广东省乐昌市乐家湾锑矿深部锑矿成矿特征及找矿标志

刘明正

（广东省有色金属地质局九三二队，广东韶关512026）

广东省乐昌市乐家湾锑矿位于粤北乐昌锑矿带上，是本省锑矿资源的主要产地。我队1965年之后多年对该区进普查工作，发现锑矿点10处，提交了D级锑金属储量11066t。1980～1988年间，对该矿区进行了评价勘探工作，并提交了初步勘探报告及探明锑金属储量60553.7t。

矿山先后经国营及私营企业单位开采，矿山矿证范围+230m标高以上原探明资源储量已基本采完。由于资源枯竭，为考虑矿山开采持续发展，企业于2015年委托我队对其矿区进行深部资源勘查，寻找接替资源，经过2年多的勘查，我队于2017年9月完成勘查并提交了《广东省乐昌市乐家湾矿区上龙矿段锑矿资源储量核实报告》，并通过了广东省资源储量评审中心评审。

1 区域和矿区地质背景

矿区区域大地构造位置位于粤北南北构造大瑶山复背斜的西翼北段，南北向主干断裂与次级北东向庆云倒转倾伏背斜的交汇处，粤北锑矿床上。区域地层主要为震旦系至第三系的地层；区域构造有瑶山复背斜，东西向、南北向、北东向3组断裂；火成岩有矿区东部的九峰花岗岩体。

矿区位于南北向构造大瑶山复背斜的西翼北段，含矿带受南北向主干断裂的制约，并在南北力偶的对扭作用下，形成一系列斜列式展布的北东向次级倒转倾伏背斜（本矿床位于庆云倾伏倒转背斜），在背斜轴部和层间剥离构造中，控制着锑矿床硅化体的分布。矿区呈现出的特征是以褶皱构造最为发育，断裂构造次之。矿区内主要出露的地层分为4层，自下而上的层序为：上泥盆统天子岭组（D3t）的潮坪相碎屑岩沉积岩，中厚层状生物灰岩、泥晶灰岩；上泥盆统帽子峰组(D3m)的中—厚层钙质页岩、泥晶灰岩；上泥盆统至下石炭统的长垑组与大赛坝组并组（DCchl+C1ds）的深灰色隐晶质中厚层状灰岩，白云石化灰岩，局部含隧石结核及隧石条带；第四系残坡积土层。区内未见岩浆岩。区内构造主要是庆云倒转倾伏背斜，为一北东65°走向、轴面南东倾、倾角约30°～60°的同斜倒转复背斜，由乐家湾、大山岭、新山3个同斜倒转背斜和3个倒转向斜组成，背斜褶皱轴的北东段由于枢扭昂起，其褶幅较宽，背斜轴向南西侧伏，褶幅则逐渐收剑，该背斜轴向南西侧伏，其侧伏角为25°～35°。区内3个背向斜均向南西倾没，倾没端褶皱形态均呈尖棱状展布。乐家湾倒转背斜为庆云倒转倾伏背斜的次一级褶皱，轴向呈北东65°，构造轴长6km，背斜轴部地层均由上泥盆统天子岭组灰岩地层组成。倒转背斜轴部发育的挤压破碎带严格地制约含锑硅化体的空间分布，为本区主要控矿构造。区内断裂构造简单，发育有南东东组、南西组、南南东组等3组断裂，其中南东东组为主要断裂构造（图1）。

2 矿床特征及矿体特征

2.1 矿床特征

乐家湾锑矿区矿化范围东起14线，西至鱼池连区段153线，硅化带长4500m，宽100～1000m，矿化面积1.55km2。锑工业矿体分布于矿区内6～31线，矿带长1000m，宽50～870m。矿体出露最高标高443m，控制埋深最低标高-67m。

矿区全区查明硅化带5个，含锑矿化硅化体17个，其中锑工业矿体Ⅴ3、Ⅴ5、Ⅴ6、Ⅴ14共4个。硅化带的空间展布呈北东-南西走向的平行雁行排列，各硅化带间距约为155m。含工业矿体硅化带2条，即：Ⅱ号和Ⅳ号硅化带，其余3个（Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ）锑矿化微弱，至今未发现锑矿体存在。

Ⅱ号硅化带：产于乐家湾倾伏背斜轴部，赋矿层位为天子岭组，分布范围东起14线，西至39线，延长45～1175m，宽3.00～7.95m,斜深50～244m，NEE走向，倾向SE，倾角48°～60°。由Ⅴ3-Ⅴ8共6个硅化体组成，呈平行侧列展布，其中Ⅴ3、Ⅴ5、Ⅴ6构成工业矿体，为本区主要含矿带。

Ⅳ号硅化带：分布于庆云次级新山倾伏背斜轴部，赋矿层位为天子岭组灰岩，由Ⅴ14、Ⅴ15共2个矿化体组成，呈平行排列产出。分布范围东起0线，西至7线，硅化体长75～105m，宽3.5～6m，延深44m。走向NE，倾向SE，倾角65°～78°。仅Ⅴ14硅化体局部见工业矿化。

