广西锌铜矿床成矿地质条件与找矿策略

赵兴恒

广西正屹工程技术有限公司

引言：为保障区域锌铜矿资源顺利开采，相关人员必须根据地质勘测队所提供的锌铜矿资源勘测结果，综合分析地区地质特征来分析区域矿床形成规律，并制定完善的找矿策略，进而确定锌铜矿资源分布点位，为后续矿产开采作业提供真实、准确的作业依据。

一、区域地质背景

以广西某矿区锌铜矿床成矿条件勘查项目为例，相关人员在经过一系列地质勘查后发现，该地区地下结构区存在大量铜锌矿体且矿体品质相对较高。该矿区处于整体矿产开发范围在东侧丹池成矿带，地质构造区则主要分布于东北侧右江盆地区、扬子地块区域南缘地带，即西南缘江南古陆，为喜马拉雅古特提斯与滨太平洋重叠构造区。丹池成矿带则主要集中于盆地区域，且该区域属于相沉积台盆盆地，区域矿产资源发育阶段为浅海碳酸盐台地，由晚古生代时期直至早中生代时期整体发育成型。盆地地带由三叠系与泥盆系构成，内部岩性主要以硅质岩、碎屑岩、泥质岩、碳酸盐岩为主。由丹池大断裂叠加大背斜地区所形成的区域性丹池褶断带部分，以NW-SE 为总体走向趋势，在逆掩断层背斜轴部开始发育，整体集合了次一级褶皱、EW 和SN 向断裂构造，在叠加构造区域存在部分岩石体侵入现象，进而形成不同的隆起结构如五圩、大厂和芒场等，同时决定了多个成矿带内矿田的成矿和成岩规模，其中主要包括五圩矿田、北香矿田、大厂矿田、芒场矿田和麻阳矿田等[1]。

二、矿区地质特征

（一）地层特征

案例矿区地表出露部分多为泥盆系纳标组结构，在矿区西南角和东北角存在少量罗富组出露结构，深部区域主要以塘丁组结构为主，整体岩性以泥盆系碳酸盐岩和海相碎屑岩为主，具体结构成分如下：第一，纳标组部分。该结构部分主要以生物屑灰岩、泥灰岩（含量较少）、杂砂岩及钙质泥岩为主。第二，罗富组部分。该结构上部区域主要以生物碎屑灰岩结构和白云质泥灰岩结构为主，其中夹杂少量页岩、硅质岩和泥灰岩。结构下部区域主要以含钙质泥岩结构和生物屑泥灰岩结构为主，其中夹杂少量普通泥灰岩。第三，塘丁组部分。该结构中上部分主要以页岩夹泥灰岩结构和含钙质泥岩结构为主，下部区域主要以石英砂岩和粉砂质泥岩为主。

（二）地质构造及岩浆岩

在褶皱构造方面，本次案例矿区为以NE 向倾斜单体构造为主，其在单斜构造方面复式褶皱中存在大部分NE 向不均匀次级小褶曲，并对矿液加以控制最后沿着层间结构虚脱区域填充成为全新的似层状矿体结构。而在断裂构造方面则主要以NW 向断裂为主，并EW 向和NE 向进行叠加进而形成全新的断裂构造，从整体平面角度上来分析，案例矿区在经过断裂构造切割后，会逐渐成为各种不规则的结构网格。此外，相关人员在经过一系列调查分析后得知，案例矿区出露区域并不存在岩浆岩结构，且在距离西南部矿区笼箱盖隆起区大约2.5 km区域，下泥盆统地层当中被部分黑云母花岗岩等结构侵入。

（三）矿体特征

1.基本特征分析

本次案例矿区内存在似层状和脉状两种不同的产出结构形态。矿体主要呈现NNW 和NM 两种不同的陡倾斜脉状趋势，该结构发育主要集中于案例矿区东南部和东部地段，其成群成带大量出现，多数区域已露出地表结构，可将其作为前期民采活动的主要测试对象。除此之外，该区地质平均厚度达到2 m，Sn 和Zn 的平均品位比例分别超过 0.7 %和10 %。似层状缓倾斜矿体深埋深度较大，NW 向平行状产出结构层为二到三层，其主要以锡矿化物质为主要内部结构，整体区域平均厚度检测值为1.6 m，Sn 物质也能达到0.8 %以上平均品位。其两种不同形态结构矿体并未存在重叠分布空间，二者之间多数存在较大的距离移位，且会极易受到层间虚脱构造及断裂层构造等各种不同熔矿空间的限制[2]。

