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广西博白县油麻坡钨钼矿集区六林矿区成矿规律及找矿方向

2020-05-24王功民

华南地质 2020年4期
关键词:油麻北东砂岩

王功民

(广西壮族自治区第六地质队,广西 贵港 537100)

六林矿区位于广西博白县油麻坡钨钼矿集区。1973~1976 年,广西物探队在博白三滩至周垌一带开展物化探工作,发现地磁异常6 个,多金属异常70 多个。同期,广西第六地质队在三滩至周垌一带开展物化探异常区查证工作,在博白县三滩一带开展黄铁矿普查-详查工作,发现了该矿区。经找矿潜力评价与综合分析,广西自然资源厅认为该矿区具备较大找矿潜力,2015 年部署了第二批找矿突破项目。

博白县油麻坡钨钼矿集区位于博白-岑溪深大断裂西南段的陆川米场—博白三滩一带。广西第六地质队、广西物探队等地质勘查单位、科研单位及研究人员在该矿集区投入大量的工作,先后发现了陆川县安垌钼钨矿[1]、博白县三叉冲钨钼矿[2]、陆川县米场钨钼矿[3]、博白县油麻坡钨多金属矿[4]等大中型钨钼矿床,令该区一度成为桂东南云开(隆起)Sn-Au-Ag-Pb-Zn-Mo-W-Nb-Ta-Mn 成矿亚带博白-岑溪段[5-6]寻找钨钼矿床的“热点”。该区钨钼矿床成因以接触交代(矽卡岩)型为主,次为岩浆热液型、云英岩型、石英脉型[7-10]。钨钼矿床的成矿体系由地层-构造-岩浆岩“三位一体”联合控制,围绕博白-岑溪深大断裂侵入的燕山晚期岩浆岩对钨(钼)多金属矿体的进一步富集起到主导作用[11]。尔后,在该矿集区深边部一直没有新的找矿突破进展,缺少深部找矿的理论依据。

本文在详实的野外工作基础上,对油麻坡矿集区内油麻坡钨多金属矿床南西侧约10 km 的六林矿区进行研究。六林矿区与油麻坡钨多金属矿床位于同一成矿区带,具备相同地质构造背景,属同一成矿系列;通过成矿作用、成矿规律分析,推断隐伏岩体存在的标志,分析六林矿区的钨钼成矿条件,探讨六林矿区深部成矿潜力,为该矿集区下一步找矿提供参考。

1 区域地质背景

六林矿区位于广西玉林市博白县城120°方向直距约7 km 处,产于博白-岑溪俯冲增生杂岩带(O-S)四级构造单元内。矿区处于云开(隆起)Sn-Au-Ag-Pb-Zn-Mo-W-Nb-Ta-Mn 成矿亚带,岑溪-北海Au-Ag-Cu-Pb-Zn-W-Mo-Cu-Ti-高岭土成矿区内[12]。

区域上出露地层有奥陶系、志留系、泥盆系、白垩系、古近系(图1)。奥陶系、志留系、泥盆系主要为碎屑岩及含钙碎屑岩系,岩性组合为云母石英片岩、石英片岩、白云片岩以及少量矽卡岩等,富钙的碎屑岩及碳酸盐岩与成矿关系密切;白垩系主要为凝灰质砾岩、凝灰质角砾岩、凝灰岩、凝灰熔岩,为一套火山喷出岩,在火山喷发间隙期内又有河流相和湖相沉积;古近系主要为块状砾岩、砂质砾岩、含砾砂岩夹泥质粉砂岩。

一系列北东-北北东向紧密线构造斜贯本区,为博白-岑溪深大断裂带的主干部分,呈密集的断裂群展布,具有多期叠加和继承性特点,是博白拗陷盆地和云开台隆两构造单元的分界标志,属于本区控岩控矿构造。

区域上印支—燕山期构造—岩浆活动较强烈[12],燕山期侵入岩出露于北东部博白一岑溪深大断裂西侧,形成于后造山伸展构造环境,主要岩体有陆川斑状黑云母花岗岩岩基,位于矿区南东侧;米场、大王岭、三叉冲、柏牙、油麻坡等黑云母花岗岩、黑云母花岗闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩等岩株或岩脉,这些岩体多属同熔型岩体,与钨钼、硫铁、金银及铅锌等矿床的形成在成因上、时空分布上都有着十分密切的关系。晚白垩世强烈的伸展构造伴随软流圈物质上涌和玄武质岩浆的底侵,构成一系烈与岩浆活动有关的钨、钼多金属矿床。

