樂家灣礦區(qū)深部成礦規(guī)律及地質(zhì)意義

謝兆華

摘要：廣東省樂昌市樂家灣礦區(qū)位于樂昌銻礦帶中部，地質(zhì)工作程度較高，淺部的資源已近枯竭。本文主要通過對(duì)樂家灣銻礦床上龍礦段深部的地質(zhì)特征、礦化特征、成礦條件、成礦階段等進(jìn)行分析，討論了礦床控礦因素與成礦規(guī)律，對(duì)該區(qū)域銻礦床的深部找礦具有重要的地質(zhì)意義。

關(guān)鍵詞：銻礦床；地質(zhì)特征；成礦條件；礦床成因；樂家灣；深部找礦

1.礦區(qū)概況及以往勘查情況

廣東省樂昌市樂家灣礦區(qū)位于樂昌銻礦帶中部。1965年廣東省有色金屬地質(zhì)局九三二隊(duì)曾對(duì)該礦區(qū)進(jìn)行過普查評(píng)價(jià)，提交了遠(yuǎn)景儲(chǔ)量（D級(jí)）銻金屬量11066噸。1980年4月至1988年10月期間，九三二隊(duì)重新進(jìn)駐該礦區(qū)進(jìn)行勘查工作，并于1988年12月提交了礦區(qū)初步勘探地質(zhì)報(bào)告，探明銻金屬儲(chǔ)量60553.7噸。

礦山經(jīng)過二十多年的開采，+220米以上的資源已近枯竭。2015年5月九三二隊(duì)進(jìn)行礦區(qū)深部資源勘探，以延續(xù)礦山開采年限。2017年12月九三二隊(duì)提交了《廣東省樂昌市樂家灣礦區(qū)上龍礦段銻礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》，并通過了評(píng)審備案。

通過本次對(duì)礦區(qū)深部的礦體補(bǔ)充勘查揭露，對(duì)樂家灣礦區(qū)中上龍礦段深部礦體空間上的分布規(guī)律進(jìn)一步了解，對(duì)該區(qū)域的銻礦床的深部找礦具有重要的指導(dǎo)意義。

2.礦山地質(zhì)概況

2.1區(qū)域地質(zhì)概況

該區(qū)大地構(gòu)造位置位于粵北南北構(gòu)造大瑤山復(fù)背斜的西翼北段，南北向主干斷裂與次級(jí)北東向慶云倒轉(zhuǎn)傾伏背斜的交匯處。

2.2礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)位于南北向瑤山復(fù)背斜之西側(cè)，銻礦帶受南北向主干斷裂的制約，并在南北向力偶的對(duì)扭作用下，形成一系列斜列式展布的北東向次級(jí)倒轉(zhuǎn)傾伏背斜，在背斜軸部和層間剝離構(gòu)造中，控制銻礦床硅化體的分布。礦區(qū)呈現(xiàn)以皺褶構(gòu)造最為發(fā)育和斷裂構(gòu)造發(fā)育較次的特征（圖1）。

2.2.1地層

區(qū)內(nèi)出露的地層自下而上的層序?yàn)椋荷夏嗯杞y(tǒng)天子嶺組、帽子峰組、上泥盆統(tǒng)至下石炭統(tǒng)的長垑組與大賽壩組并組、第四系。地層以碳酸鹽巖為主的連續(xù)沉積建造。地層產(chǎn)狀：一般呈北東65°走向，傾向南東155°，傾角30°～75°。天子嶺組為本區(qū)的賦礦層位。

2.2.2巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)在鉆孔揭露190m標(biāo)高以上。

2.2.3構(gòu)造

礦區(qū)位于南北向構(gòu)造大瑤山復(fù)背斜的西側(cè)，含礦帶受南北向主干斷裂的制約，并在南北力偶的對(duì)扭作用下，形成一系列斜列式展布的北東向次級(jí)倒轉(zhuǎn)傾伏背斜，在背斜軸部和層間剝離構(gòu)造中，控制著銻礦床硅化體的分布。礦區(qū)呈現(xiàn)以褶皺構(gòu)造最為發(fā)育，斷裂構(gòu)造次之的特征。

2.3礦床地質(zhì)特征

樂家灣銻礦區(qū)礦化范圍東起14線，西至魚池連區(qū)段153線，硅化帶長4500m，寬100mm～1000m，礦化面積1.55km²。銻工業(yè)礦體分布于礦區(qū)內(nèi)6線～31線，礦帶長1000m，寬50m～870m。礦體出露最高標(biāo)高443m，控制埋深最低標(biāo)高67m。

