李勁松
廣西蒼梧縣金山頂金礦礦區位于南華準地臺大遙山凸起的東南部,又為云開臺隆、欽州殘余地槽與大瑤山凸起三大構造單元結合部的北東緣,博白-賀州深斷裂帶的東南緣,即為上述四大構造單元的結合部。博白-賀州深斷裂控制沉積相、巖漿活動和中-新生代斷陷、斷塊盆地。
本區屬于大瑤山金礦成礦帶的一部分,金礦床(點)星羅棋布。金礦成因類型有斷裂破碎帶蝕變巖型(焦家式)、石英脈型、矽卡巖型和矽卡巖與層間破碎相疊加四種,但以斷裂破碎帶蝕變巖型和石英脈型為主,本區共發現礦床(點)近200個。礦床(點)明顯受北東~北北東向深斷裂和巖漿巖分布控制,顯示成帶狀產出的特點。金多與銀、鉛鋅、鎢、鉬、銅共生(同體共生或異體共生)或者伴生,且均為脈狀礦體。多金屬礦以蒼梧縣社山(沖)、賀州張公嶺、藤縣大黎三個礦床為代表。
本區域寒武紀濁流沉積地層中的斷裂不論規模大小、展布方向和形成期次,只要具備巖漿巖條件,就可能具有金礦化,就可能形成金礦體。部分接觸破碎帶也為金礦體。
整個大瑤山成礦帶上的斷裂破碎帶蝕變巖型金礦,目前發現的規模較大的金礦的容礦構造是深大斷裂及其旁側分支斷裂,如六陳金礦、大黎金礦、古袍金礦、桃花金礦等,都是賦存在憑祥—大黎深斷裂帶內;龍水金礦也是賦存在規模較大的接觸破碎帶內。這與理論上的“導礦構造-容礦構造”有矛盾。在本區域內,雙垌~蠶村斷裂(博白-賀州深斷裂的一段),已發現石鵝頂、開廉、木瓜尾三個金礦點。大瑤山金成礦帶,被認為金多金屬礦是中~低溫熱液裂隙充填和中高溫交代變質后所形成,鎢鉬礦為局部中高溫熱液裂隙充填或交代變質所形成。熱源、成礦物質主要來自巖漿活動和巖漿含礦氣化熱液。
礦區內出露的地層為寒武系黃洞口組第一段(∈h1)~第三段(∈h3)、第四系全新統(Qh)。受斷裂F10影響,寒武系黃洞口組第一段(∈h1)分布于礦區的東北角和西北部;第二段(∈h2)分布于黃塘礦段的南部,其中含白云質灰巖夾層或者透鏡體經接觸交代變質后形成銅金礦體;第三段(∈h3)遍布任沖、金牛兩個礦段和金山頂礦段的西南部,在任沖礦段及任沖礦段至金牛礦段之間,含白云質灰巖或透鏡體有的形成矽卡型金多金屬礦。
礦區褶皺構造簡單,主要表現為單斜構造,組成地層為寒武系黃洞口組第一(∈h1)~第三段(∈h3)。局部受構造或巖漿活動破壞,形成小背斜和小向斜,巖層產狀反向。各個礦段的巖層產狀又各不相同,金山頂礦段,巖層總體傾向SSE;黃塘礦段,西部巖層傾向SSW,東部巖層傾向NNW;任沖礦段,巖層總體傾向SW;金牛礦段,巖層總體傾向SWW。
礦區斷裂構造較發育,可分為前后兩期。前期斷層基本與基底褶皺構造線一致,有近于EW向(加里東期)和NW~NNW向(印支期)兩組。其中近于EW向展布者,金山頂礦段兩個礦體和馬嶺金礦體即賦存于該組斷裂之中;NNW~NW向的斷裂是一系列規模不大的壓扭性斷層和層間破碎帶,是金牛、黃塘和任沖三個礦段的主要容礦構造。后期(燕山~喜山期)NE向斷裂為主干斷裂,以F10為代表。F10斷裂中,目前還沒有發現金礦體,僅于金牛村莊的西南部發現金礦化并見到老窿。
總之,礦區規模較大的后期斷裂F10,乃為博白-賀州深斷裂的組成部分(同向分支斷裂),是馬欄塘、黃塘、金牛等巖珠的導巖斷裂,寬10~30m,斷距100m以上,長度>10km,錯斷了寒武系黃洞口組第一段(∈h1)~第三段(∈h3)地層。其余早期斷層都為規模較小、斷距不大的壓扭性逆沖斷層和層間破碎帶,并經后期張性、張扭性改造,具雁行式排列、尖滅側現的特點,局部密集分布,構造角礫巖較發育,斷層構造特征明顯,與礦化關系密切,這也是導致礦體規模小、礦體形態復查、礦體厚度變化大的根本原因。
礦區內巖漿活動強烈,以花崗閃長巖巖株、巖脈為主,有黃塘、鐵沖、石主洞、金牛、界板沖等巖株;還有巖漿后期的淺成、超淺成巖漿侵入體,在金山頂、金牛、馬嶺等地形成花崗巖、霏細巖、閃長玢巖等巖脈。已發現巖株內接觸帶和順層侵入的巖脈金礦化較強,部分成為金礦體。該礦區的巖漿巖巖性較為復查,總體為中偏酸性巖類,以花崗閃長巖為主體,局部為酸性巖。界板沖(任沖)巖株,不論是平面上還是剖面上,均以花崗閃長巖為主,同時存在石英閃長巖和閃長巖三種巖石;鐵沖、黃塘兩個巖株中還存在斜長花崗巖和花崗巖。
