韋標
摘要:廣西鳳凰山銀礦床是20世紀90年代探明儲量的大型礦床。礦段及外圍30km2內主要發(fā)育寒武系和泥盆系地層,銀礦體的形態(tài)控制受E-W向為主體的復合控礦斷裂系統(tǒng)的影響。礦床中Ag、Mn、As、Sb具有高度的正相關性。異常組沿控礦構造帶和斷裂帶分布,與銀礦體具有良好的擬合主斷裂面形態(tài)且對礦體控制明顯,構造巖帶與銀礦化富集關系密切。
關鍵詞:鳳凰山銀礦;地質特征;控礦構造
中圖分類號:TD217 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)01-0094-03
廣西壯族自治區(qū)隆安縣鳳凰山銀礦位于位于扶綏縣鳳凰山東北部168°,范圍跨度24.6km(見圖1)。本區(qū)經歷了加里東期,印支期構造運動,燕山由東向西在加里東基底構造層形成封閉的線狀褶皺斷裂特征,北西、北東向兩組斷裂印支-燕山期蓋層結構。
1.黃洞口組一段下層;2.黃洞口組一段上層;3.背斜;4.向斜;5.斷裂及編號;6.地質界線;7.銀礦體;8.巖層產狀;9.勘探線及編號
圖1 鳳凰山銀礦床地質圖
1 礦區(qū)地質特征
鳳凰山銀礦南嶺構造帶在EW西端,華夏構造帶,北西向構造帶和南北向構造帶的復合部位。區(qū)域構造演化復雜,本區(qū)經歷了加里東期,印支期構造運動,燕山由東向西在加里東基底構造層形成封閉的線狀褶皺斷裂特征,北西、北東向兩組斷裂為印支-燕山期蓋層結構。區(qū)內出露地層以寒武系,泥盆系為主。在調查區(qū)域分布的中心,從底部到頂部分為小內沖組、黃洞口組,進一步可根據(jù)沉積旋回或巖性組合,細分為6個巖性段。小內沖組三段為:第一段(∈x1)灰黑色頁巖為主,夾少量砂巖。厚度大于319m。第二段(∈x2)灰色、灰綠色中厚層狀長石石英砂巖夾頁巖,厚約350m。第三段(∈x3)灰黃、灰綠色厚層狀長石石英砂巖與頁巖互層,上部頁巖增多,為頁巖夾長石石英砂巖,厚約400m。黃洞口組三段為:第一段(∈h1)下部灰綠色厚層狀長石石英砂巖。中上部以深灰色頁巖為主,夾長石石英砂巖,厚602m。第二段(∈h2)灰色中厚層長石石英砂巖夾頁巖,往上頁巖增多,厚381~760m。第三段(∈h3)灰黃色中厚層狀長石石英砂巖與灰色頁巖互層,厚168~352m。
泥盆系構成西大明山復式背斜的圍翼,主要分布于礦區(qū)的北部邊緣。其中蓮花山組(D1l)與下古生界呈不整合接觸。底部為厚層狀礫巖、含礫不等粒砂巖,往上為灰白色中層狀中細粒砂巖、粉砂巖,局部夾紫紅色泥巖。上部主要為紫紅色泥巖,夾一、二層砂質灰?guī)r、泥灰?guī)r(局部含銅)。產魚類Antiarchi等化石。厚度92~397m。那高嶺組(D1n)為灰綠色粉砂巖、泥巖、砂質泥巖夾粉砂巖。中上部夾泥灰?guī)r、細晶灰?guī)r。產腕足類Orientospiriftr nakaolingensis等化石。厚151~357m。郁江組(D1y)底部以黃褐色細砂巖、粉砂巖為主,往上夾泥巖、泥灰?guī)r透鏡體,近頂部為中、厚層狀泥質灰?guī)r。產腕足Acrospirifer tonkinensis,Eosophragmophera sinensis及珊瑚siphonophrentis等。厚227~362m。
