广西佛子冲铅锌矿田成矿特征及矿床分带规律研究
2020-05-16嵇仁青俸永波
嵇仁青,俸永波
(广西壮族自治区二七一地质队,广西 桂林 541199)
佛子冲矿田位于广西岑溪市东北与苍梧县交界处,面积约100平方公里。本次项目的研究范围为北起根竹,南到大良,东起石桥,西到黄茅田,面积240平方公里。佛子冲矿田距梧州市80公里,岑溪50公里。佛子冲矿田在大地构造位置上处于云开隆起为主体,西部为博白凹陷,北部属大瑶山隆起南缘,属云开隆起西缘与博白凹陷过渡地华。按板块构造理论,本区属太平洋板块向北西俯冲消减带,岑溪—博白皱断带侧西侧的博白拗陷,东侧的云开隆起均属太平洋板块俯冲消减带的组成部分。
图1 佛子冲成矿地质简图
1 广西佛子冲铅锌矿田成矿特征
1.1 成矿条件及控矿因素
(1)地层岩性特征,佛子冲矿田在底层内的发育还比较完善,在二迭和三迭系内没有分布,但分布范围包含了寒武系到第四系。在矿田南东和北西角分布着寒武系和奥陶系,为一套浅海相类复理石建造。但由于构造运动、区域变质作用和混合盐化作用,进而形成中浅变质碎屑岩夹碳酸盐岩及混合岩和混合花岗岩。志留系下统大岗顶组(S1d)和莲滩组(S1l)地层广泛分布于矿区,是佛子冲地区铅锌铜银多金属矿产的主要赋矿盐岩。侏罗系、白垩系和第三系地层分布在矿田南部零星断陷盆地内,其岩性除白垩系中统有火山碎屑岩、火山熔岩外,其余均为陆相红色岩系。
(2)构造特征,从结构上看,处于博白—岑溪区域的深大断裂带东北部,塘坪复式向斜的东翼,佛子冲铅锌银矿主要集中于其次级NE向佛子冲背斜的两翼。在区内褶断构造均处于发育段,仍以断裂构造尤为显著。断裂构造以NE和NNE向为主,次为SN和NW向断裂,NE向断裂以牛卫深大断裂(F9)及其旁铡次级NE向断裂构成。在牛卫深大断裂带产状转折或与近SN向、NW向次级断裂交汇部位附近,往往是铅锌矿床富集产出地段。
(3)岩浆岩特征,区内岩浆活动频繁强烈,岩浆岩分布广泛,岩体大小不等,产出、形态各异,种类繁多,从岩基、岩株、岩脉、岩枝、岩被均有,由深成至喷出相俱全,时代以燕山期为主。侵入岩主要为燕山期酸性岩,以广平黑云母二长花岗岩基为代表;火山活动主要有加里东期中基性海底火山喷发及燕山晚期中酸性火山活动,燕山晚期陆相喷发的英安质角砾熔岩、凝灰岩及英安斑岩等火山岩分布广,呈岩被状产出;次火山岩相的含角砾英安岩、英安斑岩,多为顺层侵位产出。在空间上以燕山晚期中酸性的花岗闪长岩、花岗斑岩及英安斑岩与成矿关系密切。
1.2 矿床类型
(1)中部成矿带(佛子冲式)。包括六塘、石门-刀支口、大罗坪等矿床,矿体呈层状、似层状产于佛子冲背斜东、西两翼的志留系下统连滩组第二段(S1l2)中。地表常见受断裂控制的脉状矿体,但主矿体为受地层层位及岩性控制的层状、似层状矿体,矿层与地层产状基本一致并同步褶曲,空间上与绿色岩层、花岗闪长岩和花岗斑岩脉关系密切。
(2)西部成矿带(牛卫式)。包括牛卫、勒寨、午龙岗、水滴等矿床,矿床受牛卫(F9)、勒寨-午龙岗(F13)及水滴(F16)等NE向断裂带与志留系下统连滩组第六段(S1l6)泥质灰岩层交切部位控制。矿体呈柱状、囊状、扁豆状,延深大于延长,长一般40m~180m、延深70m~220m,厚2m~60m,一般为十几米,赋矿标高200m~600m。
