● 龐年祥
(廣西自然資源檔案博物館,廣西 南寧 530022)
研究區(qū)位于廣西賀州市平桂區(qū)境內(nèi),姑婆山復(fù)式巖體西南緣,跨越望高鎮(zhèn)、黃田鎮(zhèn),東西寬約14 km,南北約20 km,屬中低山侵蝕地貌,地勢(shì)東高西低,沖溝、小型沖積盆地發(fā)育,為淋濾再沉積Au、Sn、殘積鉛鋅礦、磁鐵礦提供成礦空間。前人對(duì)巖體外接觸帶的含礦性研究較多,筆者在對(duì)茅禾洞金礦礦床、將軍山錫礦礦床勘查的基礎(chǔ)上,通過大量的野外調(diào)查,利用詳盡的巖石學(xué)、礦床學(xué)、礦物學(xué)資料和數(shù)據(jù),對(duì)姑婆山復(fù)式巖體西南接觸帶圍巖蝕變礦化機(jī)制進(jìn)行對(duì)比剖析,并對(duì)姑婆山巖體與Au、Sn、鉛鋅、磁鐵礦、大理巖礦產(chǎn)的成礦作用關(guān)系進(jìn)行探討,總結(jié)成礦規(guī)律,分析礦床成因。
研究區(qū)位于揚(yáng)子與華夏板塊交匯部位,桂中—桂東臺(tái)陷、大瑤山北東部、姑婆山復(fù)式巖體的西南接觸帶與水巖壩—川巖斷裂構(gòu)造的復(fù)合部位。由于經(jīng)受了加里東、印支、燕山、喜山等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng),區(qū)域內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜并交織疊加在一起。(1)西南部主要為沉積巖,出露地層有泥盆系中統(tǒng)信都組、東崗嶺組、唐家灣組,泥盆系上統(tǒng)桂林組、東村組、額頭村組、融縣組;石炭系巴平組、大埔組;侏羅系大嶺組、石梯組、天堂組;第三系及第四系等。(2)東部為姑婆山復(fù)式巖體,出露面積約為622 km2。(3)西側(cè)與金子嶺、烏羊山等巖體相連,呈EW 向啞鈴形分布。(4)東側(cè)與桂嶺、大寧、連陽(yáng)等巖體連在一起,呈NW 向長(zhǎng)條帶狀分布[1]。
姑婆山復(fù)式巖體自加里東期,經(jīng)海西—印支期至燕山早、晚期,為多期次活動(dòng)的復(fù)式巖體[1]。根據(jù)侵入時(shí)代可將姑婆山復(fù)式巖體劃分為:(1)侏羅世里松巖體、姑婆山巖體(即姑婆山復(fù)式巖體的主體),巖性主要為細(xì)粒斑狀黑云正長(zhǎng)花崗巖、中—粗、中—細(xì)粒斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖;(2)早白堊世新路巖體(西體),巖性主要為細(xì)粒鉀長(zhǎng)、二長(zhǎng)花崗巖,細(xì)—中、粗—中粒斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖。巖體接觸帶附近巖脈主要有細(xì)?;◢弾r脈、石英斑巖脈、細(xì)晶巖脈、偉晶巖脈等,中性的閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖等。
中泥盆統(tǒng)巖性主要為砂質(zhì)泥巖夾少量泥質(zhì)砂巖、泥巖、泥灰?guī)r、白云巖、少量白云質(zhì)灰?guī)r,與巖漿氣液接觸交代常形成矽卡巖類,與Au、Sn、W、磁鐵礦等成礦密切相關(guān)。
