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广西壮族自治区博白县佛子冲铅锌矿
佛子冲铅锌矿位于广西壮族自治区岑溪市与苍梧县交界处,是我国南方重要的大型铅锌矿床之一。矿区以铅、锌为主,伴生银、镉、铜等元素。
佛子冲铅锌矿区位于南岭东西向构造带中段南缘,桂东南新华夏系廉江-岑溪断裂带北端多种构造体系的复合部位,成矿区带属于云开Sn-Au-Ag-Pb-Zn-Mo-W-Nb-Ta成矿带。
1.矿区地质简述
(1)地层
矿区内出露的地层主要为下古生界奥陶系和志留系,属浅海至滨海相沉积。奥陶系岩性以浅变质砂岩、粉砂岩为主,次为板岩,其中夹有部分白云质、泥质灰岩、含泥质粉砂岩。志留系为一套深灰色或浅灰色板岩夹砂岩,石英砂岩(或砂条带)以及角砾状、扁豆状灰岩。灰岩常包含泥质粉砂岩、板岩角砾,角砾大小不等,属同生角砾构造。
(2)构造
佛子冲矿区褶皱与断层都十分发育。矿区的褶皱主要是佛子冲背斜,褶皱的轴向是北北东向。佛子冲背斜是主干褶皱,贯穿全区,背斜核部有大冲花岗闪长岩体侵入。两翼的近轴部发育有平行轴向断层,由于断层活动切割及岩体的侵入使褶皱北西翼残缺不全。两翼地层中有层状和似层状的矿体产出。
矿区断裂发育,除了与主褶皱平行的北北东向断层外,还有北东向、南北向、北西向断裂,分为正、逆断层、平移断层等,可以说矿区是以断裂为主的构造格局。北东向、北北东向和近南北向3组断层为矿区内主要断层。
(3)岩浆岩
矿区内岩浆活动强烈,其分布面积也较广,主要为侵入岩。生成时代主要为燕山期,侵入岩除了北东侧广平岩体呈岩基产出外,其余的岩体均呈岩枝、岩株、岩脉状。岩浆岩成分以酸性至中酸性为主,按岩性分有黑云母花岗岩、花岗闪长岩、花岗斑岩、英安斑岩及流纹斑岩等。
2.矿床特征简述
(1)矿体特征
佛子冲矿田内矿床众多,主要有佛子冲矿床(包括石门矿段、刀支口矿段和大罗坪矿段等)、牛卫矿床、勒寨矿床、龙湾矿床、午龙岗矿床等。按其产出特征和赋存条件,可以分为两种类型。
佛子冲式:佛子冲矿床为代表。矿体多产自奥陶纪地层内的钙质砂岩、灰岩和黑色板岩夹层中,通常以层状、似层状为主,透镜状及不规则状次之,矿体产状与岩层产状基本一致。
牛卫式:牛卫矿床为其代表。矿体多产于志留系下统中的泥质粉砂岩、灰岩和黑色板岩的夹层中。矿化受岩性和断裂双重影响,矿体的形态复杂,呈现出筒状、透镜状、不规则状、瘤状等。
标本采自矿区石门—刀支口矿段,其矿体位于佛子冲背斜东翼刀支口矿段中部一带,目前已发现5(Ⅲ-1至Ⅲ-5)个矿体,产于佛子冲背斜近轴部的东翼中奥陶统中组灰岩、白云质灰岩、钙质泥岩中,沿砂岩中的含白云质泥质灰岩夹层交代形成,其产状形态受泥质灰岩严格控制,矿体呈层状、似层状、透镜状、薄板状,矿体的产状与地层一致,并与地层同步褶皱,局部有斜交层理面现象,矿体在平面上近北东向平行展布,倾向125°~150°,倾角变化较大,矿体Ⅲ-5的倾角为44°、最缓,矿体Ⅲ-4的倾角为44°、最陡,矿体长度为近百米,单个矿体最厚3.30m、最薄0.96m,矿体倾向延深几十米。铅、锌平均品位以Ⅲ—5号矿体最高,分别是4.12%、1.81%,以Ⅲ—3号矿体较低,分别是0.66%、0.06%。
(2)矿石类型及结构构造
矿石的工业类型可分为硫化矿石、氧化矿石和混合矿石3类。在单个矿体中,上部为氧化矿石,下部为硫化矿石,二者之间为过渡型混合矿石。
矿石结构以自形、半自形粒状结构为主,次为交代溶蚀结构、交代残余结构、固溶体分离结构、压碎结构等;矿石构造以条带状构造、浸染状构造、块状构造最常见,此外有脉状构造、角砾状构造等。
标本名称 铅锌矿矿石 编号 DB015 形成时代 燕山期
中国典型矿山大型矿石标本图册
本矿石标本采自矿区石门-刀支口矿段。标本表面为褐灰色,具粒状结构,块状、条带状构造。矿石矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等;脉石矿物有透辉石、黝帘石、方解石等。Pb品位为24.66%,Zn品位为11.60%
成因类型 矽卡岩型 产地 广西壮族自治区博白县佛子冲铅锌矿
广西大厂锡、多金属矿床
大厂锡矿位于广西壮族自治区西北部,距南宁市北约300km。矿田内蕴藏着丰富的锡、铜、锌、铅、锑、汞等矿产资源,其中锡矿储量仅次于云南个旧而名列全国第二。矿田主要由长坡-铜坑矿床、巴力-龙头山矿床、拉么矿床、茶山矿床和大福楼矿床等组成。
大厂矿田开采历史悠久,早在元末明初,古人曾在这里采矿炼银,龙箱盖区至今还可见古人冶炼残迹。1917年至1949年断续以开采锡矿为主。新中国成立后,广西地质勘探公司215地质队、大厂矿务局、广西地矿局区调队、广西地调局地质七队等单位进行了大量地质勘探工作。科研工作于1958年开始进行,尤其是近几年来,中国地质科学院矿床所、中国科学院地球化学所和有色总公司的科研人员对矿田进行了较全面深入的研究,取得了丰富的实际资料。
(一)区域地质概况
大厂矿田在地质构造上属于江南地轴边缘南丹-河池轴缘坳陷带(或称大厂坳陷带)中段中央隆起区。该坳陷带具有加里东褶皱基底;在印支期晚期至燕山期此轴缘坳陷内发生强烈的构造运动,形成丹池地区北西向的紧密线形褶皱带,并伴有以花岗岩为主的岩浆侵入,在其各有利地质部位产出与其有关的大量锡、多金属及钨、锑、砷、汞矿床,构成我国重要的以锡为主的有色金属带。该带是南岭成矿带的重要组成部分,亦是世界上少见的锡矿富集带。本带褶皱、断裂构造十分发育,主体由一系列北西向延伸的线状褶皱构造所组成(图18-12),次为近南北向、北东向。褶皱以复式形式出现,两翼不对称,东翼缓,西翼陡,局部倒转。其中丹池大背斜是区内最大的褶皱构造,在这个构造带上发育了大厂、罗富、芒场、五圩4个次一级横向短轴背斜,并形成4个大型矿田。沿丹池大背斜西翼的丹池大断裂带内的主体断裂构造,岩浆活动最强烈。大厂矿田处于褶皱带的中部,总体构造线方向为北西向,褶皱、断裂发育,其北西向大厂倒转背斜和岩浆岩接触带控制了大厂矿田各类型矿床的分布,构成了一个较完整的成矿系列。
矿田出露地层以泥盆系、石炭系为主,其次为二叠系,属海相类复理石碳酸盐建造。以从新到老顺序将地层简述如下:
二叠系:上统为石英砂岩、页岩、硅质岩和泥质灰岩;下统为燧石灰岩、灰岩。
石炭系:上统为厚层灰岩;中统为燧石结核灰岩;下统以砂岩、页岩为主,次为砾状灰岩。
图18-12 大厂矿田综合地质略图(据陈毓川等1985年的资料改编)
