小禾坪硫鐵、銀、鉛鋅礦成礦條件分析

王 清

（東華理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，江西 南昌 330013）

1972～1975年，湖南區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院在區(qū)內(nèi)進(jìn)行了1∶20萬（道縣幅）區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查，初步建立了本區(qū)地層系統(tǒng)和構(gòu)造框架，基本查清了區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造特征和礦產(chǎn)分布情況，并圈定了包括本區(qū)在內(nèi)的多個鉛鋅銀礦產(chǎn)遠(yuǎn)景區(qū)。

勘查工作發(fā)現(xiàn)了白果樹鉛鋅礦點(diǎn)、廣嶺山褐鐵礦點(diǎn)、銅礦嶺褐鐵礦點(diǎn)、黃臘洞鉛鋅礦點(diǎn)、七寶坑鉛鋅礦點(diǎn)、冷水塘鉛鋅礦點(diǎn)等礦點(diǎn)，其中七寶坑鉛鋅礦點(diǎn)位于本勘查區(qū)南部，礦化主要賦存于北東東構(gòu)造中[2](楊國建等2014)，開采礦坑中礦體寬10m以上，向下延伸超過20m，礦化不均勻，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年廣西三一〇核地質(zhì)大隊(duì)曾對該區(qū)進(jìn)行過野外地質(zhì)調(diào)查工作，認(rèn)為本區(qū)鉛鋅礦成礦條件較好；2016年通過《廣西全州東山、興安寶林、臨桂上揚(yáng)梯選點(diǎn)調(diào)查》工作，將全州東山調(diào)查區(qū)小禾坪地段選為下一階段鉛鋅礦找礦靶區(qū)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

勘查區(qū)大地構(gòu)造位置屬南華活動帶海洋山凸起東北端，為廣西海洋山多金屬成礦帶的東北段。區(qū)域性觀音閣大斷裂從勘查區(qū)東部外圍通過，出露地層主要為泥盆系中上統(tǒng)，含礦地層為泥盆系上統(tǒng)碳酸巖地層[1](丁超超，彭長發(fā)2020)。

（1）地層。區(qū)域出露的地層主要為奧陶系田林口組（O2-3t）、泥盆系下統(tǒng)蓮花山組（D1l）、泥盆系中統(tǒng)信都組（D2x）與唐家灣組（D2t）、泥盆系上統(tǒng)桂林組（D3g）、泥盆系上統(tǒng)東村組（D3d）。奧陶系田林口組（O2-3t）：巖性為細(xì)砂巖、長石石英砂巖、巖屑質(zhì)砂巖、不等粒砂巖及頁巖互層。巖層以水平層理為主,斜層理次之。砂巖中常見頁巖同生角礫，復(fù)理石韻律發(fā)育，砂巖多為中～厚層狀，局部為厚層塊狀和薄層狀，頁巖為薄層狀，富含筆石。泥盆系下統(tǒng)蓮花山組（D1l）：巖性為紫紅色砂礫巖、礫巖、粉砂巖，與下伏奧陶系呈角度不整合接觸[4](張翔2014)。泥盆系中統(tǒng)信都組（D2x）：巖性為中厚層狀灰-淺紫紅色長石石英細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，夾頁巖、砂質(zhì)頁巖、白云質(zhì)灰?guī)r。底部可見含礫砂巖，頂部含數(shù)層鮞狀或豆?fàn)畛噼F礦。泥盆系中統(tǒng)唐家灣組（D2t）：主要巖性為灰～深灰色厚～中層狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r及層孔蟲灰?guī)r，底部為生物屑泥灰?guī)r，與下伏信都組、上覆桂林組為整合接觸[4](張翔2014)，產(chǎn)腕足類、珊瑚以及枝狀層孔蟲等，以富含枝狀層孔蟲、鸮頭貝、切珊瑚為特征，厚227m～337m。泥盆系上統(tǒng)桂林組（D3g）：主要分布在勘查區(qū)南部，主要巖性為深灰色中層狀層孔蟲泥晶灰?guī)r、粒屑微晶灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。以富含枝狀層孔蟲、切珊瑚，層面凹凸不平并有磚紅色鐵泥質(zhì)污染為特征。產(chǎn)層孔蟲、腕足類、珊瑚、牙形石等，厚150m～731m。泥盆系上統(tǒng)東村組（D3d）：主要分布在勘查區(qū)北部，巖性為淺灰～灰白色厚層狀巖、白云質(zhì)球粒微晶灰?guī)r、細(xì)晶白云巖，局部竹葉狀灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r，巖石常具鳥眼、窗孔構(gòu)造，產(chǎn)有孔蟲、腕足類等，厚800m～1100m。