研究區(qū)的蝕變大理巖的構(gòu)造裂隙、接觸帶斷裂破碎帶、泥盆系褶皺構(gòu)造、大斷裂旁側(cè)次級(jí)斷裂對(duì)成礦、控礦起主導(dǎo)作用,伴有硅化、褐鐵礦化、絹云母化等。研究區(qū)內(nèi)巖溶洼地及第四系風(fēng)化殘積、沖坡積、洪積、堆積層是砂錫礦體賦礦層位。
研究區(qū)內(nèi)礦床數(shù)量較多,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),約為15 個(gè),主要礦種為錫、鎢、鉛、鋅、銅、金、銀、鐵、煤及碳酸鹽巖等,其中具有較大社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的礦床為金礦、錫礦、鉛鋅礦、磁鐵礦、大理巖礦。筆者從中選取了7 個(gè)典型礦床,分析其成礦地質(zhì)背景、礦床特征。
礦區(qū)位于姑婆山復(fù)式巖體的西南接觸帶與水巖壩—川巖斷裂構(gòu)造的復(fù)合部位。出露中泥盆統(tǒng)信都組、唐家灣組,上泥盆統(tǒng)桂林組地層。巖漿巖為早白堊世中粒斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖和時(shí)代不明的石英斑巖、細(xì)粒花崗巖巖脈。變質(zhì)巖有角巖、矽卡巖、大理巖等。在接觸帶上賦存有與褐鐵礦化、透輝石化、陽(yáng)起石化矽卡巖有關(guān)的接觸熱液交代矽卡巖型金礦床。
礦體特征:礦床按其產(chǎn)出特征分為2 種成礦類型。(1)接觸破碎帶矽卡巖風(fēng)化富集型金礦體產(chǎn)于斷裂破碎帶及矽卡巖殘留體中,呈NW 向脈狀分布,與花崗巖侵入界線基本一致,傾向NE、局部SW,傾角為65°~85°,含礦帶長(zhǎng)度>750 m,寬度為1.0~7.0 m,延深為80 m,平均品位為2.49×10-6[2]。礦石均為氧化礦石,呈土黃色、黑褐色、紅棕色,松散狀,主要由石英、褐鐵礦、粘土礦物組成。筆者結(jié)合前人普查報(bào)告及巖礦鑒定資料,原生礦石:礦石礦物為自然金、黃鐵礦、雌黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦等,礦石伴生銀等;脈石礦物主要為透輝石、鈣鋁榴石、綠泥石、絹云母、黑云母、方解石、粘土礦物等[2]。賦礦圍巖為褐鐵礦化、透輝石化、陽(yáng)起石化矽卡巖及壓碎巖、蝕變花崗巖。
(2)不規(guī)則的透鏡狀、似層狀矽卡巖風(fēng)化富集型金礦產(chǎn)于泥盆系信都組上段的矽卡巖中,產(chǎn)狀與地層基本一致[2]。原巖為黃鐵礦化斜黝簾石矽卡巖,含礦巖性為風(fēng)化矽卡巖,呈土狀,主要由褐鐵礦及粘土礦物組成。
姑婆山花崗巖體出露于礦區(qū)北東側(cè),巖性為早白堊世粗—中粒斑狀黑云二長(zhǎng)花崗巖。出露地層有泥盆系中統(tǒng)東崗嶺組,上統(tǒng)桂林組、融縣組,與姑婆山巖體接觸的蝕變地段是該礦區(qū)含錫礦脈主要地層。區(qū)域上褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育,伴隨褶皺運(yùn)動(dòng)變形,在斷層交錯(cuò)切割的地段,小巖體和巖脈侵入,接觸帶附近的張性裂隙是含錫石礦脈的容礦構(gòu)造[3]。蝕變大理巖常沿構(gòu)造裂隙溶蝕形成溶洞,原生錫礦石淋濾富集于溶洞、第四系更新統(tǒng)和全新統(tǒng)低洼地帶及地下河床上,從而形成砂錫礦床。