泥盆系:为一整套碳酸盐-硅质岩-细粒碎屑岩建造。上统以条带状和扁豆状灰岩为主,次为页岩、硅质岩;中统为板状灰岩和生物礁灰岩、页岩,因岩浆活动影响,岩石普遍变质,以轻变质各种角岩为主,局部变为矽卡岩;下统为砂岩、页岩、泥灰岩互层。
大厂矿田内岩浆活动主要表现为燕山期中、晚期花岗质岩浆的侵入。岩浆侵位的构造位置是在北西向褶断带与近南北向的断块隆起带交会部位,受断裂控制明显,以岩脉、岩床和岩株形式产出,属浅成—超浅成岩浆岩。其分布在矿田中部以黑云母花岗岩为主,西部有一些花岗斑岩和闪长玢岩出露。
黑云母花岗岩构成了矿田内最大的龙箱盖隐伏岩株。它呈两条南北向延伸的脉状出露于地表,长约2500m,在大厂矿区北部深处已打到黑云母花岗岩体。岩株由两种不同结构的花岗岩组成,其一为中—细粒黑云母花岗岩,也是岩株的主体;其二是斑状黑云母花岗岩。这两种花岗岩间呈不规则状塑性接触,未见到冷凝边、侵入角砾岩等现象,说明后期的侵入是在早期花岗岩并未冷却,时隔较短的情况下进行的。主体黑云母花岗岩同位素年龄为140Ma(Rb-Sr法等时线和138.6Ma(K-Ar法),斑状黑云母花岗岩为91Ma(K-Ar法)。黑云母花岗岩主体为中粒花岗结构,靠近侵入体顶部、近接触带和岩株边部粒度变细,局部具似斑状结构。斑状黑云母花岗岩以斑状为特征,与黑云母花岗岩比较,岩性略偏基性,分异指数(DI)平均值为95.3,凝固指数(SI)为3.47。这些特征说明两种不同结构的花岗岩浆是经过高度分异演化的产物。
通过对皮科克钙碱指数作图统计得出,大厂矿田中酸性岩浆岩的钙碱指数为52.3,应属钙碱岩系(近碱性岩系),说明共形成于大陆构造环境中,为陆壳熔融的岩浆系列。花岗岩87Sr/86Sr,初始比值为0.711,属S型花岗岩,同样也反映其为大陆地壳熔融而来的。
矿田内黑云母花岗岩的主要成矿元素含量较高,超过了花岗岩平均量的数倍。锡、钨,铜、锑在斑状黑云母花岗岩则有所降低,这种趋向表明随着岩浆的演化、侵位后,部分成矿元素与水、氟、硼等高挥发组分已开始一起富集到流体相中。由于金属元素从含矿流体相中晶出受到多种因素的控制,在不同的地质环境下,使流体相在迁移过程中不断分异,形成了多阶段的矿化,最终各自在构造、地层岩性有利部位沉淀,并构成本矿田的锡-多金属成矿系列。
(二)矽卡岩和有关交代岩特征
大厂矿田内矽卡岩比较发育,主要分布在岩体东西两侧内外接触带上,呈透镜状、似层状产出(图18-13)。矽卡岩体的发育程度、厚度大小与围岩岩性和接触带的产状有关,当岩体与上泥盆统扁豆状灰岩、条带状灰岩接触时,矽卡岩发育最好,次为下泥盆统的泥灰岩和页岩互层。在岩体凸出部位,矽卡岩体垂直厚度增大,有时超出68m以上,伴生矿化亦较强烈。矿田内的矽卡岩主要为钙矽卡岩,常见有石榴子石,辉石、符山石等矿物,其次有绿帘石、硅灰石、斧石、透闪石、阳起石、萤石等。石榴子石是矿田内分布最为广泛的矽卡岩矿物,在内矽卡岩带往往与符山石等矿物共生,富含钙铝榴石分子(And11.3~48.8Gros49.6~86.4Sp1.0~3.9),在外矽卡岩带常与辉石、符山石、硅灰石等共生,富含钙铁榴石分子(And58.7~75.2Gros23.7~38.8Sp1.0~2.5)。经电子探针分析,龙箱盖区石榴子石中含Sn较高,最高可达0.3%,石榴子石中锡与铁的含量呈正相关关系(孟令库,1984)。据215地质队资料,该区矿化矽卡岩含锡平均达0.286%,最高可达2.446%,这里的锡除以锡石独立出现外,有不少是以类质同像赋存于钙铁榴石中,形成含锡矽卡岩带。
图18-13 大厂矿田长坡—大福楼地质剖面示意图(据广西有色地质勘探公司215地质队略作修改)
辉石也是矿田内分布较为广泛的矽卡岩矿物之一,主要见于外矽卡岩带,一般与钙铁榴石共生,并常被后期硫化物所交代。本区辉石主要属于透辉石-钙铁辉石系列(Di8.51~41.2Hed2.82~41.07JOh50.06~51.14)。
矽卡岩常具有明显的分带性,以拉么矿530中段一分带剖面为例:
00云英岩化黑云母花岗岩
1矽卡岩化花岗岩,以钙铝榴石化为主
2钙铝榴石-符山石矽卡岩
3钙铝榴石矽卡岩
4符山石-钙铝榴石矽卡岩
5条带状透辉石-钙铁榴石矽卡岩,伴生含锡矽卡岩铜锌矿化
0大理岩化、角岩化条带状灰岩
其中1~4为内矽卡岩带,5为外矽卡岩带。
该剖面上各带的石榴子石端员组分以内带向外带方向其钙铝榴石分子逐渐减少,钙铁榴石分子逐渐增加。
除花岗岩侵入体与碳酸盐地层接触带上发育有大量矽卡岩外,岩体本身还受到广泛的钾长石化和云英岩化作用。钾长石化遍及整个岩株,尤以岩株上部强烈,钾长石主要交代斜长石和石英,暗色矿物黑云母逐渐消失。云英岩化常叠加在内接触带的钾长石化花岗岩和矽卡岩之上,总的看从下到上,从中心向边部逐渐增强,并伴有大量萤石、黄玉和电气石,但矿化不明显。当岩体与泥质、硅质岩层接触时,发生强烈角岩化,岩体边部有时出现巢状、团块状及含大量萤石、斧石、电气石等富挥发组分的氟硼质交代岩,其与黑云母花岗岩常呈渐变过渡关系。
(三)成矿系列和矿化类型
陈毓川等(1985)根据不同类型矿床在时间、空间和成因上的联系,提出了大厂锡石-硫化物多金属矿带的成矿系列和成矿模式。矿田内与花岗岩有关的矿化可分成3类:矽卡岩型锡、锌、铜矿床,热液交代(充填)型锡石-硫化物矿床,热液充填型钨锑矿床。
第一类矿床包括早期矿化的含锡矽卡岩矿床和后期叠加的以磁黄铁矿、铁闪锌矿、黄铜矿、毒砂为主,少量白钨矿的矽卡岩锌铜矿床。这两类矿体均呈似层状产于外接触带晚泥盆世地层中。第二类矿床是本矿田的主要矿床类型,有3个矿化组合;①锡石-石英-硫化物组合;②含锡石的硫化物-硫盐-碳酸盐组合;③辉锑矿-石英—碳酸盐组合。在锡石-石英-硫化物组合中,金属矿物主要为锡石、毒砂、磁黄铁矿、铁闪锌矿、黄铁矿,构成锡石-硫化物矿床,矿体往往呈似层状、脉状充填交代上、中、下泥盆统的各类岩性,围岩蚀变为石英-电气石-钾长石化、石英-电气石-白云母化、铁绿泥石-菱铁矿化。含锡石的硫化物-硫盐-碳酸盐组合的主要矿物有锡石、铁闪锌矿、黄铁矿、脆硫锑铅矿、方铅矿、辉锑锡铅矿、硫锑铅矿等,分别构成锡石-硫化物-硫盐-碳酸盐矿床和硫化物-硫盐-碳酸盐矿床,矿体呈大脉状充填于中、上泥盆统张性裂隙中,围岩蚀变为石英-电气石化、碳酸盐-电气石化、绢云母化和硅化。辉锑矿-石英-碳酸盐组合则以辉锑矿为主形成辉锑矿-石英-碳酸盐矿床,矿体呈似层状交代上泥盆统层间错动带,围岩蚀变仅为硅化。本类矿床3个组合因控矿的各种因素差异,矿床产出形式、各成矿阶段相互叠加程度不同,但其成矿作用过程是一致的。第三类矿床主要形成白钨矿-萤石和黑钨矿-辉锑矿-石英组合,矿体呈脉状产于中、下泥盆统中的断裂、裂隙中,围岩蚀变为硅化。该类矿床仅见于拉么黑云母花岗岩岩株附近的围岩中,矿脉一般向下延伸有限,遇花岗岩而尖灭。
