龍灣銅鉛鋅礦礦區(qū)的地質(zhì)條件與找礦方向

廖 濤

（廣西拓利礦業(yè)有限責(zé)任公司，廣西 河池 547000）

科技水平的不斷提升，使得各行業(yè)發(fā)展建設(shè)對(duì)銅鉛鋅礦資源使用量需求越來(lái)越大。然而，在實(shí)際建設(shè)過(guò)程，受礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜與勘探技術(shù)水平等因素影響，無(wú)法達(dá)到生產(chǎn)建設(shè)目標(biāo)。在一定程度上阻礙了涉及行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展。為此，工程建設(shè)者應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有勘查技術(shù)手段，不斷更新調(diào)整，對(duì)礦區(qū)地質(zhì)條件、找礦方向、找礦標(biāo)志等進(jìn)行更進(jìn)一步的分析，在提升礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)準(zhǔn)確性的同時(shí)，增加可利用的開(kāi)發(fā)空間。這是服務(wù)于現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)背景下各行業(yè)全面發(fā)展進(jìn)程的重要課題，需引起重視，并運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)建設(shè)當(dāng)中。

1 工程概況

礦區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)岑溪市誠(chéng)諫鎮(zhèn)河三村，經(jīng)對(duì)銅鉛鋅礦地質(zhì)條件的勘查分析工作，礦區(qū)大地構(gòu)造位置位于加里東褶皺系云開(kāi)隆起北西緣，南嶺東西構(gòu)造帶中段南緣，博白—岑溪深斷裂帶北東段，所處部位為多種構(gòu)造體系的復(fù)合類型[1]。礦區(qū)出露地層主要為：下古生界奧陶系—志留系；巖性：粉砂巖、淺變質(zhì)砂巖以及頁(yè)巖夾少量白云質(zhì)灰?guī)r與泥質(zhì)灰?guī)r；沉積類型為淺海相。礦區(qū)構(gòu)造主要為斷裂，處于多期活動(dòng)狀態(tài)。具有多期活動(dòng)特點(diǎn)，主要集中在北北東，還有北東、南北向等組。由于礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)域內(nèi)的巖漿活動(dòng)頻繁，且作用時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致工作區(qū)域巖漿出現(xiàn)持續(xù)發(fā)育問(wèn)題。而巖漿發(fā)育具有分布廣泛、種類較多且形態(tài)、大小差異較大特點(diǎn)，增加了找礦方向確定工作開(kāi)展難度。為此，該礦區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)者加大地質(zhì)條件分析力度，以期為找礦方向更趨準(zhǔn)確性的分析提供重要依據(jù)。

2 龍灣銅鉛鋅礦礦區(qū)地質(zhì)條件

2.1 地層

經(jīng)調(diào)查，在以往技術(shù)資料中涉及礦區(qū)產(chǎn)出地層的敘述存在不一致問(wèn)題。如，對(duì)于礦區(qū)是出露所有奧陶系地層，還是出露奧陶系上統(tǒng)上組上段，或者是奧陶系中統(tǒng)上組上段問(wèn)題，沒(méi)有明確具體產(chǎn)出地層條件，換句話說(shuō)，技術(shù)資料沒(méi)有起到厘清地層條件作用情況問(wèn)題，反而增加了工作難度。經(jīng)過(guò)本階段工作，所見(jiàn)礦區(qū)地層巖性為灰黑色泥質(zhì)砂巖，厚層狀、中-薄層狀均見(jiàn)有分布，部分含鈣質(zhì)，坑道和鉆孔中局部見(jiàn)夾大理巖條帶和透鏡體，碎屑巖地層巖石常因花崗斑巖侵入而發(fā)生角巖化并使巖石呈現(xiàn)出綠色調(diào)，大理巖原巖恢復(fù)為白云巖，偶見(jiàn)含砂質(zhì)。根據(jù)技術(shù)資料中對(duì)地層劃分歷史情況進(jìn)行分析對(duì)比，確定了地層劃分應(yīng)采用奧陶系上統(tǒng)上組上段方案，地層代號(hào)O3b-2。地層巖性為厚層狀、中-薄層狀泥質(zhì)砂巖夾大理巖。

