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老挝甘蒙省衡奔县班哨砂锡矿地质特征及成因浅析

2021-11-02马立柯

中国金属通报 2021年11期
关键词:锡矿石炭系砾石

马立柯,王 莎

(安徽省地质矿产勘查局三一二地质队,安徽 蚌埠 233040)

1 成矿地质背景

老挝国位于中南半岛北部,大地构造位置位于特提斯造山区[1]南东段。班哨砂锡矿所在区域属印支陆块,属南巴坦锡多金属成矿带[2]。区域上以逆冲推覆构造发育为特征,可划分为原地系统和外来系统。在逆冲推覆断层带中,常发育数米至数十米厚的粗糜棱岩或构造角砾岩。区域岩浆岩主要发育有加里东期、华力西期、印支期,南巴坦锡矿田均有明显的岩浆活动[5,6]。岩石类型以花岗岩为主,中酸性火山岩次之,基性侵入岩较少。锡矿的形成与印支期酸性岩浆的侵入与喷发关系较为密切[7,8]。区域上属南巴坦矿田矿集区,矿集区内主要矿产有锡、钨、铅、锌、锑、铜等。

2 矿区地质特征

矿区属南巴坦锡多金属成矿带[9]。区内地层主要为上古生界和第四系,未出露岩浆岩,围岩蚀变明显,构造主要表现为逆冲推覆体和一条逆断层。

2.1 地层

矿区出露地层有:中泥盆统(D2)、石炭系(C)、二叠系(P)、第四系(Q)。中泥盆统(D2)为逆冲推覆体,主要分布在矿区西部,上部的局部地段见褐铁矿残留体铁帽,为矿区砂锡矿的主要含矿层位之一,含锡量高达0.02%。石炭系岩石组合为深灰色薄-中层状泥灰岩,顶部为灰黑色薄层状含黄铁矿泥灰岩。二叠纪地层整合于石炭系之上,划分为2个岩性段,总厚900 m。上部为浅灰-深灰色厚层状生物碎屑灰岩。下部为深灰色中厚层状细晶灰岩。第四系洪冲积物(Qapl)分布在矿区中部的汇哨河、汇邦河河谷及其支流的沟谷地段,平面上呈树枝带状产出,剖面上呈新月形。洪冲积物由灰黄、浅灰黄色细砂岩砾石、灰岩砾石及少量石英质砾石、中粗粒砂、砂质粘土组成。砾石的分选性中等-较差,呈半滚圆状。砾径一般为数厘米至十余厘米。含砂锡矿层厚度变化较大,一般为1~20 m。第四系残坡积物(Qedl)广泛分布于河谷以外的低山丘陵地区。厚度一般在25~75 m,最深达198.04 m。颜色变化较大,多呈褐黄、褐红、灰黄、浅灰色。据砾石含量与砾径大小,划分为粗砾碎块卵石层、砾石砂土层、含砂岩碎块、碎片细砂泥土层、含细砾粉砂粘土层。砾石成分与基岩有明显关系,多为砂岩、粉砂质泥岩,灰岩较少。砾石分选性较差,多呈次棱角状。

2.2 构造

矿区主要构造为逆冲推覆体和F1逆断层。

逆冲推覆体出露于矿区中部。断层面倾角平缓,略有起伏。上盘为中泥盆统(D2)细砂岩、粉砂岩,下盘为石炭系(C)泥灰岩。逆冲推覆断层破碎带已被钻孔及探槽揭露。断层破碎带呈深、黑色及少量黄色,由断层角砾岩及少量断层泥组成。角砾成分主要为石英砂岩,呈棱角-次棱角状,大小为0.05~3 cm,占30%左右。断层泥呈泥质结构,有较多细粒黄铁矿呈星点状、团块状、浸染状分布。断层泥的局部地段,夹半风化泥岩岩块,有不均匀的金属矿化。矿化强烈的地段可见方铅矿、铁闪锌矿、锡石、黄铁矿、磁黄铁矿[3,4]。

F1逆断层出露于矿区南西部,呈北西走向,倾向北东,倾角68°左右,延伸长大于3 000 m。上盘为石炭系泥灰岩,下盘为二叠系生物碎屑灰岩、细晶灰岩,属逆断层。该断层规模较大,控制了地层展布,山脉走向与断层走向基本一致。