礦區(qū)全區(qū)查明硅化帶5個(gè)，含銻礦化硅化體17個(gè)，其中銻工業(yè)礦體V3、V5、V6、V14共4個(gè)。硅化帶的空間展布呈北東一南西走向的平行雁行排列，各硅化帶間距約為155m。含工業(yè)礦體硅化帶2條，即：Ⅱ號(hào)和Ⅳ號(hào)硅化帶，其余3個(gè)（Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ）銻礦化微弱，至今未發(fā)現(xiàn)銻礦體存在。

Ⅱ號(hào)硅化帶：產(chǎn)于樂家灣傾伏背斜軸部，賦礦層位為天子嶺組，分布范圍東起14線，西至39線，延長45m-1175m，寬3.00m～7.95m，斜深50m-244m，NEE走向，傾向SE，傾角48°～60°。由V3-V8共6個(gè)硅化體組成，呈平行側(cè)列展布，其中V3、V5、V6構(gòu)成工業(yè)礦體，為本區(qū)主要含礦帶。

Ⅳ號(hào)硅化帶：分布于慶云次級(jí)新山傾伏背斜軸部，賦礦層位為天子嶺組灰?guī)r，由V14、V15共2個(gè)礦化體組成，呈平行排列產(chǎn)出。分布范圍東起0線，西至7線，硅化體長75m～105m，寬3.5m～6m，延深44m。走向NE，傾向SE，傾角65°～78°。僅V14硅化體局部見工業(yè)礦化。

2.4礦體特征

本礦段的V3、V5等2條礦脈分布于Ⅱ號(hào)硅化帶中。硅化帶（體）與礦體產(chǎn)狀基本一致（圖2），呈NE65。走向，礦體控制延長一般150m～800m，最長1000m，厚度一般2m～3m最寬4.23m，延深一般40m～170m，最大180m。V3、V5號(hào)礦體9～31線礦段為隱伏礦體，礦體沿縱向自北東向南西側(cè)伏。

礦體產(chǎn)于上泥盆統(tǒng)天子嶺組灰?guī)r地層中的硅化帶（體）內(nèi)，礦體產(chǎn)狀與硅化體基本一致，走向NE，傾向sE，傾角48°～78°。地表出露的硅化蝕變帶為直接找礦標(biāo)志。

礦體形態(tài)簡單，呈扁豆?fàn)?、似層狀產(chǎn)出，僅局部見膨縮、交替現(xiàn)象。

礦區(qū)以往地質(zhì)勘查程度較高，但主要控制的是27線以東，海拔+220m以上。因此本次勘查工作的重點(diǎn)是27線以西，V3、V5深部的控制。利用礦山已有巷道工程和設(shè)備，設(shè)計(jì)了井下鉆孔和硐探相結(jié)合的控制礦體方法，取得了較好的探礦效果。

4.控礦因素和成礦規(guī)律分析

4.1控礦因素

區(qū)內(nèi)礦床的分布明顯受層位、構(gòu)造、巖性等因素綜合控制。

4.1.1層位

含礦層位為上泥盆統(tǒng)天子嶺組灰?guī)r地層，作為含礦層的天子嶺組地層含銻量（2.62×10^-6）高出世界碳酸鹽平均銻含量（0.2×10^-6）的數(shù)十到數(shù)百倍，因此天子嶺組地層有可能為本礦區(qū)銻礦化的“礦源層”。

4.1.2構(gòu)造

構(gòu)造與成礦的關(guān)系十分密切，受南北向主干斷裂的制約，并在南北力偶的對(duì)扭作用下，礦區(qū)內(nèi)形成一系列斜列式展布的北東向倒轉(zhuǎn)傾伏背斜。礦體賦存于硅化帶中，而硅化帶均賦存在倒轉(zhuǎn)背斜的軸部及與之相伴生的縱向?qū)娱g破裂和層間剝離構(gòu)造帶中。

4.1.3巖性

礦體的圍巖主要有含藻泥晶灰?guī)r和炭質(zhì)泥晶灰?guī)r，該層位巖石組合較復(fù)雜。生物碎屑多，有機(jī)質(zhì)含量高，有利于成礦物質(zhì)的吸附、運(yùn)移及聚集。礦區(qū)內(nèi)生物灘相灰?guī)r，不僅可作劃分地層的標(biāo)志，其生物灘灰?guī)r相與灘后淡化湖坪相的組合帶，是本區(qū)礦帶成礦作用的巖相古地理?xiàng)l件，也是本區(qū)尋找半隱伏型銻礦床具特定賦礦層位最突出的標(biāo)志之一。

