廣西鋅銅礦床成礦地質條件與找礦策略

趙興恒

廣西正屹工程技術有限公司

引言：為保障區域鋅銅礦資源順利開采，相關人員必須根據地質勘測隊所提供的鋅銅礦資源勘測結果，綜合分析地區地質特征來分析區域礦床形成規律，并制定完善的找礦策略，進而確定鋅銅礦資源分布點位，為后續礦產開采作業提供真實、準確的作業依據。

一、區域地質背景

以廣西某礦區鋅銅礦床成礦條件勘查項目為例，相關人員在經過一系列地質勘查后發現，該地區地下結構區存在大量銅鋅礦體且礦體品質相對較高。該礦區處于整體礦產開發范圍在東側丹池成礦帶，地質構造區則主要分布于東北側右江盆地區、揚子地塊區域南緣地帶，即西南緣江南古陸，為喜馬拉雅古特提斯與濱太平洋重疊構造區。丹池成礦帶則主要集中于盆地區域，且該區域屬于相沉積臺盆盆地，區域礦產資源發育階段為淺海碳酸鹽臺地，由晚古生代時期直至早中生代時期整體發育成型。盆地地帶由三疊系與泥盆系構成，內部巖性主要以硅質巖、碎屑巖、泥質巖、碳酸鹽巖為主。由丹池大斷裂疊加大背斜地區所形成的區域性丹池褶斷帶部分，以NW-SE 為總體走向趨勢，在逆掩斷層背斜軸部開始發育，整體集合了次一級褶皺、EW 和SN 向斷裂構造，在疊加構造區域存在部分巖石體侵入現象，進而形成不同的隆起結構如五圩、大廠和芒場等，同時決定了多個成礦帶內礦田的成礦和成巖規模，其中主要包括五圩礦田、北香礦田、大廠礦田、芒場礦田和麻陽礦田等[1]。

二、礦區地質特征

（一）地層特征

案例礦區地表出露部分多為泥盆系納標組結構，在礦區西南角和東北角存在少量羅富組出露結構，深部區域主要以塘丁組結構為主，整體巖性以泥盆系碳酸鹽巖和海相碎屑巖為主，具體結構成分如下：第一，納標組部分。該結構部分主要以生物屑灰巖、泥灰巖（含量較少）、雜砂巖及鈣質泥巖為主。第二，羅富組部分。該結構上部區域主要以生物碎屑灰巖結構和白云質泥灰巖結構為主，其中夾雜少量頁巖、硅質巖和泥灰巖。結構下部區域主要以含鈣質泥巖結構和生物屑泥灰巖結構為主，其中夾雜少量普通泥灰巖。第三，塘丁組部分。該結構中上部分主要以頁巖夾泥灰巖結構和含鈣質泥巖結構為主，下部區域主要以石英砂巖和粉砂質泥巖為主。

（二）地質構造及巖漿巖

在褶皺構造方面，本次案例礦區為以NE 向傾斜單體構造為主，其在單斜構造方面復式褶皺中存在大部分NE 向不均勻次級小褶曲，并對礦液加以控制最后沿著層間結構虛脫區域填充成為全新的似層狀礦體結構。而在斷裂構造方面則主要以NW 向斷裂為主，并EW 向和NE 向進行疊加進而形成全新的斷裂構造，從整體平面角度上來分析，案例礦區在經過斷裂構造切割后，會逐漸成為各種不規則的結構網格。此外，相關人員在經過一系列調查分析后得知，案例礦區出露區域并不存在巖漿巖結構，且在距離西南部礦區籠箱蓋隆起區大約2.5 km區域，下泥盆統地層當中被部分黑云母花崗巖等結構侵入。

（三）礦體特征

1.基本特征分析

本次案例礦區內存在似層狀和脈狀兩種不同的產出結構形態。礦體主要呈現NNW 和NM 兩種不同的陡傾斜脈狀趨勢，該結構發育主要集中于案例礦區東南部和東部地段，其成群成帶大量出現，多數區域已露出地表結構，可將其作為前期民采活動的主要測試對象。除此之外，該區地質平均厚度達到2 m，Sn 和Zn 的平均品位比例分別超過 0.7 %和10 %。似層狀緩傾斜礦體深埋深度較大，NW 向平行狀產出結構層為二到三層，其主要以錫礦化物質為主要內部結構，整體區域平均厚度檢測值為1.6 m，Sn 物質也能達到0.8 %以上平均品位。其兩種不同形態結構礦體并未存在重疊分布空間，二者之間多數存在較大的距離移位，且會極易受到層間虛脫構造及斷裂層構造等各種不同熔礦空間的限制[2]。

