石岗—塘坪铅锌矿床成矿地质特征及找矿预测*

黄子龙 林清梅

(1.桂林理工大学地球科学学院；2.广西二七一地质队)

·地质·测量·

石岗—塘坪铅锌矿床成矿地质特征及找矿预测*

黄子龙1,2林清梅2

(1.桂林理工大学地球科学学院；2.广西二七一地质队)

石岗—塘坪铅锌矿床成矿条件优越，是佛子冲矿田西部成矿带中找矿前景较好的矿床。根据赋矿层位、控矿构造、矿体产出特征及物化探等工作成果，分析了矿床地质特征，并提出塘坪复向斜东翼、石岗倒转背斜西翼、石岗勘查区南缘、塘坪深部和架桥冲—磨刀河断裂带等5处找矿预测区，为区内找矿工作提供参考。

铅锌矿床 矿床地质特征 找矿预测

随着佛子冲铅锌矿田外围及深部找矿工作的深入开展，探明了一批极具开发前景的新矿床，其中以佛子冲矿田外围西部成矿带找矿效果最为明显，发现矿床(点)21处，其中中型矿床3处，小型矿床7处，矿点和矿化点11处。石岗—塘坪铅锌矿床正处该成矿带的中段，是该成矿带最具代表性的矿床，因此研究该矿床成矿地质特征及找矿预测对矿区外围及深部找矿有着重要的意义。

1 矿区地质特征

石岗—塘坪铅锌矿床地处华南板块的扬子板块与华夏板块结合带，大地构造位置位于广西博白—岑溪同生沉积活动深大断裂带北东段，塘坪复式向斜南部扬起端轴部偏西翼附近。成矿背景处于钦—杭多金属成矿带的南段，桂东南多金属成矿带之佛子冲铅锌矿田外围西部[1]。区内各时代发育地层主要为奥陶系、志留系，其次为泥盆系，少量白垩系。区域断裂主要是博白—岑溪大断裂和牛卫断裂，控制了该区多金属矿床、地层、岩相古地理及岩浆岩活动的发育、分布[2]。

1.1 地 层

矿区内志留系地层广泛出露，而泥盆系下统零星分布于矿区西部。泥盆系下统出露有上组(D1b)、下组(D1a)；志留系主要出露有下统莲滩组第1段(S1l1)～第3段(S1l3)及大岗顶组上段(S1d2)，志留系均为连续沉积整合接触关系，岩石普遍具浅变质。志留系下统莲滩组中段(S1l2)可细分为3个亚段，其中第3亚段(S1l2-3)为矿区主要的赋矿层位，厚50～405 m，岩性以青灰色薄层纹层条带状泥质灰岩夹白云质灰岩为主(纹层条带状、局部揉曲状泥岩为该段标志层)，夹粉砂岩、板岩，局部夹少量灰白色砂岩，与上覆地层莲滩组上段呈整合接触关系。莲滩组上段(S1l3)为矿区次要的赋矿层位，厚143～459 m，岩性以灰、灰白色中厚层—厚层状硅化细砂岩为主，夹条带状泥岩、板岩，下部夹多层钙质泥岩或泥质灰岩。

1.2 构 造

矿区主体构造线方位以NNE为主，NW向次之，整体以塘坪复向斜轴线为中心，沿其两侧发育一系列的次级褶皱和压扭性走向断层。塘坪复向斜在矿区出露面积广泛，约占总体面积的2/3，北西面以糯垌—新地断裂为界，南北两端分别被燕山期的火山熔岩吞噬覆盖。其轴向为20°～30°，为两翼不对称复向斜，北西翼倾向SE，倾角25°～50°，地层构造较简单，地层剖面可见断层作用形成的拖拉小褶曲及地层重复或缺失现象；南东翼倾向NW，NNE向构造及次级褶皱发育，造成整体地层倾角较陡，局部可见岩层直立甚至反倾，并且该翼发育的次级褶皱的轴部层间剥离虚脱空间及近轴部两翼的层间滑动带是矿体的密集部位。

石岗倒转背斜位于矿区西南的石岗村附近，为塘坪复式向斜西翼的一次级倒转背斜，其南端扬起，北端倾伏。背斜轴向20°～30°，轴长约3 km，北西翼发生倒转，南东翼正常，两翼地层产状基本一致，为莲滩组中段第2亚段(S1l2-2)砂板岩，核部为莲滩组中段第3亚段(S1l2-3)不纯泥灰岩，可见层间破碎及滑塌现象。Ⅰ-①#铅锌矿体就赋存于该背斜南东翼泥灰岩顶部，其形态、产状严格受该次级背斜控制(见图1)。

