樂家灣礦區深部成礦規律及地質意義

謝兆華

摘要：廣東省樂昌市樂家灣礦區位于樂昌銻礦帶中部，地質工作程度較高，淺部的資源已近枯竭。本文主要通過對樂家灣銻礦床上龍礦段深部的地質特征、礦化特征、成礦條件、成礦階段等進行分析，討論了礦床控礦因素與成礦規律，對該區域銻礦床的深部找礦具有重要的地質意義。

關鍵詞：銻礦床；地質特征；成礦條件；礦床成因；樂家灣；深部找礦

1.礦區概況及以往勘查情況

廣東省樂昌市樂家灣礦區位于樂昌銻礦帶中部。1965年廣東省有色金屬地質局九三二隊曾對該礦區進行過普查評價，提交了遠景儲量（D級）銻金屬量11066噸。1980年4月至1988年10月期間，九三二隊重新進駐該礦區進行勘查工作，并于1988年12月提交了礦區初步勘探地質報告，探明銻金屬儲量60553.7噸。

礦山經過二十多年的開采，+220米以上的資源已近枯竭。2015年5月九三二隊進行礦區深部資源勘探，以延續礦山開采年限。2017年12月九三二隊提交了《廣東省樂昌市樂家灣礦區上龍礦段銻礦資源儲量核實報告》，并通過了評審備案。

通過本次對礦區深部的礦體補充勘查揭露，對樂家灣礦區中上龍礦段深部礦體空間上的分布規律進一步了解，對該區域的銻礦床的深部找礦具有重要的指導意義。

2.礦山地質概況

2.1區域地質概況

該區大地構造位置位于粵北南北構造大瑤山復背斜的西翼北段，南北向主干斷裂與次級北東向慶云倒轉傾伏背斜的交匯處。

2.2礦區地質

礦區位于南北向瑤山復背斜之西側，銻礦帶受南北向主干斷裂的制約，并在南北向力偶的對扭作用下，形成一系列斜列式展布的北東向次級倒轉傾伏背斜，在背斜軸部和層間剝離構造中，控制銻礦床硅化體的分布。礦區呈現以皺褶構造最為發育和斷裂構造發育較次的特征（圖1）。

2.2.1地層

區內出露的地層自下而上的層序為：上泥盆統天子嶺組、帽子峰組、上泥盆統至下石炭統的長垑組與大賽壩組并組、第四系。地層以碳酸鹽巖為主的連續沉積建造。地層產狀：一般呈北東65°走向，傾向南東155°，傾角30°～75°。天子嶺組為本區的賦礦層位。

2.2.2巖漿巖

礦區內在鉆孔揭露-190m標高以上。

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

2.2.3構造

礦區位于南北向構造大瑤山復背斜的西側，含礦帶受南北向主干斷裂的制約，并在南北力偶的對扭作用下，形成一系列斜列式展布的北東向次級倒轉傾伏背斜，在背斜軸部和層間剝離構造中，控制著銻礦床硅化體的分布。礦區呈現以褶皺構造最為發育，斷裂構造次之的特征。

2.3礦床地質特征

樂家灣銻礦區礦化范圍東起14線，西至魚池連區段153線，硅化帶長4500m，寬100mm～1000m，礦化面積1.55km²。銻工業礦體分布于礦區內6線～31線，礦帶長1000m，寬50m～870m。礦體出露最高標高443m，控制埋深最低標高-67m。

礦區全區查明硅化帶5個，含銻礦化硅化體17個，其中銻工業礦體V3、V5、V6、V14共4個。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。含工業礦體硅化帶2條，即：Ⅱ號和Ⅳ號硅化帶，其余3個（Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ）銻礦化微弱，至今未發現銻礦體存在。

Ⅱ號硅化帶：產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個硅化體組成，呈平行側列展布，其中V3、V5、V6構成工業礦體，為本區主要含礦帶。

Ⅳ號硅化帶：分布于慶云次級新山傾伏背斜軸部，賦礦層位為天子嶺組灰巖，由V14、V15共2個礦化體組成，呈平行排列產出。分布范圍東起0線，西至7線，硅化體長75m～105m，寬3.5m～6m，延深44m。走向NE，傾向SE，傾角65°～78°。僅V14硅化體局部見工業礦化。

2.4礦體特征

本礦段的V3、V5等2條礦脈分布于Ⅱ號硅化帶中。硅化帶（體）與礦體產狀基本一致（圖2），呈NE65°走向，礦體控制延長一般150m～800m，最長1000m，厚度一般2m～3m最寬4.23m，延深一般40m～170m，最大180m。V3、V5號礦體9～31線礦段為隱伏礦體，礦體沿縱向自北東向南西側伏。

