桂西隆或金矿的控矿构造及找矿方向
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桂西隆或金矿的控矿构造及找矿方向
陈忠斌,韦剑玮
(广西壮族自治区第四地质队,广西 南宁 530033)
摘 要:
本文提出了隆或金矿的成因与NE向断层密切相关,NE向断层最早可能为一条同生控相断层。
所有已知矿床沿该断层分布,因此,北东向同生断层可能是隆或穹隆主要的控矿构造和流体通道,与隆或穹隆一起构成该区的一级控矿构造。
综合分析了矿区成矿地质条件,为在矿区外围找矿提供了找矿标志,指出了找矿方向。
关键词:
桂西隆林;隆或;金矿;同生控相断层;控矿构造;找矿标志;找矿方向中图分类号:P618.51 文献标识码:A 文章编号:
1002-5065(2022)09-0064-3Ore controlling structure and prospecting direction of LONGHUO gold deposit in Western Guangxi
CHEN Zhong-bin, WEI Jian-wei
(The Fourth Geological Team of Guangxi Zhuang Autonomous Region,Nanning 530033,China)
Abstract: This paper puts forward that the genesis of Longhe gold deposit is closely related to NE trending fault, which
may be a syngenetic facies fault at the earliest. All known deposits are distributed along the fault. Therefore, the NE trending syngenetic fault may be the main ore controlling structure and fluid channel of the uplift or dome, which together with the uplift or dome constitute the primary ore controlling structure in this area. This paper comprehensively analyzes the metallogenic geological conditions of the mining area, provides prospecting marks for prospecting in the periphery of the mining area, and points out the prospecting direction.
Keywords: Guilin Longlin; Long or; gold mine; Syngenetic facies fault; Ore controlling structure; Prospecting marks; Prospecting direction
收稿日期:
2022-04作者简介:陈忠斌,男,生于1989年,汉族,四川达州人,本科,工程师,研究方向:地质矿产。
80年代以来,桂西地区陆续发现了高龙、马雄、隆或等多个金矿床,是广西新增黄金储量/资源量的主要地区。
