广西妙皇铜多金属矿床成因及找矿标志分析

(整期优先)网络出版时间:2020-08-03
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广西妙皇铜多金属矿床成因及找矿标志分析

麻旭生

广西壮族自治区自然资源档案博物馆 南宁 530000

摘要:广西象州县妙皇矿区位于华南板块南华活动带与大瑶山西侧交接处,是大瑶山西侧矿床研究上的重大发现,因受到断裂构造的影响成为了热液填充脉状矿床。通过分析妙皇矿床的矿床成因,并总结大瑶山西侧成矿带矿床特征发现,SN向断裂及其次级断裂与地层交汇部位为找矿的有利部位。

关键词:广西;妙皇铜多金属矿床;矿床成因;找矿标志

前言

大瑶山西侧多金属矿带是广西省内重要的成矿带,前人的研究后表明,该带内的矿床多为层控矿床,明显地层的层位和岩性的控制,例如乐梅西铅锌矿、古立铅锌矿以及九崖铅锌矿等[1]。广西象州县的妙皇铜多金属矿床处于大瑶山西侧多金属矿带的西部,是近年来大瑶山西侧多金属成矿带上的发现的重要矿床,其Pb-Zn储量已达中等,Ag的储量已达大型规模。值得注意的是妙皇县铜铅锌银矿床与大瑶山西侧多金属矿带层控矿床特征相似,主要表现在以下几点:第一,虽然妙皇县铜铅锌银矿床与地层的层位有一定的关系,但是因为受到断裂构造的影响,该矿床没有发现受层理或者褶皱的控制而形成的矿层;第二,矿床中的银含量较高,有独立存在的银矿物;第三,白云石化蚀变在矿体和围岩上均有不同程度的出现,从研究广西象州县的妙皇铜多金属矿床的特征入手,探讨该矿床的控制因素、提取该矿床的找矿标志,对于寻找相同类型的矿床有深远的意义。

1矿区地质背景

泥盆系下统地层为该矿区主要出露的地层,为单斜岩层,上伦白云岩组至二塘组为其上部,是一套浅海相碳酸盐岩,珊瑚类和腕足类化石多见于此层,郁江组至莲花山组为其上部,是一套滨海—浅海陆源碎屑岩,高岭组—二塘组为要赋存于该组岩层中的主要围岩,虽然该矿床与与地层层位存在联系,但是不受其控制。区域性大断裂规模大为东乡-永福断裂,切割泥盆系地层,矿区内主要有重晶石矿、铜矿、铅矿、锌矿等金属矿。

妙皇县多金属矿床位于来宾凹陷处东缘与大瑶山西侧的接壤处,大瑶山的隆起呈EW走向,为紧密型的复式线状褶皱,来宾凹陷处大多为平缓的开阔褶皱,大体上呈NW走向,在交接处构造运动十分强烈,主要经历了从加里东旋回到喜马拉雅旋回的过程,矿区断裂构造发育[2],近S-N向,规模大,延伸约170km。受大断裂影响,以NW向和近NS向为主,且区内断裂具有多期性,多期断层发育的叠加作用有利于成矿。两条主要的断裂带为区内重要的控矿构造,分别为花蓬矿段和那宜矿段,是沉淀矿物的主要场所,对于矿体的形态和空间走向起到了控制作用。

该区域内未见岩浆岩的出露现象,在矿区的外围和深处有热液的热源,在外围地区岩浆的活动迹象较为显著,从局部地区可以看到有岩浆岩活动出露的迹象,在大瑶山西侧的成矿带存在隐伏岩体,通过资料分析可知,该矿区的东侧有一定规模的隐伏花岗岩,这些均可说明有热源存在,矿区东侧存在的高温天然温泉可进一步说明热源存在的可能性以及热源的丰富度。

2矿体地质特征

花蓬矿段和那宜矿段是该矿区内的主要矿段,主矿体有4个,其中铜矿体1个,铅矿体、锌矿体、银矿体各有1个,总体的矿体特征主要有:第一,该矿体的总产状与两大断裂大致相同,走向为315o—332o,倾向为NE走向;第二,因受到构造运动的影响,从平面上看,矿体的形态主要为不规则的条状结构或脉状结构,从横截剖面看,呈现出透镜状的脉状结构,各分支的复合现象可在矿体的深部可见;第三,矿体的分带性特征在垂直空间上可见铜矿的富集部位主要是位于断裂发育构造的上部。