具體特征為，本礦區(qū)涉及地層為上奧陶統(tǒng)上組上段（O3b-2）碎屑巖夾大理巖，主要分布在礦區(qū)東北部，并有條帶狀向南西方向延伸至礦區(qū)西南角礦區(qū)之外。礦區(qū)內(nèi)的不同地層巖性都可以成為礦床成礦作用的圍巖，但有差異。碎屑巖地層礦化與角巖化關(guān)系密切，其地層巖石泥質(zhì)含量的高低很大程度影響含礦性，泥質(zhì)含量高，巖性變化大的巖層有利于角巖化的發(fā)生，也有利于礦化的發(fā)生；泥質(zhì)含量低則不利于角巖化的發(fā)生，僅僅發(fā)生特定的硅化，不利于礦化的發(fā)生。大理巖地層是礦區(qū)成礦作用的有利圍巖，花崗斑巖與大理巖接觸帶基本都具有矽卡巖化，并伴隨強(qiáng)弱不同的銅鉛鋅礦化，而且礦化強(qiáng)度與大理巖化強(qiáng)度（重結(jié)晶程度）有關(guān)。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)主體構(gòu)造為龍灣破背斜。該背斜從北往南各地段表現(xiàn)差異明顯，并有花崗斑巖改造、破壞，極少見(jiàn)單純的斷裂構(gòu)造發(fā)育。

在礦區(qū)北部地表，背斜兩翼完整，表現(xiàn)為倒轉(zhuǎn)背斜。北西翼向北西陡傾斜，南東翼倒轉(zhuǎn)向北西陡傾斜。在核部，地層產(chǎn)狀混亂不定，一般較緩，且伴隨小規(guī)模的褶皺，包括向斜，使龍灣背斜具有復(fù)式背斜的特征。在礦區(qū)中部，背斜南東翼逐步變?yōu)橄蚰蠔|傾斜，同時(shí)，地層被花崗斑巖所破壞；但北西翼仍然完整，僅見(jiàn)規(guī)模不大的花崗斑巖脈產(chǎn)出。在礦區(qū)南部，背斜已經(jīng)被巖漿巖強(qiáng)烈破壞改造，地表僅北西翼殘余少量地層條帶分布于花崗斑巖中，南東翼被花崗斑巖蠶食殆盡，地表僅見(jiàn)極少的小規(guī)模地層殘余條帶，但產(chǎn)出一些產(chǎn)狀與地層一致的英安斑巖脈，可以指示背斜的存在[2]。

從綜合角度出發(fā)，結(jié)合礦區(qū)的構(gòu)造發(fā)育特征可以看出，具有一定規(guī)模的構(gòu)造出現(xiàn)在成礦前。即在燕山期南東-北西向區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)中，在博白-岑溪深大深斷裂帶內(nèi)，區(qū)域地層發(fā)生了斷裂和軸向北東向的褶皺作用。持續(xù)的構(gòu)造作用和深部巖漿作用的聯(lián)合作用中，巖漿上侵，順構(gòu)造侵入于地層中，特別是順大規(guī)模的斷裂構(gòu)造和背斜核部等低壓區(qū)間侵入。早期表現(xiàn)為英安斑巖質(zhì)的巖漿作用，并疊加稍后的花崗斑巖質(zhì)巖漿作用，對(duì)區(qū)域內(nèi)的構(gòu)造進(jìn)行了深刻的改造并發(fā)生成礦作用，之后因?yàn)楹罄m(xù)的巖漿作用停止、構(gòu)造作用微弱，使得目前所見(jiàn)的斷裂構(gòu)造并不明顯，更多的是以巖脈的形式體現(xiàn)出來(lái)，地質(zhì)圖上不能以斷層的形式表達(dá)斷裂構(gòu)造。成礦后的構(gòu)造作用不明顯，礦區(qū)未見(jiàn)到單純的斷裂構(gòu)造對(duì)地質(zhì)體的明顯的改造和位移。同時(shí)順構(gòu)造活動(dòng)的巖漿作用也使得龍灣背斜破碎不全[3]。但正因如此，成礦前處復(fù)雜的構(gòu)造和成礦期強(qiáng)烈的巖漿作用影響下，才為龍灣背斜成礦作用提供良好的形成空間。

