林煜強,胡云滬,周奇明,黃 杰,曾少尉,羅紅波,臧進前
(1.桂林理工大學地球科學學院,廣西桂林541004;2.桂林礦產地質研究院,廣西桂林541004)
柚子坪鉛鋅礦位于廣西龍勝縣龍勝鎮,屬于南嶺有色金屬成礦帶西段的一部分,是我國重要的鉛鋅礦產區之一.廣西壯族自治區第1地質隊、271地質隊、桂林礦產地質研究院等單位先后在本地區進行了地質工作.通過對柚子坪鉛鋅礦成礦地質條件、礦床地質特征、控礦因素等方面分析,認為該區域成礦條件良好,礦區深邊部具有較好的找礦遠景.
該礦區位于揚子準地臺南緣華南褶皺帶北緣,屬于桂北臺隆龍勝褶斷帶南部[1].區域構造格局由北北東向龍勝復背斜、馬海復背斜和同向的以龍勝-永福深斷裂為主干的多級次斷裂構造組成(圖1).背斜核部為新元古界丹洲群淺變質碎屑巖,翼部主要由震旦系淺變質碎屑巖及寒武系、奧陶系細碎屑巖、含炭質鈣質砂泥巖和少量碳酸鹽巖組成[2].桂北地區巖漿活動強烈,礦區外圍可見雪峰期基性—超基性巖體及印支期的花崗閃長巖出露.基性—超基性巖體分布于龍勝、三門、馬海山3個復背斜軸部,侵入丹洲群合桐組,與細碧角斑巖相伴產出,是一套以輝綠巖為主的輝長輝綠巖、輝石巖、橄欖巖類組合,呈北東向延伸,與區域構造線基本一致[3-4].花崗閃長巖分布于龍勝復背斜軸部,呈橢圓狀近南北向展布,出露面積約2 km2[5].該區域內鉛鋅多金屬礦化普遍,主要為受次級斷裂構造控制的脈狀、透鏡狀礦化類型,多數規模小變化大.

礦區地層簡單,僅出露新元古界丹洲群拱洞組(Ptbg),其巖性分為上下兩段.上段(Ptbg2)為一套灰綠色條帶狀粉砂質絹云板巖、粉砂質板巖,偶夾薄層變質砂巖,具清晰的復理式微層理構造.下段(Ptbg1)細分為7層(自下而上):① a層(Ptbg1-a)為灰白至褐黃色微帶淺灰綠色變質泥質粉砂巖;②b層(Ptbg1-b)為灰白、淺灰綠色變質粉砂巖、變質泥質粉砂巖夾長石石英砂巖;③c層(Ptbg1-c)為淺灰綠色粉砂質板巖夾變質粉砂巖;④ d層(Ptbg1-d)為灰白至淺灰綠色薄—中厚層狀變質泥質粉砂巖,上部為變質粉砂巖夾粉砂質板巖;⑤e層(Ptbg1-e)為深灰色厚層狀變質泥質粉砂巖,上部為變質粉砂巖夾薄層變質砂巖;⑥f層(Ptbg1-f)為灰白、淺灰色中—厚層狀變質泥質粉砂巖,上部為變質粉砂巖夾砂質板巖;⑦g層(Ptbg1-g)為紫紅色變質粉砂巖夾粉砂質板巖,頂部為淺灰綠色變質粉砂巖和粉砂質板巖(圖2).
礦區位于龍勝復背斜的南東翼.區內地層總體走向北東,傾向南東,傾角40~70°.次級斷裂及派生構造裂隙發育,呈平行斷裂組產出,有北北東、北東、南北向3組,整體上沿北北東向展布,走向由北至南呈北北東—北東—北北東變化,略顯反“S”型.北北東向斷裂構造為主要斷裂,規模較大,是礦區主要的導礦賦礦構造.其中F1為主要含礦斷裂,南北均延出礦區,局部見有基性巖脈產出,表明該斷裂有較大的延深.主要斷裂特征描述如下.
