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泗城岭—西大明山西部地区蚀变填图的实践

2021-11-28胡鑫垚陈忠斌毛承安谢开杨

中国金属通报 2021年5期
关键词:硅化碳酸盐岩热液

胡鑫垚,陈忠斌,毛承安,赵 晖,谢开杨

(广西壮族自治区第四地质队,广西 南宁 530012)

泗城岭—西大明山西部地区已发现长屯、弄屯两处中—大型铅锌矿,这两处矿床均与寒武系与泥盆系的长屯逆冲断裂相关,该断裂上盘围岩为黄猄山组(D1hj),岩性为白云岩。本次工作参考2015年开展的广西西大明山地区1:5万构造蚀变填图的技术方法,在前人碎屑岩区调查方法的基础上,补充对泗城岭背斜-古雾岭背斜外围的碳酸盐岩盖层进行蚀变填图方法探讨,初步构建泗城岭—西大明山西部地区的各类蚀变填图单元。运用蚀变填图方法,在工作区内圈定了多处硅化、黄铁矿化、热液白云岩化蚀变带,发现金矿化点1处、辉锑矿化点1处。

1 区域地质

区域构造单元为华南板块南华活动带右江褶皱系之西大明山凸起西北部,紧临灵马凹陷。区域构造复杂,地层强烈褶皱,断裂发育,自早古生代以来,经历了加里东运动、印支运动、燕山运动、喜山运动等多期次构造运动。主体构造为泗城岭背斜-古雾岭背斜。出露地层有寒武系、泥盆系、石炭系、二叠系以及少量的新生界第四系,构造以北东向和东西向为主,有少量的北西向断裂斜交切割,区内无大型岩体,在龙茗北东出露少量霏细斑岩,物探推断泗城岭主峰有隐伏岩体。

2 蚀变填图实践

2.1 蚀变单元划分

前人的分类方法在热液脉型矿床中可操作性不强,本次工作在前人蚀变强弱划分的基础上,结合本工作区的实际,按工作区内矿种和蚀变的关系,将近矿蚀变和远离矿源的蚀变进行分级,划分不同的蚀变单元,大致分为三类分级体系。其中第一类分级体系是以弄屯、长屯铅锌矿为代表的中低温热液脉型铅锌矿;第二类分级体系是以渌美典型矿区为代表的中高温热液钨铋矿;第三类体系是以长屯、弄屯、龙茗铅锌矿区外围碳酸盐岩围岩区的蚀变分级。

根据矿化和蚀变强度,将这三类分级体系细分为III个级别,第I级是直接的找矿线索,可见有矿化,第II级是在空间上与成矿密切,矿化体围岩具有的蚀变,第III级是一种热液作用的指示,与节理、劈理构造关系紧密,各类矿床的蚀变分级体系如下。

中低温热液脉型铅锌矿体系:I级蚀变,在野外主要是矿化很好的矿脉如脉型方铅矿、脉型闪锌矿、黄铁矿化,野外露头可见有明显金属矿体晶体。

II级蚀变,野外标志为强硅化、强褐铁矿化,岩石质地很坚硬,致密,一般多呈脉状出露,多与构造相关,在断层附件、矿体围岩较常见。

III级蚀变,根据不同特征,将这些与找矿不直接相关的蚀变进行了细分。

IIIA在野外主要是重结晶,重结晶与硅化在露头上相似,同为质地很坚硬,但是重结晶一般不致密,在断面可见有较大粒径的石英颗粒,石英颗粒有时具次生加大边和梳状构造。

IIIB是石英脉,石英脉可根据颜色划分为烟灰色与纯白色石英脉,石英脉的意义在于统计它的宽度、若具定向要统计它的密度,产状,为后期研究热液侵入方向提供一些依据。

IIIC是铁线,在野外既为褐铁矿脉,此处的褐铁矿是指黄铁矿风化后形成的早期矿脉,它可作为硫化物热源转移的一个标志。

IIID是从岩层、岩石完整度上进行的划分,指那些岩石破碎的岩性,主要是构造作用而成。

中高温热液钨铋矿体系:该体系以渌美钨铋矿、罗维钨铋矿区的矿化体、矿体围岩的蚀变特征建立。

I级蚀变,直接的矿化蚀变,在该体系内可见的矿化有闪锌矿化、黄铜矿化、白钨矿化,白钨矿化只在深部钻孔中有显示,地表未控制。

II级蚀变,与中高温热液矿床密切相关的蚀变,地表见有云英岩化、电气石化,与地表出露的岩体有关,深部钻孔见有角岩化和矽卡岩化,越接近矿床,蚀变矿物具有由绢云母—白云母—黑云母的趋势。

