南岭山林地区主要成矿类型及找矿模式

南岭山林地区主要成矿类型及找矿模式

岭南中部的华山地区位于古亚洲构造区、特提斯-喜马拉雅构造区和聚海构造区的交汇处，是多结构体系的联合作用区。区内大地构造发展经历地槽、地台和大陆边缘活动带三大阶段,包括加里东、海西-印支、燕山和喜马拉雅各期运动,其中加里东期和印支期分别结束了地槽和地台的发展历史,燕山期是大陆边缘活动的鼎盛时期,是本区花岗岩成岩、成矿的重要时期。全区构造演化的多旋回性和构造行迹的多方向性组成多层基底构造和多方向的控岩、控矿构造格局。该地区为滨西太平洋多金属成矿带的重要组成部分,该成矿带是我国W、Sb、Sn、Bi、Pb、Zn、Ta、U等重要矿产资源的传统基地,也是世界上独具特色的与大陆花岗岩有关成矿作用最为强烈的地区之一[2~3],成矿条件好,找矿潜力大。矿床具有规模大、分布广、聚集成带、共伴生组分多、矿床类型复杂多样等特点,并且以隐伏矿为主、物化遥异常干扰显著(1)~(2),迫切需要通过对南岭区域性成矿规律的整体研究和赣南、湘南和桂北等典型矿集区的示范性研究,促进地质找矿取得新突破。因此,中国地质调查局在桂东北花山地区部署战略性矿产远景调查工作。目的在于弄清该地区矿产资源分布情况,对该区的成矿规律和成矿模式进行总结。1泥盆系-石炭系南岭中段广西花山地区区域上处于扬子板块与华夏板块的过渡部位,出露地层主要是古生界,尤其以泥盆系分布最广,寒武系次之(图1)。寒武系-奥陶系为一套滨海-半深海相的碎屑岩夹少量碳酸盐岩沉积,具浅变质;泥盆系-石炭系为一套滨海-浅海相碎屑岩夹碳酸盐岩沉积,分布广泛,与下古生界呈角度不整合。该区经历了加里东、海西、印支、燕山等多期构造运动,形成了十分复杂的“米”字型构造格架。区内发育多组岩壳断裂和基底断裂,包括NE向的荔浦-祁东断裂带、贺县-宁冈断裂带、NW向的贺县-桂林断裂带、EW向的金秀-连平断裂带、钟山-曲江断裂带等,其交汇部位控制了花山、姑婆山、乌羊山、牛庙、金子岭、杨梅山等燕山期成矿花岗岩体的分布。主要岩性为黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩,具高硅、富碱、富含挥发分、铝过饱和等特点,属壳源重熔型(S型)花岗岩,同位素年龄为141~163Ma[7~10]。2主要成矿类型2.1中泥盆统信都都组砂岩该类矿床主要分布在姑婆山岩体与乌羊山岩体之间的可达地区和南部太平村姑婆山岩体西接触带上。矽卡岩呈层状、似层状产出,产状平缓,裸露平铺在中泥盆统信都组砂岩之上。主要有透辉石矽卡岩、石榴石矽卡岩、透辉石钙铁辉石石榴石矽卡岩、符山石矽卡岩等。一般磁铁矿化强的矽卡岩和钙铁辉石含量高的矽卡岩锡品位较高(铁帽Sn最高可达0.336%),而一般矽卡岩含Sn较低,以往工作仅局部地段Sn品位可达0.181%~0.209%(1)。2.2断裂中段矿物资源该类矿床主要见于测区姑婆山岩体西接触带SN向的可达-太平村断裂,该断裂长10km,宽5~40m,最宽52m,倾向W,倾角75°~85°。断裂带由压碎状矽卡岩、磁铁矿、磁黄铁矿、碎裂花岗岩、压碎砂岩和粉砂岩、云母岩等组成。断裂北段可达一带,断续可见破碎含锡磁铁矿矽卡岩和磁黄铁矿化矽卡岩长2km。在550m长的磁铁矿化破碎矽卡岩带取样,含Sn0.118%~0.610%,平均Sn0.250%,伴生WO30.104%~0.944%,矿体厚4.5~15.8m,平均厚10m。矿石金属矿物有磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、锡石、白钨矿、毒砂及闪锌矿,脉石矿物有石英、透闪石、透辉石、石榴石、白云母、金云母、方解石等。断裂中段八仙冲一带有高强度的1:5万钨、锡化探异常。断裂南段太平村一带的破碎带内含Sn0.02%~0.30%。2.3云英岩化破碎岩脉代表矿点位于花山岩体中部,该类锡矿应属于岩浆交代型锡矿,一般发育于岩体的内部和顶部,见三组矿脉,主要为NW向云英岩化碎裂花岗岩破碎带,其次为NE向云英岩化碎裂花岗岩破碎带及SN向云英岩化碎裂花岗岩破碎带。共发规模较大(0.6m以上)的云英岩化碎裂花岗岩破碎带有46条,其中NW向41条,NE向3条,SN向2条。云英岩化碎裂花岗岩脉:由破碎花岗岩和云英岩脉组成。破碎带厚一般为0.8~2.1m,最厚可达7.8m。云英岩脉以平行脉状分布于破碎带中,脉厚1~4cm,局部厚10~20cm,间距5~20cm。共控制锡矿脉12条。矿体长400~630m,厚0.6~3.0m,品位Sn0.100%~0.8%。