廣東省樂昌市樂家灣銻礦深部銻礦成礦特征及找礦標(biāo)志

劉明正

（廣東省有色金屬地質(zhì)局九三二隊(duì)，廣東韶關(guān)512026）

廣東省樂昌市樂家灣銻礦位于粵北樂昌銻礦帶上，是本省銻礦資源的主要產(chǎn)地。我隊(duì)1965年之后多年對(duì)該區(qū)進(jìn)普查工作，發(fā)現(xiàn)銻礦點(diǎn)10處，提交了D級(jí)銻金屬儲(chǔ)量11066t。1980～1988年間，對(duì)該礦區(qū)進(jìn)行了評(píng)價(jià)勘探工作，并提交了初步勘探報(bào)告及探明銻金屬儲(chǔ)量60553.7t。

礦山先后經(jīng)國(guó)營(yíng)及私營(yíng)企業(yè)單位開采，礦山礦證范圍+230m標(biāo)高以上原探明資源儲(chǔ)量已基本采完。由于資源枯竭，為考慮礦山開采持續(xù)發(fā)展，企業(yè)于2015年委托我隊(duì)對(duì)其礦區(qū)進(jìn)行深部資源勘查，尋找接替資源，經(jīng)過2年多的勘查，我隊(duì)于2017年9月完成勘查并提交了《廣東省樂昌市樂家灣礦區(qū)上龍礦段銻礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》，并通過了廣東省資源儲(chǔ)量評(píng)審中心評(píng)審。

1 區(qū)域和礦區(qū)地質(zhì)背景

礦區(qū)區(qū)域大地構(gòu)造位置位于粵北南北構(gòu)造大瑤山復(fù)背斜的西翼北段，南北向主干斷裂與次級(jí)北東向慶云倒轉(zhuǎn)傾伏背斜的交匯處，粵北銻礦床上。區(qū)域地層主要為震旦系至第三系的地層；區(qū)域構(gòu)造有瑤山復(fù)背斜，東西向、南北向、北東向3組斷裂；火成巖有礦區(qū)東部的九峰花崗巖體。

礦區(qū)位于南北向構(gòu)造大瑤山復(fù)背斜的西翼北段，含礦帶受南北向主干斷裂的制約，并在南北力偶的對(duì)扭作用下，形成一系列斜列式展布的北東向次級(jí)倒轉(zhuǎn)傾伏背斜（本礦床位于慶云傾伏倒轉(zhuǎn)背斜），在背斜軸部和層間剝離構(gòu)造中，控制著銻礦床硅化體的分布。礦區(qū)呈現(xiàn)出的特征是以褶皺構(gòu)造最為發(fā)育，斷裂構(gòu)造次之。礦區(qū)內(nèi)主要出露的地層分為4層，自下而上的層序?yàn)椋荷夏嗯杞y(tǒng)天子嶺組（D3t）的潮坪相碎屑巖沉積巖，中厚層狀生物灰?guī)r、泥晶灰?guī)r；上泥盆統(tǒng)帽子峰組(D3m)的中—厚層鈣質(zhì)頁巖、泥晶灰?guī)r；上泥盆統(tǒng)至下石炭統(tǒng)的長(zhǎng)垑組與大賽壩組并組（DCchl+C1ds）的深灰色隱晶質(zhì)中厚層狀灰?guī)r，白云石化灰?guī)r，局部含隧石結(jié)核及隧石條帶；第四系殘坡積土層。區(qū)內(nèi)未見巖漿巖。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要是慶云倒轉(zhuǎn)傾伏背斜，為一北東65°走向、軸面南東傾、傾角約30°～60°的同斜倒轉(zhuǎn)復(fù)背斜，由樂家灣、大山嶺、新山3個(gè)同斜倒轉(zhuǎn)背斜和3個(gè)倒轉(zhuǎn)向斜組成，背斜褶皺軸的北東段由于樞扭昂起，其褶幅較寬，背斜軸向南西側(cè)伏，褶幅則逐漸收劍，該背斜軸向南西側(cè)伏，其側(cè)伏角為25°～35°。區(qū)內(nèi)3個(gè)背向斜均向南西傾沒，傾沒端褶皺形態(tài)均呈尖棱狀展布。樂家灣倒轉(zhuǎn)背斜為慶云倒轉(zhuǎn)傾伏背斜的次一級(jí)褶皺，軸向呈北東65°，構(gòu)造軸長(zhǎng)6km，背斜軸部地層均由上泥盆統(tǒng)天子嶺組灰?guī)r地層組成。倒轉(zhuǎn)背斜軸部發(fā)育的擠壓破碎帶嚴(yán)格地制約含銻硅化體的空間分布，為本區(qū)主要控礦構(gòu)造。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造簡(jiǎn)單，發(fā)育有南東東組、南西組、南南東組等3組斷裂，其中南東東組為主要斷裂構(gòu)造（圖1）。