2.3 围岩蚀变

区内中泥盆统石英砂岩普遍硅化。在裂隙发育地段,硅化最为强烈。原岩中石英砂屑以次棱角状、次圆状为主。在重结晶过程中,大部分石英呈他形粒状变晶。原岩的泥质胶结物结晶为绢云母,充填于砂屑间,呈孔隙式胶结。

矿区东部出露的岩石中,蚀变现象较为明显,似有不同期次的蚀变叠加。以往探槽和钻孔查证中发现原生锡、铅、锌多金属矿(化)体,呈半隐伏状。主要蚀变有硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、白铁矿化、大理石化、铅锌矿化。

3 矿体特征

3.1 矿体形态

矿体平面形态呈近北西向矩形,长约925 m,宽126m~297 m。西北宽东南窄,呈不规则长方形,面积0.1844 km2。剖面上呈新月状。

3.2 矿石质量

矿石自然类型属洪冲积型、残坡积型。矿物种类较多、含量变化较大。锡精矿中Pb、W含量较高外,其余元素难于综合利用。

3.3 矿物成分

矿物成分以泥质为主,石英细粉砂屑次之,碎片白云母少量。泥质由水云母组成,略具定向排布显示微细层理。石英细粉砂屑主要聚集成纹层状条带定向分布,少数呈星点状分布于泥质中。碎片白云母呈星点状分布。经人工重砂鉴定、X-衍射分析,共发现10种矿物,分属氧化物、硫化物、硅酸盐、磷酸盐、硅酸盐(表1)。

表1 老挝班哨锡矿矿体中矿石矿物组分

3.4 化学成分

矿石的主要有用组分为锡。品位(质量分数)0.04%~0.11%,平均品位0.06%,品位变化系数59.32%。矿石锡质量分数较低,属贫矿石。从重选出的锡精矿中采集1件样品。样品经过光谱分析,锡精矿中有Cu、Pb、Zn、Bi、W、Mn、Fe、Co、Ni、S等元素。

3.5 矿体围岩和夹石

砂锡矿体的围岩和夹石多数是含砾粉砂、细砂粘土、砾石层及少量石英砂岩碎块,少数是无顶板,无夹石,底板是灰岩。

4 含矿地层与控矿因素

砂锡矿体主要赋存于第四系洪冲积物(Qapl),次为残坡积物(Qedl)。

矿区内砂锡矿体的分布受地形影响主要分布在汇哨河(H.Xao)北部的河谷地带。矿体主要呈似层状分布于洪冲积物、残坡积物中。两种成因类型呈过渡关系,其中所夹矿体可以相连。矿体的围岩与夹石多为洪冲积物。矿区内砂锡矿体的砂锡的品位受含矿地层、矿化蚀变带的分布影响。接触带附近的残坡积物中,砂锡矿化强度明显增大。

5 成因浅析与找矿探讨

5.1 成因浅析

矿区的砂锡矿成因主要为洪冲积、次为残坡积。矿床成因与、北西向含矿构造破碎带及含矿裂隙关系密切。认为砂锡矿的形成与中泥盆统(D2)、石炭系的硅化蚀变带、含锡的原生矿(化)带关系密切,二者为砂锡矿的形成提供了物质来源。中泥盆统(D2)含锡量高达0.02%;根据钻孔资料显示在石炭系的硅化蚀变带找到半隐伏状矿体;原生矿有利找矿部位为硅化带发育地带。矿区的砂锡矿主要是中泥盆统(D2)、石炭系的含矿岩石和原生矿出露地表后,受风化-剥蚀-搬运后汇集于汇班哨河(H.Xao)谷及附近,经流水搬运等外生作用下形成洪冲积型砂锡矿及残坡积型砂锡矿,这一地貌创造了很好的成矿条件。

5.2 找矿探讨

矿区内已知矿原生(化)体地表控制长度270 m,控制总长度大于730 m,斜向延伸未完全控制[9],主要产于汇哨河(H.Xao)北东侧石炭系与泥盆系的接触带附近。矿(化)体受推覆构造带控制。矿(化)体常呈不规则状透镜体、脉状、似层状产出,由含矿热液充填和交代形成。矿石类型为硫化物型。主要有用矿物为铁闪锌矿、锡石、方铅矿。

本文从区域地层、构造、岩浆岩等成矿条件分析,认为矿区内原生矿化体形成于中温热液条件[10],矿化与逆冲推覆构造带关系密切。已知的原生锡、铅、锌多金属矿体提供了较为明确的找矿信息,同时也指明了重要的找矿方向。认为矿区内寻找原生铅、锌、锡多金属矿化体的前景良好。

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