南嶺山林地區(qū)主要成礦類型及找礦模式

南嶺山林地區(qū)主要成礦類型及找礦模式

嶺南中部的華山地區(qū)位于古亞洲構(gòu)造區(qū)、特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造區(qū)和聚海構(gòu)造區(qū)的交匯處，是多結(jié)構(gòu)體系的聯(lián)合作用區(qū)。區(qū)內(nèi)大地構(gòu)造發(fā)展經(jīng)歷地槽、地臺和大陸邊緣活動帶三大階段,包括加里東、海西-印支、燕山和喜馬拉雅各期運動,其中加里東期和印支期分別結(jié)束了地槽和地臺的發(fā)展歷史,燕山期是大陸邊緣活動的鼎盛時期,是本區(qū)花崗巖成巖、成礦的重要時期。全區(qū)構(gòu)造演化的多旋回性和構(gòu)造行跡的多方向性組成多層基底構(gòu)造和多方向的控巖、控礦構(gòu)造格局。該地區(qū)為濱西太平洋多金屬成礦帶的重要組成部分,該成礦帶是我國W、Sb、Sn、Bi、Pb、Zn、Ta、U等重要礦產(chǎn)資源的傳統(tǒng)基地,也是世界上獨具特色的與大陸花崗巖有關(guān)成礦作用最為強烈的地區(qū)之一[2~3],成礦條件好,找礦潛力大。礦床具有規(guī)模大、分布廣、聚集成帶、共伴生組分多、礦床類型復(fù)雜多樣等特點,并且以隱伏礦為主、物化遙異常干擾顯著(1)~(2),迫切需要通過對南嶺區(qū)域性成礦規(guī)律的整體研究和贛南、湘南和桂北等典型礦集區(qū)的示范性研究,促進地質(zhì)找礦取得新突破。因此,中國地質(zhì)調(diào)查局在桂東北花山地區(qū)部署戰(zhàn)略性礦產(chǎn)遠景調(diào)查工作。目的在于弄清該地區(qū)礦產(chǎn)資源分布情況,對該區(qū)的成礦規(guī)律和成礦模式進行總結(jié)。1泥盆系-石炭系南嶺中段廣西花山地區(qū)區(qū)域上處于揚子板塊與華夏板塊的過渡部位,出露地層主要是古生界,尤其以泥盆系分布最廣,寒武系次之(圖1)。寒武系-奧陶系為一套濱海-半深海相的碎屑巖夾少量碳酸鹽巖沉積,具淺變質(zhì);泥盆系-石炭系為一套濱海-淺海相碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積,分布廣泛,與下古生界呈角度不整合。該區(qū)經(jīng)歷了加里東、海西、印支、燕山等多期構(gòu)造運動,形成了十分復(fù)雜的“米”字型構(gòu)造格架。區(qū)內(nèi)發(fā)育多組巖殼斷裂和基底斷裂,包括NE向的荔浦-祁東斷裂帶、賀縣-寧岡斷裂帶、NW向的賀縣-桂林斷裂帶、EW向的金秀-連平斷裂帶、鐘山-曲江斷裂帶等,其交匯部位控制了花山、姑婆山、烏羊山、牛廟、金子嶺、楊梅山等燕山期成礦花崗巖體的分布。主要巖性為黑云母花崗巖、黑云母二長花崗巖,具高硅、富堿、富含揮發(fā)分、鋁過飽和等特點,屬殼源重熔型(S型)花崗巖,同位素年齡為141~163Ma[7~10]。2主要成礦類型2.1中泥盆統(tǒng)信都都組砂巖該類礦床主要分布在姑婆山巖體與烏羊山巖體之間的可達地區(qū)和南部太平村姑婆山巖體西接觸帶上。矽卡巖呈層狀、似層狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀平緩,裸露平鋪在中泥盆統(tǒng)信都組砂巖之上。主要有透輝石矽卡巖、石榴石矽卡巖、透輝石鈣鐵輝石石榴石矽卡巖、符山石矽卡巖等。一般磁鐵礦化強的矽卡巖和鈣鐵輝石含量高的矽卡巖錫品位較高(鐵帽Sn最高可達0.336%),而一般矽卡巖含Sn較低,以往工作僅局部地段Sn品位可達0.181%~0.209%(1)。