小禾坪硫铁、银、铅锌矿成矿条件分析

王 清

（东华理工大学 地球科学学院，江西 南昌 330013）

1972～1975年，湖南区域地质调查研究院在区内进行了1∶20万（道县幅）区域地质矿产调查，初步建立了本区地层系统和构造框架，基本查清了区内地层、构造特征和矿产分布情况，并圈定了包括本区在内的多个铅锌银矿产远景区。

勘查工作发现了白果树铅锌矿点、广岭山褐铁矿点、铜矿岭褐铁矿点、黄腊洞铅锌矿点、七宝坑铅锌矿点、冷水塘铅锌矿点等矿点，其中七宝坑铅锌矿点位于本勘查区南部，矿化主要赋存于北东东构造中[2](杨国建等2014)，开采矿坑中矿体宽10m以上，向下延伸超过20m，矿化不均匀，Pb品位1%～4.15%、Zn品位1.44%～3.97%、Cu品位0.034%～0.091%，Ag品位3.8g/t～21g/t。

2008年广西三一〇核地质大队曾对该区进行过野外地质调查工作，认为本区铅锌矿成矿条件较好；2016年通过《广西全州东山、兴安宝林、临桂上扬梯选点调查》工作，将全州东山调查区小禾坪地段选为下一阶段铅锌矿找矿靶区。

1 区域地质背景

勘查区大地构造位置属南华活动带海洋山凸起东北端，为广西海洋山多金属成矿带的东北段。区域性观音阁大断裂从勘查区东部外围通过，出露地层主要为泥盆系中上统，含矿地层为泥盆系上统碳酸岩地层[1](丁超超，彭长发2020)。

（1）地层。区域出露的地层主要为奥陶系田林口组（O2-3t）、泥盆系下统莲花山组（D1l）、泥盆系中统信都组（D2x）与唐家湾组（D2t）、泥盆系上统桂林组（D3g）、泥盆系上统东村组（D3d）。奥陶系田林口组（O2-3t）：岩性为细砂岩、长石石英砂岩、岩屑质砂岩、不等粒砂岩及页岩互层。岩层以水平层理为主,斜层理次之。砂岩中常见页岩同生角砾，复理石韵律发育，砂岩多为中～厚层状，局部为厚层块状和薄层状，页岩为薄层状，富含笔石。泥盆系下统莲花山组（D1l）：岩性为紫红色砂砾岩、砾岩、粉砂岩，与下伏奥陶系呈角度不整合接触[4](张翔2014)。泥盆系中统信都组（D2x）：岩性为中厚层状灰-浅紫红色长石石英细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩为主，夹页岩、砂质页岩、白云质灰岩。底部可见含砾砂岩，顶部含数层鲕状或豆状赤铁矿。泥盆系中统唐家湾组（D2t）：主要岩性为灰～深灰色厚～中层状白云岩、白云质灰岩及层孔虫灰岩，底部为生物屑泥灰岩，与下伏信都组、上覆桂林组为整合接触[4](张翔2014)，产腕足类、珊瑚以及枝状层孔虫等，以富含枝状层孔虫、鸮头贝、切珊瑚为特征，厚227m～337m。泥盆系上统桂林组（D3g）：主要分布在勘查区南部，主要岩性为深灰色中层状层孔虫泥晶灰岩、粒屑微晶灰岩、白云质灰岩。以富含枝状层孔虫、切珊瑚，层面凹凸不平并有砖红色铁泥质污染为特征。产层孔虫、腕足类、珊瑚、牙形石等，厚150m～731m。泥盆系上统东村组（D3d）：主要分布在勘查区北部，岩性为浅灰～灰白色厚层状岩、白云质球粒微晶灰岩、细晶白云岩，局部竹叶状灰岩、鲕状灰岩，岩石常具鸟眼、窗孔构造，产有孔虫、腕足类等，厚800m～1100m。

（2）构造。褶皱构造主要为白岭背斜，核部地层为泥盆系中统信都组（D2x）砂岩，两翼地层为泥盆系中统唐家湾组（D2t）和泥盆系上统桂林组（D3g）、东村组（D3d）碳酸岩，为一宽缓褶皱，背斜轴向与地层走向基本一致，总体轴向北东。断裂构造发育，具有多期多阶段活动的特点，主要为观音阁断裂上盘的次级断裂。呈北东向展布的主要有两条（F1、F2），呈近东西向展布的有一条（F3），呈北西向展布的有两条（F4、F6），呈近南北向展布的有一条（F5），这几组断裂均为区内切层断裂。