2.礦石質量及礦石構造

案例礦區礦石內部礦物質成分相對而言較為復雜，基于工作人員在日常工作中的地質觀測和光片測試結果分析，該區域金屬礦種主要包括方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、白鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦及錫石等，脈石礦物中主要含有圍巖、方解石及石英等。案例礦區主要礦石組分則以錫類礦物質為主，而在灰樂礦段區域則主要以鋅礦物質為主。在伴生組分中，案例礦區礦段主要以砷、硫等礦物質為主，且并未檢測出鎘和銦的實際品位。而在灰樂礦段中則主要以鎘、銦、砷和硫等礦物質為主。

3.礦床分帶和成礦溫度

本次案例礦區大廠礦田內部所含的多金屬礦床，大多集中于2 km 以外的巖體外接觸區域，但該區域內花崗巖結構中并未檢測出任何礦物質存在。在礦床分帶方面，該區域主要以籠箱蓋花崗結構為核心主體，離接觸帶裝置由遠及近在溫度由低到高的礦石分布情況如下：方解石礦、辰砂、多金屬硫化物、錫石、矽卡巖鋅礦與矽卡巖鋅銅礦?；◢弾r結構附近錫礦體經常被銻、鎢等結構礦床交叉疊加，而處于籠箱蓋結構頂端區域的石英脈型結構輝銻礦脈中，也經常被切入不同含量的黑鎢礦脈。在成礦溫度測量方面，整體成礦和成巖溫度主要以內部花崗巖結構為中心由外向內逐漸增高。具體介質成礦與成巖溫度如下：矽卡巖結構最低成巖溫度為415 ℃、最高成巖溫度為432 ℃，斑狀黑云母結構花崗巖成巖溫度為686 ℃，普通黑云母結構花崗巖成巖溫度為707 ℃。礦石在經過成巖反應后，其成礦溫度普遍降低。其中辰砂礦為150 ℃成礦溫度。錫石硫化物為240 ℃-343 ℃結晶溫度，鋅銅礦則為340 ℃成礦溫度[3]。

三、成礦地質條件

（一）地層地質條件

該區域地層中含有豐富的銀、銻、鉛、鋅、 錫等礦物質，這說明礦床成形過程中的部分基礎物質來自圍巖底層。除此之外，圍巖中還含有部分錳、硫、碳等利于成礦溶液和錫富集演化的多種介質，這也在一定程度上促進了礦床成型。而因復雜的圍巖內部結構，層理發育巖石性質相較軟硬地層之間較為脆弱，礁體結構中所存在的部分生物使內部結構形成一定空隙，其整體滲透性與孔隙度相對較高，致使其形成各種不均勻的內部結構，進而為成礦熱液創造了足夠的儲聚空間和移動空間。

（二）構造地質條件

本次案例礦區大地結構區域主要位于黔東坳陷間及江南古陸區域中，丹池大背斜和盆地內的亢馬斷裂、灰樂及NE 翼上盤區域，其中主要包括褶皺構造和斷裂構造兩種不同構造類型為主。丹池大背斜主要以籠箱蓋背斜結構為主，大廠礦田內整體露出范圍為40 km*4.5 km，由泥盆系納標結構作為核部組成、羅富組作為兩翼組成。背斜走向傾斜角度為290°至8°之間，樞紐波狀主要呈現起伏狀態，軸面區域傾斜角度范圍為25°至80°之間且整體傾向NE 結構?；\箱蓋背斜區域兩翼結構并不對稱，西南側翼整體地勢較為陡峭，地層結構產狀角度相對較大。而東北側翼整體地勢較為平坦，地層結構產狀角度相對較小。且在背斜區域整體構造中，存在部分NE 向次級不均勻小皺曲，同時也是復式褶皺區域的重要結構部分，并在生成順層間產生由虛脫、滑動破碎帶而構成的礦床成形礦體的基本產狀特征[4]。

案例礦區內部所發育成型的獨有斷裂構造，可為其他褶皺構造配套相應的發育產物，不僅能夠使其發育成通常層巖性結構的層理面間，還能使其形成各種巖性結構的不同分界面，其多數存在于褶皺構造轉折端和核部區域，與整體地層產狀區域基本處于相近或一致狀態。層間滑動破碎帶結構在整體發育過程中，一旦在發育前期受到區域內斷裂構造的影響或在發育后期受到斷裂結構的穿切，則勢必會形成一定程度的成礦疊加或構造套疊。