2.3 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，以侵入巖為主，次為火山巖。分為加里東期、印支期和燕山期，以燕山期最為強(qiáng)烈。巖漿活動(dòng)與成礦作用有密切關(guān)系，印支期石英閃長(zhǎng)巖巖體富含鈦鐵礦，風(fēng)化后可形成鈦鐵礦床；燕山早期的大沖花崗閃長(zhǎng)巖巖體與燕山晚期的周公頂次火山巖巖體為區(qū)域鉛鋅礦床的成礦母巖[4]。

加里東期巖漿巖分布于白板、大爽一帶。由于白板斷裂切割分為三段，斷裂出露長(zhǎng)約2km，總面積約0.5km2。巖性為角斑巖，少量為細(xì)碧巖，厚度大于107m。與下志留統(tǒng)沉積巖的接觸面產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致。

印支期巖漿巖分布于佛子沖礦區(qū)的北西回龍-都梅一線，呈不規(guī)則的半圓形，面積約18.5km2。巖體西側(cè)被糯垌-新地?cái)嗔亚懈?，東側(cè)及西側(cè)與中、上奧陶統(tǒng)侵入接觸，圍巖產(chǎn)生角巖化，角巖化的寬度在150m以上。巖體的主要巖性為石英閃長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)花崗巖。另外，巖體內(nèi)部有較多的大理巖、硅灰石角巖、矽卡巖、角巖化砂巖捕虜體，同位素年齡U- Pb法164、222Ma。

燕山期早期巖漿巖分布較廣，由廣平巖體及大沖巖體組成。廣平巖體分布于礦區(qū)的東側(cè)，面積大于50km2。巖體侵入中、上奧陶統(tǒng)，內(nèi)接觸帶有寬達(dá)1.7km的細(xì)?；◢弾r的邊緣相[5]。組成巖體的巖石以中粒黑云母花崗巖為主，次為粗中粒黑云母花崗巖，同位素年齡K-Ar法164Ma。

大沖巖體分布于大沖、白垌宕一帶，呈北北東向展布的不規(guī)則長(zhǎng)條狀，長(zhǎng)5.5km，寬0.1km～0.5km，面積約1.7km2。巖體侵入中、上奧陶統(tǒng)，接觸界線彎曲不平，圍巖具角巖化。由于佛子沖斷裂的影響，局部暗色礦物被擠壓成若連續(xù)的定向排列，呈似片麻狀構(gòu)造。巖性主要為細(xì)中粒花崗閃長(zhǎng)巖，次為細(xì)中粒二長(zhǎng)花崗巖，同位素年齡K-Ar法145Ma。

燕山晚期巖漿巖的產(chǎn)狀較為復(fù)雜，有淺成-中深成相的巖脈、巖墻，也有火山巖和次火山巖。巖性以中酸性、酸性巖石為主，少數(shù)為偏堿性的花崗巖。侵入巖主要分布在佛子沖礦區(qū)和龍灣礦區(qū)一帶，由一系列北北東向展布的花崗斑巖巖墻、巖脈組成，寬一般為20m～40m，長(zhǎng)數(shù)百米至數(shù)公里，分別侵入奧陶系、志留系及廣平巖體。火山巖分布于南部周公頂、誠(chéng)諫和龍灣礦區(qū)西部一帶，面積達(dá)47.5km2，主要巖性為英安質(zhì)角礫熔巖、英安質(zhì)角礫凝灰?guī)r，屬噴發(fā)相，與下伏中奧陶統(tǒng)呈噴發(fā)不整合接觸。另外，在龍灣礦區(qū)見(jiàn)有次火山巖相英安斑巖脈、巖床和巖墻。