2 礦床特征及礦體特征

2.1 礦床特征

樂家灣銻礦區(qū)礦化范圍東起14線，西至魚池連區(qū)段153線，硅化帶長(zhǎng)4500m，寬100～1000m，礦化面積1.55km2。銻工業(yè)礦體分布于礦區(qū)內(nèi)6～31線，礦帶長(zhǎng)1000m，寬50～870m。礦體出露最高標(biāo)高443m，控制埋深最低標(biāo)高-67m。

礦區(qū)全區(qū)查明硅化帶5個(gè)，含銻礦化硅化體17個(gè)，其中銻工業(yè)礦體Ⅴ3、Ⅴ5、Ⅴ6、Ⅴ14共4個(gè)。硅化帶的空間展布呈北東-南西走向的平行雁行排列，各硅化帶間距約為155m。含工業(yè)礦體硅化帶2條，即：Ⅱ號(hào)和Ⅳ號(hào)硅化帶，其余3個(gè)（Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ）銻礦化微弱，至今未發(fā)現(xiàn)銻礦體存在。

Ⅱ號(hào)硅化帶：產(chǎn)于樂家灣傾伏背斜軸部，賦礦層位為天子嶺組，分布范圍東起14線，西至39線，延長(zhǎng)45～1175m，寬3.00～7.95m,斜深50～244m，NEE走向，傾向SE，傾角48°～60°。由Ⅴ3-Ⅴ8共6個(gè)硅化體組成，呈平行側(cè)列展布，其中Ⅴ3、Ⅴ5、Ⅴ6構(gòu)成工業(yè)礦體，為本區(qū)主要含礦帶。

Ⅳ號(hào)硅化帶：分布于慶云次級(jí)新山傾伏背斜軸部，賦礦層位為天子嶺組灰?guī)r，由Ⅴ14、Ⅴ15共2個(gè)礦化體組成，呈平行排列產(chǎn)出。分布范圍東起0線，西至7線，硅化體長(zhǎng)75～105m，寬3.5～6m，延深44m。走向NE，傾向SE，傾角65°～78°。僅Ⅴ14硅化體局部見工業(yè)礦化。

圖1 廣東省樂昌市樂家灣銻礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖

2.2 礦體特征

2.2.1 礦體總體特征

本礦段的Ⅴ3、Ⅴ5等2條礦脈分布于Ⅱ號(hào)硅化帶中。硅化帶（體）與礦體產(chǎn)狀基本一致，呈NE65°走向，礦體控制延長(zhǎng)一般150～800m，最長(zhǎng)1000m，厚度一般2～3m最寬4.23m，延深一般40～170m，最大180m。Ⅴ3、Ⅴ5號(hào)礦體9～31線礦段為隱伏礦體，礦體沿縱向自北東向南西側(cè)伏。

礦體產(chǎn)于上泥盆統(tǒng)天子嶺組灰?guī)r地層中的硅化帶（體）內(nèi)，礦體產(chǎn)狀與硅化體基本一致，走向NE，傾向SE，傾角48°～78°。地表出露的硅化蝕變帶為直接找礦標(biāo)志。

