廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦地質(zhì)特征與成礦規(guī)律

【摘 要】廣西河池五圩礦田是受斷裂構(gòu)造控制的中溫?zé)嵋簝瘓鏊?，晚期礦化以粗大為主，呈反閉鎖旋轉(zhuǎn)，局部呈“s”型，高膨脹空間有利于厚礦體的形成。礦體厚度與礦體富集程度呈負相關(guān)，箭豬坡鉛鋅銻礦地質(zhì)主要由泥盆系巖石、大理巖和砂巖組成，儲集場所與構(gòu)造電壓場和礦體橫向規(guī)律一致，斷裂系統(tǒng)鉛鋅銻礦化強烈，主礦體不受延伸方向控制，隨著深度的增加，礦化元素組合發(fā)生變化，深部存在類似礦化體的層狀結(jié)構(gòu)，為該區(qū)深部和邊緣保護提供了基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】廣西;河池五圩礦田;箭豬坡;鉛鋅銻礦;地質(zhì)特征;成礦規(guī)律

引言

目前，箭豬坡鉛鋅銻資源儲量幾乎耗盡，這就導(dǎo)致礦山危機出現(xiàn)，廣西區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院由地質(zhì)隊和地質(zhì)研究所聯(lián)合所構(gòu)建“七五”工程，為該地區(qū)礦產(chǎn)提供熱源。根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)特征，本文總結(jié)了該區(qū)的成礦規(guī)律，為深部找礦提供了思路，廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦地質(zhì)中低溫成礦元素的銻、鋅、鉛、銀、汞等為多金屬礦田，其勘探程度最高，成礦構(gòu)造研究是成礦預(yù)測的重要組成部分，是一種直接有效的方法，通過現(xiàn)場檢測分析故障，為找礦提供線索。

一、廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦地質(zhì)背景

廣西河池五圩礦田位于江南西南部，右江盆地北部東側(cè)與西北大致相同，屬于太平洋構(gòu)造的復(fù)合部分，開敞層是一套泥盆，硅質(zhì)巖總厚度約2600m。廣西河池五圩礦田箭豬坡經(jīng)歷了中泥盆世和中三疊世印支期的擠壓破裂，出現(xiàn)伸展推覆變形，其地層主要來自泥盆系、石炭系、泥灰硅質(zhì)巖和灰?guī)r組成，各礦沉積點主要賦存于泥盆系巖石和泥灰?guī)r層中，斷裂和褶皺構(gòu)造發(fā)育后形成了該區(qū)最重要的構(gòu)造，受東西向壓力荷載作用影響下，部分地區(qū)褶皺的軸向軌跡為北西向最重要的誤差結(jié)構(gòu)，約3km深處為隱伏酸沉積巖體[1]。廣西河池五圩礦田再生地槽北緣皮帶上有三個均勻分布的區(qū)域，層區(qū)內(nèi)出露地層從下泥盆統(tǒng)到中三角洲，從老三角洲到中三角洲，包括四邊形斜面沖積層和殘積層中的砂，除二疊紀和石炭紀以外，其他層都是一致性接觸。礦區(qū)北段受南嶺構(gòu)造體系控制，軌跡方向變化不大，東北向為構(gòu)造反射，一組NNW走向的褶皺、牽引和扭轉(zhuǎn)誤差以及相關(guān)的采礦故障是該地區(qū)構(gòu)造最明顯的特征，呈反“s”形，兩個拱門略向西，盆地中部具有向北西擴散的特征，受區(qū)域順時針旋轉(zhuǎn)的影響，其中部有一個扭轉(zhuǎn)群，這些誤差控制了武威地區(qū)內(nèi)生熱液礦物的分布?？傮w上，廣西河池五圩礦田由弧形壓力和扭轉(zhuǎn)構(gòu)造組成，呈武威構(gòu)造形態(tài)，受年代學(xué)控制由一對錫的作用產(chǎn)生，不同邊界條件會導(dǎo)致不同方向的局部旋轉(zhuǎn)，它們之間的關(guān)系就像一個步態(tài)，驅(qū)動相鄰區(qū)域順時針旋轉(zhuǎn)。

