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广西容县龙塘顶铅锌矿矿床地质特征及成矿规律

2021-05-23

中国金属通报 2021年2期
关键词:硅化热液铅锌矿

邓 毅

(广西壮族自治区第六地质队,广西 贵港 537100)

矿区位于容县城区东南约38km处。近年来广西第六地质队在该区开展地质普查工作,圈定了铅矿体4个,铅银矿体1个。共估算资源量(334)矿石量89kt,铅金属量738t,伴生锌金属量169t,伴生银金属量1011kg。本区地质勘查工作程度及研究程度较低,通过区域地质背景、矿区地质特征、矿体地质特征等的分析研究,总结矿区内铅锌矿床的成矿规律及找矿标志,为周围及邻区地质找矿提供参考依据,具有一定的现实意义[1]。

1 区域地质背景

矿区位于博白—岑溪弧后盆地、云开岩浆弧与粤西弧内盆地三个Ⅳ级构造单元结合部附近,水汶盆地的西北边缘。该区经历了燕山至华力西期的构造运动,构造发育,以断裂为主,按断裂走向划分,主要有北东向、北西向及东西向三组,其中,北西向断裂切割北东向断裂,矿区的矿化体主要赋存于北西向和北东向断裂中。区内岩浆活动频繁,以中酸性侵入岩为主,岩体的展布方向基本与区域主构造方向一致,多期次的岩浆活动为区内矿床的形成提供了矿源和热源。

2 矿区地质概况

矿区内出露前泥盆系上奥陶统至中下志留统岭脚变粒岩、白垩系新隆组砾岩、粉砂岩和西垌组熔结凝灰角砾岩、凝灰熔岩以及第四系等。(图1)。

图1 矿区地质特征简图

矿区内褶皱构造不甚发育,断裂构造较发育,主要有北东、北西、近南北向三组断裂。北东向、近南北向断裂主要分布于矿区北部,倾角50°~70°,沿走向及倾向均有膨胀或夹缩现象,断裂面呈舒缓波状,有少量擦痕。破碎带岩性主要为构造角砾岩,岩石具强硅化、褐铁矿化、绿泥石化、绿帘石化,顶底板围岩主要是中粗粒石英二长岩,围岩蚀变有硅化、绿泥石化;断层性质为压扭性断层,产出于燕山早期的岩体中,断裂活动期为燕山早期以后,破碎带硅化、褐铁矿化与矿体矿化关系密切。北西向断裂主要分布于矿区中部,倾角80°,断裂面较平缓,断层线平直;岩性主要为构造角砾岩,具强硅化、黄铁矿化、铅锌矿化,顶底板围岩为强硅化石英斑岩;断层性质为压扭性断层,产出于燕山晚期的岩体中,断裂活动期为燕山晚期以后。矿区内发现的铅锌矿(化)体赋存于上述断裂破碎带中,一般破碎带硅化、黄铁矿化等蚀变越强,矿体品位越高[2]。

区内岩浆岩主要分布于矿区北部、中部地区,以中酸性侵入岩为主。主要有:中侏罗世细粒-中粗粒角闪黑云石英二长岩(J2ηO);晚侏罗世细中粗粒黑云花岗闪长岩(J3γδ);晚白垩世石英斑岩(K2λOπ)、中细粒石英闪长岩(K2δOπ)。矿区各单元岩石的Ag、Cu、Pb、Zn的含量与维氏酸性岩浆岩丰度值接近或略高(表1),其中Au含量明显低于维氏酸性岩浆岩丰度值,中侏罗世中细粒石英二长岩(J2ηO)中Zn含量明显高于维氏酸性岩浆岩丰度值,晚白垩世石英斑岩(K2λOπ) 中Ag、Pb含量明显高于维氏酸性岩浆岩丰度值,表明岩浆活动为本区矿床的形成提供了热动力的同时提供了部分矿质来源。因此认为,区内多期次岩浆活动对区内成矿具有积极作用。

表1 岩浆岩中微量元素含量表

3 矿体地质特征

矿区共圈定了矿体铅锌矿体5个,矿体形态以脉状为主,局部透镜状。矿体严格受矿区断裂破碎带控制,走向与断裂方向基本一致,沿走向长50m~150m,厚度1m~1.55m,局部4.21m,矿体品位变化系数较大,Pb一般0.35×10-2~1.41×10-2,局部达到3.55×10-2不等。矿体主要赋存于破碎带硅化构造角砾岩中。