2.矿石质量及矿石构造

案例矿区矿石内部矿物质成分相对而言较为复杂，基于工作人员在日常工作中的地质观测和光片测试结果分析，该区域金属矿种主要包括方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、白铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿及锡石等，脉石矿物中主要含有围岩、方解石及石英等。案例矿区主要矿石组分则以锡类矿物质为主，而在灰乐矿段区域则主要以锌矿物质为主。在伴生组分中，案例矿区矿段主要以砷、硫等矿物质为主，且并未检测出镉和铟的实际品位。而在灰乐矿段中则主要以镉、铟、砷和硫等矿物质为主。

3.矿床分带和成矿温度

本次案例矿区大厂矿田内部所含的多金属矿床，大多集中于2 km 以外的岩体外接触区域，但该区域内花岗岩结构中并未检测出任何矿物质存在。在矿床分带方面，该区域主要以笼箱盖花岗结构为核心主体，离接触带装置由远及近在温度由低到高的矿石分布情况如下：方解石矿、辰砂、多金属硫化物、锡石、矽卡岩锌矿与矽卡岩锌铜矿。花岗岩结构附近锡矿体经常被锑、钨等结构矿床交叉叠加，而处于笼箱盖结构顶端区域的石英脉型结构辉锑矿脉中，也经常被切入不同含量的黑钨矿脉。在成矿温度测量方面，整体成矿和成岩温度主要以内部花岗岩结构为中心由外向内逐渐增高。具体介质成矿与成岩温度如下：矽卡岩结构最低成岩温度为415 ℃、最高成岩温度为432 ℃，斑状黑云母结构花岗岩成岩温度为686 ℃，普通黑云母结构花岗岩成岩温度为707 ℃。矿石在经过成岩反应后，其成矿温度普遍降低。其中辰砂矿为150 ℃成矿温度。锡石硫化物为240 ℃-343 ℃结晶温度，锌铜矿则为340 ℃成矿温度[3]。

三、成矿地质条件

（一）地层地质条件

该区域地层中含有丰富的银、锑、铅、锌、 锡等矿物质，这说明矿床成形过程中的部分基础物质来自围岩底层。除此之外，围岩中还含有部分锰、硫、碳等利于成矿溶液和锡富集演化的多种介质，这也在一定程度上促进了矿床成型。而因复杂的围岩内部结构，层理发育岩石性质相较软硬地层之间较为脆弱，礁体结构中所存在的部分生物使内部结构形成一定空隙，其整体渗透性与孔隙度相对较高，致使其形成各种不均匀的内部结构，进而为成矿热液创造了足够的储聚空间和移动空间。

（二）构造地质条件

本次案例矿区大地结构区域主要位于黔东坳陷间及江南古陆区域中，丹池大背斜和盆地内的亢马断裂、灰乐及NE 翼上盘区域，其中主要包括褶皱构造和断裂构造两种不同构造类型为主。丹池大背斜主要以笼箱盖背斜结构为主，大厂矿田内整体露出范围为40 km*4.5 km，由泥盆系纳标结构作为核部组成、罗富组作为两翼组成。背斜走向倾斜角度为290°至8°之间，枢纽波状主要呈现起伏状态，轴面区域倾斜角度范围为25°至80°之间且整体倾向NE 结构。笼箱盖背斜区域两翼结构并不对称，西南侧翼整体地势较为陡峭，地层结构产状角度相对较大。而东北侧翼整体地势较为平坦，地层结构产状角度相对较小。且在背斜区域整体构造中，存在部分NE 向次级不均匀小皱曲，同时也是复式褶皱区域的重要结构部分，并在生成顺层间产生由虚脱、滑动破碎带而构成的矿床成形矿体的基本产状特征[4]。

案例矿区内部所发育成型的独有断裂构造，可为其他褶皱构造配套相应的发育产物，不仅能够使其发育成通常层岩性结构的层理面间，还能使其形成各种岩性结构的不同分界面，其多数存在于褶皱构造转折端和核部区域，与整体地层产状区域基本处于相近或一致状态。层间滑动破碎带结构在整体发育过程中，一旦在发育前期受到区域内断裂构造的影响或在发育后期受到断裂结构的穿切，则势必会形成一定程度的成矿叠加或构造套叠。

