樂(lè)家灣礦區(qū)深部成礦規(guī)律及地質(zhì)意義

謝兆華

摘要：廣東省樂(lè)昌市樂(lè)家灣礦區(qū)位于樂(lè)昌銻礦帶中部，地質(zhì)工作程度較高，淺部的資源已近枯竭。本文主要通過(guò)對(duì)樂(lè)家灣銻礦床上龍礦段深部的地質(zhì)特征、礦化特征、成礦條件、成礦階段等進(jìn)行分析，討論了礦床控礦因素與成礦規(guī)律，對(duì)該區(qū)域銻礦床的深部找礦具有重要的地質(zhì)意義。

關(guān)鍵詞：銻礦床；地質(zhì)特征；成礦條件；礦床成因；樂(lè)家灣；深部找礦

1.礦區(qū)概況及以往勘查情況

廣東省樂(lè)昌市樂(lè)家灣礦區(qū)位于樂(lè)昌銻礦帶中部。1965年廣東省有色金屬地質(zhì)局九三二隊(duì)曾對(duì)該礦區(qū)進(jìn)行過(guò)普查評(píng)價(jià)，提交了遠(yuǎn)景儲(chǔ)量（D級(jí)）銻金屬量11066噸。1980年4月至1988年10月期間，九三二隊(duì)重新進(jìn)駐該礦區(qū)進(jìn)行勘查工作，并于1988年12月提交了礦區(qū)初步勘探地質(zhì)報(bào)告，探明銻金屬儲(chǔ)量60553.7噸。

礦山經(jīng)過(guò)二十多年的開(kāi)采，+220米以上的資源已近枯竭。2015年5月九三二隊(duì)進(jìn)行礦區(qū)深部資源勘探，以延續(xù)礦山開(kāi)采年限。2017年12月九三二隊(duì)提交了《廣東省樂(lè)昌市樂(lè)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(guò)了評(píng)審備案。

通過(guò)本次對(duì)礦區(qū)深部的礦體補(bǔ)充勘查揭露，對(duì)樂(lè)家灣礦區(qū)中上龍礦段深部礦體空間上的分布規(guī)律進(jìn)一步了解，對(duì)該區(qū)域的銻礦床的深部找礦具有重要的指導(dǎo)意義。

2.礦山地質(zhì)概況

2.1區(qū)域地質(zhì)概況

該區(qū)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。

2.2礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)位于南北向瑤山復(fù)背斜之西側(cè)，銻礦帶受南北向主干斷裂的制約，并在南北向力偶的對(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，在背斜軸部和層間剝離構(gòu)造中，控制銻礦床硅化體的分布。礦區(qū)呈現(xiàn)以皺褶構(gòu)造最為發(fā)育和斷裂構(gòu)造發(fā)育較次的特征（圖1）。

2.2.1地層

區(qū)內(nèi)出露的地層自下而上的層序?yàn)椋荷夏嗯杞y(tǒng)天子嶺組、帽子峰組、上泥盆統(tǒng)至下石炭統(tǒng)的長(zhǎng)垑組與大賽壩組并組、第四系。地層以碳酸鹽巖為主的連續(xù)沉積建造。地層產(chǎn)狀：一般呈北東65°走向，傾向南東155°，傾角30°～75°。天子嶺組為本區(qū)的賦礦層位。

2.2.2巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)在鉆孔揭露-190m標(biāo)高以上。

1.第四系；2.下石炭統(tǒng)孟公坳組；3.上泥盆統(tǒng)帽子峰組上亞組；4.上泥盆統(tǒng)帽子峰組中亞組；5.上泥盆統(tǒng)帽子峰組下亞組；6.上泥盆統(tǒng)天子嶺組上亞組；7.上泥盆統(tǒng)天子嶺組中亞組第三巖性段；8.上泥盆統(tǒng)天子嶺組中亞組第二巖性段；9.上泥盆統(tǒng)天子嶺組中亞組第一巖性段；10.上泥盆統(tǒng)天子嶺組下亞組；11.性質(zhì)不明斷層；12.倒轉(zhuǎn)傾伏背斜；13.礦體及編號(hào)

