龙湾铜铅锌矿矿区的地质条件与找矿方向

廖 涛

（广西拓利矿业有限责任公司，广西 河池 547000）

科技水平的不断提升，使得各行业发展建设对铜铅锌矿资源使用量需求越来越大。然而，在实际建设过程，受矿区地质环境复杂与勘探技术水平等因素影响，无法达到生产建设目标。在一定程度上阻碍了涉及行业的快速稳定发展。为此，工程建设者应结合现有勘查技术手段，不断更新调整，对矿区地质条件、找矿方向、找矿标志等进行更进一步的分析，在提升矿产开发准确性的同时，增加可利用的开发空间。这是服务于现代化经济建设背景下各行业全面发展进程的重要课题，需引起重视，并运用到实际生产建设当中。

1 工程概况

矿区位于广西壮族自治区岑溪市诚谏镇河三村，经对铜铅锌矿地质条件的勘查分析工作，矿区大地构造位置位于加里东褶皱系云开隆起北西缘，南岭东西构造带中段南缘，博白—岑溪深断裂带北东段，所处部位为多种构造体系的复合类型[1]。矿区出露地层主要为：下古生界奥陶系—志留系；岩性：粉砂岩、浅变质砂岩以及页岩夹少量白云质灰岩与泥质灰岩；沉积类型为浅海相。矿区构造主要为断裂，处于多期活动状态。具有多期活动特点，主要集中在北北东，还有北东、南北向等组。由于矿产开发区域内的岩浆活动频繁，且作用时间长，导致工作区域岩浆出现持续发育问题。而岩浆发育具有分布广泛、种类较多且形态、大小差异较大特点，增加了找矿方向确定工作开展难度。为此，该矿区开发建设者加大地质条件分析力度，以期为找矿方向更趋准确性的分析提供重要依据。

2 龙湾铜铅锌矿矿区地质条件

2.1 地层

经调查，在以往技术资料中涉及矿区产出地层的叙述存在不一致问题。如，对于矿区是出露所有奥陶系地层，还是出露奥陶系上统上组上段，或者是奥陶系中统上组上段问题，没有明确具体产出地层条件，换句话说，技术资料没有起到厘清地层条件作用情况问题，反而增加了工作难度。经过本阶段工作，所见矿区地层岩性为灰黑色泥质砂岩，厚层状、中-薄层状均见有分布，部分含钙质，坑道和钻孔中局部见夹大理岩条带和透镜体，碎屑岩地层岩石常因花岗斑岩侵入而发生角岩化并使岩石呈现出绿色调，大理岩原岩恢复为白云岩，偶见含砂质。根据技术资料中对地层划分历史情况进行分析对比，确定了地层划分应采用奥陶系上统上组上段方案，地层代号O3b-2。地层岩性为厚层状、中-薄层状泥质砂岩夹大理岩。

具体特征为，本矿区涉及地层为上奥陶统上组上段（O3b-2）碎屑岩夹大理岩，主要分布在矿区东北部，并有条带状向南西方向延伸至矿区西南角矿区之外。矿区内的不同地层岩性都可以成为矿床成矿作用的围岩，但有差异。碎屑岩地层矿化与角岩化关系密切，其地层岩石泥质含量的高低很大程度影响含矿性，泥质含量高，岩性变化大的岩层有利于角岩化的发生，也有利于矿化的发生；泥质含量低则不利于角岩化的发生，仅仅发生特定的硅化，不利于矿化的发生。大理岩地层是矿区成矿作用的有利围岩，花岗斑岩与大理岩接触带基本都具有矽卡岩化，并伴随强弱不同的铜铅锌矿化，而且矿化强度与大理岩化强度（重结晶程度）有关。

2.2 构造

矿区主体构造为龙湾破背斜。该背斜从北往南各地段表现差异明显，并有花岗斑岩改造、破坏，极少见单纯的断裂构造发育。

在矿区北部地表，背斜两翼完整，表现为倒转背斜。北西翼向北西陡倾斜，南东翼倒转向北西陡倾斜。在核部，地层产状混乱不定，一般较缓，且伴随小规模的褶皱，包括向斜，使龙湾背斜具有复式背斜的特征。在矿区中部，背斜南东翼逐步变为向南东倾斜，同时，地层被花岗斑岩所破坏；但北西翼仍然完整，仅见规模不大的花岗斑岩脉产出。在矿区南部，背斜已经被岩浆岩强烈破坏改造，地表仅北西翼残余少量地层条带分布于花岗斑岩中，南东翼被花岗斑岩蚕食殆尽，地表仅见极少的小规模地层残余条带，但产出一些产状与地层一致的英安斑岩脉，可以指示背斜的存在[2]。