二、廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦地質(zhì)特征

廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦位于武威安提克林中心，靠近地核，區(qū)內(nèi)出露下泥盆，在采礦過程中最重要的褶皺是武威抗皺和相關(guān)的次生褶皺，武威防軸線在倉庫東側(cè)為不對稱連通，存儲庫中有兩個錯誤組，這個誤差組是可旋轉(zhuǎn)的，因為旋轉(zhuǎn)是順時針的，因此多數(shù)垂直于右側(cè)，伴有小角度構(gòu)造斷裂。多數(shù)誤差是平行分組的，有30多個出口是倉庫的主要控礦因素，礦脈的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)狀和形狀都受到嚴格控制，北東向扭轉(zhuǎn)誤差分布在營地西側(cè)，通常填充乳白色石英，局部隱匿性紊亂是第二階段的錯誤，礦山開采過程中未發(fā)現(xiàn)巖漿變化，包括硅化、碳化、系列化、黃鐵礦化和葉蠟石化學(xué)等，受結(jié)構(gòu)控制發(fā)生了分支、復(fù)合和尖滅。根據(jù)目前的治理情況，礦脈進一步向南、北和深延伸，其他礦脈規(guī)模較小，屬主脈旁平行次脈，礦石結(jié)構(gòu)主要由變構(gòu)粒狀結(jié)構(gòu)和半自形顆粒組成，有菱形、半自形、柱狀和針狀類型外，還具有交代結(jié)構(gòu)、微晶體結(jié)構(gòu)和顆粒層間結(jié)構(gòu)等特征，主要構(gòu)造有脈狀構(gòu)造、帶狀構(gòu)造、致密固體構(gòu)造和潛水構(gòu)造，礦體性質(zhì)在尖竹坡沉積中發(fā)現(xiàn)的礦體主要產(chǎn)于武威地軸，銻、鋅、鉛、銀，地表僅出露10多條礦脈，其他都是盲脈，在尖竹坡沉積過程中大多數(shù)脈是向東傾斜，尺度小，下潛角度向上60度，部分直立，主礦脈沿走向長約500-1400m，長度一般為90-1400m300米，單個礦脈厚度變化很大，平均厚度0.15-4.02m[2]。廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦地質(zhì)脈群結(jié)構(gòu)類型以充填為主，礦體呈脈狀，被擾動和中間沉積物填充，成群出現(xiàn)，平行分布，礦體走向基本呈南北走向，與武威的結(jié)構(gòu)相匹配形似旋轉(zhuǎn)，沿著礦脈走向和俯沖的厚度變化很大，分支組合和規(guī)避再次發(fā)生厚度的變化范圍從幾倍到十幾倍不等，由于礦體受斷裂帶控制，導(dǎo)致礦體在平面和剖面上的形狀、厚度呈透鏡狀、脈狀和復(fù)合脈狀，是以脈沖或復(fù)合脈沖的形式出現(xiàn)的。通常來說，礦石結(jié)構(gòu)多為異形粒狀結(jié)構(gòu)，墻石更換拱部圍巖主要為灰黑色薄結(jié)泥巖，巖體較薄，礦體附近圍巖普遍存在硅化和碳質(zhì)礦化酸、鹽等，多數(shù)礦體以高角度穿過巖層，其中位于礦體與圍巖交匯前緣和邊界很明顯。

三、廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦床成因與物質(zhì)來源

廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦床成因通過觀察含硫化物石英脈中的包裹體，測定了石英的均化溫度和含鹽量，經(jīng)觀察，幾乎所有礦物中CO2和液態(tài)氣體包裹體占主導(dǎo)地位，而一些純液態(tài)包裹體和少量有機包裹體共存，該地區(qū)二氧化碳相體積變化很大，一般為10%-30%，其次是液體攝入，純液體夾雜物多呈扁平或線形，通常3-8個大小，液體包裹體含量小，形態(tài)扁圓，柱狀有些是不規(guī)則的，包裹體尺寸通常為3-8m。廣西河池五圩礦田屬于中低溫區(qū)，包裹體含鹽量低，這與采礦中未發(fā)育的圍巖蝕變有關(guān)，根據(jù)礦物成分和礦物類型證明其屬于中產(chǎn)階級低溫波動[3]。一般來說，硫同位素組成與其他儲集場所受誤差控制，常以與圍巖密切相關(guān)的脈狀充填，礦物成分為閃鋅礦、鉛銻硫鹽，都是典型的中錳礦高溫?zé)嵋旱V物組成，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)背景分析證明該區(qū)成礦構(gòu)造活動強烈，有一組扭轉(zhuǎn)誤差地層控制了該區(qū)生熱液礦物的分布，為成礦提供了基礎(chǔ)。