F1:為壓扭性逆斷層,走向 10~20°,傾向北西,傾角45~60°,礦區內長 1260 m,寬 0.10~3.2 m,一般寬 1 m左右.斷裂帶巖石擠壓碎裂明顯,由壓碎巖、角礫巖、碎裂巖、石英脈及鉛鋅硫化物等構成,兩側發育派生次級平行小斷裂或羽狀斷裂.該斷裂是礦區主要含礦斷裂,Ⅰ-②礦體賦存其中,Ⅰ-①、Ⅰ-③、Ⅰ-④礦體賦存于其派生次級平行小斷裂中.
F2:分布在F1西側且平行產出,相距50~70 m,為逆斷層,走向 10~15°,傾向北西,傾角 45~80°.礦區內長1200 m.斷裂帶巖石擠壓碎裂明顯,由壓碎巖、角礫巖、局部充填石英脈團塊及弱鉛鋅硫化物等構成.該斷裂礦化弱,僅在4號勘探線發現Ⅱ-①礦化體,Ⅱ-②礦體賦存在其上盤派生次級平行小斷裂中.
F3:分布在F2西側且平行產出,相距50~70 m,為逆斷層,走向 10~20°,傾向北西,傾角 38~79°.礦區內長1000 m,分支復合明顯.斷裂帶巖石擠壓碎裂明顯,寬0.20~0.50 m,由壓碎巖、角礫巖、局部充填石英脈團及弱鉛鋅硫化物等構成.該斷裂礦化弱,僅在南段見礦化.

礦化均受斷裂構造控制,礦體主要受F1和F2斷裂構造控制.礦區于1980年詳查和1985~1986年補充詳查時初步圈定了6個礦體.其中F1礦化破碎帶中4 個:Ⅰ-①,Ⅰ-②,Ⅰ-③,Ⅰ-④;F2礦化破碎帶中 2個:Ⅱ-①,Ⅱ-②.礦區總體工作程度較低,主要礦體特征如下.
Ⅰ-②礦體為礦區主要礦體,約占勘查資源量的94%,礦體產于F1破碎帶中并嚴格受其控制(圖3),傾向 295~310°,傾角 54~60°,控制長 1100 m,地表出露標高260~340 m.礦體總體延續性較好,由透鏡狀、脈狀、不規則狀小礦體構成.礦體沿走向、傾向變化大,膨脹收縮、急劇的藕節狀、尖滅再現普遍.礦體總體向北東傾伏,地表在6線左右,在0 m標高傾伏至14線左右,最深在8~12線間采礦開拓至-25 m標高.上部礦體厚度 0.21~3.13 m,一般 0.6~2.23 m,平均 1.13 m.品位變化大,Pb為0.505%~60.60%,平均5.069%.Zn 0.037%~46.00%,平均3.464%.在75~50 m標高范圍內,厚約0.44~1.52 m,平均1.00 m,品位Pb 0.07%~8.38%,平均 2.10%.Zn 1.25%~23.34%,平均 6.29%.具有上富鉛下富鋅的礦化分帶.
Ⅰ-①、Ⅰ-③、Ⅰ-④小礦體產于F1壓扭性逆斷層派生次級平行小斷裂中,目前已采空.Ⅱ-①礦化體產于F2斷裂中.Ⅱ-②礦體賦存在其上盤派生次級平行小斷裂中.礦體規模小,總體呈脈狀、透鏡狀產出,沿走向、傾向變化大,膨脹收縮、急劇的藕節狀、尖滅再現普遍.

礦石金屬礦物主要為含鐵閃鋅礦、方鉛礦,少量黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦及微量輝銀礦.非金屬礦物為石英、綠泥石、絹云母及少量方解石等.伴生有益元素有Cu、Ag、Cd等.礦石構造主要呈網脈狀或細脈狀、條帶狀、角礫狀,也可見塊狀集合體及浸染狀構造.礦石結構以自形、半自形細粒致密顆粒狀為主,次為他形、交代結構.
近礦圍巖蝕變普遍發育不強,在礦體周邊分布窄小,蝕變有硅化、綠泥石化、碳酸鹽化和黃鐵礦化等,主要為硅化和綠泥石化,其次為碳酸鹽化.其中鉛鋅礦化與硅化和綠泥石化關系比較密切,礦化帶與圍巖界線清楚.硅化和碳酸鹽化均以不規則的石英和方解石細脈或網脈產出,與礦區內斷裂構造發育關系密切.從野外地質勘查發現,往往斷裂構造越發育,蝕變原巖越破碎.石英和方解石脈越發育,則鉛鋅礦化也相應發育.