III级蚀变,不作为直接的找矿手段,分布范围较广,针对此类体系进行了细分。

IIIA级蚀变,强硅化,硅化后岩石质地坚硬,断口致密,地表强硅化呈带状分布,钻孔内强硅化产出在浅部位置,往深逐渐变为绢英岩化、矽卡岩化。

IIIB级蚀变,钾长石化,呈条带状分布,热液后期作用形成,地表不明显。

IIIC级蚀变,绿泥石化,泥状,质软,与硅化共生,很少单独出现。

IIID级蚀变,岩石未达硅化,受热液作用,裂隙内充填有较多的脉石矿物。

矿区外围碳酸盐岩围岩区体系:该体系是本次工作的重点,着重通过建立长屯、弄屯铅锌矿外围的碳酸盐岩区蚀变类型,研究碳酸盐岩对成矿热液的示踪现象。以岩性特征的变化划分的蚀变分级如下:

I级蚀变,直接的矿化,在本次工作区内只在碳酸盐岩内见过较富集的黄铁矿、在隘屯寒武系钙质碎屑岩内,见有星点状方铅矿化的方解石脉,平典屯处有一定规模的重晶石化。

II级蚀变,受热液作用,原岩发生较大变化,此类蚀变有大理岩化、白云岩化和硅化,本区大理岩化为热液接触引起,只在断裂围岩见微碎裂大理岩化白云岩。

III级蚀变,作为一种热液指示,原岩有一些变化,根据不同类型进行了细分;

IIIA级蚀变,白云石、方解石重结晶,该级蚀变特征为颗粒加大,加粗,镜下具后生加大特点。

IIIB级蚀变,含铁质脉体、褐红色的方解石脉,该类与热液隐爆、大型构造相关。

IIIC级蚀变,纯白色方解石大脉、方解石网脉,多与定向的张性构造有关。

IIID级蚀变,为方解石细脉,此级别在碳酸盐岩中多见,形成原因多样,可收集其是否具定向,指示一些隐伏断裂的方向。

2.2 填图方法和路线

首先收集区域蚀变资料进行总结,以1:50000地质矿产图为底图,重点收集整理1:200000和1:50000图幅区域地质矿产调查的原始路线测量数据,加强特殊岩性(钙质泥岩、碳酸盐岩夹层、白云岩、硅化岩石等)、成矿构造、特征性的围岩蚀变(角岩化、电气石化、硅化等蚀变及矿化分带等)等资料筛选。

其次为蚀变填图示范,结合代表性路线调查,修编为区域蚀变专题图件,为识别与圈定成矿作用中心提供依据。垂直矿区主构造线穿插踏勘剖面,了解各类岩性发育情况,以及相关构造、蚀变和矿化特征。测量内容主要包括:a)岩性(相)组合;b)蚀变类型及强度;c)(劈理)构造带发育程度及裂隙充填物;d)脉体发育情况;e)矿石矿物组合;f)成矿前、成矿期赋(容)矿裂隙和成矿节理密集度;g)成矿前和成矿期赋(容)矿裂隙蚀变带宽度与裂隙扩容宽度比值;h)其他相关矿化地质标志。

针对研究区内的典型热液脉型矿床外围的碳酸盐岩区开展了蚀变调查示范,选择典型矿区内一段矿化体和碳酸盐岩围岩均出露完整的露头测制剖面,详细的记录由矿化体往碳酸盐岩围岩的接触关系,蚀变类型和强度,测量碳酸盐岩内脉体的密度、产状进行统计分析,总结出与矿化体关系紧密的蚀变和构造特征,划分出填图单元,在典型矿区外围圈定出蚀变带和构造带的分布范围,指示典型矿区矿体往两侧的延伸,指导找矿勘查工作。

最后为数据资料整理及综合分析:将测量数据采用EXCEL表格分类整理,同时结合工作手图核对观测点坐标及地质界线等内容,然后采用吴氏网整理节理裂隙数据,分别制作不同区段各期次节理极点、主应力图等;采用Mapgis或Arcgis将蚀变分级、裂隙密集度及蚀变宽度与裂隙宽度比值等数据投影在地质图上,勾划蚀变分区线,也可用surfer等软件勾划等值线。

