盤龍鉛鋅礦深部找礦成果及其地質意義

李楚平

(廣西中金嶺南礦業(yè)有限責任公司, 廣西 武宣 545900)

廣西武宣縣盤龍鉛鋅礦位于廣西大瑤山西側的象州-武宣重晶石鉛鋅成礦帶南端(圖1)。該礦自2008年10月以來，認真分析研究以往地質資料，改變找礦思路，大膽開展第二空間找礦，在礦區(qū)-150m標高以下的深部找到了新的鉛鋅資源，查明的礦石量超過3000萬t，鉛鋅金屬總量120多萬t，達到大型鉛鋅礦床規(guī)模[1]。

礦床時空分布與共生規(guī)律認為，在礦床比較集中、地質發(fā)展歷史相近、成礦作用有一定共性的地區(qū)，一系列成因上有聯系的礦床會在空間上緊密地集中在一起，當某一個礦床被識別后，就應該把它看作有力的找礦向導[2]。因此，歸納總結其盤龍鉛鋅礦找礦經驗，對在象州武宣地區(qū)深部鉛鋅找礦具有現實意義和指導意義。

1 勘查簡史

據參考資料[3]，早在1928年，前農商部和地質調查所就對礦區(qū)一帶的鉛鋅礦做過礦產踏勘和路線地質調查。20世紀50年代以來，諸多單位在本區(qū)及外圍開展了大量的地質調查和專門性的科學研究，對區(qū)內的地質認識不斷提高。

2000年11月，廣西第七地質隊在該區(qū)開展鉛鋅礦普查，查明鉛鋅金屬量27.03萬t(表1)，提交了《廣西武宣縣盤龍礦區(qū)鉛鋅礦普查地質報告》。

2003年7月，廣西地球物理勘察院開展該區(qū)鉛鋅礦詳查，在普查報告基礎上，提交了《廣西壯族自治區(qū)武宣縣盤龍礦區(qū)鉛鋅礦詳查報告》。報告由廣西壯族自治區(qū)國土資源廳以桂資儲備案〔2004〕68號文評審備案，資源儲量見表2。

2 礦山地質概況

2.1 成礦地質背景

盤龍鉛鋅礦位于華南板塊南華活動帶大瑤山隆起與來賓凹陷的復合部位,區(qū)域上出露地層有寒武系、泥盆系、石炭系及第四系。寒武系為一套淺變質碎屑巖；泥盆系以碳酸鹽巖和碎屑巖為主，中下泥盆統是主要的鉛鋅礦賦礦層位；石炭系主要是海相碳酸鹽巖及海陸交互相碎屑巖，局部發(fā)育硅質巖；第四系主要為河流沉積類型。區(qū)域內構造活動頻繁，經歷了從加里東旋回至喜馬拉雅旋回的各個構造旋回。寒武系基底構造為近東西軸向的緊密線狀復式褶皺，蓋層總體為大致西傾的單斜構造；斷裂主要有北東向的大黎斷裂和近南北向的東鄉(xiāng)斷裂，發(fā)育于主干斷裂旁側的次級構造控制著區(qū)內鉛、鋅、銅、重晶石等礦產的分布(圖1)。區(qū)內巖漿巖不發(fā)育。

2.2 礦區(qū)地質

2.2.1 地層

礦區(qū)出露地層有寒武系、泥盆系及第四系(圖2)。寒武系僅出露黃洞口組第一段(∈h1)為一套具復理石建造的碎屑巖；泥盆系為濱?；蚓窒揲_闊臺地沉積相，出露較全，包括蓮花山組(D1l)、那高嶺組(D1n)、郁江組(D1y)、上倫白云巖(D1sl)、二塘組(D1e)、官橋白云巖(D1g)、大樂組(D1d)、東崗嶺組(D2d)、巴漆組(D2b)、融縣組(D3r)，泥盆系角度不整合于寒武系之上，其中下泥盆統上倫白云巖為區(qū)內主要賦礦層位。第四系(Q)為棕紅色、黃褐色黏土層，由坡積層和殘積層組成。

表1 普查資源儲量表

表2 詳查資源儲量表

2.2.2 構造

巖層大致呈陡傾斜的單斜產出，傾向為310°～340°，傾角70°～85°。斷裂構造主要有北東東向的逆斷層F1和正斷層F3以及北北東向的橫斷層F2，它們均不同程度破壞了巖層(礦層)連續(xù)性。F3及其次一級的層間破碎帶是憑祥-大黎區(qū)域性斷裂的組成部分，控制著鉛鋅礦體及礦床的分布。

圖2 盤龍鉛鋅礦地質簡圖

2.3 礦體特征

盤龍礦區(qū)分為翻山與大嶺兩個礦段。大嶺礦段是現采礦段，找礦工作也主要布置在該礦段，翻山礦段目前地質工作程度尚低。

區(qū)內鉛鋅礦體產于下泥盆統上倫白云巖北東向層間成破碎帶中，埋深20.24～860.27m，頂底板圍巖均為上倫白云巖，形態(tài)為似層狀、透鏡狀，產狀與圍巖產狀大致相同，總體傾向北西，局部反傾，傾角79°～88°。礦體的延伸展布受白云巖控制，白云巖層變得狹窄或尖滅的部位，礦體規(guī)模也變小。2#礦體是區(qū)內主礦體，分布于大嶺礦段，工程控制走向長1300m,傾斜延伸大于1000m，現已查明的鉛鋅金屬總量達200萬t。

