龍灣銅鉛鋅礦礦區的地質條件與找礦方向

廖 濤

（廣西拓利礦業有限責任公司，廣西 河池 547000）

科技水平的不斷提升，使得各行業發展建設對銅鉛鋅礦資源使用量需求越來越大。然而，在實際建設過程，受礦區地質環境復雜與勘探技術水平等因素影響，無法達到生產建設目標。在一定程度上阻礙了涉及行業的快速穩定發展。為此，工程建設者應結合現有勘查技術手段，不斷更新調整，對礦區地質條件、找礦方向、找礦標志等進行更進一步的分析，在提升礦產開發準確性的同時，增加可利用的開發空間。這是服務于現代化經濟建設背景下各行業全面發展進程的重要課題，需引起重視，并運用到實際生產建設當中。

1 工程概況

礦區位于廣西壯族自治區岑溪市誠諫鎮河三村，經對銅鉛鋅礦地質條件的勘查分析工作，礦區大地構造位置位于加里東褶皺系云開隆起北西緣，南嶺東西構造帶中段南緣，博白—岑溪深斷裂帶北東段，所處部位為多種構造體系的復合類型[1]。礦區出露地層主要為：下古生界奧陶系—志留系；巖性：粉砂巖、淺變質砂巖以及頁巖夾少量白云質灰巖與泥質灰巖；沉積類型為淺海相。礦區構造主要為斷裂，處于多期活動狀態。具有多期活動特點，主要集中在北北東，還有北東、南北向等組。由于礦產開發區域內的巖漿活動頻繁，且作用時間長，導致工作區域巖漿出現持續發育問題。而巖漿發育具有分布廣泛、種類較多且形態、大小差異較大特點，增加了找礦方向確定工作開展難度。為此，該礦區開發建設者加大地質條件分析力度，以期為找礦方向更趨準確性的分析提供重要依據。

2 龍灣銅鉛鋅礦礦區地質條件

2.1 地層

經調查，在以往技術資料中涉及礦區產出地層的敘述存在不一致問題。如，對于礦區是出露所有奧陶系地層，還是出露奧陶系上統上組上段，或者是奧陶系中統上組上段問題，沒有明確具體產出地層條件，換句話說，技術資料沒有起到厘清地層條件作用情況問題，反而增加了工作難度。經過本階段工作，所見礦區地層巖性為灰黑色泥質砂巖，厚層狀、中-薄層狀均見有分布，部分含鈣質，坑道和鉆孔中局部見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生角巖化并使巖石呈現出綠色調，大理巖原巖恢復為白云巖，偶見含砂質。根據技術資料中對地層劃分歷史情況進行分析對比，確定了地層劃分應采用奧陶系上統上組上段方案，地層代號O3b-2。地層巖性為厚層狀、中-薄層狀泥質砂巖夾大理巖。

具體特征為，本礦區涉及地層為上奧陶統上組上段（O3b-2）碎屑巖夾大理巖，主要分布在礦區東北部，并有條帶狀向南西方向延伸至礦區西南角礦區之外。礦區內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系密切，其地層巖石泥質含量的高低很大程度影響含礦性，泥質含量高，巖性變化大的巖層有利于角巖化的發生，也有利于礦化的發生；泥質含量低則不利于角巖化的發生，僅僅發生特定的硅化，不利于礦化的發生。大理巖地層是礦區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，并伴隨強弱不同的銅鉛鋅礦化，而且礦化強度與大理巖化強度（重結晶程度）有關。