礦體產于上泥盆統天子嶺組灰巖地層中的硅化帶（體）內，礦體產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志。

礦體形態簡單，呈扁豆狀、似層狀產出，僅局部見膨縮、交替現象。

3.本次找礦情況

礦區以往地質勘查程度較高，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是27線以西，V3、V5深部的控制。利用礦山已有巷道工程和設備，設計了井下鉆孔和硐探相結合的控制礦體方法，取得了較好的探礦效果。

4.控礦因素和成礦規律分析

4.1控礦因素

區內礦床的分布明顯受層位、構造、巖性等因素綜合控制。

4.1.1層位

含礦層位為上泥盆統天子嶺組灰巖地層，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）的數十到數百倍，因此天子嶺組地層有可能為本礦區銻礦化的“礦源層”。

4.1.2構造

構造與成礦的關系十分密切，受南北向主干斷裂的制約，并在南北力偶的對扭作用下，礦區內形成一系列斜列式展布的北東向倒轉傾伏背斜。礦體賦存于硅化帶中，而硅化帶均賦存在倒轉背斜的軸部及與之相伴生的縱向層間破裂和層間剝離構造帶中。

4.1.3巖性

礦體的圍巖主要有含藻泥晶灰巖和炭質泥晶灰巖，該層位巖石組合較復雜。生物碎屑多，有機質含量高，有利于成礦物質的吸附、運移及聚集。礦區內生物灘相灰巖，不僅可作劃分地層的標志，其生物灘灰巖相與灘后淡化湖坪相的組合帶，是本區礦帶成礦作用的巖相古地理條件，也是本區尋找半隱伏型銻礦床具特定賦礦層位最突出的標志之一。

4.2成礦規律分析

4.2.1成礦物質來源

一般隋況下銻礦床成礦溶液中銻的來源可能有以下兩個：一個是巖漿巖，另一個是圍巖。雖然樂家灣銻礦區內并未發現有巖漿巖出露，但是銻元素的地球化學特性比較活潑，就算距離巖體較遠也很容易在區域變質作用過程中大規模遷移與富集，所以我們可以認為礦區北東3km處出露的諸廣山一九峰花崗巖基為樂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銻礦化的“礦源層”。

4.2.2成礦階段

樂家灣銻礦床的成礦階段主要有兩個，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，而樂家灣礦區中的銻礦體均賦存在倒轉背斜軸部的硅化巖內部，所以此階段的硅化作用導致了輝銻礦化的產生，但此時硅化巖中的銻還未達到工業品位。

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

4.2.3礦體空間形態

礦體主要發育于泥盆系上統天子嶺組硅化體中，硅化體的產出和形態主要受層間破碎帶控制，礦體產狀與硅化體基本一致，呈扁豆狀、似層狀產出。工業礦體規模也受破碎帶膨脹、擠壓及圍巖破碎程度的影響。破碎帶膨脹、圍巖封閉較好時工業礦體規模大，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志。另外大部分的近礦圍巖中有較多方解石細脈分布。

5.地質意義

樂家灣銻礦床上龍礦段的深部勘查為樂昌銻礦帶的研究積累了較為豐富的地質資料，通過綜合研究，對礦床成因、成礦控制因素、礦體賦存條件、分布、規模、形態變化，以及礦石結構、構造和有用組分的含量、分布等，均作一定程度的研究，并提出了新的認識，從新揭露的27線以西+120m標高礦體的情況來看，該段在前期的勘查工作中控制工程較少，認為該段不具備工業礦體的存在，通過本次勘查工作，新發現了具有一定規模的工業礦體，而且該段礦體具有礦化連續性好、礦體厚度變化小、呈脈狀產出的特點；對該段礦體綜合研究后發現該段礦體的賦有地層有一定特點，礦體的頂底板均為炭質泥晶灰巖，巖層在受壓力作用時，容易產生撓曲變形且不易破碎的特點，這樣的特性既為礦體的產生提供了空間、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，因而使硅化體中產生工業礦體的幾率增大。

綜上所述，該礦區前期發現的大量的認為不是工業礦體的硅化體均可能有工業礦體的存在，需對其賦有的層位、圍巖巖性情況進行綜合研究。對該礦山今后勘查提供新的思路，而且對與樂家灣銻礦床有相似地質特征的深塘銻礦、下陂銻礦及官山銻礦的找礦提供了范例，具有重要的地質意義。