图1 广东省乐昌市乐家湾锑矿区地质简图

2.2 矿体特征

2.2.1 矿体总体特征

本矿段的Ⅴ3、Ⅴ5等2条矿脉分布于Ⅱ号硅化带中。硅化带（体）与矿体产状基本一致，呈NE65°走向，矿体控制延长一般150～800m，最长1000m，厚度一般2～3m最宽4.23m，延深一般40～170m，最大180m。Ⅴ3、Ⅴ5号矿体9～31线矿段为隐伏矿体，矿体沿纵向自北东向南西侧伏。

矿体产于上泥盆统天子岭组灰岩地层中的硅化带（体）内，矿体产状与硅化体基本一致，走向NE，倾向SE，倾角48°～78°。地表出露的硅化蚀变带为直接找矿标志。

矿体形态简单，呈扁豆状、似层状产出，仅局部见膨缩、交替现象。矿体规模、产状见表1。

2.2.2 本次深部勘查矿体特征

Ⅴ3矿体：隐伏矿体，赋存于上泥盆统天子岭组灰岩地层中的硅化带（体）内，矿体围岩为天子岭组灰岩、硅化灰岩。分布在5～13线以及23～35线之间，矿体顺层产出，形态呈似层状，整体向南西侧伏，矿体走向北东 65°，倾向南东 155°，倾角 53°～60°。矿体长约720m。矿体延伸43～170m。矿体最大埋深（31线）431m，最小埋深（5线）123m，平均277m。矿体赋存标高+280～-100m。矿体厚 0.45～14.93m，平均厚度4.31m，厚度变化系数为93%，厚度变化较稳定，沿走向呈现东段（5～13线，下同）相对较厚，西段（23～31线，下同）相对较薄，沿倾向呈现中部膨大而两端较薄甚至尖灭特征，最厚为9线的ZK903（14.93m），最薄位于11线的ZK1108（0.45m）。矿石主要有用组分Sb品位0.73%～7.80%，平均品位2.67%，品位变化系数为113%，矿化连续性较好，沿走向锑品位相对均匀，有分段富集、分段贫化现象，倾向上呈现中部锑品位较富，往上、下则递变较贫，深部甚至急剧消失，由陡变缓处，厚度变大，锑品位变富特征，最高品位为31线ZK3103的7.80%，最低品位为13线ZK1302的0.73%，多数集中在 1.90%～2.76%。含微量 Au＜0.05g/t；Ag0.21～2.62g/t，平 均 1.16g/t；W0.002% ～0.04% ，平 均0.0118%；伴生有害元素含Pb0.002%～0.005%，平均0.0028%；Zn0.004%～0.03%，平均 0.017%；Hg2.5～12.5g/t，平 均 5.88g/t；As0.004% ～0.042% ，平 均0.02767%；Se0.00003%～0.003%，平均0.00044%。

表1 矿体(带)产状、规模及矿化情况表

V5矿体：隐伏矿体，赋存于上泥盆统天子岭组灰岩地层中的硅化带（体）内，矿体围岩为天子岭组灰岩、硅化灰岩。分布在5～13线以及23～35线之间，矿体顺层产出，形态呈似层状，整体向南西侧伏，矿体走向北东 65°，倾向南东 155°，倾角 48°～58°。矿体长约720m。矿体延伸28～108m。矿体最大埋深（31线）441m，最小埋深（5线）123m，平均282m。矿体赋存标高+280～-100m。矿体厚 0.75～12.42m，平均厚度2.15m，厚度变化系数为93.7%，厚度变化较稳定，沿走向呈现东段相对较厚，西段相对较薄，沿倾向呈现中部膨大而两端较薄甚至尖灭特征，最厚为7线的ZK709（12.42m），最薄位于31线的ZK3102（0.75m）。矿石主要有用组分Sb品位0.70%～4.86%，平均品位2.59%，品位变化系数为96%，矿化连续性较好，沿走向呈现东段锑品位相对较富，西段锑品位稍贫，分段富集、分段贫化特征，倾向上呈现中部锑品位较富，往上、下则递变较贫，深部甚至急剧消失，由陡变缓处，厚度变大，锑品位变富特征，最高品位为31线ZK3103的4.86%，最低品位为31线ZK3102的0.70%，多数集中在0.99%～3.64% 。 含 微 量 Ag0.01～3.59g/t，平 均 1.14g/t，W0.00003%～0.006%，平均0.00016%。含有害元素Pb0.001%～0.007%，平均0.0028%；Zn0.005%～0.03%，平 均 0.0147% ，Hg2.0～20.00g/t，平 均 5.85g/t。Bi0.001%，Hg 2.61～2.78 g/t，As0.003%～0.025%，平均0.01339%；Se0.00003%～0.006%，平均0.00016%。