（三）岩浆岩条件

在经过相关人员实地勘测后发现，案例矿区出露部分并未发现岩浆岩体，在西南角区域笼箱盖约2.5 km 隆起区域，发现存在部分入侵下泥盆统的燕山晚期花岗岩。基于大厂矿田区域异常重力检测结果，项目人员推测掌握该矿田隐伏花岗岩结构体入侵区域主要以龙箱盖为主，并基于NW-SE 向外两个岩脊隆开始延伸。就地质结构来讲，东北缘和岩体西北缘区域分布较为密集且等高线处于平行状态，属于常规化陡倾斜边坡特征，这表示东北缘主要被NW 向断裂构造所控制，而西北缘岩体则主要被NE 向断裂岩所控制。东矿地段区域沿隐伏岩体结构陡倾斜东北侧与触带展布相互连接，整体案例矿区南部区域-200 m 至-400 m 深度范围内存在部分隐伏小岩，最终形成案例矿区东矿带锌铜矿床成矿岩浆岩基本成型条件。

（四）成矿物质来源

本次案例矿区内部上覆地层及花岗岩结构区含有丰富的成矿元素，其中上覆地层Sn 元素超过100 倍标准克拉克值、Zn 元素超过103 倍标准克拉克值。而在距离矿体地层较远地带，成矿元素含量则普遍低于近矿地层和矿化地层，此种含有丰富矿物元素的地层解耦股及岩体结构拥有极高的本底值，完全可运用成矿热液进行加工改造成为全新的重熔重结晶，进而在向陡裂隙带NW-NNW与层间滑脱周边地带及交叉区域聚集成矿。

四、区域找矿策略

（一）基础地质分析

基于试验人员对矿田区域硫化物型矿田锡石研究结果分析，矿区成矿物质大部分来源于内部结构中的花岗岩浆，少部分由基底地层供给。根据矿区构造组合类型分析，该矿区NW 向矿带可基本分为东部、中部和西部三个。其中东部矿带主要由亢马等锡、灰乐等金属矿物质等构成，中部矿带主要由响水湾锑钨、茶山锑钨矿床和部分锌铜矿床等构成，而西部矿带则主要由铜坑矽卡岩矿床、龙头山及巴力锡多金属矿床和长坡等构成[5]。

（二）确认找矿方向

根据当地相关矿产地质资料表明，案例矿区大厂矿田东部区域整体元素分布规律较为完整，主要矿体结构与岩体结构之间的距离如下：矽卡岩型锌铜矿距离岩体结构最短距离为0 m，最大距离为200 m。铅锌银矿距离岩体结构最短距离为800 m，最大距离为3000 m。硫化物型锡石结构矿床距离岩体结构最短距离为600 m，最大距离为2000 m。锑钨矿距离岩体结构最短距离为500 m，最大距离为2000 m。锌矿距离岩体结构最短距离为200 m，最大距离为600 m。不仅如此，相关人员还在西部矿带区域铜坑矿外围部分深部岩体接触带结构层，运用专业检测仪器检测出大量94 号锌铜矿体、95 号锌铜矿体和96 号锌铜矿体，进而为后续矿产开采作业提供重要的信息资料。大厂矿田是案例东部主要矿区，其可作为主要找矿靶区和找矿方向的主要原因如下：第一，该区域距笼箱盖岩体结构中心的实际距离在4 km 以内，相关人员在对矿区南部杉木冲附近地带进行物探布格异常重力检测后发现，其地下结构200 m—400 m 深度内存在部分隐伏岩体，这也是矿床岩体生产的主要条件，且在南部矿区杉木冲地段检测出部分矽卡岩型锌铜矿体。第二，该矿区岩体结构顶端600 m 区域范围内的结构组织内，分布着存在大量塘丁组和纳标组，此类地层结构十分利于矿产发育，其拥有1000 m 范围内成矿空间且赋矿层位极佳。由此可见，该区域具备锌矿及铜矿等矿产资源的全部发育条件，其内部深部区域的隐伏岩体可为铜锌矿成矿，提供足够的成矿热动力及成矿物质来源，处于矿区南部杉木冲附近区域的纳标组、塘丁组等多种赋矿区域，具有丰富的成矿地质结构层，进而可将其作为未来矿产开发项目的主要找矿靶区和找矿方向。

结论：综上所述，通过对案例矿区进行一系列地质勘察，发现该区域内存在品位较高且规模庞大的铜锌矿体。并基于类比性矿产分析原则，结合矿区真实地质情况判断锌铜矿成矿条件，综合分析案例地区锌铜矿产成矿潜力与成矿规模，进而为后续矿产开发与勘探工作提供有力帮助。