四、廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦構(gòu)造控礦的特征

4.1斷裂構(gòu)造特征

廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦地質(zhì)主要分布在武威安提克林西翼，早期活動是壓縮順時針，后期以粗放型為主，兩者兼有順時針旋轉(zhuǎn)。在廣西河池五圩礦田庫，礦體向充填礦脈，控制著成礦帶或礦體的形狀、產(chǎn)狀、大小和分布，通過實地考察和對不同階段誤差特征的考察，得出如下結(jié)論：根據(jù)時間與礦化的關(guān)系，礦田構(gòu)造可分為礦化前構(gòu)造和礦化后構(gòu)造[4]。五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦斷裂帶中的砂帶變形常夾有褶皺，是在壓縮環(huán)境下形成的，縱向彎曲時，線端有中間層，這是變形的主要原因，通過對各礦脈分析確定了礦模的形成規(guī)律與癥狀，該階段主要以富集、沉積和礦化為特征。

4.2構(gòu)造應(yīng)力場分析

廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦構(gòu)造應(yīng)力場處于廣泛的環(huán)境中，彎曲構(gòu)造帶具有廣泛的活動性，構(gòu)造荷載表現(xiàn)為擠壓和電磁膨脹，在近方向上擠壓拉伸并進行應(yīng)力調(diào)整，礦田褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造十分相似，以“s”型為特點，這些彎曲和零件容易斷裂和延伸。北西向淺層具有牽引力，在連續(xù)電壓斷裂的影響下產(chǎn)生了電壓擾動結(jié)構(gòu)，形成了共同誤差，控制著該帶的泥盆系和石炭系沉積，褶皺早期北東向伸展，形成“丹池凹陷”，在晚期形成了廣泛的剪切構(gòu)造。

4.3.礦產(chǎn)富集規(guī)律

通常，礦體厚度與斷裂變化存在相關(guān)性，多數(shù)礦脈充滿了破碎的結(jié)構(gòu)，礦脈形狀受誤差的嚴格控制局部幾乎形成垂直，此脈形成“s”形，有利于厚礦體的形成。礦化富集的原因可能在于局部構(gòu)造，通過調(diào)節(jié)電壓場，在電壓作用下形成許多裂紋群，這些部分屬于強烈構(gòu)造應(yīng)力，特別是次脈的連接在早期階段被嚴重破壞，這增加了與接觸面的礦化作用，其礦體厚度與礦體類別呈負相關(guān)[5]。

五、廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦的成礦規(guī)律

廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦成礦規(guī)律主要是與水落、三排洞礦床形成，在統(tǒng)一構(gòu)造形成場和構(gòu)造張力場的基礎(chǔ)上，拱體側(cè)面規(guī)律性是相等的，在橫截面上是一個縱向排列的梯隊。位于北側(cè)礦區(qū)鉛鋅銻礦化帶呈北西向電壓和扭轉(zhuǎn)誤差，在構(gòu)造破碎帶中呈帶狀分布，主要受斷裂構(gòu)造控制，拱脈上盤和底盤的次生缺陷往往導(dǎo)致較大的缺陷平行分布，具有破壞性，因此，斷裂網(wǎng)較為復(fù)雜。廣西河池五圩礦田利用鉆孔激發(fā)極化數(shù)據(jù)進行反演，得到了一定規(guī)模的鉛礦體，其成礦流體來源通過對包裹體和氫氧同位素的分析，認為熱液形成是變質(zhì)的，以水為主，地層熱液主要為巖漿水和變質(zhì)水，其液體具有中低溫、低鹽、高二氧化碳的特點，根據(jù)礦體的特征和空間分布，認為成礦流體的來源主要是巖漿水，后期混有少量變質(zhì)水和少量降水，水變質(zhì)可影響巖漿抬升過程中的構(gòu)造，導(dǎo)致巖石結(jié)構(gòu)局部輕微變形[6]。

結(jié)束語

廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦成礦受開槽作用、巖漿作用的控制，拱脈的傾向伸展沒有得到完全控制，隨著開采深度的增加，隱藏在礦區(qū)深部的元素組合發(fā)生變化。廣西河池五圩礦田地質(zhì)特征中礦體厚度與礦體結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，礦體中部在北西走向時厚度增加，因此，礦脈外觀發(fā)生變化，其深部有大量的礦脈，應(yīng)該加強該礦床的對比分析，為廣西河池五圩礦田箭豬坡鉛鋅銻礦尋找層狀及類似礦床提供依據(jù)。

參考文獻：

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作者簡介：

黃厲（1982-10-2），男，壯族，廣西桂林，大專，助理工程師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。