礦體形態(tài)簡(jiǎn)單，呈扁豆?fàn)?、似層狀產(chǎn)出，僅局部見膨縮、交替現(xiàn)象。礦體規(guī)模、產(chǎn)狀見表1。

2.2.2 本次深部勘查礦體特征

Ⅴ3礦體：隱伏礦體，賦存于上泥盆統(tǒng)天子嶺組灰?guī)r地層中的硅化帶（體）內(nèi)，礦體圍巖為天子嶺組灰?guī)r、硅化灰?guī)r。分布在5～13線以及23～35線之間，礦體順層產(chǎn)出，形態(tài)呈似層狀，整體向南西側(cè)伏，礦體走向北東 65°，傾向南東 155°，傾角 53°～60°。礦體長(zhǎng)約720m。礦體延伸43～170m。礦體最大埋深（31線）431m，最小埋深（5線）123m，平均277m。礦體賦存標(biāo)高+280～-100m。礦體厚 0.45～14.93m，平均厚度4.31m，厚度變化系數(shù)為93%，厚度變化較穩(wěn)定，沿走向呈現(xiàn)東段（5～13線，下同）相對(duì)較厚，西段（23～31線，下同）相對(duì)較薄，沿傾向呈現(xiàn)中部膨大而兩端較薄甚至尖滅特征，最厚為9線的ZK903（14.93m），最薄位于11線的ZK1108（0.45m）。礦石主要有用組分Sb品位0.73%～7.80%，平均品位2.67%，品位變化系數(shù)為113%，礦化連續(xù)性較好，沿走向銻品位相對(duì)均勻，有分段富集、分段貧化現(xiàn)象，傾向上呈現(xiàn)中部銻品位較富，往上、下則遞變較貧，深部甚至急劇消失，由陡變緩處，厚度變大，銻品位變富特征，最高品位為31線ZK3103的7.80%，最低品位為13線ZK1302的0.73%，多數(shù)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 礦體(帶)產(chǎn)狀、規(guī)模及礦化情況表

V5礦體：隱伏礦體，賦存于上泥盆統(tǒng)天子嶺組灰?guī)r地層中的硅化帶（體）內(nèi)，礦體圍巖為天子嶺組灰?guī)r、硅化灰?guī)r。分布在5～13線以及23～35線之間，礦體順層產(chǎn)出，形態(tài)呈似層狀，整體向南西側(cè)伏，礦體走向北東 65°，傾向南東 155°，傾角 48°～58°。礦體長(zhǎng)約720m。礦體延伸28～108m。礦體最大埋深（31線）441m，最小埋深（5線）123m，平均282m。礦體賦存標(biāo)高+280～-100m。礦體厚 0.75～12.42m，平均厚度2.15m，厚度變化系數(shù)為93.7%，厚度變化較穩(wěn)定，沿走向呈現(xiàn)東段相對(duì)較厚，西段相對(duì)較薄，沿傾向呈現(xiàn)中部膨大而兩端較薄甚至尖滅特征，最厚為7線的ZK709（12.42m），最薄位于31線的ZK3102（0.75m）。礦石主要有用組分Sb品位0.70%～4.86%，平均品位2.59%，品位變化系數(shù)為96%，礦化連續(xù)性較好，沿走向呈現(xiàn)東段銻品位相對(duì)較富，西段銻品位稍貧，分段富集、分段貧化特征，傾向上呈現(xiàn)中部銻品位較富，往上、下則遞變較貧，深部甚至急劇消失，由陡變緩處，厚度變大，銻品位變富特征，最高品位為31線ZK3103的4.86%，最低品位為31線ZK3102的0.70%，多數(shù)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 礦石特征

2.3.1 礦石質(zhì)量

(1)礦石物質(zhì)組成。礦石的礦物組分簡(jiǎn)單，金屬礦物以輝銻礦為主，少量黃鐵礦，微量方鉛礦和閃鋅礦。次生礦物有銻華、褐鐵礦；非金屬礦物以石英為主，少量方解石地開石、石膏等。礦石的化學(xué)成份較簡(jiǎn)單，具工業(yè)意義的有益元素只有銻；伴生有益元素金、銀等含量均較低，未達(dá)到綜合利用要求，有害元素砷、鉛、鋅、鉍、汞等雜質(zhì)含量均低于限度，礦石質(zhì)量?jī)?yōu)良。

礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造:礦石結(jié)構(gòu)主要以半自形至自形、他形粒狀結(jié)構(gòu)為主，溶蝕交代殘余結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為次。

礦石構(gòu)造以團(tuán)塊狀、角礫狀、浸染狀、斑點(diǎn)狀構(gòu)造為主，條帶狀、細(xì)脈狀構(gòu)造為次。

(2)礦石化學(xué)成分。本礦區(qū)銻礦石中主要有益元素為銻，伴生有益元素有金、銀、鎢，伴生有害元素有砷、鉛、鋅、鉍、汞等。

礦石平均品位：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%。礦石中有害元素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 礦石類型及品級(jí)

礦石類型：礦床礦物組合簡(jiǎn)單，屬單一輝銻礦構(gòu)造。礦石自然類型屬原生硫化物銻礦石；礦石工業(yè)類型屬石英—方解石—輝銻礦。

2.3.3 礦體圍巖和夾石

礦體上下盤圍巖為中厚層含藻泥晶灰?guī)r、炭質(zhì)泥晶灰?guī)r。巖石硅化堅(jiān)硬，巖體完整。近礦圍巖蝕變?yōu)楣杌取?/p>

礦體夾石較為少見,Ⅴ3、Ⅴ5礦體分別出現(xiàn)7個(gè)，夾石均為含銻硅化巖，多呈扁豆?fàn)町a(chǎn)出。夾石沿傾斜長(zhǎng)一般21～42m，最大85m，真厚2.12～4.03m，最大14m。大部分夾石分布在礦體往深部尖滅部位，因此對(duì)礦體的完整性造成很大影響。