从综合角度出发，结合矿区的构造发育特征可以看出，具有一定规模的构造出现在成矿前。即在燕山期南东-北西向区域应力场中，在博白-岑溪深大深断裂带内，区域地层发生了断裂和轴向北东向的褶皱作用。持续的构造作用和深部岩浆作用的联合作用中，岩浆上侵，顺构造侵入于地层中，特别是顺大规模的断裂构造和背斜核部等低压区间侵入。早期表现为英安斑岩质的岩浆作用，并叠加稍后的花岗斑岩质岩浆作用，对区域内的构造进行了深刻的改造并发生成矿作用，之后因为后续的岩浆作用停止、构造作用微弱，使得目前所见的断裂构造并不明显，更多的是以岩脉的形式体现出来，地质图上不能以断层的形式表达断裂构造。成矿后的构造作用不明显，矿区未见到单纯的断裂构造对地质体的明显的改造和位移。同时顺构造活动的岩浆作用也使得龙湾背斜破碎不全[3]。但正因如此，成矿前处复杂的构造和成矿期强烈的岩浆作用影响下，才为龙湾背斜成矿作用提供良好的形成空间。

2.3 岩浆岩

区域内岩浆活动强烈，以侵入岩为主，次为火山岩。分为加里东期、印支期和燕山期，以燕山期最为强烈。岩浆活动与成矿作用有密切关系，印支期石英闪长岩岩体富含钛铁矿，风化后可形成钛铁矿床；燕山早期的大冲花岗闪长岩岩体与燕山晚期的周公顶次火山岩岩体为区域铅锌矿床的成矿母岩[4]。

加里东期岩浆岩分布于白板、大爽一带。由于白板断裂切割分为三段，断裂出露长约2km，总面积约0.5km2。岩性为角斑岩，少量为细碧岩，厚度大于107m。与下志留统沉积岩的接触面产状与地层产状一致。

印支期岩浆岩分布于佛子冲矿区的北西回龙-都梅一线，呈不规则的半圆形，面积约18.5km2。岩体西侧被糯垌-新地断裂切割，东侧及西侧与中、上奥陶统侵入接触，围岩产生角岩化，角岩化的宽度在150m以上。岩体的主要岩性为石英闪长岩、斜长花岗岩。另外，岩体内部有较多的大理岩、硅灰石角岩、矽卡岩、角岩化砂岩捕虏体，同位素年龄U- Pb法164、222Ma。

燕山期早期岩浆岩分布较广，由广平岩体及大冲岩体组成。广平岩体分布于矿区的东侧，面积大于50km2。岩体侵入中、上奥陶统，内接触带有宽达1.7km的细粒花岗岩的边缘相[5]。组成岩体的岩石以中粒黑云母花岗岩为主，次为粗中粒黑云母花岗岩，同位素年龄K-Ar法164Ma。

大冲岩体分布于大冲、白垌宕一带，呈北北东向展布的不规则长条状，长5.5km，宽0.1km～0.5km，面积约1.7km2。岩体侵入中、上奥陶统，接触界线弯曲不平，围岩具角岩化。由于佛子冲断裂的影响，局部暗色矿物被挤压成若连续的定向排列，呈似片麻状构造。岩性主要为细中粒花岗闪长岩，次为细中粒二长花岗岩，同位素年龄K-Ar法145Ma。

燕山晚期岩浆岩的产状较为复杂，有浅成-中深成相的岩脉、岩墙，也有火山岩和次火山岩。岩性以中酸性、酸性岩石为主，少数为偏碱性的花岗岩。侵入岩主要分布在佛子冲矿区和龙湾矿区一带，由一系列北北东向展布的花岗斑岩岩墙、岩脉组成，宽一般为20m～40m，长数百米至数公里，分别侵入奥陶系、志留系及广平岩体。火山岩分布于南部周公顶、诚谏和龙湾矿区西部一带，面积达47.5km2，主要岩性为英安质角砾熔岩、英安质角砾凝灰岩，属喷发相，与下伏中奥陶统呈喷发不整合接触。另外，在龙湾矿区见有次火山岩相英安斑岩脉、岩床和岩墙。

区域内见有少量的辉绿玢岩、伟晶岩及花岗岩等岩脉。

燕山晚期花岗斑岩不但是龙湾矿床铅锌矿体成矿物质的贡献者，也控制了矿床的产出部位和基本特征。

2.4 地球化学特征

受多次构造-岩浆活动的影响，区内Ag、Zn、Pb、Cu、As、Ni、Bi、Mo等成矿元素的地球化学异常总体呈近北东向带状分布，局部叠加有其它方向的次级异常。在异常特征上，区内成矿元素的地球化学异常分布广泛、衬度高、规模大（长2km～12km，宽1km～4km），强度高(Pb、Zn≥500³10-6)、浓集中心明显、元素套合好、异常组合复杂、伴有磁异常（△Z：n³100-2nt）。地球化学异常分带性明显，是寻找Pb、Zn、Ag、Cu、Au、Mo、W等矿产的有利地区。