2 礦床地質特征
鳳凰山銀礦床位于西部山區(qū)背斜傾伏端最近的北翼。賦礦地層為寒武系上統(tǒng)黃洞口組(∈2h),下寒武統(tǒng)小內沖組(∈1X),礦山在南部地區(qū)暴露。礦體明顯受構造控制。4.5~89.96m寬度,近3公里向斷裂破碎帶控制,6個成礦帶及6個礦體呈對角線分布。主礦體呈脈狀,礦體的走向與傾向為SEE90°~116°,52°~81°,長800m,190~400m的深度,厚度125~17118m,331.1×10-6~367.6×10-6的平均銀級。原礦石的礦物組成較復雜。根據(jù)光學薄片鑒定,X射線衍射、電子探針及化學成分分析等研究,礦石礦物有31余種。主要的金屬礦物為黃鐵礦、毒砂、硫錳礦、方鉛礦、閃鋅礦和九個獨立銀礦物。
3 構造控礦情況
區(qū)內東西向斷層發(fā)育由F1、F2、F3、F4等組成一組,平行式排列的東西向破碎帶,其中F1、F4為主要控礦含礦構造。F1東起38線,西至35線產Ⅰ-①、Ⅰ-②兩個礦體,礦體達到大型規(guī)模。
3.1 控礦構造
燕山中期西南班公錯-怒江縫合帶封閉作用,NE向擠壓成區(qū)內NW、NWW向褶皺,NWW斷裂和NE向壓裂縫延伸。
3.1.1 東西向斷裂。礦區(qū)內東西向斷層發(fā)育,由F1、F2、F3、F4、FA、F10組成一東西向破碎帶,其中F1、F4規(guī)模最大。
F1斷層是最大的礦區(qū)斷裂,是主要的含礦斷裂,它是由一定數(shù)量的破裂面斷裂帶而產生出的Ⅰ-①、Ⅰ-②礦體和一些小礦體。西自31線,東到40線。延長2公里,斷裂帶寬最小4.5m,最大89.85m,稍波狀延伸??偨嵌葹?08°,傾向SSW,局部可見反傾現(xiàn)象。48°~83°的下截面角,64.5°的平均值;55°~89°的上截面角,71.2°的平均值。總體規(guī)律沿傾向是上緩下陡,63°的表面平均度,400在65°平均中,300在的64°平均內,280在66°平均左右,也略呈慢波形狀的延深,ZKl66最大斜深度
>470。斷層面是直的,斜沖近水平擦痕。斷層破碎帶內的陡緩不一,次斷裂結構面方向一般可見。相鄰為透鏡狀砂巖、泥巖巖塊之間的斷裂面。在大多數(shù)情況下,靠近內側斷層面的破巖更經常,鈣化結節(jié)形成角礫巖帶(礦體)。角礫巖角排列無序,大小不一,數(shù)量大的約30cm,可見大角礫和破裂現(xiàn)象;小到3~5cm的大部分占約70%。F1斷層的逆沖斷層,經歷了許多活動疊加及早期,中期和晚期壓扭斷裂延伸的若干演化。
F4斷層是礦區(qū)次于F1的容礦斷層,西起93線,東至0線附近,探槽加上部分淺坑和稀疏鉆孔控制延長2.7km。破碎帶寬數(shù)m至30m,鉆孔控制最大斜深320m,53線以西走向99°,53線以東走向109°,總體走向104°,傾向南南西,平均傾角73°。其破碎帶組成及斷層性質與F1相同。于地表和淺部賦存若干個工業(yè)小礦體。endprint