在空间上围绕岩浆活动中心,形成矿田的矿床环状分带是大厂矿田整个成矿作用过程最突出的宏观特征。在水平方向上(见图18-12),岩体附近为早期矿化的含锡矽卡岩和矽卡岩锌铜硫化物矿化带,如拉么矿床;其次是岩体东西两侧的锡石-硫化物多金属矿化带,该带是在矽卡岩化后紧接进行的,如长坡-铜坑矿床和大福楼矿床等;中、晚期硫化物多金属矿化带出现于近岩体的茶山坳、拉么和大厂矿区,该带主要叠加于早期矿化之上;最晚的钨锑矿化带仅出现于龙箱盖岩体附近围岩中。矿化早期呈正向分带,晚期则形成逆向分带。在垂直方向上,以长坡-铜坑矿床为例:深部矿物组合为黑色锡石、磁黄铁矿、黑色铁闪锌矿、毒砂组合;中部为棕色锡石、黄铁矿、脆硫锑铅矿和棕色铁闪锌矿组合;上部为多种硫盐矿物组合。这类矿床的矿化阶段从早到晚依次为锡石-石英-硫化物组合;锡石-硫化物-硫盐-碳酸盐组合和辉锑矿-石英-碳酸盐组合。其中早期矿化在矿床深部形成大矿体,中期的在上部形成主要矿体,晚期矿化在上部叠加在早期矿体之上。围岩蚀变类型同矿化分带也具有一致性,深部为矽卡岩化,下部是长英岩化,中部是石英-电气石化,上部是碳酸盐化。
总之,大厂矿田的成矿作用主要与燕山期岩浆活动有关,各类矿床虽产于不同的地质环境,但在成因上、时间上和空间分布上相互具有密切的联系,即从矽卡岩矿床到高温热液交代(充填)矿床直至中、低温热液充填型矿床,它们是由统一的成矿作用过程形成的,且表现出一定的空间分带,共同构成了一个与燕山期黑云母花岗岩有关的锡多金属成矿系列。矿石中锡的品位为0.42%~0.62%。
关于大厂锡矿的成因,还有另一种观点,韩发等(1997)认为属海底热液系统形成的矿床。
广西象州县潘村重晶石矿床
一、矿床概况
1.矿床名称
广西象州县潘村重晶石矿床。
2.地理位置及中心点经纬度坐标
矿床位于广西象州县,距罗秀公社9km,有简易公路相通,属罗秀公社管辖;地理坐标为109°54′50″,24°06′30″。
图5-2 湖南谭子山重晶石矿成矿模式图
1—砂砾岩;2—花岗岩;3—白垩系;4—泥盆系;5—硅化、重晶石化蚀变带;6—断层;7—重晶石矿体;8—矿液运移方向
3.矿床类型、矿种、资源储量、规模、品位、勘查程度、开发情况
广西象州县潘村重晶石矿床属热液型重晶石矿床。象州县的重晶石较早被发现。1970年,重晶石分布范围被概略圈定,1983年广西壮族自治区第七地质队对该矿床做了勘探,硫酸钡品位56.05%~95.82%,矿床规模为中型。
4.所属Ⅲ,Ⅳ级成矿区带
ⅢBa-19桂中北成矿带(III-86-②)。
5.区域成矿条件
本区位于湘中-桂中被动陆缘盆地(Pz1)与贺州-衡阳断陷盆地(Pz2)交汇处。
区内地层分布有寒武系黄洞口组,泥盆系莲花山组、那高岭组、郁江组、上伦白云岩、二塘组、官桥组、大乐组、四排组、东岗岭组、榴江组、五指山组,石炭系鹿寨组、巴平组、南丹组和马平组。下泥盆统主要为生物碎屑灰岩,其次有含硅质团块灰岩、泥灰岩,下部夹泥岩,底部为白云岩。东岗岭组主要为泥岩、页岩、泥灰岩之夹层或互层。
本区发育着不同时期、不同性质的褶皱和断裂,根据这些构造的走向,大致可分为东西向、北北东向、近南北及北西向四组。桐木断裂规模巨大,是热液活动的通道,在桐木断裂的上盘,发育着次一级断裂,且在成矿区段多呈张性断裂,是矿液进行交代、沉淀的主要场所。矿区内各组断层,均属桐木区域性大断裂的次级派生构造。
本类型重晶石矿床最直观的控矿条件是构造裂隙。如断层裂隙、地层并不错位的张裂隙及因地层褶皱、滑动而出现的层间裂隙或虚脱部位。这些构造空间的存在,成为热液型重晶石成矿的必备条件。
二、矿床地质特征
1.矿区地质特征
本区位于大瑶山隆起的西部边缘,出露地层有寒武系、泥盆系、石炭系及第四系。中泥盆统应堂组(D2y)下段和下统四排组(D1s)是本区重晶石矿的控矿层位(图5-3)。
矿区范围在大瑶山复背斜西翼;近南北向、北西向断裂及硅化压碎破碎带发育有重晶石矿体。
围岩蚀变在硅化、重晶石化、白云石化和方解石化。硅化在断层破碎带内普遍发育为硅化蚀变带,成为重晶石矿脉的直接围岩。硅化作用以地表或浅部最为强烈,往深部逐渐减弱,重晶石化发育于近矿围岩地段和硅化破碎岩带,白云石化较弱,方解石化在破碎带内及两侧围岩中普遍发育,局部可形成方解石岩。
图5-3 广西象州县重晶石矿田潘村矿床地质略图
(据广西第七地质队,1983)
1—第四系;2—泥盆系东岗岭组;3—泥盆系应堂组上段;4—泥盆系应堂组下段;5—泥盆系四排组第四段;6—泥盆系四排组第三段;7—泥盆系四排组第二段;8—泥盆系四排组第一段;9—泥盆系郁江组;10—地质界线;11—正断层;12—逆断层;13—矿体;14—产状
2.矿床特征
(1)矿体特征
潘村重晶石矿床呈北北东向展布,矿体产于下泥盆统,严格受到南北和北西向两组断裂构造破碎带的控制。矿体呈脉状、透镜状矿体产出,分布广泛,成群出现(图5-4)。矿体一般100~400m,最短几十米,最长的矿体达1083m,长度500m以上的矿体有八条。矿体厚度一般1~6m,最薄0.06m,最厚矿体(钻孔ZK4707)为19.81m。矿区矿体主要有沿南北向展布和沿北西向展布的矿体。
(2)矿石特征
A.矿石矿物成分
矿石矿物成分简单,主要为重晶石,局部见少量黄铜矿。脉石矿物主要有石英、方解石和白云石,少量黄铁矿,次生矿物有褐铁矿和孔雀石等。重晶石在不同的矿石类型中含量有别,根据25块矿石标本鉴定结果统计:在块状重晶石矿石中重晶石含量一般为95%~99%;在斑杂状重晶石矿石(硅化压碎状矿石、碳酸盐化压碎状矿石)中重晶石含量为30%~84%。矿石中各种矿物的含量见表5-2。
表5-2 潘村重晶石矿床矿物成分及其含量表
资料来源:广西象州县潘村重晶石矿区详细勘探地质报告,1983。
B.矿石化学组分
矿石的化学成分,主要有益组分为BaSO4,个别矿体还含Cu和Pb;主要有害组分为SiO2,Fe2O3,Al2O3和水溶盐。