4 矿石特征

矿石结构主要有碎裂结构、交代结构、细粒变晶结构、花岗变晶结构等,矿石构造主要有角砾状构造、碎裂状构造、块状构造、浸染状构造等。矿石中金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、辉银矿,次为褐铁矿、黄铁矿等。非金属矿物有石英、斜长石、钾长石、黑云母、绿帘石等。

本区矿石是原岩经历多期次动力、热液蚀变作用的产物,在矿块上可以观察到明显的角砾状、碎裂状结构,甚至在原岩保留明显的矿块上也有轻微压碎、轻微的塑性变形现象。在原岩保留明显、没有压碎角砾、碎粒结构的矿块上,可以观察到部分原岩的岩性,这些原岩的岩性有蚀变石英斑岩、蚀变二长岩。矿石中有明显的、强烈的硅化作用,大量他形粒状、柱粒状的热液石英粒间镶嵌穿插并交代原岩。方铅矿、闪锌矿、黄铁矿呈显微粒状,辉银矿呈细微粒状,它们不均匀浸染分布在热液石英、钾长石、斜长石粒间和黑云母鳞片间,但主要集中分布在热液石英粒间,其中方铅矿与闪锌矿常相互嵌布。在硅化强烈、热液石英含量较多的矿石里,方铅矿、闪锌矿含量也明显较高,尤其是方铅矿。微粒状的褐铁矿分布在微量氧化的矿石表面。围岩蚀变主要为硅化、绿泥石化、黄铁矿化。

5 矿化富集规律

根据控矿和成矿地质条件及矿化与蚀变的关系,总结本区矿体矿化富集具有如下规律:

(1)矿区内角闪黑云石英二长岩中及石英斑岩中形成的断层破碎带是重要的控矿、容矿构造,矿化富集与构造作用及蚀变作用密切相关,断裂构造越发育或叠加越强,带内脉状、网脉状石英脉越密集以及硅化、黄铁矿化、褐铁矿化蚀变越强烈,矿体规模越大,矿化越富集、品位越高。

(2)围岩硅化、绿泥石化、黄铁矿化等蚀变种类越多,蚀变越强烈,规模越大,指示着离矿化富集部位越近,多种蚀变叠加部位,往往矿化越强。

6 矿床成因及找矿标志

6.1 矿床成因

根据矿石矿物的共生关系和矿物组合特征及矿石的结构构造特征等资料,反映本矿区的矿体在成矿过程中热液活动是多期次的,成矿温度和成矿环境,属于中低温范围的还原环境成矿。结合矿床严格受构造破碎带控制的特点,本矿区铅矿床的成矿机制为:成矿热液沿构造带上升的过程中,围岩中成矿元素被活化萃取,并沉淀在构造有利部位。成矿早期,在较高温、较高氧逸度、碱性条件下,形成石英。成矿中晚期,由于大气水渗流与岩浆期后热液混合,随着氧逸度的降低、硫逸度的升高,形成大量硫化矿物黄铁矿、方铅矿、淡红银矿、辉银矿沉淀。多阶段矿化叠加,形成多元素组合矿。构造作用、岩浆活动是这一成矿机制的动力源和物质来源,本矿区内的铅锌矿化主要富集于蚀变破碎带中的硅化、褐铁矿化及有大量石英脉充填的碎裂岩、构造角砾岩中,表明区内的铅锌矿化与中低温条件下形成的热液石英脉、硅化密切相关。本矿区矿床的成因类型为∶中低温热液充填交代型铅锌床。

6.2 找矿标志

6.2.1 直接找矿标志

(1)北东向、北西向、近南北向断层破碎带。

(2)硅化碎裂岩、褐铁矿化石英脉、发育网状石英脉的围岩。

6.2.2 间接找矿标志

(1)化探综合异常浓集中心地段。

(2)物探高Fs的电法异常地段[3]。

7 总结

综上所述,龙塘顶铅锌矿为中低温热液充填交代型铅锌床,矿体主要受角闪黑云石英二长岩中及石英斑岩中形成的断层破碎带控制,破碎带中的硅化、黄铁矿化、褐铁矿化等蚀变,是该区铅锌矿的一种地表直接找矿标志。本区矿床的地质特征及成矿地质条件,矿床成因等可为周围及邻区地质找矿提供参考依据,给今后地质找矿工作带来帮助。

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