（2）構(gòu)造。褶皺構(gòu)造主要為白嶺背斜，核部地層為泥盆系中統(tǒng)信都組（D2x）砂巖，兩翼地層為泥盆系中統(tǒng)唐家灣組（D2t）和泥盆系上統(tǒng)桂林組（D3g）、東村組（D3d）碳酸巖，為一寬緩褶皺，背斜軸向與地層走向基本一致，總體軸向北東。斷裂構(gòu)造發(fā)育，具有多期多階段活動的特點(diǎn)，主要為觀音閣斷裂上盤的次級斷裂。呈北東向展布的主要有兩條（F1、F2），呈近東西向展布的有一條（F3），呈北西向展布的有兩條（F4、F6），呈近南北向展布的有一條（F5），這幾組斷裂均為區(qū)內(nèi)切層斷裂。

F1斷裂帶組：由主斷裂F1及其下盤次級斷裂組成，出露長度約12km，寬2m～5m，傾向北西，傾角67°～75°，巖性主要為構(gòu)造角礫巖、碎裂巖等，圍巖蝕變以硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、碳酸鹽化、螢石化為主[5](畢可輝等2014)，其下盤發(fā)育多組近平行產(chǎn)出的北東向次級斷裂，與冷水塘地段鉛鋅化探異常疊合性較好。F1斷裂及其下盤次級斷裂為區(qū)內(nèi)主要鉛鋅礦含礦斷裂，沿走向由北往南分別控制了七寶坑鉛鋅礦、文表鉛鋅礦、冷水塘鉛鋅礦等礦點(diǎn)。

圖1 區(qū)域地質(zhì)簡圖（丁超超，彭長發(fā)2020）

F2斷裂帶組：由主斷裂F2和兩條次級斷裂F2-1、F2-2組成，出露長度約2km，寬1m～3m，傾向南東，傾角50°，兩條次級斷裂F2-1、F2-2與主斷裂F2小角度交匯，傾向145°～155°，傾角65°，斷裂帶內(nèi)巖性主要為構(gòu)造角礫巖、碎裂巖等，圍巖蝕變以硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化為主[5](畢可輝等2014)。F2斷裂帶組控制了區(qū)內(nèi)硫鐵礦點(diǎn)的產(chǎn)出。

F3斷裂：出露長度約4km，寬1m～2m，傾向北北西，傾角42°，斷裂帶內(nèi)巖性主要為構(gòu)造角礫巖、碎裂巖等，圍巖蝕變以硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、螢石化為主。受該組斷裂錯動影響，奧陶系上統(tǒng)田林口組（O2-3t）、泥盆系下統(tǒng)蓮花山組（D1l）、泥盆系中統(tǒng)信都組（D2x）、唐家灣組（D2t）地層均發(fā)生錯位。

F4斷裂：出露長度約2km，寬0.5m～3m，傾向北東，傾角48°，為一組逆沖性質(zhì)斷層，斷裂帶內(nèi)巖性主要為構(gòu)造角礫巖、碎裂巖等，圍巖蝕變以硅化、高嶺土、褐鐵礦化、絹云母化為主[6](曹建鋒2016)。受該組斷裂錯動影響，泥盆系下統(tǒng)蓮花山組（D1l）、泥盆系中統(tǒng)信都組（D2x）、唐家灣組（D2t）、泥盆系上統(tǒng)桂林組（D3g）、東村組（D3d）地層均發(fā)生錯位。

（3）巖漿巖。區(qū)域巖漿活動頻繁，以中基性巖漿侵入為主，分布有多個輝綠巖、二長花崗巖小巖株，其形成與區(qū)域性深大斷裂觀音閣斷裂有關(guān)，大多產(chǎn)于斷裂的上盤。巖漿巖脈（株）的侵入為多金屬礦化提供了礦源、熱源，對礦源的初步富集及后期成礦起到了至關(guān)緊要的作用。

（4）區(qū)域礦產(chǎn)。區(qū)域礦產(chǎn)種類較多，已發(fā)現(xiàn)的礦種有錳、金、銀、銅、鉬、鎢、鉛、鋅、鈾、螢石等。區(qū)域礦產(chǎn)資源豐富，成礦條件優(yōu)越。區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的硫鐵礦點(diǎn)及鉛鋅礦點(diǎn)、螢石礦點(diǎn)有：東方紅硫鐵礦點(diǎn)、冷水塘鉛鋅礦點(diǎn)、文表鉛鋅礦點(diǎn)、才沖鉛鋅鉛點(diǎn)、潭澄鉛鋅礦點(diǎn)、白泉鉛鋅礦點(diǎn)、廖沖鉛鋅礦點(diǎn)、黃蠟洞鉛鋅礦點(diǎn)、七寶坑鉛鋅礦點(diǎn)、黃蠟洞螢石礦點(diǎn)。其中勘查區(qū)內(nèi)見有多個露天鐵礦采點(diǎn)及鉛鋅礦采坑、老窿，20世紀(jì)70年代曾經(jīng)開過一定數(shù)量的鉛鋅礦石?？辈閰^(qū)南部約3km的七寶坑鉛鋅礦自20世紀(jì)50年代開始被鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦山企業(yè)及私營企業(yè)開采出鉛鋅礦石數(shù)十萬噸，礦區(qū)內(nèi)設(shè)有鉛鋅礦選場。