區(qū)域內(nèi)見(jiàn)有少量的輝綠玢巖、偉晶巖及花崗巖等巖脈。

燕山晚期花崗斑巖不但是龍灣礦床鉛鋅礦體成礦物質(zhì)的貢獻(xiàn)者，也控制了礦床的產(chǎn)出部位和基本特征。

2.4 地球化學(xué)特征

受多次構(gòu)造-巖漿活動(dòng)的影響，區(qū)內(nèi)Ag、Zn、Pb、Cu、As、Ni、Bi、Mo等成礦元素的地球化學(xué)異常總體呈近北東向帶狀分布，局部疊加有其它方向的次級(jí)異常。在異常特征上，區(qū)內(nèi)成礦元素的地球化學(xué)異常分布廣泛、襯度高、規(guī)模大（長(zhǎng)2km～12km，寬1km～4km），強(qiáng)度高(Pb、Zn≥500310-6)、濃集中心明顯、元素套合好、異常組合復(fù)雜、伴有磁異常（△Z：n3100-2nt）。地球化學(xué)異常分帶性明顯，是尋找Pb、Zn、Ag、Cu、Au、Mo、W等礦產(chǎn)的有利地區(qū)。

根據(jù)異常組合、展布特征及所處地質(zhì)環(huán)境，可分為4個(gè)Ⅰ類綜合異常帶，即石門-刀支口-大羅坪（Ag、Cu、Pb、Zn、As、Ni、Mo、Bi和△Z）異常帶 ；龍灣（Zn、Pb、Ag、Cu、Mo和△Z）異常帶；水滴-牛衛(wèi)（Ag、Zn、Pb、Cu、As、Ni、Bi、Mo和△Z）異常帶 ；塘坪（Ag、Zn、Pb、Cu、Ni、Mo和△Z）異常帶[6]。區(qū)內(nèi)多數(shù)化探異常產(chǎn)于多組構(gòu)造復(fù)合部位，與已知礦床高度套合，屬礦致異常。顯示出區(qū)域地球化學(xué)場(chǎng)對(duì)本區(qū)成礦地質(zhì)作用的控制作用及其在本區(qū)找礦勘查中的重要性。

3 關(guān)于龍灣銅鉛鋅礦礦區(qū)的找礦方向

按既定技術(shù)規(guī)范中提出的分類標(biāo)準(zhǔn)，龍灣銅鉛鋅礦礦床屬于圍巖中脈狀銅鉛鋅礦。具體特征為：礦體產(chǎn)生在變質(zhì)巖與沉積巖所處斷裂帶內(nèi)部的角巖與矽卡巖中。礦體形成與花崗斑巖脈侵入有關(guān)，呈脈狀充填狀態(tài)作用。從接觸到伴隨作用來(lái)看，礦體形態(tài)為脈狀，品味超過(guò)Pb+Zn5%。礦區(qū)內(nèi)主要金屬礦物為：閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦，成礦階段發(fā)生蝕變的礦物有：透閃石、石英、透輝石、綠簾石以及綠泥石等。伴生有益元素為：銅、硫、銀。

據(jù)勘察，礦床成礦在晚白堊世，主要成礦時(shí)間在巖漿發(fā)生作用時(shí)期與變質(zhì)發(fā)生作用時(shí)期。隨著處在博白-岑溪深大深斷裂帶北東段區(qū)域的地質(zhì)作用變化，形成龍灣背斜構(gòu)造體系，并伴有酸性巖漿沿著地質(zhì)構(gòu)造侵入奧陶系碎屑巖夾白云巖的地層環(huán)境。前期侵入巖漿類型為：英安斑巖質(zhì)巖漿，一部分經(jīng)由噴發(fā)出地表作用，一部分表現(xiàn)為次火山巖相。后續(xù)侵入巖漿類型為：花崗斑巖質(zhì)巖漿。此過(guò)程，受巖漿高溫作用影響，接觸帶周邊碎屑巖發(fā)生角巖化作用；白云巖發(fā)生矽卡巖化與大理巖化。巖漿中包含的礦化元素巖溶隨著花崗斑巖質(zhì)巖漿向上遷移。此外，巖脈與巖體附近的圍巖地層，也因變質(zhì)作用影響導(dǎo)致理化條件變化，且實(shí)現(xiàn)了持續(xù)不斷的沉淀富集。礦化過(guò)程中，因含量較高，所以形成了工業(yè)礦體。在巖體與圍巖的接觸帶上，含礦熱液為沉淀與充填提供了有利成礦空間環(huán)境。其中，最有利的成礦部位為：成礦前期與成礦中期背斜-巖體侵入體系中呈平行斜列狀態(tài)的順背斜翼。在產(chǎn)出構(gòu)造體系后，所處構(gòu)造部位也成為了巖體邊部花崗斑巖脈順低帶侵入，并引發(fā)矽卡巖化與角巖化。由于巖體變質(zhì)作用體系處于持續(xù)活動(dòng)狀態(tài)，且成礦物質(zhì)除了有利部位外，還有一部分成礦物質(zhì)富集在較大規(guī)模的破碎帶構(gòu)造環(huán)境。其伴隨石英方解石脈產(chǎn)出，形成了礦化帶。