(3)东部成矿带(龙湾式)。包括龙湾、石桥、孔坡、火分等矿床(点),矿体产于志留系下统大岗顶组第二段(S1d2)中,矿体主要受S1d2同生角砾状泥质灰岩层及其与燕山晚期次火山岩相英安斑岩或花岗闪长斑岩、花岗斑岩接触带之控制,矿体形态以层状-似层状为主,其次为受断裂破碎带控制的脉状矿体。层状-似层状矿体总体产状与地层产状一致,并常具多层性,一般3层~6层,单层厚1m~4m,最厚达13.2m。赋矿标高最高328.0m,最低-166.0m,一般集中于0m~250m之间。
1.3 矿床成因
从宏观上看本区矿体产在特定层位内,受地层、岩性控制,矿体呈层状、似层状产状与地层一致,围岩蚀变较弱,矽卡岩成条带状与金属硫化物互成为矿石的组成部分,细小的玉髓和黝帘石组成的硅质岩具纹层与地层同步褶曲。地层与花岗岩体接触部位及内外两侧未见有明显蚀变和矿化。从大量测试资料进一步证实:成矿物质来源于陆源古风化壳和深部火山喷发岩层及火山喷流、喷气形成的含矿热卤水。成矿温度、成矿溶液密度和压力均为中—低。综上陈述,本区矿床成因为层控型热水沉积。
2 广西佛子冲铅锌矿床分布带规律
2.1 早古生代断陷沉降盆地对矿床空间定位的控制
早古生代时期的博白—岑溪同生大断裂,它的下盘东侧为云开隆起,西侧为大容山—六万大山隆起,随着两侧的上升,形成一条北东向多个断陷海盆,在海盆的陆缘斜坡带上,接受重力流和浊流沉积及厚度不等,层数不定的海底火山岩和含凝灰质岩石。在凹陷区是“佛子冲”式热水沉积型铅锌银铜多金属矿床赋存空间。寻找“佛子冲”式矿床重点应放在中—新生代时期处于剥蚀区的古生代沉降海盆区。反之在中—新生代时期为陆相沉积盆地内,由于古海盆上部有陆相地层覆盖,矿化信息少,目前开展“佛子冲式”矿床找矿工作难度极大,亦不现实。
2.2 矿化具严格的层位选择性
通过资料可知佛子冲矿田中各矿床主要分布在古墓组下段(S1g1),大岗顶组上段(S1d2),莲滩组第二段上亚段(S1l2-2)特定层位内,矿体产状与围岩地层一致,并沿一定层位呈带状分布。当含矿层位成矿元素含量丰度值较高,为成矿提供物质,含矿层位内夹有较多灰岩及其它碳酸盐岩、灰岩化学性质活泼易含矿流体发生交代作用而成矿,含矿层夹有海底火山岩和含凝灰质岩石,一套热水沉积的层状绿色岩(矽卡岩层)即火山活动参与了成矿作用。其它层位要么只能形成小矿体,另一些层位有许多灰岩分布但矿化却是断续的,原因是没有热水沉积的层状绿色岩(矽卡岩)和含凝灰质火山岩层。
2.3 矿化具明显的对称性
矿化的对称性主要出现在褶皱构造的两翼,如佛子冲背斜,两翼具有相同的含矿层位,在含矿层位中形成的矿体呈对称分布。在佛子冲矿床石门—刀支口矿段,曾根据这种构造—矿化的对称性分布规律在2线~9线一带的背斜北西翼,用钻孔打到了与南东翼对称分布的隐伏盲矿体。根据这种对称性,推测在佛子冲背斜西翼的其它地段以及龙湾矿床南东侧(大片地表及浅部为陆相英安岩被覆盖区)也将找到隐伏盲矿体。
图2 佛子冲矿床矿体分布图
3 总结
佛子冲矿田矿床类型主要有“佛子冲式”、“龙湾式”、“牛卫式”三种形式,矿床的成因为层控型热水沉积。前人多从单一因素控矿观点来进行研究,本次研究将从多成因复合控矿的角度,以区域沉积地史、构造发展史来研究地层、构造、岩浆岩与成矿的关系。通过矿床地质特征及矿石结构构造、稳定同位素组成、稀土元素地球研究,论证成矿物质来源,研究其成矿控制环境和控制作用,建立矿田(床)成矿模式,确定本区铅锌矿成矿控制因素、找矿标志及找矿方向,为后期的矿产勘查工作提供了借鉴意义。