侯 立
(桂林理工大學,廣西 桂林 541006)
龍塘-東山鉛鋅礦位于廣西興安縣溶江鎮,大地構造位置處于江南古陸南緣外側南華準地臺桂中—桂東臺陷桂東北凹陷桂林弧形斷褶帶內,海洋山鉛鋅銀成礦帶中段西緣。是桂東北地區重要的鉛鋅礦床之一。
本區地質演化經歷了基底、蓋層,以及海侵、造山幾個主要的演化階段,最終形成了基底、蓋層角度不整合的二元結構。
前人只是對該地區進行了區域地質測量以及普查等工作,未對龍塘-東山鉛鋅礦區進行較為系統的研究,本次通過野外地質考察及室內資料整理,系統全面的參閱資料以及運用前人取得的成果,對該礦床的地質特征及礦床成因進行分析總結,以進一步促進礦山后續資源的探求工作。
廣西興安縣龍塘-東山鉛鋅礦區位于南華準地臺桂中—桂東臺陷桂東北凹陷桂林弧形斷褶帶內,海洋山鉛鋅銀成礦帶中段西緣,屬我國著名南嶺有色金屬成礦帶西段的一部分。
區域上出露地層主要有奧陶系黃隘組,灰綠—深灰色細砂巖與泥、頁巖;下泥盆統蓮花山組,紫紅色砂巖、礫巖;中泥盆統郁江組雜色砂巖夾頁巖,東崗嶺組疙瘩狀泥質灰巖;在溶江流域分布第四系更新統亞粘土、亞砂土、砂礫層;全新統亞砂土、砂礫層。
研究區西北角有興安—靈川區域逆斷層,在區域上該斷層切割了自奧陶系至白堊系地層,為復活性大斷層,自加里東期至燕山期均活動,最強烈活動期為燕山期。斷層具有大于100km全長,總體走向為NE45度。在礦區西北側斷層傾向北西,傾角70度。
硅化破碎帶形成于斷層經過地段,寬約為100m,并伴有黃鐵礦化,是研究區多金屬礦的導礦構造。受興安—靈川區域逆斷層的影響,次一級褶皺及斷裂較發育,為一系列的向斜、背斜及斷裂構造,走向北東—南西。次一級斷裂為本區的容礦構造。
脈狀礦床主要賦存于燕山期北東—北東東向的扭張性次級斷裂構造中,礦區出露的地層有下奧陶統黃隘組(O1h)、下泥盆統蓮花山組(D1l)。其中黃隘組(O1h)分布于礦床中部及北部、蓮花山組(D1l)分布于礦區南部、東部及西部。下奧陶統黃隘組(O1h)和下泥盆統蓮花山組(D1l)是本區的主要賦礦層位。礦石結構呈他形狀變晶結構,自形粒狀~柱狀變晶結構,主要礦石構造為塊狀、角礫狀、浸染狀,脈石礦物主要為黃鐵礦、石英、含鐵白云石等,礦石礦物主要以閃鋅礦和方鉛礦為主,礦石品位變化范圍較大。
本次礦石地球化學實驗數據的測試工作是在廣西壯族自治區三一〇核地質大隊實驗室完成的。
通過對龍塘-東山鉛鋅礦礦石的化學分析數據(表1),礦區內礦體主要元素為Zn、Pb。礦體走向、傾向上Zn元素變化不大,Pb變化大。Zn元素含量高的Pb普遍達到礦化;Pb元素含量高的Zn相對較少。鉛鋅礦中Cu、Fe的含量普遍較低,較顯著的特征是Zn的含量較高,Zn/Zn+Pb>0.89。

表1 典型鉛鋅礦石的多元素分析結果(ωB/10-2)
根據野外地質考察及室內資料整理總結出的構造、地層、巖性對Pb-Zn礦化的制約:
(1)構造控礦:泥盆系穹窿頂部大致在礦區1~20號脈之間,北西翼受興安~靈川區域逆斷層的影響,產狀較陡,一般35°~50°,不整合面上巖石硅化強烈,底礫巖石英礫石大多重熔脈化。南東翼產狀較緩,一般10°~20°,底礫巖保存好,形成陡崖地貌。
奧陶系基底褶斷帶為一系褶皺及斷裂,褶皺及斷裂大部分為NE~SW走向。褶皺為一系列的向斜和背斜,軸向北東~南西,寬約50m~100m不等。斷裂最長的有3km,一般約1km,與區域大斷裂交角約45°~55°,顯然為區域大斷裂派生的次級羽狀構造。這組斷裂大致平行產出,間距在100m~250m之間。斷層性質以壓扭性為主,部分具張性特征,具有多次活動形跡,為本礦區主要容礦構造。另在礦區南側發現一組近南北走向的斷層,切割北東向具礦化的斷層破碎帶。
(2)地層控礦:主要賦礦層位為礦區出露的地層有下奧陶統黃隘組(O1h)、下泥盆統蓮花山組(D1l)。其中黃隘組(O1h)分布于礦床中部及北部、蓮花山組(D1l)分布于礦區南部、東部及西部。下奧陶統黃隘組(O1h)和下泥盆統蓮花山組(D1l)是本區的主要賦礦層位。
(3)巖性控礦:鉛鋅礦的富集程度與石英-白云石的共伴生關系,礦體隨著含礦石英-白云石的尖滅而逐漸尖滅。
根據野外地質考察及室內資料整理總結出的構造、地層、巖性對Pb-Zn礦化的制約關系:穹窿構造為本區主要控礦構造,從本區已知礦體分布情況以及面上同類礦床陽朔老廠的控礦規律來看,礦體分布于穹窿構造泥盆系底礫巖及其之下的老地層中,礦分范圍為蓮花山組礫巖至以下500m范圍之內。
礦體主要產于礦區北東—北東東向斷層破碎帶及其旁側硅化破碎巖石中。礦體(化)明顯受一定的層位和巖性以及北東—北東東向構造控制。礦石金屬礦物主要呈細脈狀穿插充填于斷層破碎帶其旁側硅化破碎巖石中,其次呈小團塊狀和浸染狀,主要與石英-白云石共伴生。礦石中礦物主要為閃鋅礦、方鉛礦和黃鐵礦,閃鋅礦以淺棕色為主,方鉛礦以銀鉛灰色為主。脈石主要為石英、白云石、細砂巖、綠泥石,圍巖蝕變為硅化、白云石化。礦區內無巖漿巖出露,與巖漿熱事件無明顯的關系。說明礦床在成礦時的溫度是以中溫為主。
根據野外地質考察及室內資料整理對礦床地質特征和礦床成因的了解,大致將龍塘-東山鉛鋅礦礦床礦體呈脈狀,受構造控制分布于燕山期張扭性斷裂帶,礦石構造為塊狀、浸染狀角、礫狀構造,結構為粗到細晶結構,礦石礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦和微量黃銅礦,Pb/Zn變化較大。
綜上所述,廣西龍塘-東山鉛鋅礦在成因上屬于中溫熱液斷裂充填交代型脈狀鉛鋅。