4.2成礦規(guī)律分析

4.2.1成礦物質(zhì)來源

一般情況下銻礦床成礦溶液中銻的來源可能有以下兩個(gè)：—個(gè)是巖漿巖，另—個(gè)是圍巖。雖然樂家灣銻礦區(qū)內(nèi)并未發(fā)現(xiàn)有巖漿巖出露，但是銻元素的地球化學(xué)特性比較活潑，就算距離巖體較遠(yuǎn)也很容易在區(qū)域變質(zhì)作用過程中大規(guī)模遷移與富集，所以我們可以認(rèn)為礦區(qū)北東3km處出露的諸廣山一九峰花崗巖基為樂家灣銻礦的成礦提供了部分的銻。另外，天子嶺組地層有可能為本區(qū)銻礦化的“礦源層”。

4.2.2成礦階段

樂家灣銻礦床的成礦階段主要有兩個(gè)，分別為硅化巖的形成和輝銻礦的富集。

（1）硅化巖的形成階段：此階段主要形成硅化巖和黃鐵絹英巖，而樂家灣礦區(qū)中的銻礦體均賦存在倒轉(zhuǎn)背斜軸部的硅化巖內(nèi)部，所以此階段的硅化作用導(dǎo)致了輝銻礦化的產(chǎn)生，但此時(shí)硅化巖中的銻還未達(dá)到工業(yè)品位。

（2）輝銻礦的富集階段：在這個(gè)階段硅化巖沿孔隙和裂隙沉淀出輝銻礦，此時(shí)的銻已達(dá)到工業(yè)品位，因此該階段是工業(yè)礦體的主要成礦期。

4.2.3礦體空間形態(tài)

礦體主要發(fā)育于泥盆系上統(tǒng)天子嶺組硅化體中，硅化體的產(chǎn)出和形態(tài)主要受層間破碎帶控制，礦體產(chǎn)狀與硅化體基本一致，呈扁豆?fàn)?、似層狀產(chǎn)出。工業(yè)礦體規(guī)模也受破碎帶膨脹、擠壓及圍巖破碎程度的影響。破碎帶膨脹、圍巖封閉較好時(shí)工業(yè)礦體規(guī)模大，反之則小。

4.2.4圍巖蝕變

礦床圍巖硅化蝕變作用是直接的找礦主要標(biāo)志。另外大部分的近礦圍巖中有較多方解石細(xì)脈分布。

5.地質(zhì)意義

樂家灣銻礦床上龍礦段的深部勘查為樂昌銻礦帶的研究積累了較為豐富的地質(zhì)資料，通過綜合研究，對(duì)礦床成因、成礦控制因素、礦體賦存條件、分布、規(guī)模、形態(tài)變化，以及礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和有用組分的含量、分布等，均作一定程度的研究，并提出了新的認(rèn)識(shí)，從新揭露的27線以西+120m標(biāo)高礦體的情況來看，該段在前期的勘查工作中控制工程較少，認(rèn)為該段不具備工業(yè)礦體的存在，通過本次勘查工作，新發(fā)現(xiàn)了具有一定規(guī)模的工業(yè)礦體，而且該段礦體具有礦化連續(xù)性好、礦體厚度變化小、呈脈狀產(chǎn)出的特點(diǎn)；對(duì)該段礦體綜合研究后發(fā)現(xiàn)該段礦體的賦有地層有一定特點(diǎn)，礦體的頂?shù)装寰鶠樘抠|(zhì)泥晶灰?guī)r，巖層在受壓力作用時(shí)，容易產(chǎn)生撓曲變形且不易破碎的特點(diǎn)，這樣的特性既為礦體的產(chǎn)生提供了空間、又為礦液形成了較好的封閉空間，從而使礦液不至于沿裂隙逸散于圍巖中，因而使硅化體中產(chǎn)生工業(yè)礦體的幾率增大。

綜上所述，該礦區(qū)前期發(fā)現(xiàn)的大量的認(rèn)為不是工業(yè)礦體的硅化體均可能有工業(yè)礦體的存在，需對(duì)其賦有的層位、圍巖巖性情況進(jìn)行綜合研究。對(duì)該礦山今后勘查提供新的思路，而且對(duì)與樂家灣銻礦床有相似地質(zhì)特征的深塘銻礦、下陂銻礦及官山銻礦的找礦提供了范例，具有重要的地質(zhì)意義。