桂西隆林隆或金矿位于广西隆林县隆或镇附近,同时具有断控型及层控型矿体。
本文以野外地质调查为基础,结合前人的研究成果对隆或金矿的控矿构造进行分析。
1 区域地质背景
滇黔桂“金三角”位于贵州、云南和广西三省区的接壤地带,是我国著名的卡林型金矿矿集区。
该矿集区位于华夏地块、扬子地块、思茅地块和越北地块等几大构造单元的交接部位,四周以红河断裂、盘县-师宗断裂、紫云-都安断裂、
凭祥断裂等深大断裂为界。
图1 桂西隆林地区孤立碳酸盐岩台地及金矿床(点)分布图
(据广西区域地质图)
桂西隆林地区位于南盘江—右江成矿带(桂西矿集区)中
部,地处古特提斯构造域和环太平洋构造域的复合部位。
区内
出露有寒武系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系及第四系地层,其中以三叠系为主,其次为泥盆系、石炭系、二叠系,第四系零星分布。
发育有盆地、斜坡、孤立台地相等多种沉积,沉积类型多样,岩性岩相复杂、变化快,生物种类繁多,形成多相并存、台盆(沟)交错的格局。
分布有印支期基性岩浆岩,地质构造复杂,具有较好的成矿地质条件,矿产资源较为丰富。
区域构造经历多期挤压—拉张(伸展)的发展过程,由于构造运动长期性和复杂性,形成了该区较为复杂的地质构造格局,给后续成矿提供了良好的通道和赋矿空间,因此内生矿产较丰富。
测区构造运动频繁,自加里东运动以来,区内地壳经历了一个由相对稳定到被动陆缘裂陷盆地—大陆边缘活动带的演化进程,明显表现出时间上的旋回性和空间上的差异性。
期间发生了加里东运动、东吴运动、印支运动、燕山及喜马拉雅运动,可划分为加里东旋回、华力西—印支旋回、燕山旋回、喜马拉雅旋回4个构造旋回,在区域表现为D/∈,C/D,P 3/P 2,T/P 等不整合面穹窿内NE、NW 向断裂发育,NW 向断裂普遍被后期NE 向断裂截切。
2 隆或金矿的矿床地质特征
(1)地质特征。
矿区出露地层主要为上泥盆统融县组(D 3r)、下石炭统隆安组(C 1la)、下-上石炭统都安组(C 1-2d)
、上石炭统黄龙组(C 2h)、上石炭-下二叠统马平组(C 2P 1m)、下二叠-中二叠统四大寨组(P 1-2s)、上二叠统领好组(P 3lh)、下三叠统石炮组(T 1s)、下三叠统罗楼组(T 1l)、中三叠统板纳组(T 2b)、中三叠统百逢组(T 2bf)、中三叠统兰木组(T 2l),从北东至南西由老到新分布。
融县组(D 3r):岩性为性为灰色、浅灰色厚层块状含生物屑砂屑微晶灰岩,见腕足、珊瑚和有孔虫,多为方解石交代,保存不完整,厚约418.70m。
隆安组(C 1la):一段为灰色薄层硅质岩夹深灰色薄层
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泥岩、灰黑色碳质泥岩,二段为灰色厚层-块状微晶灰岩。
与下伏融县组不整合接触。
都安组(C1-2d):岩性为深灰、灰色薄-中层生物屑微晶灰岩,浅灰、灰色中-厚层含生物屑微晶灰岩、微晶灰岩夹浅灰、灰白色薄层白云质灰岩,深灰、灰色厚层块状含生物屑砂屑微晶灰岩。
厚约256m。
黄龙组(C2h):深灰、灰色厚层块状生物屑微晶灰岩、灰色、浅灰色厚层块状含生物屑砂屑微晶灰岩夹浅灰、灰白色薄层白云岩,厚约197.5m。
马平组(C2P1m):浅灰、灰白色厚层块状生物屑微晶灰岩,灰色、浅灰色中-厚层生物屑微晶灰岩。
四大寨组(P1-2s):一段为灰白色薄层硅质岩夹灰色中层状生物屑灰岩;二段为灰中-厚层状生物屑微晶灰岩。