3 深部找礦情況

盤龍鉛鋅礦以往地質勘查程度較高，但勘查深度較淺，鉆孔控礦深度均未達到-200m標高，采礦深度只達到-120m標高。2#礦體深部未圈閉，深部含礦巖系和礦產分布情況不清。

礦山已峻工的鉆孔中，有些沒有穿過含礦層就停止了施工(圖3)，造成了探礦工作的不徹底。盤龍鉛鋅礦-150m標高以下新探獲的儲量遠大于普查、詳查報告提交的儲量，就充分說明了這一點。

圖3 盤龍鉛鋅礦10線地質剖面簡圖

鑒于上述原因，盤龍鉛鋅深部找礦應具有較好的前景，于是在礦區(qū)大嶺礦段布置了深部鉆探工程，共施工39個鉆孔，有32個孔見礦，見礦率82%，探明2#礦體-150m標高以下鉛鋅資源金屬量120多萬t(表3)，獲得了深部找礦的成功。

表3 深部找礦資源儲量表[1]

4 控礦因素分析及成礦規(guī)律認識

4.1 控礦因素

區(qū)內鉛鋅礦床的分布明顯受層位、巖性、構造和沉積相等因素綜合控制。

4.1.1 控礦層位

大瑤山地區(qū)泥盆系準地臺碳酸鹽巖含礦建造鉛鋅豐度值較高，對鉛鋅進一步活化富集成礦有利，是成礦元素的預富集層位[4]。盤龍礦區(qū)上倫白云巖-官橋白云巖作為區(qū)內泥盆紀海侵旋回第一個碳酸鹽巖建造，控制著礦區(qū)鉛鋅礦床的分布并非偶然，較為有利的物理化學性質決定了上倫白云巖是區(qū)內有利的賦礦層位，并受著巖性的制約而具有多層性。

4.1.2 控礦巖性

白云巖為鉛鋅礦主要的含礦巖性，有工業(yè)價值的鉛鋅礦體均賦存于下泥盆統上倫白云巖中。巖石組合是以白云巖為主的泥灰?guī)r-生物屑灰?guī)r-生物屑白云巖組合。鉛鋅礦富集程度與白云巖厚度呈正相關關系，白云巖最厚的地段，常是礦體最富的地段。

4.1.3 控礦構造

1)斷裂構造控礦。區(qū)域性深大斷裂帶的次級斷裂、裂隙帶、斷裂產狀轉折部位是有利的含礦構造，控制了區(qū)內鉛鋅礦床的分布和產出。

2)層間破碎帶控礦。礦區(qū)位于桂中盆地東部邊緣與大瑤山隆起構造單元過渡的地帶，泥盆系地層內廣泛發(fā)育的與基底隆升、褶皺變形作用相關的層間破碎帶和層內斷裂是含礦熱液活動適宜的通道和沉淀空間，成為控制礦區(qū)成礦作用的重要因素。

4.1.4 控礦巖相

巖相對礦床的控制作用主要表現為給礦床的形成提供物質來源、儲存場所和封閉條件[5]。本區(qū)碳酸鹽臺地相是最主要的控礦相帶，對鉛鋅的預富集起著控制作用，造就了有利于成礦元素沉積的礦源層。而在臺地相特定的沉積環(huán)境中，形成了白云巖、生物碎屑灰?guī)r巖石組合，為成巖及后生期含礦熱液的運移、成礦元素的富集沉淀以及形成礦床提供了必要的物化條件。

4.2 成礦規(guī)律

4.2.1 成礦物質來源

礦區(qū)重晶石的δ34S值為11.77，與海水硫酸鹽相當；金屬硫化物的δ34S值為2.64～10.3, 介于深源巖漿硫與海水硫酸鹽之間(表4)。說明重晶石的硫均來自沉積時期的海水硫酸鹽，而金屬硫化物的硫部分來自海水硫酸鹽，部分來自深源巖漿作用。因此，區(qū)內存在沉積硫與深源巖漿硫兩種硫源。

礦區(qū)稀土元素含量變化范圍為7.80 ～25.979,平均值13.695；標本P1和P4為圍巖，稀土元素含量分別為25.979與12.084；標本P11和P20為鉛鋅礦石，稀土元素含量分別為8.398與7.80(表5)。由此可見，鉛鋅礦石比圍巖的稀土元素含量低，兩者的稀土元素組成存在微小的差別，表明礦石與白云巖地層之間具有不同的物源特征和沉積學性質，成礦物質來源除主要來自圍巖之外，還有部分物質可能來自他處[6]。

表4 礦石及單礦物硫同位索組成特征表[6]