2 矿床地质特征

2.1 地层

矿区出露的地层有晚奥陶世兰瓮组(O3l),早志留世莲滩组中(S1l),早泥盆世莲花山组(D1l)、贺县组(D1h),中泥盆世信都组(D2x)。莲花山组(D1l)为矿区金银铅锌钨矿体的主要赋矿层位(图2)。

兰瓮组(O3l)为灰白、浅灰色石英砂岩、含砾石英砂岩、细砂岩夹粉砂岩、泥质粉砂岩、页岩及砂质页岩,受区域变质作用,部分泥岩、页岩变质为千枚岩化泥岩、千枚岩。莲滩组(S1l)为细粒石英杂砂岩夹粉砂质泥岩、粉砂岩,页岩夹粉砂岩、砂岩浊流沉积相,普遍变质为千枚岩、板岩、变质杂砂岩,北部被莲花山组超覆,南部又与莲花山组呈断层接触。莲花山组(D1l)为矿区主要赋矿层位,该组底部为石英砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、含锰泥岩、泥岩、夹灰岩;中部为灰色薄层状泥质粉砂岩、泥岩、夹灰岩,经钻孔揭露,灰岩层厚度局部大于120 m,含一至二层含锰泥岩;顶部为中-细粒砂岩夹含砾不等粒砂岩、泥质粉砂岩、泥质粉砂岩夹泥质细砂岩、中-细粒砂岩夹含粉砂岩,部分地区为淡黄、淡紫红石英砂岩。贺县组(D1h)为深灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,局部变质为板岩。信都组(D2x)分上下两段,下段为灰、灰白色中厚层状石英砂岩、细砂岩夹泥质粉砂岩;上段为深灰色泥质粉砂岩夹灰白色石英砂岩、细砂岩及泥岩。

2.2 构造

矿区构造线呈北东向束状展布,褶皱强烈,断裂发育,局部出现旋卷扭动。主要的褶皱为六林背斜,位于③-2 号、⑥-1 号矿体一带,背斜轴面倾向北西或南东,轴向北东—南西,矿区内出露宽度1.2~1.5 km,长约5 km,两翼倾角30°~60°,北西翼倾角30°~60°,南东翼倾角较陡50°~60°,背斜核部地层为莲花山组(D1l),北西翼地层为贺县组(D1h),北西南东翼与兰瓮组(O3l)呈角度不整合接触,矿体主要产出于六林背斜轴部。主要发育有NE 向、NNE 向、NW 向、NWW 向等几组断层,其次尚见少量EW 向分布,其中以NE 向断层最发育,一般倾向北西(局部倾向SE)倾角50°~80°,属压扭性断裂,NE 向断层为矿区主要的控矿构造,断层F3、F6、F9 为矿区主要的容矿构造。NNE 组亦较发育,一般陡立或倾向SE,属压扭或扭性;NWW~EW 组断裂,规模较小,大多晚于前者各组断裂。NE 向、NNE 向、NW 向、NWW 向断裂都不同程度地制约了本区矿产或物化探异常的分布。

2.3 岩浆岩

测区内未见大岩体出露,但有少量燕山晚期石英斑岩和花岗斑岩小岩脉穿插或熔岩贯入。

花岗斑岩:脉状,走向北东,岩石浅灰色一灰色,风化呈黄灰色,斑状结构由斑晶及基质两部分组成。斑晶主要由长石、石英、黑云母组成,黑云母大部分已经绢云母化。基质具显微花岗结构、嵌晶结构、文象结构和柱粒状结构。

石英斑岩:脉状,走向北西,岩石浅灰色,块状构造,由斑晶及基质两部分组成。斑晶主要由石英、长石及少量白云母组成。基质具显微嵌晶结构。

2.4 地球物理特征

据广西物探队(1976)在该区开展物化探工作,区域上位于合浦—岑溪重力梯度带中段博白一带,南东陆川重力低异常区块,局部重力低凹陷中[13]。重力总体北东向,呈似哑铃状,轴向各异,主要呈北北西、东西向。

区域上位于云开地区三滩—米场磁高异常区,以正磁场为背景叠加多处北东向条带状异常,幅值80 nT 至180 nT,磁异常规模较大,磁异常强度较高,推断为断裂热液活动引起的[13]。