2.2 構造

礦區主體構造為龍灣破背斜。該背斜從北往南各地段表現差異明顯，并有花崗斑巖改造、破壞，極少見單純的斷裂構造發育。

在礦區北部地表，背斜兩翼完整，表現為倒轉背斜。北西翼向北西陡傾斜，南東翼倒轉向北西陡傾斜。在核部，地層產狀混亂不定，一般較緩，且伴隨小規模的褶皺，包括向斜，使龍灣背斜具有復式背斜的特征。在礦區中部，背斜南東翼逐步變為向南東傾斜，同時，地層被花崗斑巖所破壞；但北西翼仍然完整，僅見規模不大的花崗斑巖脈產出。在礦區南部，背斜已經被巖漿巖強烈破壞改造，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，地表僅見極少的小規模地層殘余條帶，但產出一些產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，結合礦區的構造發育特征可以看出，具有一定規模的構造出現在成礦前。即在燕山期南東-北西向區域應力場中，在博白-岑溪深大深斷裂帶內，區域地層發生了斷裂和軸向北東向的褶皺作用。持續的構造作用和深部巖漿作用的聯合作用中，巖漿上侵，順構造侵入于地層中，特別是順大規模的斷裂構造和背斜核部等低壓區間侵入。早期表現為英安斑巖質的巖漿作用，并疊加稍后的花崗斑巖質巖漿作用，對區域內的構造進行了深刻的改造并發生成礦作用，之后因為后續的巖漿作用停止、構造作用微弱，使得目前所見的斷裂構造并不明顯，更多的是以巖脈的形式體現出來，地質圖上不能以斷層的形式表達斷裂構造。成礦后的構造作用不明顯，礦區未見到單純的斷裂構造對地質體的明顯的改造和位移。同時順構造活動的巖漿作用也使得龍灣背斜破碎不全[3]。但正因如此，成礦前處復雜的構造和成礦期強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

區域內巖漿活動強烈，以侵入巖為主，次為火山巖。分為加里東期、印支期和燕山期，以燕山期最為強烈。巖漿活動與成礦作用有密切關系，印支期石英閃長巖巖體富含鈦鐵礦，風化后可形成鈦鐵礦床；燕山早期的大沖花崗閃長巖巖體與燕山晚期的周公頂次火山巖巖體為區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，斷裂出露長約2km，總面積約0.5km2。巖性為角斑巖，少量為細碧巖，厚度大于107m。與下志留統沉積巖的接觸面產狀與地層產狀一致。

印支期巖漿巖分布于佛子沖礦區的北西回龍-都梅一線，呈不規則的半圓形，面積約18.5km2。巖體西側被糯垌-新地斷裂切割，東側及西側與中、上奧陶統侵入接觸，圍巖產生角巖化，角巖化的寬度在150m以上。巖體的主要巖性為石英閃長巖、斜長花崗巖。另外，巖體內部有較多的大理巖、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的東側，面積大于50km2。巖體侵入中、上奧陶統，內接觸帶有寬達1.7km的細粒花崗巖的邊緣相[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則長條狀，長5.5km，寬0.1km～0.5km，面積約1.7km2。巖體侵入中、上奧陶統，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的定向排列，呈似片麻狀構造。巖性主要為細中粒花崗閃長巖，次為細中粒二長花崗巖，同位素年齡K-Ar法145Ma。

燕山晚期巖漿巖的產狀較為復雜，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，少數為偏堿性的花崗巖。侵入巖主要分布在佛子沖礦區和龍灣礦區一帶，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，長數百米至數公里，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、誠諫和龍灣礦區西部一帶，面積達47.5km2，主要巖性為英安質角礫熔巖、英安質角礫凝灰巖，屬噴發相，與下伏中奧陶統呈噴發不整合接觸。另外，在龍灣礦區見有次火山巖相英安斑巖脈、巖床和巖墻。

區域內見有少量的輝綠玢巖、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的貢獻者，也控制了礦床的產出部位和基本特征。

2.4 地球化學特征

受多次構造-巖漿活動的影響，區內Ag、Zn、Pb、Cu、As、Ni、Bi、Mo等成礦元素的地球化學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異常。在異常特征上，區內成礦元素的地球化學異常分布廣泛、襯度高、規模大（長2km～12km，寬1km～4km），強度高(Pb、Zn≥500310-6)、濃集中心明顯、元素套合好、異常組合復雜、伴有磁異常（△Z：n3100-2nt）。地球化學異常分帶性明顯，是尋找Pb、Zn、Ag、Cu、Au、Mo、W等礦產的有利地區。

根據異常組合、展布特征及所處地質環境，可分為4個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（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]。區內多數化探異常產于多組構造復合部位，與已知礦床高度套合，屬礦致異常。顯示出區域地球化學場對本區成礦地質作用的控制作用及其在本區找礦勘查中的重要性。

