馮 軍,黃紹曠
(1.廣西百色百礦集團有限公司,廣西 百色 533000;2.廣西德保銅礦有限公司,廣西 百色 533000)
小臘重晶石礦區位于廣西象州縣城65°方向直距約36Km的大樂鎮那拉村~小臘村一帶,其北為桐木鎮,南為寺村鎮,面積7.25km2。礦區地處華南板塊南華活動帶的來賓凹陷帶與大瑤山隆起的交接部位西北部,大地構造位置屬于欽杭成礦帶南段,屬大瑤山西側銅鉛鋅多金屬~重晶石成礦帶,其地層、構造特征及礦產分布均受特定地質環境的影響,周邊典型礦床有武宣盤龍鉛鋅礦、象州妙皇鉛鋅礦[1-3]。
欽杭成礦帶可以分為北、中、南三段。其中,中段與南嶺帶大體一致,主要分布在北緯24°~27°之間,南段的優勢礦種有Au、Ag及多金屬等,主要的礦產分布在云開地區、大瑤山地區、十萬大山地區,代表性礦床包括河臺金礦、龐西垌銀礦、大明山金銀礦、云安高棖鉛鋅銀礦床、長坑大型銀金礦、盤龍鉛鋅礦等,礦區屬于欽杭成礦帶南段,具有非常好的成礦大地構造環境[4]。
毛景文等[5]將欽杭帶及旁側礦床歸納為兩個成礦系列,即新元古代海底噴流沉積型銅鋅礦床成礦系列,以及燕山期與花崗巖有關的鎢錫銅鉛鋅多金屬礦床成礦系列。在欽杭成礦帶內認定的噴流熱水沉積礦床和巖漿/熱液礦床中,大部分屬于兩期復式成礦[4,5]:在元古代或古生代,首先出現噴流熱水沉積礦床,然后在燕山期疊加了巖漿/熱液成礦作用,礦床兼具噴流沉積作用和巖漿熱液作用特征。根據主要的金屬礦物組合、形成時代、成因類型及形成構造環境特點,欽杭成礦帶噴流熱水沉積礦床可分為7種礦床類型,其中SEDEX型鉛鋅多金屬礦床:如廣西盤龍,主要賦存于古生代海相碳酸鹽巖或碎屑巖地層中,空間上與熱水沉積重晶石以及硅質巖建造密切相關;熱水沉積型重晶石礦床主要分布于欽杭成礦帶中南段西部南華-震旦系和古生代的海相沉積建造中,如湖南新晃,廣西象州等礦床,在空間位置上其周圍均分布一系列層控鉛鋅多金屬礦床,很明顯,礦區主要成礦環境為一套海相火山熱液噴流沉積形成的SEDEX型鉛鋅多金屬礦床和熱水沉積型重晶石礦床。
武宣―象州地區鉛鋅成礦帶位于廣西大瑤山西側銅鉛鋅多金屬成礦帶南段,具成帶成群集中分布特點,已發現礦床(點)幾十處,按其礦床組合及空間分布特點由南往北可分為三個成礦亞帶,依次為波吉―司律成礦亞帶,新造―樂梅成礦亞帶,桐木―寺村成礦亞帶。各成礦亞帶總體呈近S N或NE走向,與區域構造線相吻合。
小臘鉛鋅礦主要產于下泥盆統官橋組灰巖、白云巖和大樂組泥質灰巖的張、壓性斷裂破碎帶中。礦區最重要的蝕變為重晶石化,重晶石化在斷裂破碎帶內、近礦圍巖及夾石層中均普遍發育,以充填作用為主,交代作用次之。重晶石呈脈狀沿破碎帶中部充填,呈致密塊狀重晶石礦石;或呈不規則脈狀、團塊狀、斑點狀充填在壓碎巖裂隙及圍巖節理、裂隙中,還見少量白云石化、硅化、方解石化。礦區無巖漿巖出露。
世界各國據礦床成因,大體上分為熱液型、沉積型和殘積型三種,但按重晶石礦床地質特征、礦床成因及結合我國重晶石礦床產出的具體情況,大致可分為沉積型、熱液型、殘坡積型和火山一沉積型等幾種重晶石礦床類型。沉積型重晶石礦床,是我國目前最重要的類型。主要賦存于早、中古生代沉積巖系中,其中最有意義的是寒武系中的重晶石礦床。火山一沉積型重晶石礦床,是海相火山熱液噴流沉積作用的產物,主要分布在sedex型鉛鋅礦外圍。
sedex型鉛鋅礦在其噴氣活動晚期在遠離噴氣口的沉積巖層界面中形成重晶石層,重晶石為sedex型鉛鋅礦晚期、外圍蝕變,與主礦體在水平上呈內外的二元結構關系,具有明顯的找礦指示意義。巖漿熱液作用條件下,由于Eh、Ph等條件改變,在酸堿、氧化還原界面上,形成一套重晶石等硫酸鹽礦物,同時伴隨著大量鉛鋅銅等硫化物沉淀,因此,重晶石在巖漿熱液體系中代表的是成礦環境的突變,與主礦體垂向上呈上下的二元結構關系,一般重晶石規模越大,礦體規模也就越大,為非常好的成礦作用標志。
礦區周邊典型礦床為盤龍鉛鋅礦和妙皇鉛鋅礦。妙皇鉛鋅礦為熱液充填型鉛鋅礦床,礦體受斷裂控制,賦存于斷裂中,成礦礦物主要有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦,圍巖蝕變有弱硅化、黃鐵礦化、方解石化、白云石化以及少量重晶石化。
小臘礦床位于欽杭成礦帶南段,是重要的sedex型鉛鋅礦產區,具有非常好的成礦地質環境。礦區所在武宣-象州成礦區整體為一套海相火山噴流沉積成礦作用體系,兼有巖漿熱液成礦作用疊加效應。成礦區具有水平分帶現象,自北向南具有銅鉛重晶石-銅鉛鋅-鉛鋅黃鐵礦的分帶。小臘礦床存在兩類重晶石礦體,一類是產于碳酸鹽巖中的層狀重晶石礦體,產狀較緩,近于水平,另一類是受構造控制的脈狀重晶石礦體,產狀較陡,近于直立,并切穿層狀礦體,明顯為兩期成礦作用,總體上脈狀礦體鉛鋅礦化較好。通對比研究認為,層狀重晶石礦體為噴流沉積成因,脈狀重晶石礦體為巖漿熱液成因,小臘鉛鋅礦床早期為海相火山噴流沉積作用成因,后期受巖漿熱液作用疊加改造,具有明顯的兩期成礦特征。