表5-3和表5-4表明:块状矿石中Fe2O3,Al2O3,水溶盐的含量均在允许范围值以内。SiO2一般均在允许范围值以外,个别稍偏高。1,11,30,47,65 和93 号矿体矿石中有害组分水溶盐均在允许范围值以内,Fe2O3,Al2O3一般在允许范围值以内,个别稍偏高,SiO2大多数偏高。对化工利用有一定影响。然而矿石经选矿后,精矿中主要有害组分均在允许范围以内。
表5-3 潘村矿区组合样多项分析结果表 单位:%
注:表中BaSO4采用单工程矿体平均含量。
表5-4 潘村重晶石矿区块状矿石多项分析结果表 单位:%
资料来源:广西象州县潘村重晶石矿区详细勘探地质报告,1983。
图5-4 潘村重晶石矿区B-B′地质剖面图
1—泥盆系四排组:2—泥盆系上伦组:3—泥盆系大乐组四段:4—泥盆系大乐组三段:5—泥盆系大乐组二段:6—泥盆系大乐组一段:7—浮土:8—页岩:9—泥岩:10—泥质灰岩:11—会岩:12—白云岩:13—重晶石脉及编号:14—实测、推测地质界线:15—断裂
C.结构构造
重晶石矿石主要结构有半自形柱板状结构、他形粒状结构和压碎结构。
半自形柱板状结构 重晶石呈粗大的半自形柱板状,长约数毫米,彼此紧密镶嵌,组成重晶石集合体。由于重力作用,往往出现波状消光及双晶条带错动。偶尔可见石英及碳酸盐矿物微粒被包裹。
他形粒状结构 重晶石呈他形粒状,或不规则粒状。颗粒度0.1~0.4mm,包围早期不规则粒状石英产出。
压碎结构 原岩被压碎呈大小不等、形态各异的角砾状碎块或细小颗粒。白云石、方解石、重晶石受力作用,出现波状消光、双晶条带弯扭、断错,有的甚至压裂压碎;部分致密块状重晶石因受动力作用具强烈的波状消光和裂纹,甚至被压碎成大小不等的碎块和颗粒。
矿石构造主要有块状构造、角砾状构造和网脉状构造。
块状构造 由重晶石粗大半自形柱板状晶体和不等粒的粒状晶体批次紧密嵌接组成。
角砾状构造 压碎状矿石中原岩(硅化灰岩、硅质石英岩等)或早期块状重晶石受动力作用被压碎呈角砾状碎块,又被后期重晶石和硅质胶结而成。
网脉状构造 原岩受动力作用产生细微裂缝,被后期的重晶石细脉、方解石细脉和方解石重晶石细脉充填胶结,彼此穿插构成网脉状。偶尔可见石英细脉穿插。
D.矿石类型
按矿石矿物成分和结构构造可分为块状重晶石矿石、硅化压碎状重晶石矿石和碳酸盐化压碎状重晶石矿石三种矿石类型。
块状重晶石矿石 为白色,块状构造。主要由重晶石组成,重晶石晶体粗大,可大于5mm。呈柱板状、压碎柱板状、粒状、压碎粒状结构。杂质少,仅含少量石英和碳酸盐矿物。BaSO4含量大于85%为富矿石,略经手选,即可直接利用。多分布于矿体的上部。
硅化压碎状重晶石矿石 为浅灰、灰白色,具压碎结构,角砾状构造或网脉状构造。重晶石呈板状、半自形板状或粒状。脉石以硅质石英居多,少量方解石、白云石,微量炭质、黄铁矿和黄铜矿。这类矿石含BaSO420%~85%;多分布于块状重晶石矿石侧旁和矿体下部。化学成分BaSO4≥30%,BaCO3<7%,SiO2>10%。分布在重晶石型矿石两侧。
碳酸盐化压碎状重晶石矿石 为浅灰、灰白色,压碎结构,角砾状构造或网脉状构造。重晶石呈板状、粒状。脉石以硅质、石英和方解石居多,少量白云石,微量炭质、黄铁矿和黄铜矿。这类矿石含BaSO420%~70%,CaO 10%~25%,SiO210%~30%。多分布于矿体深部。
后两种矿石BaSO4含量小于85%,属于贫矿石,需经选矿后,方能利用。
三、矿床成因与成矿模式
1.成矿物质来源
象州式热液型重晶石矿,成矿物质来自地壳深部硅铝层混合岩浆,反映有岩浆后期热液成矿特征,也有来自含矿地层,具有多阶段性、多期成矿作用特点。
2.成矿控制因素
(1)断裂构造控矿
本区南北向和北西向两组断裂构造带严格控制矿体形状、形态和规模。矿体呈脉状或透镜状产出,矿体产状与断裂构造产状一致。矿体规模与断裂构造发育程度关系密切。
(2)层位控矿
区内下泥盆统四排组和中泥盆统应堂组下段严格控制了矿体分布空间。矿体主要产于四排组第二段、第三段和第四段中。应堂组上段和郁江组均未见重晶石矿体产出,也未见重晶石矿化现象。
(3)岩性控矿
灰岩、泥质灰岩因岩性较脆,被断层破坏时,容易形成破碎带,同时由于其化学性质较活泼,易于交代,为本区的重晶石矿体的生成提供了良好的岩性条件。
在罗邦中、下泥盆统剖面中,采集原岩光谱样59个,钡元素含量的分析结果统计见表5-5。从表5-5中看出:下、中泥盆统灰岩,泥质灰岩钡元素含量比一般沉积岩中钡元素背景值0.4%高2~5倍。
表5-5 原岩光谱分析钡元素含量统计表 单位:%
资料来源:广西象州县潘村重晶石矿区详细勘探地质报告,1983。
3.矿床成因
在矿区东面大瑶山有大进花岗岩体(据1:20万填图资料,属于燕山期)和花岗斑岩脉、石英斑岩脉、闪长岩脉等分布,矿区南面泥盆系中有多种小岩脉发现,这些地质现象说明了本矿区处于岩浆活动范围之内。
区内构造活动频繁,构造控矿作用十分明显。矿区东侧桐木区域性大断裂,多期次活动,是矿液运移的良好通道,其派生的次级南北向和北西向断裂破碎带,是主要的储矿构造,它严格控制着矿体的产状和形态。在构造活动的早期,矿区内首先形成南北向挤压破碎带,接着又产生了北西向挤压破碎带,地下含Si,Ca,Mg等成分的热水溶液沿断裂破碎带上升交代,形成强烈的硅化及微弱的碳酸盐化蚀变。中期构造活动,以张裂作用为主,使早期形成的断裂破碎带转化为张裂性质,形成良好的贮矿空间,与此同时,富含Ba,Si,Ca等成分的热水溶液上升活动,于断裂破碎带中填充、交代形成重晶石矿体,同时使硅化再次加强,并伴随产出大量的方解石脉。晚期构造活动减弱,断裂破碎带产生细微裂隙,含Ba,Si,Fe,Ca,Cu,Pb,Zn等元素的热液沿破碎带活动,在合适的条件下,再次形成重晶石细脉、方解石细脉及石英细脉,并局部产生细脉状和星点状黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿及方铅矿化。
成矿作用以充填为主,重晶石矿体呈脉状、透镜体状产出。含矿破碎带热液蚀变强烈,地表和浅部以硅化为主,在硅化强烈的地段,往往形成石英硅质岩;深部以碳酸盐化为主,常有较多的方解石脉和白云石脉穿插。重晶石矿体与硅化的关系极为密切。
经矿物包裹体测温结果,得出本区重晶石的成矿温度为150~335℃,说明属中低温热液的产物。
根据上述地质特征,本区重晶石矿床应属中低温热液成因的矿床。
4.成矿模式