2.3 矿化蚀变带分布特征

区内的矿床以热液脉型铅锌矿为主,I级蚀变为铅锌矿化、黄铁矿化、泗城岭与坤外一带具金、锑矿化、平典一带具重晶石矿化,II级蚀变为硅化、褐铁矿化。长屯、上映一带圈定了与矿化相关的大理岩化、白云岩化、方解石、白云石重结晶等蚀变。区域上具有由东往西,成矿温度逐渐降低、蚀变逐渐减弱的趋势。

(1)铅锌矿化:分布在龙茗—长屯断裂带上,铅锌矿在区域上呈近东西向的带状分布,其中长屯铅锌矿赋存在泥盆系碳酸盐岩与寒武系碎屑岩断裂接触的破碎带内,断裂产状舒缓的部位成矿最好,地表有见脉状矿体;弄屯铅锌矿规模最大,矿石质量最好,矿体赋存在舒缓的破碎带和张性石英脉中,地表未见有铅锌矿化;往西至龙茗铅锌矿地表见有脉状矿体,但是龙茗一带的构造较复杂,破矿构造发育,矿体不连续、规模小,累坭屯以南公路壁的钙质泥岩中见有含方铅矿化方解石脉。

(2)黄铁矿化:黄铁矿化点总体呈东西向分布,龙茗一带局部呈近南北向分布。长屯、龙茗大良屯的黄铁矿化与铅锌矿为伴生关系、黄铁矿化产于断裂破碎带和张性石英脉内,根据黄铁矿含量以及规模,本次工作将地表矿化露头划分出强、中、弱三级,其中强黄铁矿化点有6处,4处与近东西向断裂有关,1处与北西向断裂有关、1处与北东向断裂有关,说明近东西向断裂是本区硫化物矿产重要的运移和富集通道。另外这6处点中4处位于第三统—芙蓉统边溪组地层,2处位于下泥盆统郁江组地层,因此寒武系边溪组地层内的近东西向断裂是本区寻找硫化物矿床重要的场所。

(3)金、锑矿化:本区的辉锑矿化、金矿化与北西向、近南北向的张性节理有关,地表见到的几处矿化点呈北东向的线性分布,主要的导矿构造可能是泗城岭—土湖的多条北东向的走滑断裂,北东向走滑断裂错动过程中形成的次一级北西、南北向张性空间为矿液的富集提供了空间。

(4)重晶石化:平典阴屯见两处重晶石露头,重晶石呈浅黄、灰白色,伴生有黄铁矿化,晶型较好,受近东西向的正断裂控制。

(5)硅化:共圈定出硅化蚀变带42处,主要分布在第三统—芙蓉统边溪组地层内,少部分在下泥盆统莲花山组和下泥盆统郁江组中,规模较大强度较高的“硅帽”有三处,分别是位于弄屯—新偶的“硅帽”,位于大良屯的“硅帽”以及泗城岭—凹帽塔的“硅帽”,这三处“硅帽”内均已发现有铅锌、金锑等矿化信息。

(6)热液白云岩化:长屯—龙茗断裂的上盘碳酸盐岩受热液作用,具有一定规模的白云岩化蚀变,白云岩化带延伸为近东西向,与断裂走向相同,蚀变带宽度由长屯往西逐渐减小。

3 蚀变带异常查证

对新发现的矿(化)点、蚀变带和其它重要找矿线索进行概略检查。巴典的锑矿化硅化带产于一个近东西向断裂的上盘,断层产状为192∠75,断层宽约5cm,断层内充填有断层泥,该断层上盘围岩硅化强,在岩石中可见有放射状,针状的辉锑矿,沿裂隙和石英脉充填。巴里金矿化带产于一个北西向的硅化破碎带中,硅化带宽约1~1.5m,硅化破碎带与两侧围岩为断层接触, Au品位为3g/t。

综上所述,通过异常查证,证明区内的规模较大的硅化、褐铁矿化蚀变为矿至蚀变,为后续找矿提供了有利线索。

4 结论

选择泗城岭—西大明山西部地区的成矿有利地段,系统收集和填绘工作区内的构造形态、规模、性质、产状、形成序次和组合特征;划分出隆起区与岩浆热液有关的矽卡岩-热液脉型钨铋银铅锌铜钼矿床,隆起边缘与非岩浆热液有关的铅锌多金属矿这两类矿床的围岩蚀变类型、空间分布特征。划分蚀变单元,侧重开展碳酸盐岩区蚀变分级研究,探讨碳酸盐岩区构造-蚀变填图单元及蚀变分级方法,圈定蚀变分带,推断矿化-蚀变中心,为找矿远景筛选及勘查靶区验证提供依据。

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