F2、F3斷層位于F1斷層之南,走向100°~280°,傾向南南西,傾角63°~70°。破碎帶一般小于10m,特征與F1相似。
FA出現(xiàn)于F4之北(下盤),破碎帶寬5~35m,走向110°,傾向南南西,傾角75°。
F10位于F4之南,西起93線TC95之南側,東至15線附近,與F4近乎平行。稀疏工程控制長近1800m,總體走向100°,傾向南南西,平均傾角67°。斷裂破碎帶1~10m,以硅化構造角礫巖組成為主,局部含錳質構造角礫巖,并見個別表外銀礦體產出。
3.1.2 北西向斷裂。礦區(qū)內北西向斷層比較發(fā)育,規(guī)模一般都比較大?,F(xiàn)以F8為例描述如下。
F8斷層位于礦區(qū)中部,延伸較長,在TC1南端其產狀240°∠70°,破碎帶寬約50cm,有褐鐵礦、硬錳礦化。ZK34以西公路邊見斷面產狀:215°∠35°,舒緩波狀,破碎帶寬約50cm,巖石被擠壓成碎塊、粉末。角礫大致呈定向排列,透鏡體產狀:45°∠65°、230°∠65°,總體左行排列。破碎帶中沿孔隙充填鐵錳礦物,風化后呈磚紅色、褐黑色,局部鐵質富集。斷層上下盤邊緣有灰白色斷層泥。斷層下盤巖石中發(fā)育二組裂隙,產狀分別為:(Ⅰ)330°∠50°、(Ⅱ)120°∠80°;上盤發(fā)育一組裂隙(Ⅲ)產狀:205°∠75°,其中均充填褐鐵礦。
3.1.3 北東向斷裂。礦區(qū)北東向斷層不發(fā)育,數(shù)量少,規(guī)模小,僅在YK20、YK22、YD400-CD30等少量工程見及。7線西側礦區(qū)公路旁YK20見一條北東向斷層,延伸約40m,產狀:150°∠60°,斷面呈彎曲狀,上緩下陡,破碎帶寬約2m,破碎帶內細粒砂巖、硅化砂巖擠壓成不規(guī)則透鏡狀,大量石英脈、鐵錳質雜亂分布。
3.1.4 南北向斷裂。礦區(qū)南北向斷裂不很發(fā)育,僅在3線西側YK2及ZK64東側礦區(qū)公路見兩條。前者產狀:283°∠73°,延伸>30m,破碎帶寬約1.5m,由碎裂砂巖組成,裂隙發(fā)育,見較多鐵錳質充填。后者產狀:270°~280°∠80°~70°,延伸很短,斷裂破碎帶上寬下窄,為砂巖細小碎塊和巖石粉末充填,并為褐鐵礦
膠結。
銀礦化與斷裂構造關系密切。銀礦體的形狀、產狀等均嚴格受構造控制。斷裂、裂隙的形態(tài)直接控制著礦體的形態(tài)。已經查明礦區(qū)內的東西向、北西向以及北東向斷裂裂隙是銀礦形成的容礦構造。礦液沿裂隙充填交代成礦。在這三組裂隙、斷層的交匯處礦體厚度變大,品位相對變高。沿礦體傾向,在斷裂產狀由陡變緩的部位,銀礦化明顯變好。礦體的側列和左行雁列均為斷裂構造影響的
結果。
表1 鳳凰山銀礦床控礦構造過程
成礦前 主成礦期 成礦后
應力方向 NWW向 NE向 NW向
褶皺 NE向褶皺 NW向褶皺 無明顯褶皺
斷裂 無明顯斷裂或NWW向張性斷裂 NWW
向壓剪斷性裂 NW
向張性斷裂
礦化 中高溫礦化 與基性和酸性巖漿熱液有關Ag
礦化 疊加低溫Ag礦化
無素組合 W-Bi-Sn-Cu Ag-As-Sb-Pb-Sn,Ag-Zn-Mn-Co-Ni Au-Hg-Sb-Cu(Ag?)