在矿区范围内对③-2 号、⑥-2 号、③-1 号、⑥-1号等4 个矿体开展1∶10000 激电中梯扫面,圈定IP-1、IP-2 两个物探激电异常(图2)。在③-2 号、⑥-2 号矿体上圈定IP-2 物探激电异常,异常特征为视电阻率值420 Ω·m 以下,视电阻率最低值为250 Ω·m。在③-1 号、⑥-1 号矿体上圈定IP-1 物探激电异常,异常特征为视电阻率值约1200 Ω·m 左右。总体上,③-2 号、⑥-2 号、③-1 号、⑥-1 号等4 个矿体物探激电中梯具高电阻率特征。

图2 广西博白县六林矿区地质简图Fig.2 Geological map of the Liulin Mining Area in Bobai County,Guangxi

2.5 地球化学特征

据1∶20 0000 玉林幅区域化探扫面工作及1∶50000化探成果,圈定了多个综合异常,矿区处在周垌综合异常内,异常元素以W、Mo、Au 等元素为主,具面积大,分带清晰,元素套合好等特征,以断裂带及含矿带为中心,展布方向与区域构造线一致,并与已知矿体分布吻合等特点,为矿致异常。

据1∶10000 土壤剖面测量,圈定Ht2—1、Ht2—2、Ht2—3 等3 个异常(图2)。在③-1 号、⑥-1 号矿体上发现Ht2—1 异常,异常以Pb、Sb、W、Cu 为主,及Ag、Au 等元素组合异常,异常长约2100 m,宽约600 m,面积1.26 km2,主要元素最高含量为Pb 5000×10-6、Sb 2000×10-6、W 500×10-6、Cu 100×10-6。在③-2 号、⑥-2 号矿体上发现Ht2—2 异常,以Pb、W、Sb 为主,及Cu、Au、Ag 等元素组合异常,异常长约1500 m,宽约500 m,面积0.75 km2,元素最高含量为Pb 2000×10-6、W 450×10-6、Sb 1000×10-6、Cu 100×10-6。在⑨-1 号、⑨-2 号矿体上发现Ht2—3 异常,为Pb、W、Cu、As、Ag 组合异常,主要元素最高含量为Pb 800×10-6、W 200×10-6、As 100×10-6、Cu 200×10-6,主体异常呈SN 走向。

据1∶10000 水系沉积物测量,圈定综合异常Hs-1(图2)。综合异常总体呈北东向沿F3、F6、F9断层分布,Au、Mo、Sb、W、Zn 的异常规模相对较大,Au、Mo、Pb、Sb 的异常衬度较高。Au 呈不规则状,不完整形态,沿北东向展布,面积约3.52 km2,异常最高值188.28×10-9,常见值23.49×10-9,衬度24.20,属高强度异常。Mo 呈不规则状,沿北东向展布,面积约2.56 km2,异常最高值66×10-6,常见值17.89×10-6,衬度16.88,属高强度异常。Sb 呈不规则状,沿北东向展布,面积约2.82 km2,异常最高值157.6×10-6,常见值29.15×10-6,衬度13.15,属高强度异常。W 呈不规则状,沿北东向展布,面积约1.57 km2,异常最高值73.1×10-6,常见值31.48×10-6,衬度4.33,属高强度异常。Zn 呈不规则状,沿北东向展布,面积约2.33 km2,异常最高值703×10-6,常见值304.85×10-6,衬度4.46,属高强度异常。Ag 呈不规则状,沿北东向展布,面积约0.46 km2,异常最高值4.98×10-6,常见值2.31×10-6,衬度3.86。Cu 呈不规则状,形态不完整,沿北东向展布,面积约0.85 km2,异常最高值191.3×10-6,常见值88.96×10-6,衬度3.6。Sn 呈不规则状,面积约0.12 km2,异常最高值22.3×10-6。

2.6 围岩蚀变

图3 博白县六林矿区围岩蚀变特征Fig.3 Wall rock alteration characteristics of the Liulin Mining Area in Bobai County

与成矿较为密切的蚀变主要以硅化(图3A)为主,次为黄铁矿化(图3B)、绢云母化(图3C)、方解石化(图3D)、绿泥石化(图3D),少量褐铁矿化、赤铁矿化。硅化与钨钼矿化关系最为密切,次为银铅锌矿化、金矿化;受区域变质作用发生的硅化与矿化关系不明显。