從礦體角度來(lái)看，其產(chǎn)出明顯受到龍灣背斜中花崗斑巖脈侵入作用影響，使其被圍巖構(gòu)造的矽卡巖化與角巖化帶控制。具體產(chǎn)出特征為：北西翼礦體向北西方向傾斜。同時(shí)，與所處巖層、地質(zhì)構(gòu)造以及花崗斑巖脈邊界處于協(xié)調(diào)狀態(tài)，且以平行斜列狀態(tài)產(chǎn)出。礦體，還向背斜核部延伸，產(chǎn)狀區(qū)域平緩。而在背斜南東翼，產(chǎn)狀朝著南東方向傾斜。

當(dāng)前龍灣銅鉛鋅礦礦區(qū)開(kāi)采已進(jìn)入深部找礦階段。采用以往化學(xué)勘探方式來(lái)確定找礦標(biāo)志效果不突出。從地質(zhì)角度分析，找礦標(biāo)志有：矽卡巖化、角巖化、碳酸鹽化、閃鋅礦化以及黃銅礦化等，屬于蝕變作用標(biāo)志。值得注意的是，當(dāng)角巖化作用于花崗斑巖與圍巖接觸帶；或是斑巖體與圍巖接觸部位，其成礦更為突出。在系統(tǒng)環(huán)境中，英安斑巖的作用在于將成礦物質(zhì)運(yùn)移至阻擋層。而物理勘探標(biāo)志，則應(yīng)將高極化率異常以及部分物探電阻率低，來(lái)作為銅鉛鋅鐵礦化重要找礦方向。上述找礦標(biāo)志，不僅能夠作用于龍灣銅鉛鋅礦已知礦帶的找礦工作，還可作用于新礦化帶的探尋。

據(jù)勘查掌握的成礦變化趨勢(shì)可以看出，礦區(qū)深部與外圍均具有成礦條件與找礦遠(yuǎn)景?，F(xiàn)階段，僅在礦區(qū)內(nèi)部分礦化帶開(kāi)展了勘察評(píng)價(jià)工作。而且，結(jié)合礦化帶的延伸與深度增加，發(fā)現(xiàn)了背斜北西翼深部的未知礦化帶。這都表明，該礦區(qū)仍有勘查空間。因此，在區(qū)域內(nèi)礦帶或是類似礦床地質(zhì)情況的區(qū)域開(kāi)展資源開(kāi)發(fā)作業(yè)，取得成功的幾率較大。故而，在未來(lái)，礦區(qū)找礦方向除了已知礦化帶的進(jìn)一步科研調(diào)查，還應(yīng)朝著背斜北西翼覆蓋區(qū)深部的新礦化帶進(jìn)行探索。對(duì)于臨近礦區(qū)具有類似成礦地質(zhì)條件的構(gòu)造，也可開(kāi)展找礦作業(yè)。如此，就可為龍灣背斜控礦體系提供全面且綜合性的評(píng)價(jià)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，龍灣銅鉛鋅礦礦區(qū)地層采用奧陶系上統(tǒng)上組上段方案；從綜合角度出發(fā)，結(jié)合礦區(qū)的構(gòu)造發(fā)育特征可以看出，具有一定規(guī)模的構(gòu)造出現(xiàn)在成礦前。找礦方向應(yīng)集中在礦區(qū)內(nèi)的部分礦化帶上，和背斜北西翼深部的未知礦化帶上。