领好组(P3lh):浅灰黄色薄层状粉砂岩,褐灰色、褐黄色薄层状凝灰质粉砂岩,浅紫红色、灰色薄层状凝灰质粉砂岩夹土黄色、灰黄色薄层状粉砂质泥岩,浅灰色、灰黄色薄-中层状硅质粉砂岩夹灰黄色薄层状泥岩。
石炮组(T1s):灰黑色、青灰色薄-中层状粉砂岩,偶夹褐黄色、灰黑色薄层状泥岩。
罗楼组(T1l):一段为灰色薄-中层状粉砂岩夹灰黄色薄层状泥岩;二段为灰色薄-中层状微晶灰岩。
板纳组(T2b):灰黄色薄~中层状粉砂岩夹灰绿色中层状长石岩屑石英杂砂岩。
百逢组(T2bf):一段为灰黄色薄~中层状粉砂岩、泥岩夹灰绿色中层状细砂岩;二段为灰黄色、灰绿色中~厚层状细砂岩夹青灰色、灰色薄~中层状泥岩;三段为灰绿色薄~中层状细砂岩夹薄~中层状泥岩。
兰木组(T2l):一段为灰色厚层~块状细砂岩夹薄层泥岩。
矿区主要存在两组构造,一组北西向,另一组北东向。
北西向构造包括倒向背斜核部的不对称褶皱及其进一步发展而成的小断层;北东向构造由一系列平行的北东向小断层及其从属褶皱组成。
图2 隆或穹窿金矿分布示意图
(据广西壮族自治区第四地质队,2020)
(2)矿体特征。
隆或金矿床矿体主要位于隆或穹窿的西南缘,矿区内查明的金矿在石炭系、二叠系、三叠系均有产出。
石炭系矿体为C1l a1中的层状矿体,主要分布在隆或~磨毫一带,该层位是隆或金矿区的主要赋矿层位。
该矿(化)体赋存在C1laa1地层中,岩性为硅质岩、硅质泥岩、泥质粉砂岩。
二叠系矿体为P1-2s中的层状矿体,主要分布于大平~坡头上,通常见金矿体位于其底部,呈北西向展布,严格受P1-2s地层制约。
赋矿岩性为P1-2s中的薄层凝灰岩、凝灰质泥岩、硅质粉砂岩夹薄层硅质岩、泥岩,局部位于P1-2s与P3lh的接触面上。
三叠系既有层状矿体又有断层破碎带型矿体,三叠系的层状矿体主要分布在坡头上~上尾江一带,含矿层走向为近南北向,金矿产于T1s近底部,矿体地表出露较薄,愈往深部,厚度有变大趋势。
含矿岩性为凝灰岩夹泥岩、粉砂岩,粉砂质泥岩、钙质泥岩及铁锰质泥岩、硅质泥岩;三叠系构造破碎带中的矿体分布于牛江坳~大坡一带,金矿(化)体主要赋存于T1s中的断裂破碎带中。
3 构造类型与成矿的关系
(1)层控构造。
地壳运动及活动断层控制区域的沉积建造,不同的构造发展阶段有着不同的沉积环境和沉积类型。
隆或穹窿早泥盆世-晚二叠世,区域整体处于被动大陆边缘裂解-发展-演化阶段,出现多期次地壳差异运动的构造活动,对测区内的构造古地理环境、岩相古地理环境均产生影响,出现深水盆地硅质岩、泥岩等与灰岩沉积建造相间的格局。
晚二叠世开始,测区地壳也随着区域构造演化进入前陆盆地演化早期凹陷阶段,沉积了一套火山碎屑复理石建造。
中三叠世,测区进入前陆盆地发展中期,地壳强烈凹陷,形成了陆源碎屑浊积岩建造。
构造作用不仅仅促进沉积作用,又抑制沉积作用的发生,各阶段的构造运动均造成了不同程度及不同规模的沉积间断,形成了矿区C/D、P3/P2、T/P不整合面。
测区内的岩浆岩较为发育,均为基性岩浆,岩浆活动与大地构造密切相关,其产出状态也明显受构造的控制。
自早泥盆世中期—中三叠世早期,右江盆地长期处于拉张环境,期间早泥盆世、石炭纪、晚二叠世多次玄武岩、辉绿岩喷发侵入。
中二叠世,测区受东吴运动影响,火山活动加强,断裂多期活动,致使岩浆具多次侵入特征,且岩浆展布方向与测区的整体构造线平行。
中二叠世晚期以辉绿岩侵入为主,至晚二叠世中期,张裂活动加强,伴随着玄武岩浆的喷出。
一直到中三叠世早期,火山时有活动,于皓组、石炮组、百逢组的碎屑岩中分布有大量的火山碎屑,岩性为凝灰岩、沉凝灰岩。