潘村重晶石矿床的成因类型为热液型重晶石矿,矿床产在地台隆起区和坳陷区的过渡带,在坳陷区一侧,具有多阶段性、多成矿作用的特点。隆起区和坳陷区之间有基底断裂为界,它是相对升降错动的枢纽。在地台盖层沉积时,断裂也同时活动,印支期在印支运动的作用下使下古生界产生褶皱和产生北北东向、北西向的断裂或原有的北北东向、北西向的断裂重新活动,由于各种因素的影响,基底断裂通过的地带,构造活动最强,岩层变形特别明显,构造特别复杂,甚至有岩浆沿基底断裂侵入。岩浆期后从岩浆分异出来的活性很强的含Ba,S等微量元素的含矿热液又沿断裂上升,借地壳活动的力量,热液一次一次地扩散活动,它们活动中沿途携带了地层中可以被它们摄取的物质,而成为组分复杂的热液,到了上部又有地下水混入。地下水溶液在地层中活动的时候溶蚀和获得了围岩中的成矿元素和岩浆热液,混合时成矿元素也一起混入。由岩浆热液和地下水混合成的成矿热液,侵入到已经褶断变形了的盖层中,多在含有机质高的刚性碳酸盐岩中遇到适宜的环境中沉淀富集结晶而成矿。
根据上述成矿模式的综合描述,其理想化成矿模式(图5-5)。
图5-5 广西象州潘村重晶石矿成矿模式图
1—下泥盆统;2—寒武系;3—白云岩;4—基底地层;5—印支期花岗岩;6—灰岩;7—断层;8—重晶石矿体;9—地层中Ba元素运移方向;10—深部岩浆中含Ba,S液体运移方向
广西德保铜锡矿
工作区位于广西壮族自治区百色市德保县钦甲铜锡矿床周边及钦甲花岗岩体边缘外接触带,面积约为300km2。
一、矿床地质背景
广西德保县钦甲铜锡矿区在大地构造上处于华南板块南华活动带右江古生代裂谷盆地靖西地块南东部位,具体位于龙光背斜与北西向断裂带之黑水河断裂交汇地段,钦甲花岗岩体北部外接触带(图3-6-1)。
图3-6-1 德保铜矿区域地质矿产略图(据广西地质二队,1972)
出露地层有寒武系及下泥盆统莲花山组、那高岭组、郁江组和塘丁组。矿区内的寒武系因花岗岩侵入而发生不同程度的变质,主要岩性有浅变质砂岩、角岩、大理岩、矽卡岩等。
断裂构造以成矿前为主,走向北西,规模较大,常形成断裂带,断裂带内碎裂岩石发育,是导矿和控矿的有利因素。成矿后断裂呈北东和北西向,是破坏矿体连续性的不利因素。
本区构造控制岩浆活动,含矿溶液来源于花岗岩浆,在岩浆期后析出,并沿断裂上升迁移,选择有利岩层交代形成矽卡岩型矿床。矽卡岩化为间接找矿标志。总体而言,“寒武系泥质灰岩层+加里东期S型花岗岩+穹窿及相关断裂(叠加岩体接触带)”是有利的成矿因素组合。
钦甲铜锡矿床的分布面积较大,矿体多呈似层状或透镜状产出。已勘探地段面积约5km2,共有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ6个矿段。矿体编号按寒武系分层由下而上顺序,将3、4、5、7、9分层中的矿体分别编为1、2、3、4、5号矿体。其中3号矿体和第4号矿体呈似层状、分布广、面积大、形态较稳定,矿石品位较高,铜、锡储量分别占矿区总储量的96.17%和95.31%。目前矿山主要生产矿段为Ⅵ、Ⅷ号矿段。主要工业矿体为3号矿体(产于中上寒武统第5分层)和4号矿体(产于第7分层的中下部)。1、2、5号矿体仅在局部地段有零星分布,1号矿体产于第3分层,2号矿体产于第4分层,5号矿体产于第9分层。
二、地球物理特征
(一)岩矿石物性参数和异常特征
据以往磁测资料,区内磁场值为-50~150nT。花岗岩体内均为平缓的负值异常,异常为-50~-80nT。围岩寒武系岩石磁性最强,异常零乱,梯度较陡,在剖面上呈锯齿状,矿体异常比围岩高2~4倍。矿体埋藏浅者异常梯度陡,幅度大;深者呈低缓形态。一般为60~100nT,规律性较好,形态规则,正负对称。
区内有代表性的岩矿石磁参数见表3-6-1。
表3-6-1 矿区及外围岩矿石磁参数表
本次物性工作共采集测定了185块岩矿石标本的磁电参数。岩性有铜铁矿石、花岗岩、角岩、大理岩、白云质灰岩、泥质砂岩等;并在Ⅷ号、Ⅵ号矿段4~6中段的63处露头点,对矿体、花岗岩、角岩、大理岩、毒砂脉、矽卡岩等露头进行磁性测定。测定结果列于表3-6-2。由表3-6-2可见,铜铁矿石具有较高的磁化率[(1.31~847.0)×10-5SI]、高极化率(2.33%~53.6%)和低电阻率(0.1~1337Ω·m),其他岩石极化率较低。
表3-6-2 岩矿石标本及露头测定电磁参数表
由表3-6-1、表3-6-2可见,矿区内能引起电磁异常的主要有磁铁矿、矽卡岩铜锡矿石、矽卡岩、磁黄铁矿化岩石、磁铁矿化底砾岩。前三者为寒武系的岩矿石,它们引起的异常形态规则。后者为泥盆系底部的岩石,它引起的异常呈锯齿状,形态不规则、变化大。据资料统计,1∶2.5万地磁测量结果中,凡是磁异常曲线乱、梯度大的异常,多为出露地表或埋藏浅的矿化地质体所引起;曲线规则、梯度缓的异常多为埋藏较深的矿化地质体所引起。区内隐伏矿体上均出现100~300nT的磁异常,这是由铜锡矿和磁铁矿伴生或赋存于含磁性矿物较多的矽卡岩体内,与围岩有明显的磁性强度差别所致。因此,本预测区具备利用磁法找矿的前提。
由表3-6-2可见,铜铁矿体具有低阻、高极化特性;而角岩、花岗岩、大理岩均为高阻、弱极化特征;泥质砂岩为中高阻,也不具备极化效应。因此,激电异常的强度与分布预示着与铜铁矿化存在密切的关系,高极化率、低阻异常的分布区将指示铜铁矿体的存在。
(二)地质-地球物理找矿模型
由前人总结的地质成矿规律可知:区内矿体主要赋存于寒武系第3~9分层,以5、7分层为主,岩性为角岩、矽卡岩化角岩、矽卡岩及含磁铁矿、铜锡矿石、磁黄铁矿化岩石,矿体明显受岩性控制。根据矿床地球物理特征,铜、锡矿化体相对围岩具有明显的磁性强度差异,以1∶10000高精度磁测,建造矿区磁测找矿理想模型如图3-6-2所示。
图3-6-2 德保铜矿找矿模型理想剖面图(以钦甲28线剖面示意)
三、物探方法技术运用
(一)目标任务及工作部署
本次物探工作是应用高精度磁法面积测量配合地质、钻探及其他地质工程等综合勘查,圈定测区磁性体的平面展布特征,采用激电测深法进行异常研究,进一步了解工区内铜锡矿体的分布、规模及深部构造、矿体变化情况等,圈定成矿有利地段,评价该区矿体(矿化带)成矿远景。结合预测区的地理及成矿地质条件,部署1∶10000高精度磁测和激电测深测量,目的是研究、推断、揭示有利成矿地段,为继续开展找矿勘查工作提供靶位。其主要任务是:在钦甲岩体北部接触带Ⅷ号矿段西部、钦甲岩体西部接触带,开展磁法详查,择优进行激电测深剖面工作,圈定矽卡岩型铜矿的有利找矿地段,提出钻探查证建议。