根据异常组合、展布特征及所处地质环境，可分为4个Ⅰ类综合异常带，即石门-刀支口-大罗坪（Ag、Cu、Pb、Zn、As、Ni、Mo、Bi和△Z）异常带 ；龙湾（Zn、Pb、Ag、Cu、Mo和△Z）异常带；水滴-牛卫（Ag、Zn、Pb、Cu、As、Ni、Bi、Mo和△Z）异常带 ；塘坪（Ag、Zn、Pb、Cu、Ni、Mo和△Z）异常带[6]。区内多数化探异常产于多组构造复合部位，与已知矿床高度套合，属矿致异常。显示出区域地球化学场对本区成矿地质作用的控制作用及其在本区找矿勘查中的重要性。

3 关于龙湾铜铅锌矿矿区的找矿方向

按既定技术规范中提出的分类标准，龙湾铜铅锌矿矿床属于围岩中脉状铜铅锌矿。具体特征为：矿体产生在变质岩与沉积岩所处断裂带内部的角岩与矽卡岩中。矿体形成与花岗斑岩脉侵入有关，呈脉状充填状态作用。从接触到伴随作用来看，矿体形态为脉状，品味超过Pb+Zn5%。矿区内主要金属矿物为：闪锌矿、方铅矿、黄铁矿，成矿阶段发生蚀变的矿物有：透闪石、石英、透辉石、绿帘石以及绿泥石等。伴生有益元素为：铜、硫、银。

据勘察，矿床成矿在晚白垩世，主要成矿时间在岩浆发生作用时期与变质发生作用时期。随着处在博白-岑溪深大深断裂带北东段区域的地质作用变化，形成龙湾背斜构造体系，并伴有酸性岩浆沿着地质构造侵入奥陶系碎屑岩夹白云岩的地层环境。前期侵入岩浆类型为：英安斑岩质岩浆，一部分经由喷发出地表作用，一部分表现为次火山岩相。后续侵入岩浆类型为：花岗斑岩质岩浆。此过程，受岩浆高温作用影响，接触带周边碎屑岩发生角岩化作用；白云岩发生矽卡岩化与大理岩化。岩浆中包含的矿化元素岩溶随着花岗斑岩质岩浆向上迁移。此外，岩脉与岩体附近的围岩地层，也因变质作用影响导致理化条件变化，且实现了持续不断的沉淀富集。矿化过程中，因含量较高，所以形成了工业矿体。在岩体与围岩的接触带上，含矿热液为沉淀与充填提供了有利成矿空间环境。其中，最有利的成矿部位为：成矿前期与成矿中期背斜-岩体侵入体系中呈平行斜列状态的顺背斜翼。在产出构造体系后，所处构造部位也成为了岩体边部花岗斑岩脉顺低带侵入，并引发矽卡岩化与角岩化。由于岩体变质作用体系处于持续活动状态，且成矿物质除了有利部位外，还有一部分成矿物质富集在较大规模的破碎带构造环境。其伴随石英方解石脉产出，形成了矿化带。

从矿体角度来看，其产出明显受到龙湾背斜中花岗斑岩脉侵入作用影响，使其被围岩构造的矽卡岩化与角岩化带控制。具体产出特征为：北西翼矿体向北西方向倾斜。同时，与所处岩层、地质构造以及花岗斑岩脉边界处于协调状态，且以平行斜列状态产出。矿体，还向背斜核部延伸，产状区域平缓。而在背斜南东翼，产状朝着南东方向倾斜。

当前龙湾铜铅锌矿矿区开采已进入深部找矿阶段。采用以往化学勘探方式来确定找矿标志效果不突出。从地质角度分析，找矿标志有：矽卡岩化、角岩化、碳酸盐化、闪锌矿化以及黄铜矿化等，属于蚀变作用标志。值得注意的是，当角岩化作用于花岗斑岩与围岩接触带；或是斑岩体与围岩接触部位，其成矿更为突出。在系统环境中，英安斑岩的作用在于将成矿物质运移至阻挡层。而物理勘探标志，则应将高极化率异常以及部分物探电阻率低，来作为铜铅锌铁矿化重要找矿方向。上述找矿标志，不仅能够作用于龙湾铜铅锌矿已知矿带的找矿工作，还可作用于新矿化带的探寻。

据勘查掌握的成矿变化趋势可以看出，矿区深部与外围均具有成矿条件与找矿远景。现阶段，仅在矿区内部分矿化带开展了勘察评价工作。而且，结合矿化带的延伸与深度增加，发现了背斜北西翼深部的未知矿化带。这都表明，该矿区仍有勘查空间。因此，在区域内矿带或是类似矿床地质情况的区域开展资源开发作业，取得成功的几率较大。故而，在未来，矿区找矿方向除了已知矿化带的进一步科研调查，还应朝着背斜北西翼覆盖区深部的新矿化带进行探索。对于临近矿区具有类似成矿地质条件的构造，也可开展找矿作业。如此，就可为龙湾背斜控矿体系提供全面且综合性的评价。

4 结语

综上所述，龙湾铜铅锌矿矿区地层采用奥陶系上统上组上段方案；从综合角度出发，结合矿区的构造发育特征可以看出，具有一定规模的构造出现在成矿前。找矿方向应集中在矿区内的部分矿化带上，和背斜北西翼深部的未知矿化带上。