礦體特征:礦床規(guī)模小,品位高,礦體形態(tài)復(fù)雜,隨溶洞形態(tài)變化而變化。含礦地下溶洞長(zhǎng)達(dá)2 km 以上,溶洞高4~10 m,寬3~15.4 m,沖積層厚2.8~7.58 m。沖積層以細(xì)砂—中砂為主,夾礫石及少量鵝卵石,粒徑<3 cm,砂石以石英為主,有少量長(zhǎng)石、硅化灰?guī)r及褐鐵礦,礦砂以錫石為主。沖積層普遍含砂錫礦,由上往下錫石品位逐漸變高[3]。
礦區(qū)接觸帶附近的張性裂隙是含錫石礦脈的容礦構(gòu)造,原生錫礦石淋濾富集于溶洞和洼地形成砂錫礦。原生錫礦脈中硅化、矽卡巖化、黃鐵礦化與錫礦化關(guān)系密切。
礦區(qū)內(nèi)出露的大部分為早白堊世斑狀中粒黑云母(鉀長(zhǎng))花崗巖和細(xì)粒黑云母花崗巖、少量花崗斑巖,沉積巖有泥盆系上統(tǒng)桂林組(以捕虜體的方式分布在巖體中)以及第四系。礦區(qū)的中部發(fā)育斷裂,呈NEE 向,鉛鋅礦體賦存于其構(gòu)造破碎帶中。次級(jí)的斷裂亦發(fā)育,但礦化程度較低。巖體與圍巖接觸帶矽卡巖化,常見有透輝石矽卡巖、陽(yáng)起石矽卡巖、石榴石矽卡巖、石榴石鈣鐵輝石矽卡巖等。
礦體特征:礦區(qū)發(fā)現(xiàn)3 條大致平行展布的礦(化)體,其中主礦體位于勘查區(qū)中部,初步推測(cè)礦體與物探異常對(duì)應(yīng),受斷裂控制。礦體氧化程度低,剖面上呈透鏡狀或脈狀產(chǎn)出,局部見分枝復(fù)合現(xiàn)象。礦體賦礦巖性為蝕變花崗巖,礦體與圍巖漸變過渡,總體呈NE 70°走向,傾角較陡。礦體厚度為1.57~15.52 m,平均厚度6.35 m,礦石Pb 平均品位為2.15%,Zn 平均品位為1.72%,有用組分均勻分布[4]。礦石的顏色主要有灰黑色、灰綠色,礦石礦物有黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等,在礦石中呈星點(diǎn)狀不均勻分布[4]。圍巖蝕變主要見于外接觸帶的碳酸鹽巖中,普遍已大理巖化,僅在西南部見少量矽卡巖化。
礦區(qū)位于姑婆山花崗巖體的西南緣,在北部和東西兩側(cè)三面受到花崗巖的包圍,為礦區(qū)大理巖的形成提供具備了充裕的熱力條件,在接觸面附近可見細(xì)粒黑云母花崗巖呈巖枝插入外接觸帶大理巖內(nèi)。礦區(qū)西側(cè)包好上泥盆統(tǒng)桂林組,原巖巖性為淺灰色—深灰色中厚層狀泥晶灰?guī)r夾少量透鏡體狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r;上泥盆東村組原巖巖性為淺灰—瓷白色厚層狀灰?guī)r、白云質(zhì)球粒微晶灰?guī)r、細(xì)晶白云巖。地層接觸變質(zhì)形成的大理巖和少量矽卡巖。礦區(qū)處于鐘山—沙田向斜的北東翼,總體上區(qū)為向南西傾斜的單斜構(gòu)造,局部巖層發(fā)生撓曲。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育2 組裂隙,走向?yàn)镹EE、NNW 相交呈“X”型產(chǎn)出時(shí),易形成溶洞。