3 矿床成因和找矿标志

3.1断裂构造

矿床主要受断裂构造的影响,与地层在空间上形成了切割的关系,高岭组-二塘组是矿床的主要围岩,矿化的过程不受围岩的地层及岩性的直接作用,在构造运动中矿体在不断地富集,铜矿多富集在地表和浅部断层中,矿区内的三条控矿构造为近SN走向的大断裂,规模较大,贯穿南北数十余公里[4],铅锌矿主要为隐伏矿,中东乡一永福区域性大断裂控制着不同构造阶段的沉积活动和热液活动,控制了该矿区热源和矿源的传递。

矿区中虽然没有岩浆岩出露,但具备形成热液的重要条件,成矿作用的热液形成主要有两个方面:一是深大断裂,另外一个是深部隐伏岩体,成为了热液的主要来源,通过钻井队调查可测得的水温约30℃,矿区东部一带存在天然的高温温泉,说明该区深部存在热源,地下热卤水易在地下形成,在热卤水的循环、渗透过程中,溶解萃取Fe、Cu、Pb等亲硫矿物,热卤水随着断层和裂隙运动不断地上移,从而在构造部位形成矿产资源。

3.2成矿物质来源

前人有关广西铅锌矿源层的文章中提及在Pb、Zn在广西泥盆系中的背景值是最高的,为矿源层,强调古隆起的边缘坳陷区(带)或沿深大断裂带所控制的泥盆系出露分布地区,与矿区所属的大瑶山西侧成矿带的出露现象吻合,另外有学者对武宣县盘龙铅锌矿床成矿同位素进行研究

[3],发现铅同位素所占的比值范围较小,变化较小,说明矿产的物质来源较为单一,还有学者对矿带的铅同位素进行了标本年龄的测定。发现有9个标本的年龄相当于处在泥盆系下统,3个标本相当于处在于泥盆纪之前的基底地层,还有一个标本相当于处于印支期。说明成矿的物质来源主要是下泥盆统及之前的基底地层,通过印支期的热液活动,叠加并改造成为矿床。

3.3找矿标志分析

通过妙皇矿床的研究以及对区域相似矿床的总结可知,大瑶山西侧成矿带中Pb-Zn多金属矿床主要受构造、地层的控制。其中,近SN向的大断裂对成矿有特殊的意义,但前人的研究也表明,大断裂通常对矿床的形成具有控制作用,而并非直接的含矿断裂;矿体通常赋存在大断裂派生的次级构造中,以及次级构造与主断裂交汇部位,这是成矿的有利空间。而泥盆系地层是成矿主要的物质来源,为矿床的主要矿源层。因此,SN向断裂与泥盆系地层交汇的部位,为寻找相似Pb-Zn多金属矿床最有利的部位。

4总结

广西象州县妙皇铜铅锌银多金属矿床为大瑶山西侧多金属矿带中新发现的大型铜多金属矿床,其矿体明显受SN向断裂控制,成矿热液沿断裂活动,萃取围岩成矿物质并在断裂中沉淀。综合分析大瑶山西侧成矿带中Pb-Zn多金属矿床发现,这些矿床均受SN向构造及其次级断裂、泥盆系地层等控制,在构造与地层交汇的部位,为找矿的有利空间。

参考文献:

[1]薛静,,戴培根,付松武,等.广西武宣县盘龙铅锌矿矿床成矿地球化学特征[J].中国有色金属学报,2012,22(2):533—546.

[2]袁少平.广西大瑶山西侧层 控矿床稳定同位素特征[J].广西地质.1989,2( 4):51-58.

[3]袁少平,张振贤,周怀玲.广西大瑶山西侧层控矿床成因类型及成矿机理[J].广西地质1989,2(4):31-38

[4]罗永恩,广西大瑶山西侧铜铅锌多金属成矿带的控矿因素与矿床成因[J].地质找矿轮丛,2009,24(1):5 6-61.