3.2 構造控礦規(guī)律
3.2.1 斷裂控制及礦化異常分布。鳳凰山銀礦銀礦體的形態(tài)控制及發(fā)生規(guī)模受最近的E-W復合控礦斷裂系統(tǒng)的顯著影響。
3.2.2 主斷裂面形態(tài)對礦體控制明顯。
3.2.3 構造巖帶與銀礦化富集關系密切。
4 結語
基于鳳凰山礦區(qū)地質構造的銀礦及控礦特征,對該區(qū)找礦提出以下建議:(1)北西西向斷裂是直接的找礦方向,應該關注和褶皺相關斷層,含礦地層產狀變化的地方是可能的礦區(qū),并且在化探異常上以Ag-As-Sb-Pb-Sn和Ag-Zn-Mn-Co-Ni元素組合為特征。(2)F1和F4的NWW向斷裂仍有找礦潛力。(3)晚期NW向斷裂疊加成礦的Ag,北西向和北西西向斷裂交匯部位,是可能的礦化富集。
參考文獻
[1] 陳海,鄧瓊慧.廣西鳳凰山銀礦床成因探討[J].廣西
地質,1997,10(2):37-44.
[2] 萬天豐.中國大地構造學綱要[M].北京:地質出版
社,2004.
[3] 黃繼鈞.廣西鳳凰山銀礦區(qū)構造特征及構造應力場、
應變場分析[J].地質力學學報,2001,7(1):
9-21.endprint
F2、F3斷層位于F1斷層之南,走向100°~280°,傾向南南西,傾角63°~70°。破碎帶一般小于10m,特征與F1相似。
FA出現(xiàn)于F4之北(下盤),破碎帶寬5~35m,走向110°,傾向南南西,傾角75°。
F10位于F4之南,西起93線TC95之南側,東至15線附近,與F4近乎平行。稀疏工程控制長近1800m,總體走向100°,傾向南南西,平均傾角67°。斷裂破碎帶1~10m,以硅化構造角礫巖組成為主,局部含錳質構造角礫巖,并見個別表外銀礦體產出。
3.1.2 北西向斷裂。礦區(qū)內北西向斷層比較發(fā)育,規(guī)模一般都比較大。現(xiàn)以F8為例描述如下。
F8斷層位于礦區(qū)中部,延伸較長,在TC1南端其產狀240°∠70°,破碎帶寬約50cm,有褐鐵礦、硬錳礦化。ZK34以西公路邊見斷面產狀:215°∠35°,舒緩波狀,破碎帶寬約50cm,巖石被擠壓成碎塊、粉末。角礫大致呈定向排列,透鏡體產狀:45°∠65°、230°∠65°,總體左行排列。破碎帶中沿孔隙充填鐵錳礦物,風化后呈磚紅色、褐黑色,局部鐵質富集。斷層上下盤邊緣有灰白色斷層泥。斷層下盤巖石中發(fā)育二組裂隙,產狀分別為:(Ⅰ)330°∠50°、(Ⅱ)120°∠80°;上盤發(fā)育一組裂隙(Ⅲ)產狀:205°∠75°,其中均充填褐鐵礦。
3.1.3 北東向斷裂。礦區(qū)北東向斷層不發(fā)育,數(shù)量少,規(guī)模小,僅在YK20、YK22、YD400-CD30等少量工程見及。7線西側礦區(qū)公路旁YK20見一條北東向斷層,延伸約40m,產狀:150°∠60°,斷面呈彎曲狀,上緩下陡,破碎帶寬約2m,破碎帶內細粒砂巖、硅化砂巖擠壓成不規(guī)則透鏡狀,大量石英脈、鐵錳質雜亂分布。
3.1.4 南北向斷裂。礦區(qū)南北向斷裂不很發(fā)育,僅在3線西側YK2及ZK64東側礦區(qū)公路見兩條。前者產狀:283°∠73°,延伸>30m,破碎帶寬約1.5m,由碎裂砂巖組成,裂隙發(fā)育,見較多鐵錳質充填。后者產狀:270°~280°∠80°~70°,延伸很短,斷裂破碎帶上寬下窄,為砂巖細小碎塊和巖石粉末充填,并為褐鐵礦
膠結。
銀礦化與斷裂構造關系密切。銀礦體的形狀、產狀等均嚴格受構造控制。斷裂、裂隙的形態(tài)直接控制著礦體的形態(tài)。已經查明礦區(qū)內的東西向、北西向以及北東向斷裂裂隙是銀礦形成的容礦構造。礦液沿裂隙充填交代成礦。在這三組裂隙、斷層的交匯處礦體厚度變大,品位相對變高。沿礦體傾向,在斷裂產狀由陡變緩的部位,銀礦化明顯變好。礦體的側列和左行雁列均為斷裂構造影響的
結果。
表1 鳳凰山銀礦床控礦構造過程
成礦前 主成礦期 成礦后
應力方向 NWW向 NE向 NW向
褶皺 NE向褶皺 NW向褶皺 無明顯褶皺
斷裂 無明顯斷裂或NWW向張性斷裂 NWW
向壓剪斷性裂 NW
向張性斷裂
礦化 中高溫礦化 與基性和酸性巖漿熱液有關Ag
礦化 疊加低溫Ag礦化
無素組合 W-Bi-Sn-Cu Ag-As-Sb-Pb-Sn,Ag-Zn-Mn-Co-Ni Au-Hg-Sb-Cu(Ag?)