礦體特征:礦區(qū)的主要礦體為白色方解石大理巖,規(guī)模最大,少部分出露,多數(shù)地段呈隱伏狀產(chǎn)出。礦體的圍巖主要有灰色大理巖、白云石大理巖,其次有矽卡巖和蝕變花崗巖。礦體呈似層狀產(chǎn)出,NW—SE 走向,總體傾向240°~250°,部分地段反傾,傾角低緩,具有明顯的分支復(fù)合現(xiàn)象,平均厚度為44.43 m,厚度穩(wěn)定,頂板為1 層灰色白云質(zhì)大理巖[5]。礦石以白色、淺灰白色中細(xì)粒、粗粒大理巖為主。礦石CaO 中含量穩(wěn)定,平均品位為55.0%,有害組分MgO 平均品位為0.56%,F(xiàn)e2O3平均品位為0.031%,Al2O3平均品位為0.34%[5]。礦石呈粗粒變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,晶體大小一般為2~3 mm,方解石含量為95%~99%,白云石含量為1%~4%,鐵質(zhì)含量≤1%。礦區(qū)內(nèi)蝕變作用十分強(qiáng)烈,最常見的有角巖化、大理巖化、矽卡巖化、硅化、黃鐵礦化、絹云母化、云英巖化等,與成礦關(guān)系最密切的是矽卡巖化和大理巖化[5]。
礦區(qū)內(nèi)大面積分布著姑婆山巖體的花崗巖,巖性主要有晚侏羅世細(xì)粒斑狀黑云正長(zhǎng)花崗巖、早白堊世細(xì)—中、粗—中粒斑狀黑云二長(zhǎng)巖。沉積巖有上泥盆統(tǒng)東村組,巖性為淺灰—瓷白色厚層狀灰?guī)r、白云質(zhì)球粒微晶灰?guī)r、細(xì)晶白云巖,礦區(qū)內(nèi)已基本蝕變成大理巖,局部蝕變殘留為矽卡巖;上泥盆統(tǒng)桂林組,巖性為厚層灰?guī)r夾薄層狀灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、泥晶灰?guī)r夾透鏡狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r,已基本蝕變成大理巖[6]?;◢弾r與錫成礦關(guān)系密切,可視為成礦母巖[7]。成礦物質(zhì)錫石、富錫硫化物與矽卡巖同期形成,并在風(fēng)化淋濾過程中進(jìn)一步富集。
礦體特征:將軍山錫礦區(qū)內(nèi)共圈定2 個(gè)矽卡巖型錫礦體,3 個(gè)砂錫礦段(石羊山、牛道、光明),2 個(gè)大理石礦體,均分布于礦區(qū)西面。
礦體賦存于山間洼地、喀斯特狹窄河谷的沖坡積層、殘坡積層中,呈不規(guī)則長(zhǎng)片狀、不規(guī)則囊狀、長(zhǎng)帶狀,近SN 向沿山間洼地分布,往花崗巖體接觸帶方向礦體收攏匯合,厚度增大,遠(yuǎn)離接觸面礦體分散尖滅,礦體與圍巖界線靠采樣分析確定。賦礦巖性主要為上部為黃褐色、灰褐色夾礫石石子砂土層,偶夾花崗巖、大理巖滾石,下部為灰黃色、紅褐色夾卵石砂土層;山坡殘積層為黃褐色夾小石子砂質(zhì)粘土;碎屑成分為少量巨礫花崗巖、云英巖、脈石英、矽卡巖、褐鐵礦等的殘積物[6]。工業(yè)礦體的厚度為0.50~36.00 m,平均厚度為5.85 m,Sn 品位為0.039%~0.290%,平均品位為0.109%。砂錫礦體圍巖主要是泥皮、砂土、粘土等,不存在圍巖蝕變。
西北部、西南部的矽卡巖型錫礦體為風(fēng)化殘積型礦體,長(zhǎng)200~300 m,寬6.80~30 m,礦體分為低品位礦與工業(yè)品位礦。工業(yè)品位礦呈水平狀穿插于低品位礦中,控制厚度為1.00~9.80 m,品位為0.13%~0.65%,礦體賦存于細(xì)粒黑云母花崗巖、矽卡巖接觸帶及礦化矽卡巖中,硅化、褐鐵礦化、絹云母化、綠簾石化明顯,局部黃鐵礦化。
