证,而本区铜矿的成矿流体主要来源于岩浆水,因此,断裂构造对岩浆活动的控制间接影响本区矿化分布。本区寒武系地层中近东西向褶皱发育,并与北西西向断裂小角度斜交。断裂与背斜核部交汇处成矿空间变宽,利于形成大而富的矿体。同时,断裂与背斜小角度斜交,增加了背斜核部被断裂切割的截面,意味着成矿有利空间增大,有利于成矿流体的富集。另外,强烈的褶皱使寒武系地层重复出现,在一定的空间内,成矿元素富集层位的面积增大,有利于成矿元素从地层中溶滤。

2.3 岩浆条件

本区出露的岩浆岩主要分布于穹窿北部,沿羊角山~长帽岭断裂及其次生断裂侵入。受岩体影响,穹窿北部矿化分布以岩体为中心,向外具有高、中、低温分带[3],而穹窿中、南部铜矿距离北部岩体较远,受其影响较小,成矿所需的热源、物源或来自深部的岩浆活动。

2.4 成矿规律

通过分析本区成矿地质条件,结合以往工作经验,总结出以下几点成矿规律:

(1)本区铜矿绝大部分产于寒武系小内冲组、黄洞口组地层中,极少产于泥盆系地层。这或许与寒武系地层局部层位富含铜、铅、银等成矿元素有关。

(2)本区铜矿主要产于北西西向断裂带中,该组断裂带既是导矿构造也是容矿构造,断裂带的宽度影响矿体厚度。该组断裂(矿体)于近地表多倾向北北东,在深部均倾向南南西或近直立,但具体在多少标高倾向反转,有无规律可循有待进一步研究。

(3)在赋矿断裂走向上,地表已知矿床、矿(化)点呈近等距产出,产出位置多在赋矿断裂与近东西向褶皱核部交汇处,在交汇处矿体常常变宽变富。

(4)根据以往找矿经验,本区地表见矿的地貌多为沟谷,原因可能是赋矿断裂规模较大,容易剥蚀成沟谷。在垂向上,高于当地潜水面为淋滤贫化带,矿体品位变贫,潜水面以下40m 左右为淋滤富集带,矿体品位变富。

(5)本区铜矿富矿位置多具碳酸盐化(主要为白云石化)、重晶石化,在野外工作中可作为重要的找矿标志。

3 结论

本区铜矿成矿物质主要来源于岩浆活动,部分来源于地层。北西西向断裂构造严格控制铜矿的矿化分布,受近东西向褶皱的共同影响,地表富矿位置在走向上呈近等距产出。在垂向上,矿体于近地表多倾向北北东,深部倾向南南西或近直立;矿体在当地潜水面往上易淋滤贫化,潜水面以下淋滤富集。

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