在银铅锌矿中,黄铁矿呈星点状、小团包状、团包状、脉状充填于石英脉中,细小粒状棕色闪锌矿、铅灰色方铅矿分布于黄铁矿中,石英脉及破碎带边部褐铁矿化、硫铁矿化强烈,局部具泥化特征,风化的银铅锌矿呈黑褐色、褐灰色,一般银铅锌矿在中温条件下形成,成矿温度集中在200~300℃,个别高温达340℃,个别低温低至175℃,反应一个以中温为主的矿化蚀变过程[14]。金矿矿石中,硅化强烈,矿石坚硬,赤铁矿化强烈,大部分硫化物已经氧化呈褐铁矿化,赤铁矿的强烈富集反应在金矿富集过程中的热液蚀变作用,反应一个中—低温热液蚀变过程[15-17]。

硅化:在含矿构造破碎带中呈细小石英脉穿插产出,或在含矿构造破碎带附近,在热液作用下呈微细粒状石英产出,岩石硅化强烈。由于构造作用,含矿构造破碎带附近的石英呈半定向—定向排列,在后期不同方向的应力作用下,部分石英矿物呈小褶皱构造。

黄铁矿化:黄铁矿呈星点状、粒状交代富集与矿化较强部位,局部富集与节理裂隙中,粒状黄铁矿呈立方体,晶型完整。

绢云母化:呈细小鳞片状产出于含矿构造破碎带中,受构造作用,绢云母集合体呈半定向—定向排列,部分绢云母集合体呈小褶皱构造,少数呈斑点状。

方解石化:方解石呈微粒状、细粒状、他形粒状,显微镜下少数呈砾级方解石,大小2~5 mm,部分呈微脉状、细脉状穿插岩石中,偶见后期微脉状方解石穿插细脉状方解石,常伴有绿泥石化。穿插于岩石中的细脉状方解石边部常伴有绢云母化,绢云母集合体呈条带状、小型褶皱产出。

绿泥石化:呈细小鳞片状、纤维状产出于含矿构造破碎带中,常伴有方解石化。

3 矿体特征

经工程揭露,主要圈定有铅矿、金矿、银矿、银铅锌矿、钨矿等6 个矿体(图2)。矿体呈脉状,长约100 m,宽1~2 m,走向北东,矿体走向与博白-岑溪深大断裂带主构造线基本一致,部分矿体走向由南北向北东方向渐变,矿体地表倾向南东或北西,往深部矿体逐步倾向南东,在空间分布上主要呈“上银铅锌,下钨钼”。矿体主要分布于六林背斜轴部与北东向次级断裂接合部位,地表以出露银铅锌矿体为主,次为金矿体,少量钨矿体,往深部,以钨钼矿(化)体为主(图4)。矿体特征如下:

⑥-1 号矿体:赋存于莲花山组(D1l)粉砂岩中,产于断层F6,矿体呈脉状,矿体产状135°∠75°。矿体长117 m,厚2.37 m,矿石品位Au 1.05 ×10-6、WO30.083%。含矿岩性为褐铁矿化碎裂岩、硅化碎裂状粉砂、硅化碎裂状细砂岩,矿化蚀变主要为褐铁矿化、硅化。

⑥-2 号矿体(图4A):赋存于莲花山组(D1l)粉砂岩中,产于断层F6。矿体呈透镜状,产状317°∠37°,矿体长79 m,厚1.98 m,矿石品位Au 1.97×10-6、Pb 0.25%、WO30.039%。含矿岩性为褐铁矿化碎裂岩、硅化碎裂状粉砂,矿化蚀变主要为褐铁矿化、硅化。

⑨-1 号矿体(图4B):赋存于贺县组(D1h)泥质粉砂岩中,产于断层F9。矿体呈长透镜状,分支复合产出,倾向南东,倾角较缓10~30°。矿体长70 m,厚1.46 m,矿石品位:Ag 142.0×10-6,Pb 0.28%。含矿岩性为硅化碎裂岩,矿化蚀变主要为硅化、少量黄铁矿化。

图4 博白县六林矿区矿体分布示意图Fig.4 Ore body distribution of the Liulin Mining Area in Bobai County

⑨-2 号矿体(图4C、D):赋存于贺县组(D1h)泥质粉砂岩中,产于断层F9。矿体呈脉状,分支复合产出,走向北东,倾向南东,地表倾角较陡60~80°,往深部倾角变缓为30~40°。矿体长127 m,厚0.96 m,矿石品位Au 0.1×10-6、Ag 210.4×10-6、Pb 2.16%、Zn 2.19%。含矿岩性为黄铁铅锌矿化碎裂岩、脉石英,矿化蚀变主要为黄铁矿化、黄铁矿化、铅锌矿化、硅化。