（三）巖漿巖條件

在經過相關人員實地勘測后發現，案例礦區出露部分并未發現巖漿巖體，在西南角區域籠箱蓋約2.5 km 隆起區域，發現存在部分入侵下泥盆統的燕山晚期花崗巖?；诖髲S礦田區域異常重力檢測結果，項目人員推測掌握該礦田隱伏花崗巖結構體入侵區域主要以龍箱蓋為主，并基于NW-SE 向外兩個巖脊隆開始延伸。就地質結構來講，東北緣和巖體西北緣區域分布較為密集且等高線處于平行狀態，屬于常規化陡傾斜邊坡特征，這表示東北緣主要被NW 向斷裂構造所控制，而西北緣巖體則主要被NE 向斷裂巖所控制。東礦地段區域沿隱伏巖體結構陡傾斜東北側與觸帶展布相互連接，整體案例礦區南部區域-200 m 至-400 m 深度范圍內存在部分隱伏小巖，最終形成案例礦區東礦帶鋅銅礦床成礦巖漿巖基本成型條件。

（四）成礦物質來源

本次案例礦區內部上覆地層及花崗巖結構區含有豐富的成礦元素，其中上覆地層Sn 元素超過100 倍標準克拉克值、Zn 元素超過103 倍標準克拉克值。而在距離礦體地層較遠地帶，成礦元素含量則普遍低于近礦地層和礦化地層，此種含有豐富礦物元素的地層解耦股及巖體結構擁有極高的本底值，完全可運用成礦熱液進行加工改造成為全新的重熔重結晶，進而在向陡裂隙帶NW-NNW與層間滑脫周邊地帶及交叉區域聚集成礦。

四、區域找礦策略

（一）基礎地質分析

基于試驗人員對礦田區域硫化物型礦田錫石研究結果分析，礦區成礦物質大部分來源于內部結構中的花崗巖漿，少部分由基底地層供給。根據礦區構造組合類型分析，該礦區NW 向礦帶可基本分為東部、中部和西部三個。其中東部礦帶主要由亢馬等錫、灰樂等金屬礦物質等構成，中部礦帶主要由響水灣銻鎢、茶山銻鎢礦床和部分鋅銅礦床等構成，而西部礦帶則主要由銅坑矽卡巖礦床、龍頭山及巴力錫多金屬礦床和長坡等構成[5]。

（二）確認找礦方向

根據當地相關礦產地質資料表明，案例礦區大廠礦田東部區域整體元素分布規律較為完整，主要礦體結構與巖體結構之間的距離如下：矽卡巖型鋅銅礦距離巖體結構最短距離為0 m，最大距離為200 m。鉛鋅銀礦距離巖體結構最短距離為800 m，最大距離為3000 m。硫化物型錫石結構礦床距離巖體結構最短距離為600 m，最大距離為2000 m。銻鎢礦距離巖體結構最短距離為500 m，最大距離為2000 m。鋅礦距離巖體結構最短距離為200 m，最大距離為600 m。不僅如此，相關人員還在西部礦帶區域銅坑礦外圍部分深部巖體接觸帶結構層，運用專業檢測儀器檢測出大量94 號鋅銅礦體、95 號鋅銅礦體和96 號鋅銅礦體，進而為后續礦產開采作業提供重要的信息資料。大廠礦田是案例東部主要礦區，其可作為主要找礦靶區和找礦方向的主要原因如下：第一，該區域距籠箱蓋巖體結構中心的實際距離在4 km 以內，相關人員在對礦區南部杉木沖附近地帶進行物探布格異常重力檢測后發現，其地下結構200 m—400 m 深度內存在部分隱伏巖體，這也是礦床巖體生產的主要條件，且在南部礦區杉木沖地段檢測出部分矽卡巖型鋅銅礦體。第二，該礦區巖體結構頂端600 m 區域范圍內的結構組織內，分布著存在大量塘丁組和納標組，此類地層結構十分利于礦產發育，其擁有1000 m 范圍內成礦空間且賦礦層位極佳。由此可見，該區域具備鋅礦及銅礦等礦產資源的全部發育條件，其內部深部區域的隱伏巖體可為銅鋅礦成礦，提供足夠的成礦熱動力及成礦物質來源，處于礦區南部杉木沖附近區域的納標組、塘丁組等多種賦礦區域，具有豐富的成礦地質結構層，進而可將其作為未來礦產開發項目的主要找礦靶區和找礦方向。

結論：綜上所述，通過對案例礦區進行一系列地質勘察，發現該區域內存在品位較高且規模龐大的銅鋅礦體。并基于類比性礦產分析原則，結合礦區真實地質情況判斷鋅銅礦成礦條件，綜合分析案例地區鋅銅礦產成礦潛力與成礦規模，進而為后續礦產開發與勘探工作提供有力幫助。