2.2.3構(gòu)造

礦區(qū)位于南北向構(gòu)造大瑤山復(fù)背斜的西側(cè)，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，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)以褶皺構(gòu)造最為發(fā)育，斷裂構(gòu)造次之的特征。

2.3礦床地質(zhì)特征

樂(lè)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100mm～1000m，礦化面積1.55km²。銻工業(yè)礦體分布于礦區(qū)內(nèi)6線～31線，礦帶長(zhǎng)1000m，寬50m～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(lè)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)45m～1175m，寬3.00m～7.95m，斜深50m～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)75m～105m，寬3.5m～6m，延深44m。走向NE，傾向SE，傾角65°～78°。僅V14硅化體局部見(jiàn)工業(yè)礦化。

2.4礦體特征

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（圖2），呈NE65°走向，礦體控制延長(zhǎng)一般150m～800m，最長(zhǎng)1000m，厚度一般2m～3m最寬4.23m，延深一般40m～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(jiàn)膨縮、交替現(xiàn)象。

3.本次找礦情況

礦區(qū)以往地質(zhì)勘查程度較高，但主要控制的是27線以東，海拔+220m以上。因此本次勘查工作的重點(diǎn)是27線以西，V3、V5深部的控制。利用礦山已有巷道工程和設(shè)備，設(shè)計(jì)了井下鉆孔和硐探相結(jié)合的控制礦體方法，取得了較好的探礦效果。

4.控礦因素和成礦規(guī)律分析

4.1控礦因素

區(qū)內(nèi)礦床的分布明顯受層位、構(gòu)造、巖性等因素綜合控制。

4.1.1層位

含礦層位為上泥盆統(tǒng)天子嶺組灰?guī)r地層，作為含礦層的天子嶺組地層含銻量（2.62×10^-6）高出世界碳酸鹽平均銻含量（0.2×10^-6）的數(shù)十到數(shù)百倍，因此天子嶺組地層有可能為本礦區(qū)銻礦化的“礦源層”。

4.1.2構(gòu)造

構(gòu)造與成礦的關(guān)系十分密切，受南北向主干斷裂的制約，并在南北力偶的對(duì)扭作用下，礦區(qū)內(nèi)形成一系列斜列式展布的北東向倒轉(zhuǎn)傾伏背斜。礦體賦存于硅化帶中，而硅化帶均賦存在倒轉(zhuǎn)背斜的軸部及與之相伴生的縱向?qū)娱g破裂和層間剝離構(gòu)造帶中。

4.1.3巖性

礦體的圍巖主要有含藻泥晶灰?guī)r和炭質(zhì)泥晶灰?guī)r，該層位巖石組合較復(fù)雜。生物碎屑多，有機(jī)質(zhì)含量高，有利于成礦物質(zhì)的吸附、運(yùn)移及聚集。礦區(qū)內(nèi)生物灘相灰?guī)r，不僅可作劃分地層的標(biāo)志，其生物灘灰?guī)r相與灘后淡化湖坪相的組合帶，是本區(qū)礦帶成礦作用的巖相古地理?xiàng)l件，也是本區(qū)尋找半隱伏型銻礦床具特定賦礦層位最突出的標(biāo)志之一。

4.2成礦規(guī)律分析

4.2.1成礦物質(zhì)來(lái)源

一般隋況下銻礦床成礦溶液中銻的來(lái)源可能有以下兩個(gè)：一個(gè)是巖漿巖，另一個(gè)是圍巖。雖然樂(lè)家灣銻礦區(qū)內(nèi)并未發(fā)現(xiàn)有巖漿巖出露，但是銻元素的地球化學(xué)特性比較活潑，就算距離巖體較遠(yuǎn)也很容易在區(qū)域變質(zhì)作用過(guò)程中大規(guī)模遷移與富集，所以我們可以認(rèn)為礦區(qū)北東3km處出露的諸廣山一九峰花崗巖基為樂(lè)家灣銻礦的成礦提供了部分的銻。另外，天子嶺組地層有可能為本礦區(qū)銻礦化的“礦源層”。