③-1 号矿体:赋存于莲花山组(D1l)泥岩、粉砂中,产于断层F3,矿体呈脉状,走向北东,倾向北西,地表产状325°∠35°,往深部产状变陡,往南东向渐变。矿体长100 m,厚1.77 m,矿石品位Ag 32.2 ×10-6、Pb 0.72%、Zn 0.79%。含矿岩性为碎裂状含锰质泥岩,矿化蚀变主要为绢云母化、黄铁矿化、铅锌矿化。矿体顶板为碎裂状含锰泥岩,底板为碎裂状含锰泥岩和粉砂岩。

③-2 号矿体:赋存于莲花山组(D1l)砂岩中,产于断层F3。矿体呈脉状,走向北东约45°,倾向南东135°,倾角81°。矿体长100 m,厚2.25 m,矿石品位Au 0.20×10-6、Ag 10.3×10-6、Pb 0.44%、WO30.074%。含矿岩性为碎裂状含锰质泥岩,矿化蚀变主要为硅化、黄铁矿化、铅锌矿化。矿体顶底板为碎裂状含锰泥岩。

4 矿石特征

矿区矿石类型比较简单,主要为石英脉型钨钼矿石、铅锌矿石、金矿石、银矿石。主要的有用金属矿物为黑钨矿、白钨矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿,及少量自然金、黄铁矿、褐铁矿、毒砂;主要的非金属矿物为石英,少量方解石、绢云母、绿泥石。主要的结构为碎裂结构、他形粒状结构、微细粒粒状结构,主要的构造为角砾状构造、块状构造、网格状构造、脉状穿插构造、浸染状构造。金(钨)矿石主要为氧化矿石,金属矿物主要为黄铁矿、方铅矿、自然金、褐铁矿及赤铁矿。脉石矿物以石英为主,次为长石、云母类矿物、高岭石、少量绿泥石、锰质、碳质等。银矿石中金属矿物主要为黄铁矿、褐铁矿。脉石矿物以石英为主,次为长石、绢云母或绿泥石等。铅锌银矿石中金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿,少量方铅矿、闪锌矿、褐铁矿及辉钼矿。脉石矿物以石英为主,次为方解石、绢云母或绿泥石等。铅(锌)矿石中金属矿物主要为褐铁矿、毒砂,少量方铅矿、闪锌矿、自然金等,偶见黄铜矿、黑钨矿;脉石矿物主要为石英,少量方解石、绿泥石、绢(白)云母等。钨矿石中金属矿物主要有黄铁矿、褐铁矿,次为黑钨矿、白钨矿等。脉石矿物以石英为主,次为长石、黑云母、绢云母或绿泥石。

图5 博白县六林矿区矿体及矿石特征Fig.5 Ore body and ore characteristics of the Liulin Mining Area in Bobai County

5 成矿作用分析

5.1 推断隐伏岩体

前人通过物探航磁等资料,推断大厂、芒场、五圩、北香等深部存在隐伏酸性岩体,并在深部勘探工程中揭露南丹县大厂锡多金属矿床、南丹县芒场锡多金属矿床、南丹县茶山钨锑多金属矿床、五圩箭猪坡铅锌锑多金属矿床等深部隐伏岩体,与锡多金属矿、锑钨多金属在成矿作用上关系密切[18-20];经过深部钻孔工程揭露[21],半隐伏油麻坡岩体深部与相距500 m 的大水冲岩体连成一片。深部隐伏花岗闪长岩体及白云母花岗闪长岩(补体)侵入的流体作用有利于钨钼多金属元素的成矿富集,岩石普遍有钼矿化、黄铁矿化,围岩蚀变有角岩化、矽卡岩化、方解石化[10,22-23]。桂西北丹池成矿带中锡石多金属矿、钨锑矿及桂东南云开成矿带钨多金属矿在成因上均与(半)隐伏花岗岩体有密切关系,且未经剥蚀保存好与隐伏花岗岩体有关的矿床潜在勘查开发的经济价值更大[24-25]。

黄启勋[26]以航磁为主,结合重力、化探、遥感、地质资料等,认为与隐伏花岗岩锑有关的磁异常主要有等轴状磁异常、环形磁异常等五种类型,隐伏花岗岩体具重力低,且磁力高与重力低吻合等特点。结合王亮等[27]对中酸性隐伏岩体圈定的研究,笔者总结了广西区花岗岩隐伏岩体的地质、物探、化探等特征,对了比广西区内大厂花岗岩、油麻坡岩体,以及邻近贵州的从江摩天岭岩体、贵州独山半坡隐伏岩体、贵州水银洞隐伏岩体的推断特征(表1),认为在黔湘桂一带隐伏花岗岩体具有重力低、高电阻率的物理性质,结合矿区的地质、物探、化探等标志,推断矿区深部存在隐伏岩体。