本礦區,對礦化有意義的或者與礦化關系密切的變質巖是動力變質巖和接觸交代變質巖。動力變質巖主要是碎裂(壓碎)巖、構造角礫巖、碎裂石英脈巖和壓碎狀矽卡巖、壓碎狀矽卡巖化大理巖、壓碎狀透輝石角巖,以及蝕變壓碎花崗閃長巖等;接觸交代變質巖主要是矽卡巖、矽卡巖化大理巖、黃鐵礦化透輝石角巖等。與礦化有關的蝕變主要為絹(云)英巖化、硅化、綠泥石化、角巖化、碎裂化、矽卡巖化和硫化、鉀化。其實,礦區變質巖均與斷裂構造活動和巖漿侵入對圍巖的破壞及接觸變質有關,只是在本礦區顯得比較復雜。
依目前發現的礦體的集中度,將礦區分4個礦段:金山頂礦段、黃塘礦段、任沖礦段和金牛礦段。金山頂礦段分布于礦區東北部,黃塘礦段分布于礦區西南部,任沖礦段分布于礦區東南部,金牛礦段分布于金山頂礦段南部。
金山頂礦段有6個金礦體,主要為石英脈型(部分為斷裂破碎帶蝕變巖型)金礦體,呈不規則脈狀,礦體均賦存在一條產狀為330~350°∠60~80°的斷裂中。該含礦斷裂受后期構造活動、巖漿侵入的影響,局部扭曲而致使產狀變化較大。斷裂西部傾角較大(75~80°),中部和東部傾角較小(55~75°),在中、東部受后期小斷裂錯斷。
黃塘礦段共有12個礦體,六個礦體為斷裂破碎帶蝕變巖型脈狀金礦體,在穿過矽卡巖的地段具有矽卡巖型金礦體的假象;四個礦體為矽卡巖型層狀金礦體;兩個礦體為矽卡巖型鉬礦體。
任沖礦段共有礦體12個,礦體為破碎帶蝕變巖型脈狀金礦體。
金牛礦段共有5個金礦體,礦體均賦存于金牛巖株東北部外接觸帶、寒武系黃洞口組第三段泥質粉砂巖的層間破碎帶中的脈狀金礦體。
該礦區的礦床成因就是兩類,即中-低溫熱液裂隙充填型和熱液接觸交代變質型。雖然有單個礦體屬層間破碎與接觸交代變質相疊加,但仍然以破碎-熱液裂隙充填為主要成礦方式。
礦區內出露的地層為寒武系黃洞口組第二段和第三段夾含白云質灰巖、含白云質泥質灰巖、鈣質泥巖及其透鏡體,經熱接觸變質后形成大理巖、大理巖化巖石等;經熱液交代變質后形成矽卡巖型銅金礦體,以及鎢、鉬礦體。
該區寒武系黃洞口組地層金的豐度較高(平均25.6ppb),一直被認為是大瑤山金礦成礦帶的礦源層。
礦區巖漿巖為燕山早期的花崗閃長巖巖株、巖脈,巖石類型復雜多樣,局部有閃長玢巖、細粒花崗巖和熱液石英等巖脈。巖漿侵入活動為金礦成礦創造了直接的條件,如直接提供了含礦氣化熱液、萃取地層中微量或者少量AU、CU等成礦物質,并形成新的容礦構造(次級斷裂裂隙)。含礦氣化熱液沿新、老斷裂破碎帶充填并冷凝至適宜溫度形成金多金屬礦體,以及與地層中碳酸鹽巖層或含碳酸鹽巖層發生接觸交代變質形成金多金屬礦體。
綜上,該礦區的找礦標志:
(1)巖漿巖條件。主要是區內燕山早期中性巖、中偏酸性巖的巖珠、巖脈,以及不明時代的中性、酸性巖脈的接觸部位及其外接觸帶,可能形成巖漿熱液型、破碎帶蝕變巖型和矽卡巖型金礦。
(2)斷裂破碎帶(含層間破碎)條件。在有巖漿巖的條件下(附近一定范圍內存在中性、酸性巖珠、巖脈,或隱伏巖體),就可能形成破碎帶蝕變巖型金礦。
(3)寒武系黃洞口組第二段(∈h2)和第三段(∈h3)中的含白云質灰巖、含白云質泥質灰巖、鈣質泥巖及其透鏡體,在有巖漿巖的條件下(附近一定范圍內存在中性或酸性巖珠、巖脈,或隱伏巖體),就能形成矽卡巖型金礦。
(4)地表鐵帽、斷裂破碎帶及其滾石,是尋找矽卡巖型和斷裂破碎帶蝕變巖型金礦的直接找礦標識。
(5)物、化探異常。雖然本礦區沒有使用適宜的物、化探方法和手段,沒有確定主要斷裂、巖漿巖和碳酸鹽巖層在地表的分布及其地下延伸情況,且物、化探手段僅僅是一種間接的找礦方法。但是,物、化探找礦方法手段在本礦區是行之有效的,如黃塘礦段根據激電法異常,布置施工的ZKA01就打到了矽卡巖型礦體(2層銅金礦、1層金礦和1層鉬礦)。
本礦區的成礦規律符合“巖漿說”,巖漿侵入活動為金礦成礦創造了直接的條件,含礦氣化熱液沿新、老斷裂破碎帶充填、冷凝形成斷裂破碎帶蝕變巖型金多金屬礦,經接觸交代變質形成矽卡巖型金多金屬礦。本區巖漿活動強烈,巖漿巖分布廣泛。礦區內各組各方向展布的斷裂和碳酸鹽巖層、含碳酸鹽巖層,以及中酸性巖脈本身,都具有較好的金多金屬礦化的地質背景,有可能成為金多金屬礦體。