广西大厂锡多金属矿床地质特征
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摘要 本文从赋矿地层、构造、矿体组合、矿物和元素分带几方面分析了大厂锡多金属矿床的地质特征,探讨了矿床形成的控制因素,认为矿床自上而下为陡倾斜裂隙大脉及细脉、似层状细脉浸染型和似层状网脉浸染型矿体;矿体和蚀变围岩中挥发性和较低温矿物的元素组合在上部而较高温矿物的元素组合在下部富集。
关键词 锡矿床;地质特征;层控性;地层;构造;大厂
中图分类号TD98 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)31-0091-02
广西大厂锡多金属矿田是世界著名的超大型矿床。长期以来,国内外地质专家、学者对该矿床的成矿条件、成矿规律、成矿模式及矿床成因等都进行了大量的研究,取得了丰富的成果。本文在前人研究的基础上,着重研究大厂锡多金属矿床的地质特征,旨在对该区寻找相似的隐伏矿床提供一定的理论依据。
1 区域地质概括
大厂矿田其地理位置位于广西河池地区的南丹县境内。区域内出露的地层是一套类复理式的泥盆纪、石炭纪、二叠纪和三叠纪碳酸盐岩的沉积地层,局部夹火山碎屑沉积。岩浆岩主要有黑云母花岗岩、似斑状黑云母花岗岩、花岗斑岩、白岗岩和闪长纷岩。区内构造褶皱断裂发育,呈北西向紧密线状分布。以复式形式出现的褶皱,两翼不对称,东翼缓西翼陡,局部倒转,次级挠曲发育。褶皱构造主要有丹池大背斜,及大厂等次一级背斜。断裂主要以北西向纵断裂为主,其次为北东向横断裂,再次为南北向的断裂,它往往被岩脉充填(图1)。区内探明具有工业意义的锡多金属矿床有大厂、芒场、五好、北香、玉兰、麻阳等矿床。
2 矿床地质特征
2.1地层
区出露的主要地层为一套碳酸盐岩一硅质岩一细粒碎屑岩建造,自下而上为:泥盆系中统马家坳组(D2Mj)、泥盆系上统榴江组(D3Lj)、泥盆系上统同车江组(D3Tc)。以上地层含有机碳高,硫、硅含量高,地层层理和岩石中纹层状条带发育,矿体主要赋存上泥盆统这套碳酸盐岩一硅质岩一泥灰岩岩石组合中。
2.2构造
矿区的构造主要是NW向的大厂断裂和大厂倒转背斜。大厂断裂是丹池断裂派生的次一级断裂,显示扭性,断裂面在走向和倾向上呈舒缓波状,走向为310°~340°,总体倾向为NE,倾角为40°~70°,具多期活动的特点。断裂破碎带宽度为0.5m~2m,其中发育矿化透镜体,反映了矿化与断裂活动具有密切关系的特征,即在后期改造中,大厂断裂既是导矿构造,又是容矿构造。大厂背斜是一位于大厂断裂北东侧且与大厂断裂近乎平行的倒转背斜,背斜南西翼较陡,倾角大于70°,局部直立,甚至倒转;北东翼较平缓,倾角小于40°。背斜轴迹为330°,往北部方向转为300°,向NW倾伏。
2.3 矿体特征
按矿体产出特征,可主要划分为层状和脉状矿体,并认为层状矿体主要为热水沉积成矿成因,而脉状矿体属岩浆热液成矿成因。层状矿体:矿体主要赋存于大厂背斜中段较陡的西翼,又紧靠轴部。矿体总体呈层状,与地层整合产出。脉状矿体:矿体主要赋存于大厂背斜转折、倾没部位的背斜轴部,并夹于大脉状矿体之间。
2.4 矿物组合及成矿温度
矿体中矿物组合及成矿温度分带亦较为明显,上部裂隙脉带主要为锡石、铁闪锌矿、黄铁矿、脆硫锑铅矿、毒砂、方铅矿、辉锑锡铅矿、硫锑铅矿、锰方解石、方解石、石膏、石英等,成矿温度231℃;中部似层状细脉浸染型矿体为锡石、铁闪锌矿、磁黄铁矿、脆硫铅锑矿、石英、方解石等,成矿温度240℃~274℃;下部似层状网脉浸染型矿体为锡石、磁黄铁矿、毒砂、铁闪锌矿、黄铜矿和电气石,成矿温度343℃[15]。所以在矿床的上部形成陡倾斜裂隙大脉及细脉状矿体,在中部形成似层状细脉浸染型矿体,在下部形成似层状网脉浸染型矿体。
2.5 围岩蚀变
矿体围岩为生物礁灰岩,矿体与围岩之间界线截然清晰。围岩蚀变主要是绢云母化、硅化、黄铁矿化,局部有少量白云母化及高岭土化,其中硅化最为发育,遍布整个矿体,矿化强烈地段硅化也强烈。
3 矿体和蚀变围岩的地球化学分带
由矿体与蚀变围岩中各元素与采样深度的相关分析的结果表明,无论是矿体还是蚀变围岩,Ag、Sb、B、Mn、S、Ba同采样标高呈线性或非线性的正相关,说明它们倾向于在矿床上部富集,而Ni、Co、W、Bi同采样标高呈线性或非线性型的负相关,倾向于向下部富集。若以蚀变围岩为主结合矿体各元素含量同采样标高的相关系数由大到小排列,可将元素排成一个序列:Ba、Sr、Mn、B、F、Cl、Ag、Pb、SbCu、As、Zn、Sn、Ga、W、Mo、Bi、V、Ti、Co、Ni。这一“序列” 大致反映了挥发性和较低温矿物的元素组合在上部,而较高温矿物的元素组合在下部富集的特征。
4 结论
通过对矿床的地质特征及控矿条件分析表明,大厂锡多金属矿床为海底喷气沉积加岩浆改造加有机成矿,矿体自上而下分布明显,主要赋存于泥盆统生物灰岩中,位于大厂背斜中段较陡的西翼和大厂背斜转折、倾没部位的背斜轴部。地球化学分析反映了挥发性和较低温矿物的元素组合在上部,而较高温矿物的元素组合在下部富集的特征。这些成因规律不仅丰富了大厂的成矿理论,对今后寻找深部的隐伏锡多金属矿体提供了依据。
参考文献
[1]中国矿床编委会.中国矿床(中册)[M].北京:地质出版社,1994:105-186.
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[3]洗柏琪.试论广西锡矿的成矿条件及分布规律[J].地质学报,1984,58(1):49-61.
[4]单振华.广西原生锡矿主要类型的划分及成矿规律的初步认识[J].矿床地质,1985,4(1):31-38.