地质标志:北东-北北东向博白-岑溪深大断裂带呈密集的断裂群穿过本区,北西向、近东西向断裂与北东-北北东向断裂交汇于矿区中部,为几组断裂的交汇复合部位。在交汇复合部位矿化蚀变特征明显强度高,表明该处热液活动最为强烈。矿区地表有浅成岩脉侵入,矿区南部约2 km 三滩~曾屋一带,有花岗斑岩脉、矽卡岩出露,表明浅成岩脉来自深部隐伏岩体。

物探标志:矿区处于陆川重力低异常区块与三滩—米场磁高异常区,磁异常幅值80~180 nT,且处于南东陆川重力低异常区块[13]。③-2~⑥-2 号矿体、③-1~⑥-1 号,一般视电阻率值400 Ω·m,高值为1200 Ω·m,具高电阻率特征。矿区磁异常、重力异常及电阻率异常与表1 推断隐伏岩体的物探标志相吻合。

化探标志:矿区具Au、Ag、Pb、Zn、Sb、W、Mo、Cu、Bi 等多元素化探异常,前人[33-34]对矿区化探数据进行相关分析、聚类分析、因子分析,分为Pb-Sn-Ag-Sb-Au、W-Mo-Bi、Cu-Ag-Zn、As、F 五组元素组合异常(图6),组合异常分带特征明显,呈高温→中温→低温成矿元素分带。W-Mo-Bi 组合,代表高温成矿组合,与研究区燕山期花岗岩有关。Pb-Sn-Ag-Sb-Au 组合,代表中温组合,与贵金属热液有关的成矿作用。Cu-Ag-Zn 组合,均为中温亲硫元素。F 和As 偏离较远,而且两者的化学性质完全不同,可各自单独看成一类。

5.2 控矿因素

地层及岩相控矿特征:区域上主要赋矿层位为莲花山组(D1l)的矿床有油麻坡钨钼矿床、旺垌钼矿床、三叉冲钨矿床,仅少数矿床的赋矿层位为信都组(D2x)、兰瓮组(O3l)。由此可知,区域上钨钼矿床主要的赋矿层位集中在莲花山组(D1l),矿区矿体也主要赋存在莲花山组(D1l)(图2),具有明显的赋矿层位优势。莲花山组(D1l)主要赋矿岩性为泥岩、粉砂岩,该套地层中还沉积有碳酸盐岩、含锰泥岩,属于浅海~半深海碎屑岩相沉积。泥岩、粉砂岩相对于与地层中砂岩、碳酸盐岩为软层,具有较好的圈闭作用,为成矿热液充填富集成矿提供良好的载体环境。

构造控矿特征:在博白-岑溪区域性深大断裂带博白段,已发现油麻坡钨钼矿床、陆林钼铜矿床、旺垌钼矿床等(图1)。矿体产状与主构造线方向基本一致,走向呈北东向,倾向北西或南东,呈脉状、似层状、透镜状产出,成矿元素组合上以钨钼矿为主,次为铜铅锌银矿。深大断裂带具有多期叠加和继承性特点,为矿区成矿热液的运移提供有利通道,在圈闭条件下成矿热液聚集到一定的程度,压力不断增大,在构造动力作用下,形成次级北东向断层,为矿质富集沉淀提供容矿空间[6,22,35]。

表1 区域含矿岩体特征对比简表Table 1 Brief comparison of the characteristics of ore-bearing intrusions

图6 博白县六林矿区多元素聚类分析谱系图[34]Fig.6 Multi-element cluster analysis dendrogram of the Liulin ore distract,Bobai County

岩浆岩控矿特征:在陆川(大桥)岩体北西侧外接触带上,有较多岩脉或岩珠产出,与钨钼矿床在成因上关系最为密切,主要的矿床类型为矽卡岩型钨钼矿床、斑岩型钨钼矿床。在油麻坡花岗闪长斑岩体及大水冲压碎状花岗岩体接触带的矽卡岩中产出有油麻坡矽卡岩型大型钨钼矿床[22];在三叉冲花岗岩体接触带的矽卡岩中,产出有三叉冲矽卡岩型中型钨矿床[36];在扶竹坪花岗闪长斑岩体及柏桠花岗岩体接触带上,产出有安垌斑岩型中型钼矿床[1]。矿区位于陆川(大桥)岩体北西侧,在矿区南侧曾屋、六甲坑及三滩一带出露有少量细中粒花岗岩脉、花岗闪长岩脉,岩石普遍具黄铁矿化、绿泥石化,岩脉中石英脉发育。同时,在矿区内产出有钨矿体,矿区岩浆岩成矿条件与油麻坡矿区、旺垌矿区、三叉冲矿区具有一定的可比性。