（5）區(qū)域地球物理特征。布格重力異常主要是不同巖性的地層、巖體的密度差異所引起。根據(jù)前人在桂北-湘南及相鄰區(qū)域開展的1∶20萬重力測量成果，勘查區(qū)位于布格重力低異常范圍內(nèi)，其數(shù)值在65m～70mGal之間。相關(guān)資料顯示，大多數(shù)的重力低異常均與隱伏、半隱伏花崗巖體有關(guān)，據(jù)此分析認(rèn)為勘查區(qū)內(nèi)可能存在隱伏花崗巖體。

2 礦體地質(zhì)特征

野外踏勘重點(diǎn)對勘查區(qū)內(nèi)F5、F6、F7進(jìn)行了調(diào)查考證，并開展了少量揭露工程。

F5斷裂位于勘查區(qū)中部，小禾坪至大水部地段均可見F5斷裂構(gòu)造出露，寬4m～6m，傾向240°～270°，傾角76°，局部出現(xiàn)反傾，沿構(gòu)造走向發(fā)現(xiàn)3處民采鐵礦點(diǎn)，均受F5斷裂控制，鐵礦石均為黃鐵礦氧化形成的褐鐵礦，經(jīng)揀塊樣分析后發(fā)現(xiàn)，鐵礦石中銀（Ag）含量高達(dá)100多克/噸，土壤地球化學(xué)剖面測量在該組斷裂中發(fā)現(xiàn)了Pb、Zn、Ag異常，指示了深部較好的鉛鋅銀礦找礦前景[7](冀天方2006)。

F6斷裂呈近東西向展布，寬1.5m～3m，傾向345°～355°，傾角78°，該組斷裂與F5斷裂交匯部位發(fā)現(xiàn)地表鐵礦體Kt-3，鐵礦體Kt-3受F5與F6斷裂聯(lián)合控制，鐵礦石屬于黃鐵礦氧化形成的褐鐵礦，受后期巖溶塌陷影響，形成柱狀分布的鐵礦體，與七寶坑鉛鋅礦“鐵帽”相似。

F7斷裂呈近東西向展布，與F5斷裂交匯，寬1.5m～3m，傾向326°～355°，傾角50°～65°，局部地段在斷裂蝕變帶中見細(xì)脈狀方鉛礦順構(gòu)造裂隙充填，該組斷裂構(gòu)造在大水部地段見有民采鉛鋅礦坑，坑內(nèi)堆積有鉛鋅礦石，經(jīng)前期化探剖面測量，該組斷裂中見鉛鋅銀汞異常，是本區(qū)重要的控礦構(gòu)造。

前期野外工作開展槽探工程1個，刻槽取樣8個，樣品均取自F5與F6斷裂交匯復(fù)合部位，樣品分析結(jié)果見表1。

表1 樣品分析結(jié)果表

剝土BT-1布設(shè)于小禾坪地段F5與F6斷裂交匯復(fù)合部位，目的是對地表所見的“鐵帽”層進(jìn)行揭露。BT-1（圖2）方位230°，垂直于控礦構(gòu)造F5布設(shè)，揭露到鐵工業(yè)礦化一段，真厚度3.45m，F(xiàn)e平均品位50.67%，Ag平均品位38.05g/t。

圖2 廣西全州縣小禾坪剝土BT-1素描圖

Kt-3號鐵礦體由剝土BT-1控制，賦礦巖層為泥盆系上統(tǒng)東村組（D3d）灰?guī)r，礦體產(chǎn)于近東西向（F6）和近南北向（F5）兩組斷裂構(gòu)造交匯、復(fù)合部位，礦體形態(tài)呈柱狀，由地表往深部縱向成礦規(guī)律為：地表鐵帽—硫鐵礦—鉛鋅銀礦，礦石為黃鐵礦氧化形成的褐鐵礦，真厚度3.45m，F(xiàn)e平均品位50.67%，Ag平均品位38.05g/t。礦石礦物結(jié)構(gòu)以土狀、半自形晶結(jié)構(gòu)為主，主要礦石礦物為褐鐵礦，少量黃鐵礦；脈石礦物為石英、方解石。