本矿区岩性不同的岩层互层出现,其不同的能干性、孔隙度创造了良好的金矿成矿条件,即良好的矿液侧向运移-交代-储存的体系。
(2)断层构造。
断裂在空间上为成矿作用创造了良好的导矿构造或容矿构造,含矿热液沿通道上升,在一些有利于成矿的空间地段成矿。
矿区内较大断裂既可以是导矿构造,又可以是容矿构造;在较大断裂两侧一些平行排列的小断层,斜交较大断裂两侧的羽毛状小断层,或各时代构造运动产生的不整合面多为有利的容矿构造。
断裂的性质与成矿作用也有一定的关系,矿区金矿体主要产于张性正断层,因为逆断层为挤压性质,断面挤压应力较大,对成矿空间不利,而正断层多为张性作用,沿着断裂面易产生容矿空间,故张性作用的断裂对成矿是比较有利的。
(3)节理裂隙构造。
节理、裂隙与成矿作用关系密切,
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节理和裂隙的空间位置常常被上升的矿液注入或者充填,矿物经过沉淀,常形成脉状的矿床。
在矿区内所形成矿化作用的容矿构造中,大多数是分布在断裂带的两侧和附近,即分布在导矿构造的周围,与导矿构造有直接的依存关系。
由于节理、裂隙构造在成矿作用过程中有利于控制成矿作用,故这些矿床形成的特征,如矿体形状呈脉状、细脉状、透镜状、条带状等,都是受这种矿床构造密切控制的,而且这些矿床的成因类型大多数是属于成因相似的热液充填式的脉状矿床。
4 隆或金矿的控矿构造
隆或金矿区的构造划分为NW向和NE向两组。
NW向构造主要表现为岩层倾向南西的单斜构造。
矿区位于隆或穹窿南西缘,结合矿区地层产状测量结果,可以发现矿区地层总体倾向南西,与隆或背斜核部在北东相吻合,但近北东向断层的岩层开始发生构造置换,倾向改变为北西或者南东,因此这些露头尺度的褶皱均为受断层影响的牵引褶皱。
隆或金矿隆安组一段薄层灰岩、硅质岩与上下层位的中厚层灰岩相比为弱能干层,且厚度薄,在造山变形过程中形成一系列的不对称褶皱,表现为背斜南翼缓,倾角15°~23°;北翼陡,倾角63°~78°。
背斜近核部还发育更次一级的不对称褶皱,同样指示上层向北滑动。
陡翼往往进一步发育为小断层,与褶皱一起组成断褶带,破坏了岩层的完整性,使得断褶带成为后期热液流动的通道及容矿的场所,上下盘中厚层灰岩则表现为单斜构造,形成盖层构造。
北东向构造主要表现为断层构造,表现为一组北东向的断层带,长约20km,宽500m~1000m。
隆或穹窿目前发现的矿床(点)均发育在北东向隆或断层及次级断层附近,穹窿构造的其他地方虽然也有有利的层位和岩性存在,但没有矿化,可见北东向隆或断层应该是最主要的控矿构造。
北东向断层野外出露清楚,断层均显示分带性。
断层产状127~145°∠75~80°。
主断层显示良好的分带性,中部为褐红色角砾岩带,宽大于2m,由灰色灰岩角砾和红色铁质、泥质和方解石脉胶结。
角砾大小不一(2cm~20cm不等),无分选,无定向。
边部为强劈理化带,宽2cm~19cm,局部呈透镜体状产出。
透镜体“S”型劈理十分发育。
断层外围为碎裂岩带,宽约3m,岩石层理不清,碎裂岩化,基本无胶结物。
最外侧靠近围岩为节理带,宽约5m。
节理间隔3cm~5cm,产状与主断面平行,局部有方解石脉充填。
此特征显示断层至少经历了两次构造运动,由于构造角砾岩带未发现劈理化的角砾,故推测早期为脆性变形,形成了无定向的角砾岩带;后期为韧性变形,在主断面附近形成强劈理化和透镜体,但规模较小。
断层上盘发育一系列牵引褶皱,岩层倾向北西或者南东,但远离断层岩层倾向南西,保留了原来地层倾向南西的特征,暗示北东向断层的改造较弱。