4.2.2成礦階段

樂(lè)家灣銻礦床的成礦階段主要有兩個(gè)，分別為硅化巖的形成和輝銻礦的富集。

（1）硅化巖的形成階段：此階段主要形成硅化巖和黃鐵絹英巖，而樂(lè)家灣礦區(qū)中的銻礦體均賦存在倒轉(zhuǎn)背斜軸部的硅化巖內(nèi)部，所以此階段的硅化作用導(dǎo)致了輝銻礦化的產(chǎn)生，但此時(shí)硅化巖中的銻還未達(dá)到工業(yè)品位。

（2）輝銻礦的富集階段：在這個(gè)階段硅化巖沿孔隙和裂隙沉淀出輝銻礦，此時(shí)的銻已達(dá)到工業(yè)品位，因此該階段是工業(yè)礦體的主要成礦期。

4.2.3礦體空間形態(tài)

礦體主要發(fā)育于泥盆系上統(tǒng)天子嶺組硅化體中，硅化體的產(chǎn)出和形態(tài)主要受層間破碎帶控制，礦體產(chǎn)狀與硅化體基本一致，呈扁豆?fàn)睢⑺茖訝町a(chǎn)出。工業(yè)礦體規(guī)模也受破碎帶膨脹、擠壓及圍巖破碎程度的影響。破碎帶膨脹、圍巖封閉較好時(shí)工業(yè)礦體規(guī)模大，反之則小。

4.2.4圍巖蝕變

礦床圍巖硅化蝕變作用是直接的找礦主要標(biāo)志。另外大部分的近礦圍巖中有較多方解石細(xì)脈分布。

5.地質(zhì)意義

樂(lè)家灣銻礦床上龍礦段的深部勘查為樂(lè)昌銻礦帶的研究積累了較為豐富的地質(zhì)資料，通過(guò)綜合研究，對(duì)礦床成因、成礦控制因素、礦體賦存條件、分布、規(guī)模、形態(tài)變化，以及礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和有用組分的含量、分布等，均作一定程度的研究，并提出了新的認(rèn)識(shí)，從新揭露的27線以西+120m標(biāo)高礦體的情況來(lái)看，該段在前期的勘查工作中控制工程較少，認(rèn)為該段不具備工業(yè)礦體的存在，通過(guò)本次勘查工作，新發(fā)現(xiàn)了具有一定規(guī)模的工業(yè)礦體，而且該段礦體具有礦化連續(xù)性好、礦體厚度變化小、呈脈狀產(chǎn)出的特點(diǎn)；對(duì)該段礦體綜合研究后發(fā)現(xiàn)該段礦體的賦有地層有一定特點(diǎn)，礦體的頂?shù)装寰鶠樘抠|(zhì)泥晶灰?guī)r，巖層在受壓力作用時(shí)，容易產(chǎn)生撓曲變形且不易破碎的特點(diǎn)，這樣的特性既為礦體的產(chǎn)生提供了空間、又為礦液形成了較好的封閉空間，從而使礦液不至于沿裂隙逸散于圍巖中，因而使硅化體中產(chǎn)生工業(yè)礦體的幾率增大。

綜上所述，該礦區(qū)前期發(fā)現(xiàn)的大量的認(rèn)為不是工業(yè)礦體的硅化體均可能有工業(yè)礦體的存在，需對(duì)其賦有的層位、圍巖巖性情況進(jìn)行綜合研究。對(duì)該礦山今后勘查提供新的思路，而且對(duì)與樂(lè)家灣銻礦床有相似地質(zhì)特征的深塘銻礦、下陂銻礦及官山銻礦的找礦提供了范例，具有重要的地質(zhì)意義。