礦區(qū)出露的地層有中泥盆統(tǒng)的信都組、唐家灣組和上泥盆統(tǒng)桂林組,石炭系巴平組和第四系更新統(tǒng)望高組。信都組是磁鐵礦、錫多金屬礦的賦礦地層,唐家灣組是大理石礦的主要賦礦層位,第四系是砂錫礦的賦礦層位。礦區(qū)巖漿巖主要為早白堊世正長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖和晚侏羅世正長(zhǎng)花崗巖。礦區(qū)總體為向WS 傾的單斜構(gòu)造,北部存在1 個(gè)次級(jí)向斜構(gòu)造,斷層為NW 向。矽卡巖在礦區(qū)中部通常呈長(zhǎng)透鏡狀產(chǎn)出,在地表多風(fēng)化形成鐵帽,常見有透輝石矽卡巖、磁鐵礦矽卡巖,其中磁鐵礦矽卡巖與磁鐵礦體關(guān)系密切[8]。大理巖化發(fā)生在雷劈窩南坡一帶附近。礦區(qū)中部巖體在信都組接帶附近發(fā)生角巖化、硅化,并有較多石英小脈沿巖石裂隙充填[8]。
磁鐵礦礦體特征:初步查明,礦區(qū)內(nèi)存在5 條磁鐵礦礦體,礦體沿走向控制長(zhǎng)度0.46~1.77 km,沿傾向控制的深度則為77.19~156.69 m,產(chǎn)于新路巖體早白堊世正長(zhǎng)花崗內(nèi)殘留的中泥盆統(tǒng)信都組地層中以及接觸帶附近的中泥盆統(tǒng)信都組地層中,礦體受北面向張性正斷層控制,總體傾向SW,傾角較陡。礦區(qū)礦石的礦物成分如下:金屬礦物以磁鐵礦為主,地表氧化帶內(nèi)磁鐵礦變?yōu)榧傧蟪噼F礦、極少量的氧化亞鐵,并含白鎢礦和錫石等;脈石礦物以石英為主,其次為絹云母、綠泥石[8]。礦石結(jié)構(gòu)以中—細(xì)粒的變晶結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造為主,其次為星散狀構(gòu)造。圍巖蝕變以硅化、角巖化為主,其次為少量的高嶺土化、褐鐵礦化。
大理石礦體特征:礦區(qū)內(nèi)的大理石礦主要分布在雷劈窩南坡一帶,礦體總體上為1 次級(jí)的向斜構(gòu)造,礦體賦存于中泥盆統(tǒng)唐家灣組地層中,呈不完整“飛蝶狀”捕虜體,長(zhǎng)度為 440 m,平均厚度為42.99 m,礦床規(guī)模為中型。礦石主要礦物成分是方解石和白云石,兩種礦石的總含量為98.18%,其次為少量的白云母、石英、磁鐵礦、泥質(zhì)等。礦石呈白色,半自形粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖漿氣液交代圍巖接觸多產(chǎn)生角巖化、硅化和大理巖化等蝕變[8]。
礦區(qū)內(nèi)巖漿巖為姑婆山花崗巖體的一部分,巖性為細(xì)—中粒斑狀黑云母花崗巖,少量石英閃長(zhǎng)玢巖、斜長(zhǎng)玢巖等。礦區(qū)內(nèi)出露地層有中泥盆統(tǒng)信都組、東崗嶺組及第四系,在花崗巖上部零星覆蓋中泥盆統(tǒng)東崗嶺組下段的碳酸鹽巖。礦區(qū)發(fā)育2 組斷裂構(gòu)造,1 組走向?yàn)镹NW,另1 組為NE,后者切割前者。當(dāng)酸性巖漿侵入時(shí),產(chǎn)生高溫、高壓,特別是巖漿期后富含發(fā)性組分熱液運(yùn)移至碳酸鹽巖蓋層及成礦構(gòu)造內(nèi),發(fā)生矽卡巖化等圍巖蝕變,Te、Sn 礦物得以冷凝沉積[9]。