矿石金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、锡石、毒砂及闪锌矿,脉石矿物有石英、白云母、金云母、长石等。2.4矿体及含矿量代表矿点位于北部恭城县三江镇石口,铅锌矿化沿SN向破碎带裂隙充填。见多条近SN向破碎带,断裂破碎带围岩为泥盆系、寒武系碎屑岩;铅锌矿化主要见于寒武系破碎带中,小部分见于泥盆系底砾岩破碎带中。矿体呈脉状,似层状和透镜状产出。已控制矿体长300m,呈上窄下宽状,上段带宽0.7~1.5m,一般0.8~1m;下段带宽1.5~2.3m。工程控制延深395m,矿体平均厚1.43m,平均含矿品位Pb0.816%,Zn4.894%;厚度变化系数62.9%,品位变化系数Pb87.65%、Zn81.19%。矿石构造主要为致密块状、斑块状、角砾状,其次有条带状、细脉浸染状及细脉状。矿石金属矿物以闪锌矿为主,方铅矿次之,并有极少量黄铜矿、辉铜矿和黄铁矿。脉石矿物主要为致密块状石英,有少量方解石和白云石。闪锌矿呈松脂光泽,松脂色或棕褐色,粗、中粒结晶。方铅矿亦有粗晶、细晶两种,有时单独产出,有时则为团块或星点分散渗杂于闪锌矿中。黄铜矿呈斑块状或细脉状(脉幅<0.5mm),局部富集。该类型铅锌矿与阳朔老厂铅锌矿无论是产出构造背景、矿石结构构造,矿物组合特征极为相似,可认为是老厂式铅锌矿床。2.5矿体及含矿量花山稀土矿区地处钟山县花山乡、红花乡、两安乡、城厢乡和富川县柳家乡。矿体主要赋存于花岗岩风化壳的全风化层中,呈似层状,共圈出矿体23个。面积>0.2km2的有16个,面积>0.5km2的有9个,最大的矿体面积达2.45km2,矿体平面形状受地形地貌制约,变化较大,主体一般长700~1500m,宽100~500m。矿体平均厚度2~10m,盖层一般厚0.2~3m。矿石主要由粘土矿物(高岭石、伊利石)和风化残留花岗岩矿物组成,粘土矿物TR2O3含量0.152%~0.354%,残留矿物含量TR2O30.055%~0.149%。矿石平均TR2O3含量0.1%~0.181%,浸取率55.48%~69.94%,属离子吸附型,按元素配分类型主要为中钇轻稀土矿、中铕轻稀土矿、富镧钕中铕轻稀土矿、中钇中铕轻稀土矿和轻稀土矿。3成矿法3.1稀土矿、砂锡矿、钛铁砂矿、水晶区内矿产丰富,它们的成矿作用受构造、岩浆岩和地层岩性控制。这三个因素的控制作用是相互联系、相互制约、相互依存的。区内外生矿产主要有铁矿、锰矿、煤矿、磷矿、石灰岩、白云岩、稀土矿、砂锡矿、钛铁砂矿、水晶等。其中铁矿、锰矿、煤矿、磷矿、石灰岩、白云岩的产出与特定的地层有关,如沉积型铁矿只产出于信都组地层中,而稀土矿、砂锡矿、钛铁砂矿、水晶的产出与特定的岩浆岩或内生矿产等有关。区内内生矿产主要有钨、锡、铜、铅、锌、金、黄铁矿、长石等,其形成与岩浆作用及热液活动有关。成矿元素组合的变化主要取决于岩浆自身变化的性质和成矿流体的活动条件,其次为成矿构造作用和围岩性质。锡、钨矿点(床)主要分布在燕山早期岩体内外接触带上及岩体内部;铅锌矿点(床)主要分布在寒武系碎屑岩及泥盆系碳酸盐岩破碎带中。3.2地质构造及产出时期(1)燕山期:可分为与岩体和断裂有关两类矿产。A.与花山-姑婆山岩体的侵入有密切关系矿产:这类矿产大、中、小型矿床、矿点和矿化点均有分布,所形成的钨锡矿产工业价值最大。主要是分布于花山岩体及其内外接触带(如黄宝钨多金属矿)、姑婆山岩体及其内外接触带(如可达锡矿)的矽卡岩型、锡石硫化物型、石英脉型的钨锡矿床。B.与SN向断裂有密切关系的矿产:这类矿产仅见于恭城三江一带的寒武系地层中(如腰子坪铅锌矿、三江铅锌矿等),多为中低温热液-裂隙充填型,规模一般较小。(2)喜山期:为机械沉积矿床(砂矿床)和风化矿床形成时期,其与母岩或先成矿床关系密切。如花山一带的稀土矿,分布于岩浆岩风化壳中,属残余矿床;望高砂锡矿,分布于姑婆山岩体外围二级阶地上,属机械沉积矿床(砂矿床)。3.3矿物学一般特征(1)水平分带:综合区内钨锡多金属矿床(点)多分布于燕山期花岗岩体内及其接触带,由岩体内向外远离岩体的水平方向上,成矿分带明显。主要表现为由岩体内的钨锡铌钽矿→接触带上的钨锡矿→远离接触带上的铅锌铜锑矿;与其相对应的矿床成因类型大致为岩体型(伟晶岩型)→接触交代矽卡岩型→高、中、低温热液型。其中,以姑婆山复式岩体最为典型。(2)垂直分带:据1:25万贺县幅资料显示,金属矿物从地表往深部依次为钨钼矿带(接触面上或内变质带)→锌铜矿带(接触面上或外变质带)→钨锡锌