3.2 構造控礦規(guī)律
3.2.1 斷裂控制及礦化異常分布。鳳凰山銀礦銀礦體的形態(tài)控制及發(fā)生規(guī)模受最近的E-W復合控礦斷裂系統(tǒng)的顯著影響。
3.2.2 主斷裂面形態(tài)對礦體控制明顯。
3.2.3 構造巖帶與銀礦化富集關系密切。
4 結語
基于鳳凰山礦區(qū)地質構造的銀礦及控礦特征,對該區(qū)找礦提出以下建議:(1)北西西向斷裂是直接的找礦方向,應該關注和褶皺相關斷層,含礦地層產狀變化的地方是可能的礦區(qū),并且在化探異常上以Ag-As-Sb-Pb-Sn和Ag-Zn-Mn-Co-Ni元素組合為特征。(2)F1和F4的NWW向斷裂仍有找礦潛力。(3)晚期NW向斷裂疊加成礦的Ag,北西向和北西西向斷裂交匯部位,是可能的礦化富集。
參考文獻
[1] 陳海,鄧瓊慧.廣西鳳凰山銀礦床成因探討[J].廣西
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[3] 黃繼鈞.廣西鳳凰山銀礦區(qū)構造特征及構造應力場、
應變場分析[J].地質力學學報,2001,7(1):
9-21.endprint
F2、F3斷層位于F1斷層之南,走向100°~280°,傾向南南西,傾角63°~70°。破碎帶一般小于10m,特征與F1相似。
FA出現(xiàn)于F4之北(下盤),破碎帶寬5~35m,走向110°,傾向南南西,傾角75°。
F10位于F4之南,西起93線TC95之南側,東至15線附近,與F4近乎平行。稀疏工程控制長近1800m,總體走向100°,傾向南南西,平均傾角67°。斷裂破碎帶1~10m,以硅化構造角礫巖組成為主,局部含錳質構造角礫巖,并見個別表外銀礦體產出。
3.1.2 北西向斷裂。礦區(qū)內北西向斷層比較發(fā)育,規(guī)模一般都比較大?,F(xiàn)以F8為例描述如下。
F8斷層位于礦區(qū)中部,延伸較長,在TC1南端其產狀240°∠70°,破碎帶寬約50cm,有褐鐵礦、硬錳礦化。ZK34以西公路邊見斷面產狀:215°∠35°,舒緩波狀,破碎帶寬約50cm,巖石被擠壓成碎塊、粉末。角礫大致呈定向排列,透鏡體產狀:45°∠65°、230°∠65°,總體左行排列。破碎帶中沿孔隙充填鐵錳礦物,風化后呈磚紅色、褐黑色,局部鐵質富集。斷層上下盤邊緣有灰白色斷層泥。斷層下盤巖石中發(fā)育二組裂隙,產狀分別為:(Ⅰ)330°∠50°、(Ⅱ)120°∠80°;上盤發(fā)育一組裂隙(Ⅲ)產狀:205°∠75°,其中均充填褐鐵礦。