F1断裂带组：由主断裂F1及其下盘次级断裂组成，出露长度约12km，宽2m～5m，倾向北西，倾角67°～75°，岩性主要为构造角砾岩、碎裂岩等，围岩蚀变以硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、碳酸盐化、萤石化为主[5](毕可辉等2014)，其下盘发育多组近平行产出的北东向次级断裂，与冷水塘地段铅锌化探异常叠合性较好。F1断裂及其下盘次级断裂为区内主要铅锌矿含矿断裂，沿走向由北往南分别控制了七宝坑铅锌矿、文表铅锌矿、冷水塘铅锌矿等矿点。

图1 区域地质简图（丁超超，彭长发2020）

F2断裂带组：由主断裂F2和两条次级断裂F2-1、F2-2组成，出露长度约2km，宽1m～3m，倾向南东，倾角50°，两条次级断裂F2-1、F2-2与主断裂F2小角度交汇，倾向145°～155°，倾角65°，断裂带内岩性主要为构造角砾岩、碎裂岩等，围岩蚀变以硅化、黄铁矿化、褐铁矿化为主[5](毕可辉等2014)。F2断裂带组控制了区内硫铁矿点的产出。

F3断裂：出露长度约4km，宽1m～2m，倾向北北西，倾角42°，断裂带内岩性主要为构造角砾岩、碎裂岩等，围岩蚀变以硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、萤石化为主。受该组断裂错动影响，奥陶系上统田林口组（O2-3t）、泥盆系下统莲花山组（D1l）、泥盆系中统信都组（D2x）、唐家湾组（D2t）地层均发生错位。

F4断裂：出露长度约2km，宽0.5m～3m，倾向北东，倾角48°，为一组逆冲性质断层，断裂带内岩性主要为构造角砾岩、碎裂岩等，围岩蚀变以硅化、高岭土、褐铁矿化、绢云母化为主[6](曹建锋2016)。受该组断裂错动影响，泥盆系下统莲花山组（D1l）、泥盆系中统信都组（D2x）、唐家湾组（D2t）、泥盆系上统桂林组（D3g）、东村组（D3d）地层均发生错位。

（3）岩浆岩。区域岩浆活动频繁，以中基性岩浆侵入为主，分布有多个辉绿岩、二长花岗岩小岩株，其形成与区域性深大断裂观音阁断裂有关，大多产于断裂的上盘。岩浆岩脉（株）的侵入为多金属矿化提供了矿源、热源，对矿源的初步富集及后期成矿起到了至关紧要的作用。

（4）区域矿产。区域矿产种类较多，已发现的矿种有锰、金、银、铜、钼、钨、铅、锌、铀、萤石等。区域矿产资源丰富，成矿条件优越。区域内已发现的硫铁矿点及铅锌矿点、萤石矿点有：东方红硫铁矿点、冷水塘铅锌矿点、文表铅锌矿点、才冲铅锌铅点、潭澄铅锌矿点、白泉铅锌矿点、廖冲铅锌矿点、黄蜡洞铅锌矿点、七宝坑铅锌矿点、黄蜡洞萤石矿点。其中勘查区内见有多个露天铁矿采点及铅锌矿采坑、老窿，20世纪70年代曾经开过一定数量的铅锌矿石。勘查区南部约3km的七宝坑铅锌矿自20世纪50年代开始被乡镇矿山企业及私营企业开采出铅锌矿石数十万吨，矿区内设有铅锌矿选场。

（5）区域地球物理特征。布格重力异常主要是不同岩性的地层、岩体的密度差异所引起。根据前人在桂北-湘南及相邻区域开展的1∶20万重力测量成果，勘查区位于布格重力低异常范围内，其数值在65m～70mGal之间。相关资料显示，大多数的重力低异常均与隐伏、半隐伏花岗岩体有关，据此分析认为勘查区内可能存在隐伏花岗岩体。

2 矿体地质特征

野外踏勘重点对勘查区内F5、F6、F7进行了调查考证，并开展了少量揭露工程。

F5断裂位于勘查区中部，小禾坪至大水部地段均可见F5断裂构造出露，宽4m～6m，倾向240°～270°，倾角76°，局部出现反倾，沿构造走向发现3处民采铁矿点，均受F5断裂控制，铁矿石均为黄铁矿氧化形成的褐铁矿，经拣块样分析后发现，铁矿石中银（Ag）含量高达100多克/吨，土壤地球化学剖面测量在该组断裂中发现了Pb、Zn、Ag异常，指示了深部较好的铅锌银矿找矿前景[7](冀天方2006)。

F6断裂呈近东西向展布，宽1.5m～3m，倾向345°～355°，倾角78°，该组断裂与F5断裂交汇部位发现地表铁矿体Kt-3，铁矿体Kt-3受F5与F6断裂联合控制，铁矿石属于黄铁矿氧化形成的褐铁矿，受后期岩溶塌陷影响，形成柱状分布的铁矿体，与七宝坑铅锌矿“铁帽”相似。