2.2斷裂中段礦物資源該類礦床主要見于測區(qū)姑婆山巖體西接觸帶SN向的可達-太平村斷裂,該斷裂長10km,寬5~40m,最寬52m,傾向W,傾角75°~85°。斷裂帶由壓碎狀矽卡巖、磁鐵礦、磁黃鐵礦、碎裂花崗巖、壓碎砂巖和粉砂巖、云母巖等組成。斷裂北段可達一帶,斷續(xù)可見破碎含錫磁鐵礦矽卡巖和磁黃鐵礦化矽卡巖長2km。在550m長的磁鐵礦化破碎矽卡巖帶取樣,含Sn0.118%~0.610%,平均Sn0.250%,伴生WO30.104%~0.944%,礦體厚4.5~15.8m,平均厚10m。礦石金屬礦物有磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、錫石、白鎢礦、毒砂及閃鋅礦,脈石礦物有石英、透閃石、透輝石、石榴石、白云母、金云母、方解石等。斷裂中段八仙沖一帶有高強度的1:5萬鎢、錫化探異常。斷裂南段太平村一帶的破碎帶內(nèi)含Sn0.02%~0.30%。2.3云英巖化破碎巖脈代表礦點位于花山巖體中部,該類錫礦應(yīng)屬于巖漿交代型錫礦,一般發(fā)育于巖體的內(nèi)部和頂部,見三組礦脈,主要為NW向云英巖化碎裂花崗巖破碎帶,其次為NE向云英巖化碎裂花崗巖破碎帶及SN向云英巖化碎裂花崗巖破碎帶。共發(fā)規(guī)模較大(0.6m以上)的云英巖化碎裂花崗巖破碎帶有46條,其中NW向41條,NE向3條,SN向2條。云英巖化碎裂花崗巖脈:由破碎花崗巖和云英巖脈組成。破碎帶厚一般為0.8~2.1m,最厚可達7.8m。云英巖脈以平行脈狀分布于破碎帶中,脈厚1~4cm,局部厚10~20cm,間距5~20cm。共控制錫礦脈12條。礦體長400~630m,厚0.6~3.0m,品位Sn0.100%~0.8%。礦石金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、錫石、毒砂及閃鋅礦,脈石礦物有石英、白云母、金云母、長石等。2.4礦體及含礦量代表礦點位于北部恭城縣三江鎮(zhèn)石口,鉛鋅礦化沿SN向破碎帶裂隙充填。見多條近SN向破碎帶,斷裂破碎帶圍巖為泥盆系、寒武系碎屑巖;鉛鋅礦化主要見于寒武系破碎帶中,小部分見于泥盆系底礫巖破碎帶中。礦體呈脈狀,似層狀和透鏡狀產(chǎn)出。已控制礦體長300m,呈上窄下寬狀,上段帶寬0.7~1.5m,一般0.8~1m;下段帶寬1.5~2.3m。工程控制延深395m,礦體平均厚1.43m,平均含礦品位Pb0.816%,Zn4.894%;厚度變化系數(shù)62.9%,品位變化系數(shù)Pb87.65%、Zn81.19%。礦石構(gòu)造主要為致密塊狀、斑塊狀、角礫狀,其次有條帶狀、細脈浸染狀及細脈狀。礦石金屬礦物以閃鋅礦為主,方鉛礦次之,并有極少量黃銅礦、輝銅礦和黃鐵礦。脈石礦物主要為致密塊狀石英,有少量方解石和白云石。閃鋅礦呈松脂光澤,松脂色或棕褐色,粗、中粒結(jié)晶。方鉛礦亦有粗晶、細晶兩種,有時單獨產(chǎn)出,有時則為團塊或星點分散滲雜于閃鋅礦中。黃銅礦呈斑塊狀或細脈狀(脈幅<0.5mm),局部富集。該類型鉛鋅礦與陽朔老廠鉛鋅礦無論是產(chǎn)出構(gòu)造背景、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造,礦物組合特征極為相似,可認為是老廠式鉛鋅礦床。2.5礦體及含礦量花山稀土礦區(qū)地處鐘山縣花山鄉(xiāng)、紅花鄉(xiāng)、兩安鄉(xiāng)、城廂鄉(xiāng)和富川縣柳家鄉(xiāng)。礦體主要賦存于花崗巖風(fēng)化殼的全風(fēng)化層中,呈似層狀,共圈出礦體23個。