礦體特征:礦區(qū)內(nèi)有矽卡巖型磁鐵礦、堆積型砂錫礦2 種礦產(chǎn)類型,堆積型砂錫礦呈零星分布,無規(guī)??裳?,且多被民采采空[9]。矽卡巖型磁鐵礦體分布于礦區(qū)范圍內(nèi)的大沖、大嶺一帶,呈似層狀產(chǎn)出,受磁鐵礦矽卡巖、透輝石斜長(zhǎng)石石英矽卡巖分布控制,呈寬窄不一的透鏡狀或不規(guī)則狀。礦體長(zhǎng)100~600 m,寬2.84~80 m 不等,厚度2.7~23.12 m,傾向WS,傾角低緩,礦化均勻,TFe 含量為25.10%~30.0%,平均品位為26.4%,Sn 含量為0.03%~0.09%,平均品位為0.06%。礦石所含主要金屬礦物為磁鐵礦,見少量赤鐵礦、黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦;脈石礦物有透輝石、符山石、石榴子石、方解石、石英[9]。巖體與圍巖接觸多產(chǎn)生角巖化、硅化和大理巖化、矽卡巖化等蝕變。矽卡巖強(qiáng)烈風(fēng)化多形成鐵帽,巖性有透輝矽卡巖、磁鐵礦矽卡巖,其中磁鐵礦矽卡巖與磁鐵礦關(guān)系密切。
研究區(qū)成礦作用以交代為主,充填次之,當(dāng)酸性巖漿侵入時(shí),產(chǎn)生高溫、高壓,巖漿期后,富含揮發(fā)性組分的含礦汽水溶液沿構(gòu)造裂隙運(yùn)移至上部蓋層及成礦構(gòu)造有利部位交代(或充填)成礦,形成研究區(qū)礦床的矽卡巖型Au、鉛鋅、Te、Sn 等多金屬礦體;筆者總結(jié)前人的包體測(cè)溫結(jié)果,得出研究區(qū)各礦物溫度分別是:錫石145℃~271℃,黃鐵礦202℃~203℃,鐵閃鋅礦173℃~306℃,磁黃鐵礦223℃~322℃,毒砂238℃~28℃,脆硫銻鉛礦103℃~114℃[9]。這表明成礦溫度在103℃~322℃之間,成礦作用持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),多期多次的中溫階段,是主要成礦段。根據(jù)鐵閃鋅礦、黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦、脆硫銻鉛礦等14 個(gè)樣品硫同位測(cè)結(jié)果得出,硫同位素組成變化范圍:σS34為5.0%~8.6%,平均值為2.35%,S32/S34變化范圍為22.031~22.332,平均值為22.157,變化范圍較小,接近隕石硫,這表明礦床成礦物質(zhì)來源于自地殼深部[9]。礦體產(chǎn)于接觸交代的矽卡巖中,組成礦體的礦物多為典型矽卡巖礦物。綜上所述,研究區(qū)主要礦床成因類型為巖漿期后高—中溫?zé)嵋航淮奈◣r型鐵錫鎢多金屬礦床,而研究區(qū)北部礦床巖漿期后接觸破碎帶矽卡巖風(fēng)化富集型金礦、鉛鋅礦床(見表1)。
表1 姑婆山復(fù)式巖體西南接觸帶典型礦床類型特征表