F7断裂呈近东西向展布，与F5断裂交汇，宽1.5m～3m，倾向326°～355°，倾角50°～65°，局部地段在断裂蚀变带中见细脉状方铅矿顺构造裂隙充填，该组断裂构造在大水部地段见有民采铅锌矿坑，坑内堆积有铅锌矿石，经前期化探剖面测量，该组断裂中见铅锌银汞异常，是本区重要的控矿构造。

前期野外工作开展槽探工程1个，刻槽取样8个，样品均取自F5与F6断裂交汇复合部位，样品分析结果见表1。

表1 样品分析结果表

剥土BT-1布设于小禾坪地段F5与F6断裂交汇复合部位，目的是对地表所见的“铁帽”层进行揭露。BT-1（图2）方位230°，垂直于控矿构造F5布设，揭露到铁工业矿化一段，真厚度3.45m，Fe平均品位50.67%，Ag平均品位38.05g/t。

图2 广西全州县小禾坪剥土BT-1素描图

Kt-3号铁矿体由剥土BT-1控制，赋矿岩层为泥盆系上统东村组（D3d）灰岩，矿体产于近东西向（F6）和近南北向（F5）两组断裂构造交汇、复合部位，矿体形态呈柱状，由地表往深部纵向成矿规律为：地表铁帽—硫铁矿—铅锌银矿，矿石为黄铁矿氧化形成的褐铁矿，真厚度3.45m，Fe平均品位50.67%，Ag平均品位38.05g/t。矿石矿物结构以土状、半自形晶结构为主，主要矿石矿物为褐铁矿，少量黄铁矿；脉石矿物为石英、方解石。

3 找矿标志

（1）地层岩性。泥盆系上统桂林组（D3g）、东村组（D3d）深灰～灰白色灰岩、白云质灰岩及白云岩是勘查区内重要的赋矿层位[8](肖明贵2005)，具有良好的成矿条件。

（2）断裂构造。多组断裂构造叠加、复合部位及旁侧层间裂隙是有利的成矿构造部位，为矿液的运移和富集提供了良好的通道和空间，勘查区内已发现的地表矿化均产断裂构造复合部位及上下盘蚀变带内中，因此断裂构造是勘查区内重要的找矿标志。

（3）蚀变标志。黄铁矿化、硅化、褐铁矿化关系密切，是良好的找矿标志。

（4）铁帽。由黄铁矿氧化形成的褐铁矿“铁帽”是勘查区内最直接的找矿标志。

（5）物探异常标志。相对围岩的低电阻率、高极化率、高磁异常、高氡浓度异常的复合部位是铅锌矿成矿有利部位。

（6）化探异常标志。通过分析勘查区地球化学异常的分布特征，可有效的圈定铅锌矿成矿远景区，为找矿提供依据。

4 成矿条件分析

勘查区地处广西海洋山多金属成矿带的东北段，铅锌银一级金属量异常区内（据1/20万道县幅矿产图），区域内已发现多个铅锌矿点及硫铁矿点、萤石矿点，成矿条件优越[1](丁超超，彭长发2020)。其中规模较大的七宝坑铅锌矿点位于勘查区南部约3km处，自20世纪50年代开始，陆续开采出铅锌矿石数十万吨。

勘查区外围有中基性辉绿岩、二长花岗岩小岩株出露，岩浆活动除提供成矿物质之外，还提供热动力，驱使围岩中金属元素活化、运移和富集，对后期成矿起到了至关紧要的作用。

勘查区内断裂构造发育，并具有多期多阶段活动的特点，为硫铁、银、铅锌矿化的控矿、导矿和容矿提供了良好的空间条件。其中勘查区内主要控矿构造F5断裂呈近南北向展布，与七宝坑铅锌矿控矿构造F1断裂断续相连，属同一期次控矿构造，20世纪70年代在勘查区内大水步地段F5与F7断裂交汇复合部位开采出一定数量的铅锌矿石，验证了勘查区铅锌矿化的存在。本次工作发现的黄铁风化铁帽型褐铁矿点，受近南北向与近东西两组断裂构造控制，铁矿石中银（Ag）含量最高达100多克/吨，且本区开展的土壤地球化学测量剖面中铅锌银均有较好的异常反映，与断裂构造吻合性较好，指示了深部具有较好的铅锌银矿找矿前景。

综上所述，勘查区区域成矿地质环境十分优越，具有良好找矿潜力、找矿前景。勘查区内硫铁、银、铅锌矿成矿地质条件与七宝坑铅锌矿相似，由地表往深部纵向成矿规律为：地表铁帽—硫铁矿—铅锌矿，矿化受断裂构造控制。因此，在综合分析、借鉴七宝坑铅锌矿勘查中所取得的成矿规律认识和找矿模式基础上，结合勘查区实际情况，在勘查区发现并控制一个小型以上规模的铅锌矿床是完全有可能的。