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《礦產與地質雜志》2014年第三期
1地層控礦規律
1.1沉積環境控礦秦德先等1998年研究認為,大廠錫礦是噴流熱水沉積成礦-改造型礦床。在這類礦床中,沉積環境是控制噴流熱水沉積成礦的主要因素,控制了成礦元素的沉淀和富集。構造環境控制了沉積環境,進而控制噴流沉積成礦作用的發生。泥盆紀初期,地殼區域性的張裂作用產生NWW向和SN的大斷裂,并引起地殼差異性沉陷,形成了丹池陸內半地塹式盆地;早泥盆世晚期,丹池大斷裂的強烈拉張誘發了一組NE向的走滑斷層,走滑擠壓產生了系列局部的南東側隆起和北西側的次級坳陷。這些次級坳陷邊界均為活動斷層,它們的活動可能引起坳陷內少量噴流沉積作用發生,從而沉積富含有機質的硅質泥巖和黑色泥巖等。榴江期地殼張裂、沉陷進一步加劇,且區域發生頻繁的火山噴發活動,引起泥盆紀最大規模的噴流熱水沉積成礦活動,沉積了較厚的硅質巖、硅質灰巖及塊狀硫化物。沉積環境控制了成礦物質的沉淀和富集。在丹池盆地內的次級坳陷盆地,上泥盆統沉積的是一套富含有機質、具水平層理構造的硅質巖夾頁巖、硅質巖、硅質巖夾灰巖,說明當時的沉積環境為深水、還原、低流動性,利于噴流熱水中的金屬元素沉淀并富集,可見,沉積環境控制了成礦物質的沉淀和富集。沉積環境還控制了成礦物質的分布。由于沉積環境控制噴流作用的發生與成礦元素的沉淀與富集,故噴流沉積物的分布顯然隨沉積環境的改變而變化。在丹池成礦帶,上泥盆統硅質巖分布總體沿丹池同沉積斷裂呈NW向帶狀展布,說明噴流沉積硅質巖是沿丹池斷裂形成的臺溝相沉積環境分布的。在丹池盆地的一些次級構造中,噴流巖(硅質巖)的分布隨沉積環境的改變更有明顯的不同。次級坳陷中的硅質巖厚度可達百米以上,而在相距甚近的次級隆起部位厚度則僅幾米或缺失。通過噴流沉積形成的錫多金屬硫化物礦化(體)往往產出于次級坳陷的硅質巖中。
1.2層位控礦在丹池成礦帶內,主要礦體均產出于泥盆系地層,而主控礦層位是中泥盆統到上泥盆統中下段(D2-D32b)(表2),地層層位控礦特點明顯。大廠錫礦位于丹池成礦帶(即丹池裂陷盆地)中段。早泥盆世(D1)為裂谷初始階段,沉積細粒碎屑巖(砂頁巖)建造;中泥盆世到晚泥盆世早期(D2-D32b)為裂谷裂陷階段,發生了基性火山-噴流成礦作用,形成中泥盆統羅富組含礦基性火山-噴流沉積建造(D22)、中泥盆統納標組(D2n1)細粒碎屑巖建造及礁灰巖建造,上泥盆統榴江組(D31)和五指山組(D32b)含礦的噴流-沉積硅質巖及碳酸鹽巖建造;晚泥盆世中晚期為盆地晚期上升回返階段,形成了泥盆系上統五指山組(D32c、D32d)、同車江組(D33)細粒碎屑巖及碳酸鹽巖建造。因此大廠錫礦的主要控礦層位是中泥盆統到上泥盆統中下段(D2-D32b)。
1.3巖性控礦泥盆紀含礦巖系為一套火山噴流沉積巖系。主要含礦地層巖石顏色普遍較深,規則的微細層理極發育,在92號、91號、94號、95號、96號似層狀礦體中表現尤為明顯;該含礦巖系含硅多數達40%~60%,研究資料表明,這些硅質與海底火山-噴流作用有成因關系。此外,由于成礦發生在封閉-半封閉海盆低能寧靜的還原環境,主要含礦地層還具有機碳和硫含量均高的特征。
1.4地層含礦性控礦陳毓川(1993)對桂北地區各時代統、組地層單元中成礦元素與同類巖石中的背景含量比較,四堡群中富集的成礦元素有W、Sn、V、Fe、Mn、Co;丹州群富集的元素有Th、Fe、Cr、Co;寒武系則是Th、P、Au、As、Sn、Pb的富集層位;下奧陶統為Cu、Ni、Mo、V的富集層位。因此,基底地層具有為上覆地層中的礦床提供成礦物質的條件。泥盆系地層富集Sn、Pb、Zn、Sb、Ag、As、Hg、W、V等元素,尤其是在大廠礦田的相應層位,這些元素高出地殼中同類巖石的數倍至數十倍,這反映了大廠礦田泥盆系中成礦物質的初始富集,是形成錫多金屬礦床的物質來源之一。中泥盆統到上泥盆統中下段(D2-D32b)是主要的賦礦層位,亦即主要礦源層,為上覆沉積地層中噴流熱水沉積礦床提供了較主要的成礦物質來源。本區基底巖系和泥盆系地層含礦性對噴流熱水沉積成礦的規模與富集起到重要的控制作用。
2地層控礦規律的找礦意義
在前人研究礦床成因、成礦條件及規律的基礎上,對地層及構造特征進行總結,可發現各礦體與“東巖墻”和泥盆紀地層有著緊密的聯系,且同沉積礦體多數為層狀,以“東巖墻”為中心向兩側伸展。這說明區內找礦首先須在“東巖墻”兩側,其次與已知礦體賦存地層相對應,即泥盆紀納標組至五指山組地層沉積較好的地段為成礦最有利的賦礦層位。而顏色深,含硅質高,有機碳含量高則是有利于賦礦的近礦巖性標志。廣西華錫集團股份有限公司近三年在礦區布置深孔,均已見礦,礦體賦礦層位為下泥盆統地層。再次證明了泥盆紀地層的控礦意義,也提示了找礦可向下泥盆統地層拓展的可能性。
3結論
通過對泥盆紀地層地質特征、控礦規律進行研究,再綜合前人有關控礦因素的研究成果,結合物、化探成果資料,進行綜合信息成礦預測,就一定能總結出適合大廠礦田地質找礦的新方法,有效開展立體找礦,通過尋找深邊部礦體,大大地增加地質儲量,延長礦山服務年限,同時也為同類礦山的找礦實踐提供很好的參考作用。
作者:楊眉單位:廣西華錫集團股份有限公司