5.3 W、Mo 来源探讨

笔者通过分析油麻坡矿集区地层及酸性岩浆岩中W、Mo 等金属元素的地球化学背景值,酸性岩浆岩的成岩成矿的时代,探讨W、Mo 等成矿金属元素的来源及富集成矿作用。

据广西区调院1∶250000 区调报告,该区下、中泥盆统的W、Mo 平均含量较高,分别为地壳克拉克值的20 倍及4 倍[37]。另据广西地质勘查总院(2003)对广西博白地区的岩石地层地球化学研究可知,泥盆纪泥质岩、碎屑岩的元素含量:Au 10.66×10-9~13.21×10-9、Ag 0.64×10-9~0.9×10-9、Pb 46.1×10-6~56×10-6、Zn 43.1×10-6~147×10-6分别高于地壳丰度值的4~6 倍、10~20 倍、2~8 倍、2~6 倍[13,38-39]。由此可知,在泥盆纪沉积成岩过程中,该区具有较好的W、Mo、Au、Ag、Pb、Zn 地球化学背景值,可为该区的金银铅锌矿成矿富集提供部分物质来源。

博白地区花岗(斑)岩体微量元素W 远高于全区花岗斑岩平均值及维氏值,该区的陆川岩基、米场岩体、三叉冲岩体、油麻坡岩体,具有较强的W、Mo 矿成矿能力[37],付强等[40]认为该区岩浆岩中的W、Mo 元素为矿床原始矿质的主要来源。

前人[9-11,36,41-42]通过对油麻坡钨钼矿集区中 油麻坡矿区中油麻坡岩体、米场岩体、三叉冲岩体、三育硫铁矿床隐伏岩体中的酸性花岗岩及其补体的成岩年代研究,以及油麻坡钨钼矿床矽卡岩中的辉钼矿成矿年代学研究(表2),探讨了本区成矿时代规律。笔者认为油麻坡矿集区酸性花岗岩体为多期次的复式半隐伏岩体,分为两大成岩期,即加里东期(479.7 ± 3.9 Ma)和燕山晚期(97-113 Ma)。燕山晚期的酸性岩体又分多期次侵入成岩,每个矿区的岩体侵入成岩在时间上又有所不同,且往往侵入成岩越晚,则与成矿富集作用关系越密切。总体上侵入岩至少分三期:第一期为灰色黑云母花岗闪长岩,成岩年龄约109 Ma,为油麻坡岩体的主体;第二期为浅灰色细粒白云母花岗岩,成岩年龄约103 Ma,为油麻坡岩体的第一次补体,局部岩石具黄铁矿化、黄铜矿化、方铅矿化;第三期为浅白色细粒白云母花岗岩,成岩年龄约100 Ma,为油麻坡岩体的第二次补体,局部岩石具黄铁矿化、辉钼矿化;矿床中矽卡岩矿体的辉钼矿Re-Os 加权平均年龄为约为97-100 Ma,与燕山晚期的酸性岩体的补体(第二、三期)在年龄值及时代上接近,在成矿作用上与W、Mo、Pb、Zn 等金属元素的萃取及富集关系更为密切,且岩石中的W、Mo、Pb、Zn 等金属元素地球化学背景值较高。米场岩体侵入成岩时代至少分两期,三叉冲岩体侵入成岩时代至少分两期,且每个岩体每个期次侵入成岩年龄又略有差异,笔者认为,米场、三叉冲岩体与油麻坡岩体都位于油麻坡矿集区,在成岩成矿作用上具有一定的可比性,表现为较晚一期的侵入体(补体)与W、Mo 的成矿作用更为密切。