3 找礦標(biāo)志

（1）地層巖性。泥盆系上統(tǒng)桂林組（D3g）、東村組（D3d）深灰～灰白色灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖是勘查區(qū)內(nèi)重要的賦礦層位[8](肖明貴2005)，具有良好的成礦條件。

（2）斷裂構(gòu)造。多組斷裂構(gòu)造疊加、復(fù)合部位及旁側(cè)層間裂隙是有利的成礦構(gòu)造部位，為礦液的運(yùn)移和富集提供了良好的通道和空間，勘查區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的地表礦化均產(chǎn)斷裂構(gòu)造復(fù)合部位及上下盤蝕變帶內(nèi)中，因此斷裂構(gòu)造是勘查區(qū)內(nèi)重要的找礦標(biāo)志。

（3）蝕變標(biāo)志。黃鐵礦化、硅化、褐鐵礦化關(guān)系密切，是良好的找礦標(biāo)志。

（4）鐵帽。由黃鐵礦氧化形成的褐鐵礦“鐵帽”是勘查區(qū)內(nèi)最直接的找礦標(biāo)志。

（5）物探異常標(biāo)志。相對圍巖的低電阻率、高極化率、高磁異常、高氡濃度異常的復(fù)合部位是鉛鋅礦成礦有利部位。

（6）化探異常標(biāo)志。通過分析勘查區(qū)地球化學(xué)異常的分布特征，可有效的圈定鉛鋅礦成礦遠(yuǎn)景區(qū)，為找礦提供依據(jù)。

4 成礦條件分析

勘查區(qū)地處廣西海洋山多金屬成礦帶的東北段，鉛鋅銀一級金屬量異常區(qū)內(nèi)（據(jù)1/20萬道縣幅礦產(chǎn)圖），區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)多個鉛鋅礦點(diǎn)及硫鐵礦點(diǎn)、螢石礦點(diǎn)，成礦條件優(yōu)越[1](丁超超，彭長發(fā)2020)。其中規(guī)模較大的七寶坑鉛鋅礦點(diǎn)位于勘查區(qū)南部約3km處，自20世紀(jì)50年代開始，陸續(xù)開采出鉛鋅礦石數(shù)十萬噸。

勘查區(qū)外圍有中基性輝綠巖、二長花崗巖小巖株出露，巖漿活動除提供成礦物質(zhì)之外，還提供熱動力，驅(qū)使圍巖中金屬元素活化、運(yùn)移和富集，對后期成礦起到了至關(guān)緊要的作用。

勘查區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，并具有多期多階段活動的特點(diǎn)，為硫鐵、銀、鉛鋅礦化的控礦、導(dǎo)礦和容礦提供了良好的空間條件。其中勘查區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造F5斷裂呈近南北向展布，與七寶坑鉛鋅礦控礦構(gòu)造F1斷裂斷續(xù)相連，屬同一期次控礦構(gòu)造，20世紀(jì)70年代在勘查區(qū)內(nèi)大水步地段F5與F7斷裂交匯復(fù)合部位開采出一定數(shù)量的鉛鋅礦石，驗(yàn)證了勘查區(qū)鉛鋅礦化的存在。本次工作發(fā)現(xiàn)的黃鐵風(fēng)化鐵帽型褐鐵礦點(diǎn)，受近南北向與近東西兩組斷裂構(gòu)造控制，鐵礦石中銀（Ag）含量最高達(dá)100多克/噸，且本區(qū)開展的土壤地球化學(xué)測量剖面中鉛鋅銀均有較好的異常反映，與斷裂構(gòu)造吻合性較好，指示了深部具有較好的鉛鋅銀礦找礦前景。

綜上所述，勘查區(qū)區(qū)域成礦地質(zhì)環(huán)境十分優(yōu)越，具有良好找礦潛力、找礦前景?？辈閰^(qū)內(nèi)硫鐵、銀、鉛鋅礦成礦地質(zhì)條件與七寶坑鉛鋅礦相似，由地表往深部縱向成礦規(guī)律為：地表鐵帽—硫鐵礦—鉛鋅礦，礦化受斷裂構(gòu)造控制。因此，在綜合分析、借鑒七寶坑鉛鋅礦勘查中所取得的成礦規(guī)律認(rèn)識和找礦模式基礎(chǔ)上，結(jié)合勘查區(qū)實(shí)際情況，在勘查區(qū)發(fā)現(xiàn)并控制一個小型以上規(guī)模的鉛鋅礦床是完全有可能的。