礦床成因類型屬于巖漿期后中低溫熱液型,主要成礦期為加里東期[6].礦區南部同一成礦區龍勝背斜上的擺嶺礦區(圖1)閃鋅礦硫同位素測試結果顯示,δ34S為-2.95‰~+3.02‰,具有明顯的巖漿硫源特征.說明成礦硫源為深部巖漿演化或深部含火山巖系的二次活化遷移成因[7],即該區鉛鋅礦成因應為深部成礦流體源的成礦流體沿深穿透的斷裂上升遷移,在合適的地質構造環境內富集、沉淀、交代成礦,形成受斷裂控制的脈狀礦體.
構造為主要的控礦因素:1)背斜加斷裂組合控制礦田、礦床;2)較深延伸的壓扭性、張扭性多級次斷裂組合控制礦體產出,在斷裂形態、產狀變化部位、斷裂交匯部位及構造活動強烈部位是有利的賦礦場所.
其次為巖性:1)較純的變質砂巖和板巖,熱液的交代作用弱,圍巖蝕變不強,礦化較弱;2)含鈣質成分不純的細碎屑巖,包括鈣質泥質粉砂巖、鈣質泥頁巖、泥灰巖、白云質灰巖等是有利賦礦圍巖.
礦區位于龍勝復背斜南東翼,龍勝-永福深斷裂西側,褶皺、斷裂構造發育,出露地層為新元古界丹洲群的淺變質粉砂巖、粉砂質板巖、絹云板巖及少量變質長石石英砂巖.背斜構造與北北東向斷裂構造組合是該區成礦有利的因素,含鈣質成分不純的細碎屑巖是有利賦礦圍巖,具有良好連通性的斷裂構造使深部成礦流體源得以上升遷移并經過成礦作用形成熱液型鉛鋅礦床.這些成礦有利條件組合說明該區是鉛鋅成礦的有利地區.
柚子坪鉛鋅礦經過近40年的開采,目前主要的F1礦化破碎帶Ⅰ-②礦體沿走向已控制1100 m左右,延深已控制到-25 m中段,實際沿傾斜方向控制近500 m.據深穿透物探方法EH4剖面測量,礦區主要控礦構造F1延深可達標高-300 m以下,走向上向北東、南西繼續延長(16線以北、11線以南).化探測量結果表明,坑道內的原生暈、電吸附異常在-25 m中段是開放型的,向下還有一定的找礦空間.
(1)礦區褶皺、斷裂構造發育,出露地層為新元古界丹洲群一套砂板巖、板巖、淺變質細粉砂巖.背斜構造與北北東向壓扭性斷裂構造組合是該區成礦有利的因素.
(2)鉛鋅礦床的形成應為深部成礦流體源的成礦流體,沿深穿透的斷裂上升遷移,在合適的地質構造環境內富集、沉淀、交代成礦,以受斷裂控制的脈狀礦體為主.
(3)物化探測量結果表明,礦區主要控礦構造F1向下還有延深,礦區向深部還有一定的找礦空間.
[1]陳毓川,毛景文.桂北地區礦床成礦系列和成礦歷史演化軌跡[M].南寧:廣西科學技術出版社,1995.
[2]廣西壯族自治區地質礦產局.廣西壯族自治區區域地質志[M].北京:地質出版社,1985.
[3]中華人民共和國礦產圖說明書興安幅(1∶20 萬)[R].廣西壯族自治區地質局,1964.
[4]張桂林,梁金城.桂北龍勝地區基性超基性巖的變形分解構造及其大地構造意義[J].桂林冶金地質學院,1993,13(4): 357—365.
[5]黃海波.廣西龍勝花崗閃長巖地球化學特征及成因[J].廣西地質,1999,12(1): 47—51.
[6]褚培強.廣西鉛鋅礦礦床類型及找礦遠景[J].廣西地質,1992,5(1):1—11.
[7]董業才,覃宗光,熊鍵.廣西龍勝拉降-田坪鉛鋅礦地質特征及找礦標志[J].西部探礦工程,2010(9): 187—189.