5.4 成矿模式

六林钨钼(多金属)矿区位于油麻坡钨钼矿集区,在成矿地质条件中与油麻坡矿区相似,钨钼矿化特征明显,又具有金银铅矿化特征,在矿床成因上具有一定的可比性。六林矿区矿床成因与隐伏岩体关系密切,具有较好的W、Mo 矿质条件,岩浆分异演化导致W、Mo 成矿物质局部富集,大气降水的加入形成对流循环系统,萃取了地层中的W、Mo、Au、Ag、Pb、Zn 等矿质。在构造运动的驱使下,成矿流体沿北东向主构造进行快速运移,在背斜轴部与北东向次级断裂的产状变化处、羽状节理密集处卸载成矿,在远离隐伏岩体的地表浅部形成以石英脉型为主的钨钼矿体,伴有金、银、铅、锌矿,在近隐伏岩体的地下深部内外接触带形成以矽卡岩型为主的钨钼矿体,成矿模式见图7。

表2 油麻坡矿集区成岩成矿年龄简表Table 2 Statistics of diagenetic and metallogenic ages in Youmapo ore concentration area

6 成矿规律及找矿方向

6.1 成矿系列

程裕淇等[43]提出“矿床的成矿系列”由形成条件有所不同而在区域成矿的发生、发展上又有内在联系的一组矿床类型。随后陈毓川等[44-45]将“矿床的成矿系列”在四维空间中的成矿作用规律深入研究,探索成矿作用在时、空演化的分布规律,促进矿产资源的勘查开发。经过四十多年的不断探索和发展,在矿床的成矿系列理论指导下的“全位成矿、缺位找矿”等理念取得丰硕的找矿成果。林建辉等[46]在成矿系列理论指导下,在潜力评价成矿规律研究报告基础上,系统总结了广西重要矿种地层、岩浆岩、构造等控矿因素,结合成矿作用发生及时空演化分布规律,划分了广西重要矿种不同矿床类型的成矿系列。

博白县六林钨钼(多金属)矿区位于博白-岑溪俯冲增生杂岩带(O-S)四级构造单元,处于岑溪-北海Au-Ag-Cu-Pb-Zn-W-Mo-Cu-Ti-高岭土成矿区内。地球化学表明分析主成矿元素呈高温(Pb-Sn-Ag-Sb-Au)→中温(W-Mo-Bi、Cu-Ag-Zn)→低温(As、F)分带。经过地表及深部工程揭露,矿石类型以石英脉型钨钼矿石、铅锌矿石、金银矿石为主,具备较好的找矿基础。

图7 博白县六林矿区成矿模式图Fig.7 Metallogenic model of the Liulin ore distract,Bobai County

本文认为博白县六林矿区与博白县油麻坡钨多金属矿床属同一成矿系列,即属与燕山期花岗岩类有关的Sn-W-Mo-Cu-Pb-Zn-Au-Ag-Sb-Fe-稀有金属-硫铁矿-萤石-花岗岩-硅灰石-钾长石-珍珠岩-沸石矿床成矿系列、赋存在泥盆系地层中的Sn-W-Mo-Cu-Pb-Zn-Au-Ag-Sb-Fe-硫铁矿-萤石矿床成矿亚系列,矿床式为油麻坡式[46]。

6.2 找矿方向

(1)已揭露的矿体面上,沿北东向构造线以银铅锌矿、金为主攻方向,以硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、赤铁矿化蚀变破碎带为找矿标志。

(2)已揭露矿体深部,以钨钼矿为主攻方向,以硅化石英脉为找矿方向,兼顾深部矽卡岩型钨钼矿寻找。

(3)已揭露矿体主要分布于六林背斜北西翼,背斜南东翼面上及深部本次未开展勘查工作,前人工作程度较低,可作为下一找矿方向。

7 结论

(1)博白六林矿区控岩控矿构造为博白-岑溪深大断裂带,矿集区内W、Mo 等成矿元素的成矿作用与岩体的较晚一期侵入体(补体)关系较为密切。矿区含矿层位主要为莲花山组(D1l)。

(2)矿集区地表发现少量浅成岩脉,推断矿区深部存在隐伏岩体,主成矿元素呈高温→中温→低温分带,矿石类型以石英脉型钨钼矿石、铅锌矿石、金银矿石为主,与博白县油麻坡钨多金属矿床属同一成矿系列。

(3)依据“缺位找矿”理论,六林矿区具备矽卡岩—云英岩接触交代型钨钼矿床成矿条件,深部矽卡岩型钨钼矿床为今后找矿的突破方向。

在项目实施过程中得到广西第六地质队六林项目组在野外工作中的大力支持和协助,在文章编撰过程中得到广西第六地质队李春平教授级高级工程师的指导和帮助,审稿专家对文章提出了宝贵的建设性修改意见,在此一并表示衷心感谢。

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