3.1.3 北東向斷裂。礦區(qū)北東向斷層不發(fā)育,數(shù)量少,規(guī)模小,僅在YK20、YK22、YD400-CD30等少量工程見及。7線西側礦區(qū)公路旁YK20見一條北東向斷層,延伸約40m,產狀:150°∠60°,斷面呈彎曲狀,上緩下陡,破碎帶寬約2m,破碎帶內細粒砂巖、硅化砂巖擠壓成不規(guī)則透鏡狀,大量石英脈、鐵錳質雜亂分布。
3.1.4 南北向斷裂。礦區(qū)南北向斷裂不很發(fā)育,僅在3線西側YK2及ZK64東側礦區(qū)公路見兩條。前者產狀:283°∠73°,延伸>30m,破碎帶寬約1.5m,由碎裂砂巖組成,裂隙發(fā)育,見較多鐵錳質充填。后者產狀:270°~280°∠80°~70°,延伸很短,斷裂破碎帶上寬下窄,為砂巖細小碎塊和巖石粉末充填,并為褐鐵礦
膠結。
銀礦化與斷裂構造關系密切。銀礦體的形狀、產狀等均嚴格受構造控制。斷裂、裂隙的形態(tài)直接控制著礦體的形態(tài)。已經查明礦區(qū)內的東西向、北西向以及北東向斷裂裂隙是銀礦形成的容礦構造。礦液沿裂隙充填交代成礦。在這三組裂隙、斷層的交匯處礦體厚度變大,品位相對變高。沿礦體傾向,在斷裂產狀由陡變緩的部位,銀礦化明顯變好。礦體的側列和左行雁列均為斷裂構造影響的
結果。
表1 鳳凰山銀礦床控礦構造過程
成礦前 主成礦期 成礦后
應力方向 NWW向 NE向 NW向
褶皺 NE向褶皺 NW向褶皺 無明顯褶皺
斷裂 無明顯斷裂或NWW向張性斷裂 NWW
向壓剪斷性裂 NW
向張性斷裂
礦化 中高溫礦化 與基性和酸性巖漿熱液有關Ag
礦化 疊加低溫Ag礦化
無素組合 W-Bi-Sn-Cu Ag-As-Sb-Pb-Sn,Ag-Zn-Mn-Co-Ni Au-Hg-Sb-Cu(Ag?)
3.2 構造控礦規(guī)律
3.2.1 斷裂控制及礦化異常分布。鳳凰山銀礦銀礦體的形態(tài)控制及發(fā)生規(guī)模受最近的E-W復合控礦斷裂系統(tǒng)的顯著影響。
3.2.2 主斷裂面形態(tài)對礦體控制明顯。
3.2.3 構造巖帶與銀礦化富集關系密切。
4 結語
基于鳳凰山礦區(qū)地質構造的銀礦及控礦特征,對該區(qū)找礦提出以下建議:(1)北西西向斷裂是直接的找礦方向,應該關注和褶皺相關斷層,含礦地層產狀變化的地方是可能的礦區(qū),并且在化探異常上以Ag-As-Sb-Pb-Sn和Ag-Zn-Mn-Co-Ni元素組合為特征。(2)F1和F4的NWW向斷裂仍有找礦潛力。(3)晚期NW向斷裂疊加成礦的Ag,北西向和北西西向斷裂交匯部位,是可能的礦化富集。
參考文獻
[1] 陳海,鄧瓊慧.廣西鳳凰山銀礦床成因探討[J].廣西
地質,1997,10(2):37-44.
[2] 萬天豐.中國大地構造學綱要[M].北京:地質出版
社,2004.
[3] 黃繼鈞.廣西鳳凰山銀礦區(qū)構造特征及構造應力場、
應變場分析[J].地質力學學報,2001,7(1):
9-21.endprint