按矿产预测工作要求,开展物探工作,为矿产预测工程部署提供依据。2008年主要物探实物工作量为:1∶10000高精度磁测9km2,激电测深测量100个物理点(AB=2000m)。
(二)工作方法技术及使用的仪器
1.1∶10000高精度磁测
磁测比例尺为1∶10000,网度为100m×20m,布置剖面46条。
本次磁测投入的仪器设备为北京奥地探测仪器公司生产的CZM-3型微机质子磁力仪,其主要性能参数如表3-6-3所示。
表3-6-3 质子磁力仪性能参数表
磁测仪器校验、噪声水平、一致性测试,基点设置,日变站设置与日变观测,野外网点观测等整个工作过程,完全按有关规定执行,相关参数达到设计要求。
2.激电测深
用于研究磁异常,分别在140、160、210、320、400、440、560线上布置7条剖面,共100个物理点,点距为40m。
因岩溶地区布极困难,激电测深采用三极装置,无穷远极垂直勘测剖面布置,距剖面约3km。一次供电三台接收机同时采集三个测点不同极距的电位和极化率参数。
供电极距AO分别为40m、60m、80m、100m、120m、140m、160m、180m、200m、240m、280m、320m、360m、400m、500m、600m、800m、1000m、1200m、1400m、1600m、2000m;MN/2极距为20~120m。AO极距小于400m,各测点的供电极距基本一致;AO大于400m时,各测点的供电极距略有不同,相差约20~80m。
投入的仪器设备为北京地质仪器厂生产的中大功率激电仪(DWJ-2A)系统,其主要技术指标如表3-6-4所示。
表3-6-4 DWJ-2A激电仪系统主要技术指标一览表
(三)异常解释与反演方法技术
1.矿与非矿异常判断
全测区共发现磁异常17个,编号为C1、C2……C16、C17,如图3-6-3所示。通过对异常的踏勘检查,C12、C13、C14、C15、C16及C8初步判断为非矿异常。其中C12、C13、C14和C15四个异常位于德保铜矿矿部周围,均为梯度变化极大的异常,零乱而无规律。由于矿部存在铁管、电线、楼房、冶炼厂等强干扰源,经排查确定为干扰异常。C16异常位于尾矿池上,明显为尾矿砂所引起的干扰异常。C8异常位于C7异常东侧的330~380线的470~490点间,为梯度变化较大的异常,推测异常体埋藏较浅。据C8异常展布位置,认为该异常与C7异常有一定的联系。由于在正异常部位有明显的干扰物———铁轨和电线,地表未见矿化,故初步判断该异常亦为干扰异常。
除上述6个磁异常外,其他异常初步判断为有意义异常。其中C1异常处于Ⅵ号、Ⅷ号矿段已知矿上,为矿致异常;C2异常处于Ⅲ号、Ⅳ号矿段北面的Ⅷ号矿段上,为矿致异常;C5异常处于旧采矿区上,有电线及铁轨干扰,初步认为该异常为矿异常与干扰异常叠加的矿致异常。
C3、C4异常位于Ⅵ号、Ⅷ号矿段北部边缘,C6异常处于Ⅰ号矿段西北部边缘,C9异常处于Ⅷ号矿段西部边缘,C7异常上发现矿化露头。这些异常均具有较大的找矿意义。
2.磁测数据位场计算
获取总磁场标量异常ΔT值后,用磁测数据的相关处理软件(磁测彩色矢量图成图系统AgsmGIS)进行了异常分离处理。
A.向上延拓
磁测异常向上延拓,网格距为20m×20m,上延处理目的在于压制浅部磁性体的干扰,突出深部磁性体产生的有意义的异常。
B.数字频谱滤波异常分离
将测区ΔT磁异常数据分离为下面公式表示的各类成分数据,以便从原始数据中分别提取各类有效地质信息成分,并对测区的各类目标地质体进行分析和研究。总磁场标量异常ΔT经数据处理后满足以下等式:
ΔT=ΔTq+ΔTj+ΔTb+ΔTx
式中:ΔTb为背景异常成分(即低频成分);ΔTq为区域异常成分(即中频成分);ΔTj为局部异常成分(即高频成分);ΔTx为随机高频干扰成分。
图3-6-3 德保铜矿物探测区高精度磁测ΔT等值线平面图
C.正演计算
区内铜锡矿体主要赋存于寒武系第3~9分层,以5、7分层为主,岩性为角岩、矽卡岩化角岩和矽卡岩(主要位于花岗岩体边缘),含有能引起磁异常的磁铁矿、磁黄铁矿,矿体明显受岩性控制,呈似层状分布。
正演模型主要为斜交磁化薄板,部分模型为球体或半无限台阶。
3.激电测深数据二维反演
进行二维反演计算的软件为桂林工学院编制的“电阻率/极化率二维反演软件系统”和中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所编制的“电法勘探工作站软件系统”。
“电阻率/极化率二维反演软件系统”的反演算法是基于电阻率/极化率数据2.5维有限元正演模拟和基于光滑模型约束最小二乘反演算法,适合于目前高密度电法、常规电法不同装置的双频仪实测数据(视电阻率和视极化率)反演解释,也适用于水平地形和起伏地形下的数据解释,且不需要对地形影响进行校正。在正演计算中,采用了三角单元剖分,能很好地模拟起伏地形,单元内的电性参数设置为连续变化。在反演的目标函数中,加入了最简单模型和背景场等先验信息,减少了解的多解性。
“电法勘探工作站软件系统”具有人机交互、正演模拟功能,可进行一维人机交互正、反演和带起伏地形的二维正、反演,锁定已知参数,减少正、反演多解性。
4.综合分析解释
由于铜锡矿体主要赋存于花岗岩体接触带或矽卡岩、角岩带中,呈似层状产出。花岗岩体、矽卡岩、角岩具有较高的电阻率,但含矿的角岩、矽卡岩的电阻率会降低。上覆的泥盆系泥质砂岩电阻率相当于上述高阻岩石的1/3~1/4。根据测深曲线类型,结合已知资料可大致划分寒武系与泥盆系地层界面及寒武系深部高阻区中的局部低阻区域。铜锡矿体上可引起高磁力、高极化率、低电阻率综合异常。因此,我们将激电测深的低阻、高极化异常与磁异常位置重叠的区块,作为重要的找矿靶区。
下面以160线C3异常的综合结果为例,进行综合异常的解释推断。
C3异常在510~526点段、532~582点段及588~650点段发现三组正负相伴的磁异常。正演计算结果显示,510~526点段的磁异常较窄,为一顶板埋深约为60m的浅部磁性体引起。532~582点段的磁异常推测为两个埋藏深度约为150~200m的磁性体。588~650点段的磁异常是由两个相邻磁异常组合而成(图3-6-4),正演结果显示,左侧的磁异常体顶板平均深度约为225m(与已控制的Ⅷ号矿段北东倾斜端矿体相近),右侧磁异常体顶板深度约为215m。