金礦:產(chǎn)于早白堊世姑婆山花崗巖體與中泥盆統(tǒng)信都組泥灰?guī)r、泥巖的外接觸帶上。相關(guān)資料顯示,目前茅禾洞礦區(qū)褐鐵礦化、黃鐵礦化、毒砂礦化、磁鐵礦化矽卡巖中,主要發(fā)現(xiàn)有接觸熱液交代矽卡巖型金礦床。筆者通過分析1 ∶20萬(wàn)化探資料,發(fā)現(xiàn)Au、Ag、Sn、As 等元素異常主要分布于姑婆山巖體與圍巖的矽卡巖化帶上,其次是花崗巖體內(nèi),說明Au、Ag 等元素的物質(zhì)來源部分來自花崗巖,經(jīng)后期構(gòu)造作用、變質(zhì)作用使有中用的金元素富集而形成礦床。以上資料說明研究區(qū)金礦是早白堊世姑婆山花崗巖體侵入形成的矽卡巖蝕變帶,經(jīng)風(fēng)化富集形成的金礦床,為含金矽卡巖風(fēng)化富集型金礦床。
鉛鋅礦:研究區(qū)鉛鋅礦體受構(gòu)造斷裂破碎帶控制,呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出于花崗巖體中的NE 向斷裂破碎帶中,區(qū)內(nèi)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)多期,成礦作用多階段,成礦物質(zhì)來源不是單一的。姑婆山巖體沿基底斷裂構(gòu)造的侵入,可能在花崗巖化的作用下,使圍巖中Pb、Zn 等成礦元素發(fā)生活化、遷移,形成初步富集。區(qū)域內(nèi)成礦前期為韌性斷裂活動(dòng),構(gòu)造處于相對(duì)封閉系統(tǒng)。成礦期及成礦后期則為張性斷裂活動(dòng),含礦溶液沿張性斷裂破碎帶中進(jìn)行熱液蝕變交代、聚集成礦。根據(jù)區(qū)域內(nèi)成礦作用、礦體形態(tài)以及地質(zhì)特征,鉛鋅礦床類型應(yīng)屬于花崗巖中的中低溫?zé)崞扑閹g變巖型鉛鋅礦床。
錫礦:燕山早期花崗巖與錫成礦關(guān)系密切,可視為成礦母巖,鎢、錫礦產(chǎn)主要分布于姑婆山復(fù)式巖體的西南部,形成錫礦床的成礦帶。外接觸帶的泥盆系信都組、東崗嶺組、唐家灣組、東村組、桂林組等與花崗巖的接觸帶附近,常形成十余米至數(shù)十米厚的似層狀含鎢錫矽卡巖,是主要的賦礦層位。空間分布上由巖體內(nèi)部往外,有氣化—高溫?zé)嵋盒停òㄊ⒚}型、含錫石英脈型),沖積、殘坡積型,接觸交代型,矽卡巖—錫石、硫化物型,錫石碳酸鹽型等幾種類型。第四系殘積堆積層及河流沖積層是砂錫礦的賦礦層位。原生錫礦脈經(jīng)過地表風(fēng)化、破碎,經(jīng)雨水淋濾、搬運(yùn),最后富集堆積到平緩的河溝沖積層中,形成現(xiàn)代河流沖積型砂錫礦床。
磁鐵礦:在早白堊世細(xì)—中粒斑狀黑云母長(zhǎng)花崗體與碳酸巖接觸帶附近,在矽卡巖化、大理巖化、角巖化、硅化帶內(nèi)常形成鐵富集,鐵原地風(fēng)化形成褐鐵礦,褐鐵礦下部多為磁鐵礦。信都組赤鐵礦層是磁鐵礦礦源層,當(dāng)鐵礦層受熱液作用變質(zhì)后形成磁鐵礦體,早白堊世細(xì)—中粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖體與信都組接觸帶附近的NW向斷層構(gòu)造,通常為熱力作用后磁鐵礦再次富集的容礦構(gòu)造。
大理石礦:區(qū)域內(nèi)礦床成因類型屬熱力接觸變質(zhì)大理巖礦床。成礦控制因素是巖巖條件:一是規(guī)模較大的巖漿巖侵入活動(dòng);二是有較純的碳酸鹽巖地層。沿姑婆山花崗巖體南西接觸帶,南起賀州市八步區(qū)筆架山、獅子巖,北至富川縣茶盤園一帶,形成NW 向長(zhǎng)約20 km,NE—SW 寬約0.2~2 km 的大理巖帶。