3 成礦機(jī)理

樂家灣銻礦受構(gòu)造和地層控制明顯。區(qū)域主構(gòu)造控制礦帶的分布，區(qū)域次級(jí)構(gòu)造控制著礦床。礦床呈層狀、似層狀賦存于倒轉(zhuǎn)背斜的軸部D3t“礦源層”中，其內(nèi)含Sb元素豐度值高。硅化巖的形成是在本區(qū)褶皺變動(dòng)之前，在原巖彌漫孔隙溶液的情況下進(jìn)行。銻礦化以充填結(jié)晶為主，并具有礦化多階段的脈動(dòng)性，硅化導(dǎo)致銻礦化的發(fā)生。從礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境分析：Sb主要來自圍巖“礦源層”，輝銻礦中的S來自圍巖中的黃鐵礦，屬海水硫酸鹽型。方解石的形成與圍巖有關(guān)；礦床的形成溫度較低，因此樂家灣銻礦床的成因類型：應(yīng)屬于沉積巖后生熱水（鹵水）改造型的層控礦床。簡(jiǎn)稱為：沉積—熱水改造型層控礦床。即在堿性成礦熱液運(yùn)移過程中，吸取圍巖中以黃鐵礦為主的硫化物中的S,呈現(xiàn)Hs隨之一起遷移，與吸取礦源層中的高豐度值Sb元素的硅酸成礦溶液在一定的條件下發(fā)生反應(yīng)富集成礦。

4 找礦標(biāo)志

（1）特定的賦礦地層：樂家灣銻礦床賦存于上泥盆統(tǒng)天子嶺組碳酸鹽地層中，其巖石組合類型較復(fù)雜，生物碎屑含量多，有機(jī)質(zhì)含量高，利于成礦物質(zhì)的吸附、運(yùn)移及聚集。

（2）構(gòu)造標(biāo)志：北東向短軸傾伏倒轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造，它是半隱伏銻礦床的溶礦空間。樂昌銻礦帶呈近南北向展布，系受近南北向主干斷裂所制約，區(qū)內(nèi)由南北向斷裂派生的北東向緊閉倒轉(zhuǎn)傾伏背斜，它與近南北向主干斷裂構(gòu)成“入”字型的斜列構(gòu)造格局，它制約了銻礦床的分布。背斜構(gòu)造軸部縱向?qū)娱g斷裂或?qū)娱g剝離等構(gòu)造，它控制了銻礦體的產(chǎn)出空間。更為特征是背斜的傾伏端，仍是半隱伏銻礦床最有利的賦存部位。

（3）硅化蝕變標(biāo)志：根據(jù)硅化巖的生成及其與找礦的關(guān)系認(rèn)為與輝銻礦化有關(guān)的硅化蝕變作用，系發(fā)生在成巖后生階段。銻礦化富集期與晚期硅化關(guān)系最密切。即石英—輝銻礦階段，它是早期硅化再度破碎，礦液沿著硅化巖的裂隙或孔洞充填成礦，銻礦體毫不例外與硅化巖并存。礦床圍巖的硅化蝕變作用，仍是直接的找礦標(biāo)志。

（4）地球化學(xué)標(biāo)志：硅化灰?guī)r呈角礫狀硅化巖的出現(xiàn)，這標(biāo)志著在成礦期間持續(xù)構(gòu)造作用，它對(duì)Sb元素的遷移富集極為有利。硅化巖具備Sb、As、Hg、Pb、Zn等5元素組合異常。它顯示成礦作用的地球化學(xué)異常標(biāo)志。根據(jù)這一系列元素的組合特征，可視為判別預(yù)測(cè)尋找隱伏銻礦床或盲礦體的找礦標(biāo)志。

[1]秦善.粵北樂家灣銻礦床中輝銻礦特征[J].北京大學(xué)地質(zhì)系，1989，4(35)：342-348.

[2]曹建勁.樂家灣銻礦床元素地球化學(xué)特征及其地質(zhì)意義[R].中山大學(xué)地球科學(xué)系,2000:402-408.

[3]謝學(xué)錦，邵躍，王學(xué)求.走向21世紀(jì)礦產(chǎn)勘察地球化學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，1999.