为了研究C3北西端的异常,在594~650点段C3异常上,布置了激电测深剖面。激电测深视电阻率曲线类型图(图3-6-4)显示,以622点为界,剖面两侧测深类型曲线完全不一致:594~622点段电性层多达5层以上,AB/2≥1200m段的高阻异常可能为花岗岩体;622~650点段电性层仅为3层,深部亦有高阻反应。
视电阻率测深断面:以622点为界,剖面南西侧以低阻为主,电阻率值约为100~300Ω·m;北东侧以中阻为主,电阻率值约为300~1500Ω·m。推测在622点处存在一组向南西陡倾的断裂。
视极化率测深断面。高激电异常主要分布在594~638点的浅部(AO≤300m段)和610~634点的中、深部。在该剖面的中深部(AO=700~1400m段)发现一似层状中高极化异常。594~610点段的激电异常对应C1负异常及C3左侧臂膀的弱异常,616~640点段的激电异常对应C3异常,异常体顶板平均深度约为220m。
二维反演断面。视电阻率反演断面显示在海拔600~300m、622~650点段处,呈现一明显的低阻区域,深部的相对高阻体可能为花岗岩体。视极化反演断面显示,浅部(海拔高于700m)存在似层状向北东倾伏的高极化体,推测为岩性不整合面,深部激电异常不明显。
综合上述解释结果,认为在C3异常的南西侧588~600点段及C3主异常段(604~624点间)各存在一个异常体,磁、电推测结果基本吻合,综合推断为铜锡矿化体,中心深度分别为245m和230m。另外根据极化率测深断面,在630~644点段深部(AB/2=800~1200m段)存在高极化异常,极化异常体顶深约为235m,应为C3异常体往北东向延伸的子异常体,但无磁异常对应。
四、验证结果
原设计两个异常验证孔,因经费问题只批准施工一个孔的工作量。经预测单位、地质勘查单位、物探勘查单位有关技术人员和监审专家,多次现场勘查与研究,最终选择验证C3磁异常。验证孔ZK1601布于物探160线614点附近(地质上编号为ZK901,103勘探线),160线激电测深在AO=800~1600m深度有高极化率异常,与磁异常反映的磁性体大致对应。钻探验证结果,终孔孔深283.45m,于217.18~223.95m见矿,矿体视厚度为6.77m,真厚度为5.18m,铜品位为0.43%~1.40%,平均品位为0.80%;Au0.47g/t,Sn0.11%,Fe16.32%,Ag10.8g/t。该孔打进花岗岩15m,铜矿赋存于寒武系7分层中,为矽卡岩铜锡矿床。
验证结果表明,寒武系矽卡岩岩体有较大的找矿潜力,这为该区进一步普查找矿提供了依据。
(本节供稿人:黎海龙陆怀成黄启勋)
图3-6-4 德保铜矿矿产预测160线磁测与激电测深综合解释剖面图
广西金矿床地质特征
你问的这个范围太广,每个地区的特征都会不同,下面给你一个广西境内某个地区的金矿床地质特征,供参考:
2矿床地质
矿区从上到下分布有白垩系下统大坡
组(K.d)紫红色砂砾岩、白垩系下统新隆
组(K.X)河湖相碎屑岩、石炭系中统
黄龙组(C,h)台地边缘斜坡相含砂屑、
角砾、生物碎屑碳酸盐岩、含钙质泥岩,
泥质灰岩和寒武系黄洞口组(∈h)深水
浊流沉积相碎屑岩。矿区地层明显受轴向
NE的向斜控制。断裂构造以NE向断裂为
主,NNE向断裂次之。NE向断裂为一组
近平行的断裂,其中F 1断裂规模最大,
延伸大干7000m,横穿出矿区,向东穿插
到西津岩体,为主导断裂,其他断裂规模
较小,延伸一般不超过1000m。矿体的产
出明显受NE向断裂控制,F.断裂是导矿
及主要的容矿构造,除矿区范围内的矿体外,
矿区外围沿F.断裂破碎带还断续分布有多
个低品位金矿体, F,断裂总控矿长度达
6000多米。矿区外围存在华力西晚期壳源
重熔型岩浆活动,形成西津岩体及旧州岩
体;燕山晚期 喜山期侵入霏细斑岩脉(图
2)。
2.1储矿层特点
矿区储矿层主要是白垩系下统新隆组
下段(K,X ),北面与寒武系以F.断层接
触,按岩性组合可分为三层:白垩系下统
新隆组下段(K.X ):为储矿层,北边
与寒武系以F1断层接触,按岩性组合可分
为三层。下层为山麓相黄褐色、灰褐色岩屑
质泥岩、砂质泥岩、含砾含泥砂岩夹泻湖
(沼泽)相黑色含炭泥岩,含铁锰质呈灰褐
色、紫红色的含砾含泥砂岩,砂质泥岩。山
麓相固结程度较差、岩石松散。上部砂质岩
石有硅化,含Au可达工业品位,是Ⅲ 矿
体赋存的一个层位。
中层由一套滨湖相紫红色为主的碎屑
岩所组成,蚀变后为灰白色,褐黄色,按
岩石矿物颗粒的粗细变化大致可分为三个韵健六小层:
①黄褐色粉砂岩,细砂岩。厚2~
4 m 。
②紫红色,灰黑色泥岩夹粉砂质泥
岩。厚8~3 8m 。
③浅灰色、褐黄色细砂岩、粉砂岩夹
紫红色泥质粉砂岩。厚10~42m。
④浅灰色、灰褐色薄层状泥岩夹紫红
色泥质粉砂岩。厚4~1 2m 。
⑤灰白色不等粒砂岩,含长石石英砂
岩,含砾不等粒砂岩、粉砂岩夹泥质粉砂
岩。厚1 0~22m 。
⑥紫红色泥岩 粉砂质泥岩夹泥质粉
砂岩。厚1 5~20m。
以上各层厚度变化大,常夹透镜状小
层,反映了近滨沉积的特点。岩石受硅化后
退色为浅灰白色、褐黄色,常残存一些紫红
色团块在蚀变带中。
⑥层含粉砂处是I、II号矿体浅部赋
存部位。③层硅化后,是I号矿体及缓倾
斜似层状III 号矿体赋存的主要层位。①
层则是III,号矿体赋存的主要层位。
上层为紫红色砂砾岩,含砾砂岩夹不
等粒砂、砂质泥岩逶镜状小层。砾石成份
为脉石英、黑色硅质岩、砂岩。砾径从
数mm至20cm不等,磨圆度好,分选性
差,局部可见叠瓦状、辫状构造,属河
流相沉积。底部含砾砂岩在破碎带中受硅
化含金,部分可达工业品位(II号矿体浅
部)。
据微量元素分析结果统计,矿区白垩
系地层金的平均含量为0.0162×10 ,是
地壳金的丰度值(黎彤)的4倍,寒武
系地层金的平均含量为0.00547×10 6 亦
高于地壳金的丰度值(黎彤)。
2.2矿体产状特征
矿体呈似板:状、似层状、囊状产于
受断裂构造控制的硅化带中;似层状产出
的矿体还受岩性控制,以产出于下白垩统
致密泥岩下的泥质粉砂岩、砂岩中为特
征。矿体与NE向断裂走向一致,平面上沿
走向呈断续的串珠状分布。矿体长50m到
61 0m,其中以I、m 、Ⅲ,规模较大,I号矿体长610m,厚1o.O4m,最大延深
215m,倾向SE,倾角70。一87。,Au
品位4.29×10 6 探明C+D级金属量4.