筆者依據(jù)研究區(qū)的巖漿巖與地層接觸帶關(guān)系、控礦構(gòu)造特征、賦礦條件等地質(zhì)背景圈定以下4個(gè)找礦靶區(qū):
(1)金竹沖—茅禾洞—石羊山,接觸破碎帶矽卡巖風(fēng)化富集型金礦床、破碎帶蝕變巖型鉛鋅礦床集中區(qū);(2)川巖—水聲肚—將軍山—水巖壩,與巖溶發(fā)育區(qū)相關(guān)的現(xiàn)代河流沖積型砂錫礦床集中區(qū);(3)將軍山—水巖壩—路花,產(chǎn)于內(nèi)外接觸帶高一中溫?zé)嵋航淮奈◣r型鐵錫鎢多金屬礦床集中區(qū);(4)烏羊山—川巖—將軍山—水巖壩,產(chǎn)于外接觸帶的熱力接觸變質(zhì)大理巖礦床集中區(qū)。
筆者以早白堊世姑婆山復(fù)式巖體西南接觸帶典型礦床為研究對(duì)象,對(duì)巖體不同圍巖接觸帶的含礦性及其與成礦作用的關(guān)系進(jìn)行對(duì)比研究,在茅禾洞金礦礦床的勘查、將軍山錫礦礦床勘查基礎(chǔ)上,通過大量的野外調(diào)查、研究區(qū)內(nèi)典型礦床勘查資料和數(shù)據(jù),對(duì)姑婆山復(fù)式巖體西南接觸帶圍巖蝕變礦化機(jī)制進(jìn)行對(duì)比剖析,并對(duì)姑婆山巖體與Au、Sn、鉛鋅、磁鐵礦、大理巖礦產(chǎn)的成礦作用關(guān)系進(jìn)行探討,得出以下結(jié)論:
(1)研究區(qū)主要礦床成因類型為巖漿期后高—中溫?zé)嵋航淮奈◣r型鐵錫鎢多金屬礦床,而研究區(qū)北部礦床巖漿期后接觸破碎帶矽卡巖風(fēng)化富集型金礦、破碎帶蝕變巖型鉛鋅礦床,接觸帶及其外圍為熱力接觸變質(zhì)大理巖礦床,第四系中賦存現(xiàn)代河流沖積型砂錫礦床。
(2)姑婆山復(fù)式巖體西南接觸帶成礦與巖漿期后接觸變質(zhì)作用密切相關(guān),成礦過程伴隨矽卡巖化、大理巖化、角巖化、硅化蝕變,Au、Su、鉛鋅、磁鐵礦、大理巖等礦產(chǎn)亦伴隨矽卡巖、蝕變花崗巖產(chǎn)出并受構(gòu)造控制。
(3)姑婆山復(fù)式巖體中—粗粒斑狀黑云母花崗巖與大理巖接觸帶中的矽卡巖是研究區(qū)Sn 主要的賦礦巖性,伴有硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、綠泥石化等蝕變,是重要的找礦標(biāo)志。巖體接觸帶山間洼地、喀斯特狹窄河谷的沖坡積層、殘坡積層是砂錫礦床主要賦礦層位,亦是其找礦的有利地段。
(4)構(gòu)造對(duì)鉛鋅成礦起主導(dǎo)作用,深大斷裂旁側(cè)次級(jí)斷裂具有很好的找礦意義,特別是NEE向斷裂破碎蝕變帶控制鉛鋅礦體的產(chǎn)出、形態(tài),斷裂破碎蝕變帶及其硅化、褐鐵礦化的鐵帽是鉛鋅礦的重要找礦標(biāo)志。
(5)金礦床較為明顯的找礦標(biāo)志有以下3 個(gè):一是花崗巖體與信都組上段泥灰?guī)r侵入接觸形成的矽卡巖化地帶;二是有明顯的Au、Ag、As 綜合地球化學(xué)異常地帶;三是在矽卡巖中明顯的褐鐵礦化、黃鐵礦化、毒砂礦化、磁鐵礦化地帶。
(6)磁鐵礦床的找礦標(biāo)志有以下5 個(gè):一是褐鐵礦鐵帽;二是信都組赤鐵礦層;三是花崗巖體與沉積巖接觸內(nèi)帶或外帶;四是磁化物探異常;五是大理巖化、角巖化、硅化、褐鐵礦化蝕變帶。
(7)姑婆山花崗巖體與較純的碳酸鹽巖地層外接觸帶是大理石礦找礦的有利地段。