表5 稀土元索組成及含量表[6] 單位:10-6

4.2.2 成礦時代

分散元素富集成礦是由于地殼不斷發(fā)展演化的結果，礦化在時間上的發(fā)展規(guī)律，受成礦作用在地質歷史上的強弱變化所控制。不同成礦作用集中發(fā)生在構造運動的不同階段，所以成礦時代以構造運動期來劃分[7]。

盤龍鉛鋅礦床主要控礦層位為下泥盆統上倫白云巖，礦石鉛同位素年齡值為329Ma～452Ma，成礦時代當為華力西期。

4.2.3 礦體的空間分布

總體展布受NE向大黎深大斷裂控制，下泥盆統上倫白云巖(D1sl)內層間擠壓破碎帶控制著礦體的產出和形態(tài)，破碎帶膨脹部位礦體厚度大,反之則薄。

4.2.4 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變發(fā)育，主要有白云巖化、重晶石化、硅化及黃鐵礦化，其中白云巖化和重晶石化與成礦關系密切，是尋找鉛鋅礦的主要找礦標志。

1)白云巖化。白云巖化主要是在壓力作用下,地層中的MgCl2型殘余海水被擠壓出來,沿層面或斷裂遷移而引起。區(qū)內白云巖化是主要的近礦圍巖蝕變之一，白云巖厚度與鉛鋅礦富集程度呈正相關。

2)重晶石化。區(qū)內重晶石化強烈，常在近地表處形成礦體，由地表向深部蝕變減弱。重晶石多呈網脈狀、團包狀、囊狀、似層狀、層狀及透鏡狀充填在斷裂裂隙內。一般而言，單重晶石脈體往下延伸80～120m即尖滅，隨后出現黃鐵鉛鋅礦化，是一較好的找礦標志。

3)硅化。區(qū)內硅化一般是地下熱鹵水沿斷裂帶充填交代灰?guī)r而成，多發(fā)生在含礦層或鄰近的巖層內。

5 地質意義

盤龍鉛鋅礦在其深部探明大型鉛鋅礦床，為在象州-武宣重晶石鉛鋅成礦帶進行深部鉛鋅找礦、尋找大型鉛鋅礦床提供了范例，具有重要的地質意義。

1)開辟了深部鉛鋅找礦的新思路，擴大了找礦空間。象州-武宣重晶石鉛鋅成礦帶內，分布有盤龍、朋村、古立、花魚嶺、樂梅等為數眾多的中小型鉛鋅礦山(點)，因地質認識不一，沒有進行過深部找礦探索，一些鉆孔沒有穿過含礦層就停止了施工，造成了探礦工作的不徹底(圖3)。盤龍鉛鋅礦-150m標高以下新探獲的儲量遠大于普查、詳查報告提交的儲量，就充分說明了這一點。

2)對尋找大型鉛鋅礦床的前景有了新認識。象州-武宣重晶石鉛鋅成礦帶經歷了長期復雜的地質運動,構造及蝕變發(fā)育，礦化普遍，有明顯的地質異常及異常控礦特征。但該區(qū)自20世紀50年代以來的鉛鋅找礦成效不大[8]，認為區(qū)內找到單個大型鉛鋅礦床的可能性很小，僅可以找到一批中小型鉛鋅礦床。此次深部找礦僅新增的資源儲量就達大型鉛鋅礦床規(guī)模，說明在象州-武宣地區(qū)尋找大型鉛鋅礦床是有前景的。

3)加強礦床成礦地質條件、控礦因素及成礦規(guī)律的研究很重要。礦床是由地質作用在一定的時空條件下形成的復雜地質體，對礦床的認識不可能一步到位，而是由淺到深、逐步完成的，對礦床認識越全面，掌握的找礦信息越多，就越來發(fā)揮探礦礦工程的有效性，從而大大降低勘查成本。

[1] 盧建華，左計生，李楚平，等.廣西壯族自治區(qū)武宣縣盤龍礦區(qū)盤龍鉛鋅礦-150m標高以下鉛鋅詳查報告[R].廣西中金嶺南礦業(yè)有限責任公司內部資料，2011.

[2] 盧作祥，范永香，劉輔臣.成礦規(guī)律和成礦預測學[M].武漢：中國地質大學出版社，1989.

[3] 廣西壯族自治區(qū)區(qū)域地質測量隊三分隊.中華人民共和國區(qū)域地質測量報告(地質部分)來賓幅[R].廣西壯族自治區(qū)地質局內部資料,1972.

[4] 羅永恩. 廣西武宣縣盤龍鉛鋅礦床地質特征及控礦因素分析[J].地質與資源，2009，9(3)：187-188.

[5] 伍磊.廣西貴港-平南地區(qū)鉛鋅礦帶地質特征及找礦方向[J].礦產與地質，2001，10(5)：331-333.

[6] 羅永恩.盤龍鉛鋅礦床成因及成礦模式[J].有色金屬：礦山部分，2009，5(3)：33-35.

[7] 薄科武，楊向東，曾長華.新疆卡拉麥里金礦帶成礦規(guī)律及找礦預測[J].2005，6(2)：133.

[8] 張善明，呂新彪，唐小春，等.廣西大瑤山西側綜合地質異常與控礦分析[J].地質與勘探，2010，3(2):314.