2.3 矿石特征

2.3.1 矿石质量

(1)矿石物质组成。矿石的矿物组分简单，金属矿物以辉锑矿为主，少量黄铁矿，微量方铅矿和闪锌矿。次生矿物有锑华、褐铁矿；非金属矿物以石英为主，少量方解石地开石、石膏等。矿石的化学成份较简单，具工业意义的有益元素只有锑；伴生有益元素金、银等含量均较低，未达到综合利用要求，有害元素砷、铅、锌、铋、汞等杂质含量均低于限度，矿石质量优良。

矿石的结构构造:矿石结构主要以半自形至自形、他形粒状结构为主，溶蚀交代残余结构、网状结构为次。

矿石构造以团块状、角砾状、浸染状、斑点状构造为主，条带状、细脉状构造为次。

(2)矿石化学成分。本矿区锑矿石中主要有益元素为锑，伴生有益元素有金、银、钨，伴生有害元素有砷、铅、锌、铋、汞等。

矿石平均品位：Sb0.70%～7.80%，平均2.64%；Ag 0.01～3.59g/t，平均1.15g/t，Au＜0.5g/t，W0.00003%～0.04%，平均W0.015%。矿石中有害元素Pb 0.001%～0.007%，平均0.003%，Zn0.004%～0.03%，平均Zn 0.015%；Bi0.004%～0.034%，平均0.013%；Hg 2.0～20.0g/t，平 均 5.86g/t，As0.003% ～0.042% ，平 均0.019%；Se0.00003%～0.006%，平均0.00029%。

2.3.2 矿石类型及品级

矿石类型：矿床矿物组合简单，属单一辉锑矿构造。矿石自然类型属原生硫化物锑矿石；矿石工业类型属石英—方解石—辉锑矿。

2.3.3 矿体围岩和夹石

矿体上下盘围岩为中厚层含藻泥晶灰岩、炭质泥晶灰岩。岩石硅化坚硬，岩体完整。近矿围岩蚀变为硅化等。

矿体夹石较为少见,Ⅴ3、Ⅴ5矿体分别出现7个，夹石均为含锑硅化岩，多呈扁豆状产出。夹石沿倾斜长一般21～42m，最大85m，真厚2.12～4.03m，最大14m。大部分夹石分布在矿体往深部尖灭部位，因此对矿体的完整性造成很大影响。

3 成矿机理

乐家湾锑矿受构造和地层控制明显。区域主构造控制矿带的分布，区域次级构造控制着矿床。矿床呈层状、似层状赋存于倒转背斜的轴部D3t“矿源层”中，其内含Sb元素丰度值高。硅化岩的形成是在本区褶皱变动之前，在原岩弥漫孔隙溶液的情况下进行。锑矿化以充填结晶为主，并具有矿化多阶段的脉动性，硅化导致锑矿化的发生。从矿区地质环境分析：Sb主要来自围岩“矿源层”，辉锑矿中的S来自围岩中的黄铁矿，属海水硫酸盐型。方解石的形成与围岩有关；矿床的形成温度较低，因此乐家湾锑矿床的成因类型：应属于沉积岩后生热水（卤水）改造型的层控矿床。简称为：沉积—热水改造型层控矿床。即在碱性成矿热液运移过程中，吸取围岩中以黄铁矿为主的硫化物中的S,呈现Hs随之一起迁移，与吸取矿源层中的高丰度值Sb元素的硅酸成矿溶液在一定的条件下发生反应富集成矿。

4 找矿标志

（1）特定的赋矿地层：乐家湾锑矿床赋存于上泥盆统天子岭组碳酸盐地层中，其岩石组合类型较复杂，生物碎屑含量多，有机质含量高，利于成矿物质的吸附、运移及聚集。

（2）构造标志：北东向短轴倾伏倒转背斜构造，它是半隐伏锑矿床的溶矿空间。乐昌锑矿带呈近南北向展布，系受近南北向主干断裂所制约，区内由南北向断裂派生的北东向紧闭倒转倾伏背斜，它与近南北向主干断裂构成“入”字型的斜列构造格局，它制约了锑矿床的分布。背斜构造轴部纵向层间断裂或层间剥离等构造，它控制了锑矿体的产出空间。更为特征是背斜的倾伏端，仍是半隐伏锑矿床最有利的赋存部位。

（3）硅化蚀变标志：根据硅化岩的生成及其与找矿的关系认为与辉锑矿化有关的硅化蚀变作用，系发生在成岩后生阶段。锑矿化富集期与晚期硅化关系最密切。即石英—辉锑矿阶段，它是早期硅化再度破碎，矿液沿着硅化岩的裂隙或孔洞充填成矿，锑矿体毫不例外与硅化岩并存。矿床围岩的硅化蚀变作用，仍是直接的找矿标志。

（4）地球化学标志：硅化灰岩呈角砾状硅化岩的出现，这标志着在成矿期间持续构造作用，它对Sb元素的迁移富集极为有利。硅化岩具备Sb、As、Hg、Pb、Zn等5元素组合异常。它显示成矿作用的地球化学异常标志。根据这一系列元素的组合特征，可视为判别预测寻找隐伏锑矿床或盲矿体的找矿标志。

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