面積>0.2km2的有16個,面積>0.5km2的有9個,最大的礦體面積達2.45km2,礦體平面形狀受地形地貌制約,變化較大,主體一般長700~1500m,寬100~500m。礦體平均厚度2~10m,蓋層一般厚0.2~3m。礦石主要由粘土礦物(高嶺石、伊利石)和風(fēng)化殘留花崗巖礦物組成,粘土礦物TR2O3含量0.152%~0.354%,殘留礦物含量TR2O30.055%~0.149%。礦石平均TR2O3含量0.1%~0.181%,浸取率55.48%~69.94%,屬離子吸附型,按元素配分類型主要為中釔輕稀土礦、中銪輕稀土礦、富鑭釹中銪輕稀土礦、中釔中銪輕稀土礦和輕稀土礦。3成礦法3.1稀土礦、砂錫礦、鈦鐵砂礦、水晶區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)豐富,它們的成礦作用受構(gòu)造、巖漿巖和地層巖性控制。這三個因素的控制作用是相互聯(lián)系、相互制約、相互依存的。區(qū)內(nèi)外生礦產(chǎn)主要有鐵礦、錳礦、煤礦、磷礦、石灰?guī)r、白云巖、稀土礦、砂錫礦、鈦鐵砂礦、水晶等。其中鐵礦、錳礦、煤礦、磷礦、石灰?guī)r、白云巖的產(chǎn)出與特定的地層有關(guān),如沉積型鐵礦只產(chǎn)出于信都組地層中,而稀土礦、砂錫礦、鈦鐵砂礦、水晶的產(chǎn)出與特定的巖漿巖或內(nèi)生礦產(chǎn)等有關(guān)。區(qū)內(nèi)內(nèi)生礦產(chǎn)主要有鎢、錫、銅、鉛、鋅、金、黃鐵礦、長石等,其形成與巖漿作用及熱液活動有關(guān)。成礦元素組合的變化主要取決于巖漿自身變化的性質(zhì)和成礦流體的活動條件,其次為成礦構(gòu)造作用和圍巖性質(zhì)。錫、鎢礦點(床)主要分布在燕山早期巖體內(nèi)外接觸帶上及巖體內(nèi)部;鉛鋅礦點(床)主要分布在寒武系碎屑巖及泥盆系碳酸鹽巖破碎帶中。3.2地質(zhì)構(gòu)造及產(chǎn)出時期(1)燕山期:可分為與巖體和斷裂有關(guān)兩類礦產(chǎn)。A.與花山-姑婆山巖體的侵入有密切關(guān)系礦產(chǎn):這類礦產(chǎn)大、中、小型礦床、礦點和礦化點均有分布,所形成的鎢錫礦產(chǎn)工業(yè)價值最大。主要是分布于花山巖體及其內(nèi)外接觸帶(如黃寶鎢多金屬礦)、姑婆山巖體及其內(nèi)外接觸帶(如可達錫礦)的矽卡巖型、錫石硫化物型、石英脈型的鎢錫礦床。B.與SN向斷裂有密切關(guān)系的礦產(chǎn):這類礦產(chǎn)僅見于恭城三江一帶的寒武系地層中(如腰子坪鉛鋅礦、三江鉛鋅礦等),多為中低溫?zé)嵋?裂隙充填型,規(guī)模一般較小。(2)喜山期:為機械沉積礦床(砂礦床)和風(fēng)化礦床形成時期,其與母巖或先成礦床關(guān)系密切。如花山一帶的稀土礦,分布于巖漿巖風(fēng)化殼中,屬殘余礦床;望高砂錫礦,分布于姑婆山巖體外圍二級階地上,屬機械沉積礦床(砂礦床)。3.3礦物學(xué)一般特征(1)水平分帶:綜合區(qū)內(nèi)鎢錫多金屬礦床(點)多分布于燕山期花崗巖體內(nèi)及其接觸帶,由巖體內(nèi)向外遠離巖體的水平方向上,成礦分帶明顯。主要表現(xiàn)為由巖體內(nèi)的鎢錫鈮鉭礦→接觸帶上的鎢錫礦→遠離接觸帶上的鉛鋅銅銻礦;與其相對應(yīng)的礦床成因類型大致為巖體型(偉晶巖型)→接觸交代矽卡巖型→高、中、低溫?zé)嵋盒汀Ｆ渲?以姑婆山復(fù)式巖體最為典型。(2)垂直分帶:據(jù)1:25萬賀縣幅資料顯示,金屬礦物從地表往深部依次為鎢鉬礦帶(接觸面上或內(nèi)變質(zhì)帶)→鋅銅礦帶(接觸面上或外變質(zhì)帶)→鎢錫鋅