2 5t。
剖面上,除似层状产出的Ⅲ 、Ⅲ,矿
体与地层产状近干一致外,多数矿体切穿地
层;产干断裂破碎硅化带中的矿体,多呈上阔
下窄的的喇叭状(图3)。
2.3矿物组成、矿石类型和组构及金
的赋存状态和矿化期次
矿物组成主要以一·套低温热液矿物组
合为特征,主要矿石矿物包括:黄铁矿、
褐铁矿、锆石、白钛石、金红石、辉锑
矿、辉钼矿、黄铜矿、磁黄铁矿、方铅
矿、锡石、自然金,脉石矿物有石英、
绢云母、白云母、电气石、高岭土、重
晶石、毒砂、榍石及碳酸盐类矿物。
从矿石特征看,金矿石可分为热液石
英岩型、硅化泥质粉砂岩、硅化粉砂质泥岩
型及硅化构造角砾岩型,各类矿石为渐变
过渡,相互参杂分布,无明显的界线可分,
品位与硅化程度也没有明显的相关关系。
矿石构造有块状构造、角砾状构造、条带状
构造。
矿石结构有交代结构、他形粒状结
构、变余砂质结构、变余粉砂质结构、变
余显微鳞片泥质结构。
据电镜鉴定,金主要为单体自然金,
有少许氧化矿物包裹金。金以不规则粒状
为主,次为片状,少见链状,粒径0.
016~0.2微米不等。主要以次显微金赋存
在石英微裂隙中及沉淀干石英晶面
(9 0%);其次,少量次显微金赋存干黄
铁矿晶体边缘或微裂隙中;再次,少许次
显微金包裹在黄钾铁矾矿中(约4~5%)。
晶隙金和裂隙金,其生成可分两个期次,以
第一期次为主,金以0.033~0.2微米的球粒
状沉淀干他形粒状的石英晶面,浸染状黄
铁矿晶体边缘或充填干石英、黄铁矿的微
裂隙中;第二期次次之,金分布在柱状石英
晶隙及微裂隙中。此外,在表生作用下,次
显微粒状自然金被黄铁矿氧化产物黄钾铁
钒晶体所包裹。从金的赋存情况看,本矿床
] 应属微细粒浸染型金矿床。2.4围岩蚀变及其与金矿化的关系
图3 广西横县金矿43号勘探线剖面图
(据广西地矿局第四地质队资料改编)
围岩蚀变主要有硅化,次为黄铁
矿化,局部偶有碳酸盐化,重晶石
化。
① 硅化:是矿区最为发育的蚀
变,呈带状分布,硅化主要沿北东东向
断裂破碎带及其附近分布,硅化带走
向与断裂走向一致,一般走向为北东
60。~70。。规模大者长逾7Km,宽120m;小者长数十米,宽仅数米,硅化
强弱受构造、岩性及硅化迭加次数制约。在
构造破碎带中经多次硅化迭加之砂岩硅化
强烈,常蚀变成热液石英岩。岩石含泥质愈
高,硅化愈弱。在F。上盘(南侧),沿
砂质岩顺层蚀变宽至百余米。由于断裂的
长期间歇活动,深部气~液间歇上升,硅
化随之有多期性。在硅化砂岩中,常有两
期热液石英脉穿插。第一期次热液石英呈
他形粒状,不规则地聚集分布或呈微细脉
状分布,含碳酸盐类矿物质包体,同时多
被褐铁矿所污染,显得浑浊。第二期次的
热液石英多呈粒状,比较纯净,呈不规则
细脉分布干先期热液石英集合体之间,穿
插分割岩石成网格状。
硅化与金矿化的关系密切:据化学分
析,所有硅化带含金均比其围岩高,多期
次硅化迭加部位,常形成工业矿体。
②黄铁矿化:分布干硅化带中,与
第一期次细粒热液石英伴生者,为半自
形、他形粒状,大小0.02~0.25ram呈0.
5~1 mm宽的微细脉或浸染状不均匀地分
布干硅化岩中。晶形完好、星点状散布
者,形成时间较晚。
黄铁矿化与金矿化密切相关:第一期
次烟灰色浸染状黄铁矿与金伴生,说明其
与金矿化关系密切。
③碳酸盐化及重晶石化:偶见于深部
角砾状硅化砂岩、角砾状热液石英岩,方
解石、重晶石沿岩石细小裂隙充填呈短小
脉状。
2.5岩浆作用与成矿的关系
矿区未发现岩浆岩,但矿区东边有西
津岩体及一些后期侵入岩脉。
①、西津岩体:出露干矿区东部,距
本地段2公里。呈岩基产出,南北向展布。
K—AY法测定绝对年龄值为244MA,属华
力西晚期壳源重熔型斑状黑云母花岗岩。
岩体中心呈中粒似斑状结构,边缘为中~
细粒结构,含石英32%,钾长石29~55%,
斜长石10~30%,锆石、磷灰石、金红石、
电气石、绿帘石、磁铁矿各1%,斜长石牌
号29+46。似斑状者斑晶为条纹长石,含量
20~30%。基质为他形粒状石英及半自形板
状的中长石。黑云母鳞片状,其它微量副矿
物则零星分布。岩石化学成分与中国黑云
母花岗岩平均值相近。岩体外倾,围岩角岩
化发育, 目前尚未发现其与金矿化有直接
关系。 ’
②,后期侵入岩脉:在本地段东51~
56线间F1断裂破碎带中断续出露一些宽
1~20米、长10-180米的蚀变霏细斑岩脉。
呈浅灰白带绿色调,变余斑状结构,含绢云母56%、石英30~40%、赤铁矿、褐铁
矿1.5%、白钛石、榍石、金红石各1%。
斑品为长石,含量约20~30%,经强烈蚀
变,多已被显微鳞片状绢云母、他形料状
石英及褐铁矿等所取代。基质主要由绢云
母和石英组成,微量榍石、金红石、白
钛石等到不均匀分布于基质中,从其断裂
侵入白垩系地层看,应属燕山晚期~喜山
期。椐刻槽样化学分析,蚀变霏细斑岩含
金0.03~0.13克/吨,属矿化体,表明其
与金矿化有亲缘关系。
2.6矿化特征
本地段矿化主要是金矿化和锑矿化。
(1)、金矿化:是本段唯一能形成工业
矿体的矿化。金矿化分布干硅化带中。有金
矿化必有硅化,但有硅化却不一定有金矿
化。从整体看,I号断裂破碎硅化带矿化比
较强,带内含金一般均大干0.Olg/t,形成
工业矿体的规模也较大。从I号断裂破碎
硅化带往南排列的各硅化带金矿化有渐次
减弱的趋势。金矿化与第一期次热液石英
及烟灰色浸染状黄铁矿关系密切。金矿化
与砷、锑异常高部位大致吻合。
(2)、锑矿化未形成工业矿体,主要见
于硅化带中强硅化部位,矿物为辉锑矿,长
柱状晶体清晰可见,可呈零星浸染状、放射
状集合体或团块状出现,与金矿化可伴生,
可不伴生,系与金矿化同一热液成矿期不
同阶段的产物。
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