3 關于龍灣銅鉛鋅礦礦區的找礦方向

按既定技術規范中提出的分類標準，龍灣銅鉛鋅礦礦床屬于圍巖中脈狀銅鉛鋅礦。具體特征為：礦體產生在變質巖與沉積巖所處斷裂帶內部的角巖與矽卡巖中。礦體形成與花崗斑巖脈侵入有關，呈脈狀充填狀態作用。從接觸到伴隨作用來看，礦體形態為脈狀，品味超過Pb+Zn5%。礦區內主要金屬礦物為：閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦，成礦階段發生蝕變的礦物有：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。

據勘察，礦床成礦在晚白堊世，主要成礦時間在巖漿發生作用時期與變質發生作用時期。隨著處在博白-岑溪深大深斷裂帶北東段區域的地質作用變化，形成龍灣背斜構造體系，并伴有酸性巖漿沿著地質構造侵入奧陶系碎屑巖夾白云巖的地層環境。前期侵入巖漿類型為：英安斑巖質巖漿，一部分經由噴發出地表作用，一部分表現為次火山巖相。后續侵入巖漿類型為：花崗斑巖質巖漿。此過程，受巖漿高溫作用影響，接觸帶周邊碎屑巖發生角巖化作用；白云巖發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巖漿向上遷移。此外，巖脈與巖體附近的圍巖地層，也因變質作用影響導致理化條件變化，且實現了持續不斷的沉淀富集。礦化過程中，因含量較高，所以形成了工業礦體。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的順背斜翼。在產出構造體系后，所處構造部位也成為了巖體邊部花崗斑巖脈順低帶侵入，并引發矽卡巖化與角巖化。由于巖體變質作用體系處于持續活動狀態，且成礦物質除了有利部位外，還有一部分成礦物質富集在較大規模的破碎帶構造環境。其伴隨石英方解石脈產出，形成了礦化帶。

從礦體角度來看，其產出明顯受到龍灣背斜中花崗斑巖脈侵入作用影響，使其被圍巖構造的矽卡巖化與角巖化帶控制。具體產出特征為：北西翼礦體向北西方向傾斜。同時，與所處巖層、地質構造以及花崗斑巖脈邊界處于協調狀態，且以平行斜列狀態產出。礦體，還向背斜核部延伸，產狀區域平緩。而在背斜南東翼，產狀朝著南東方向傾斜。

當前龍灣銅鉛鋅礦礦區開采已進入深部找礦階段。采用以往化學勘探方式來確定找礦標志效果不突出。從地質角度分析，找礦標志有：矽卡巖化、角巖化、碳酸鹽化、閃鋅礦化以及黃銅礦化等，屬于蝕變作用標志。值得注意的是，當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。在系統環境中，英安斑巖的作用在于將成礦物質運移至阻擋層。而物理勘探標志，則應將高極化率異常以及部分物探電阻率低，來作為銅鉛鋅鐵礦化重要找礦方向。上述找礦標志，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。

據勘查掌握的成礦變化趨勢可以看出，礦區深部與外圍均具有成礦條件與找礦遠景。現階段，僅在礦區內部分礦化帶開展了勘察評價工作。而且，結合礦化帶的延伸與深度增加，發現了背斜北西翼深部的未知礦化帶。這都表明，該礦區仍有勘查空間。因此，在區域內礦帶或是類似礦床地質情況的區域開展資源開發作業，取得成功的幾率較大。故而，在未來，礦區找礦方向除了已知礦化帶的進一步科研調查，還應朝著背斜北西翼覆蓋區深部的新礦化帶進行探索。對于臨近礦區具有類似成礦地質條件的構造，也可開展找礦作業。如此，就可為龍灣背斜控礦體系提供全面且綜合性的評價。

4 結語

綜上所述，龍灣銅鉛鋅礦礦區地層采用奧陶系上統上組上段方案；從綜合角度出發，結合礦區的構造發育特征可以看出，具有一定規模的構造出現在成礦前。找礦方向應集中在礦區內的部分礦化帶上，和背斜北西翼深部的未知礦化帶上。