此外,在矿区西部还发育一系列与北东向断层平行的节理,暗示远离主断层,破裂构造逐渐由断层转换为节理。
正是这些一系列北东向断层和节理带的出现,为流体的向上迁移提供了通道,并在合适的含矿层位侧向迁移、交代成矿。
5 找矿标志和找矿方向
5.1 找矿标志
(1)岩性标志:孤立碳酸盐岩台地内部的巨厚碳酸盐岩中的不纯碳酸盐岩夹层,碎屑岩夹层;不同时代的不整合面,以及巨厚碳酸盐岩中的陆源碎屑岩夹层、凝灰岩夹层。
(2)构造标志:断裂是矿区卡林型金矿的核心控矿因素,断裂是含矿热液向上运移的主要通道,可以是导矿构造,也可以是赋矿构造;孤立碳酸盐岩台地中不同时代的不整合面或陆源碎屑岩夹层可以成为成矿流体侧向迁移、蚀变和矿质沉淀的主要场所。
区域上近EW向、NW向褶皱-断裂带及NE向断裂是区内重要的导矿构造,也有可能是赋矿构造,是矿区的一级控矿构造。
(3)蚀变矿化标志:卡林型金矿是后生热液低温矿床,本区蚀变矿化标志主要为黄铁矿化、毒砂化、硅化,其次为方解石化、粘土化、碳化。
硅化主要表现为热液交代碳酸盐岩,残留部分碳酸盐矿物。
黄铁矿化、毒砂化、硅化以及粘土化与成矿密切相关。
毒砂针状、矛状;黄铁矿呈细粒不规则结构。
地表露头见石英脉,硅化-石英脉发育地段品位高。
根据围岩蚀变分带性,具强硅化、强褐铁矿化、白云岩化等蚀变并已发现有小规模脉状矿化体的地区,是地表露头最直接的找矿标志。
(4)岩石地球化学标志:与矿化有关的大断层及与之平行的小断层带、节理带,不整合面通常出现Au、As、Sb、Hg异常。
5.2 找矿方向
重点寻找深部矿及隐伏矿,可选择以下区域开展重点勘查:①已知矿床(点)的深部及外围,已发现隆或金矿矿体往南西,应该在靠近北东向主断层的构造部位,远离可能矿化变差,含矿层位应该是C/D的不整合面。
②隆或穹窿的核部,靠近北东向断层带往深部的D/∈不整合面,以及寒武系内部巨厚碳酸盐岩中的不纯碳酸盐岩夹层,陆源碎屑岩夹层。
6 结论
(1)隆或金矿的主要控矿构造为北东向断层。
北东向主断层同生期间控制沉积相。
断层岩具有分带性,早期以脆性角砾岩为主,晚期叠加了韧性剪切,形成糜棱岩。
所有已知矿床沿该断层串珠状分布,因此,北东向同生断层可能是隆或穹隆主要的控矿构造和流体通道,与隆或穹隆一起构成该区的一级控矿构造。
(2)矿床受不整合面和与同生断层平行的一组断层、节理控制。
不整合面控矿的本质是岩性为钙质陆源碎屑岩、凝灰岩、硅质岩,能干性差异导致褶皱、小断层发育。
北东向次级断层密集带为含矿热液的流动、迁移提供了条件,其与不整合面交汇的部位形成主矿体。
(3)综合分析了矿区成矿地质条件,以及地层、构造、蚀变矿化和化探异常等找矿标志。
为在矿区外围找矿提供了找矿标志,指出了找矿方向。
[1] 广西壮族自治区第四地质队.中华人民共和国区域地质调查报告
(F48E021013、F48E021012、F48E020012、F48E020011、F48E021011、F48E022011) 1:50000.2020年.
[2] 广西壮族自治区第四地质队.《桂西隆林孤立台地卡林型金矿的“梯式”
结构模型及找矿前景研究项目报告》. 2020a年.
[3] 陈懋弘,乐兴文,李忠阳,谢贤洋,马克忠,李兴鹏.桂西隆林孤立台
地卡林型金矿的“梯式”结构模型及找矿前景[J].大地构造与成矿学.
2018(05):832-845.
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