图1 石岗—塘坪铅锌矿区某勘探线剖面

矿区断裂构造根据其走向及形成期次可划分为早期的NEE向压扭性走向断层和晚期的NW向张扭性横向平移—旋转正断层。前者主要有大比冲断裂(F1)、石岗断裂(F2)、驾桥冲—磨刀河断裂(F4)等，该组断裂为矿区主要的控矿断裂；后者一般不成矿，主要是对早期形成的矿体及构造起到破坏作用。

矿区内NW向断裂均属剪切性断裂，它们常错移NE、NNE向褶皱、断裂。塘坪勘查区内发育3条斜穿矿区中央的NW向剪切性断层F3、F5及F6，切穿NEE—NE向主干断裂，并使其北东盘相对向北西移动100～300 m，其与NE向断裂交汇附近，常有铅锌矿化体产出。如17#矿脉带赋存于塘坪断裂带(F14)与NW向剪切性断层F6交汇处，人工铅锌矿露头宽约12 m，长约10 m。另外，还有1组走向近EW、倾向S、倾角较陡的后期派生断层，其在横向及纵向上切割矿体，造成矿体在倾向及走向上呈台阶式不连续性分布。

1.3 岩浆岩

矿区出露岩浆岩主要有燕山期花岗闪长岩、英安质角砾熔岩及花岗斑岩，其分布主要受主断裂控制，基本沿主构造线方向侵入和喷溢产出。花岗斑岩及花岗闪长岩呈岩脉状零星分布于矿区，规模大小不等；英安质角砾熔岩分布于矿区东南角，呈岩被状大面积分布，覆盖于下伏地层之上，形成喷发不整合现象。

(1)花岗斑岩。主要以岩枝、岩脉状产出，斑晶以长石、石英为主，大小不一，风化壳中可见大量的白云母，根据产出特征分为内部相、过渡相和边缘相。内部相为肉红色，似斑状结构，斑晶较发育，可见自形粗大钾长石斑晶；过渡相为浅灰—浅肉红色，斑晶减少变小，偶见钾长石斑晶；边缘相为浅灰色，细晶结构，斑晶不发育[3-7]。在其与围岩的接触带上可见不同程度的矿化，如在大竹、旧村口坑道中可见蚀变带内具较强烈的黄铁矿、闪锌矿和方铅矿化。

(2)英安质凝灰熔岩。主要以熔岩被产出，具斑状结构，流纹状构造，斑晶成分主要为长石、石英、黑云母，基质为隐晶质。熔岩中夹杂较多的围岩角砾，角砾含量为5%～10%，砾径一般为几毫米到几厘米。含钙质角砾可见环带状夕卡岩化现象，局部见硫化物矿化。

1.4 变质作用

矿区下志留统地层普遍受区域变质作用，泥岩、粉砂岩、细砂岩都已发生轻变质现象，形成板岩、变质砂岩。在断裂带及其旁侧，岩层受动力、热液变质作用发生不同程度的碎裂岩化、硅化、碳酸盐化等，形成碎裂岩、压碎状碎屑岩和构造角砾岩等变质岩石，这些部位往往也是矿化的有利部位。

1.5 围岩及蚀变

矿区主要赋矿岩系为不纯碳酸盐岩及含钙质细砂岩，围岩蚀变主要有硅化、碳酸盐化、绢云母化及绿泥石化。其中硅化及碳酸盐化与成矿最为密切，常见于碎裂岩内及断裂带两侧，碎裂越强，则蚀变越强，表现为石英和方解石、白云石呈细脉状、网脉状穿插发育。另外在矿区个别钻孔及旧村口坑道中，局部可见轻微的矽卡岩化。

(1)硅化。主要发育于断裂带及两侧的岩层中，表现为致密坚硬的硅质胶结，石英团块及细脉沿裂隙及层理充填发育，因抗风化能力强，岩层在地貌上形成直立的凸起。

(2)碳酸盐化。矿体围岩碳酸盐化发育，表现为不纯碳酸盐岩中可见方解石重结晶现象，含钙质细砂岩中方解石细脉及团块发育。肉眼及镜下可见碳酸盐化分为成矿期碳酸盐化和成矿后碳酸盐化，成矿期碳酸盐化可见方解石与金属矿物共生，成矿后碳酸盐化可见方解石错切早期脉体。

2 矿体地质特征及矿石特征

2.1 矿体地质特征

矿区共圈出矿脉带28条，大小矿体33个，矿体主要产于NE向断裂破碎带(脉带)及次级构造中，其形态、产状、规模等特征均受构造及围岩特征制约。矿体一般呈脉状、透镜状，沿走向和倾向多呈舒缓波状延展，局部有膨大、狭缩变化。矿体产状与含矿脉带基本一致，走向一般为15°～25°，倾向SEE—SE，局部反倾，倾角50°～83°。石岗Ⅰ-①#、Ⅲ-①#矿体均产于莲滩组中段不纯灰岩与上段砂岩接触带的层间滑动破碎带及次级构造中(见图1)，而 Ⅰ-③#矿体则产于石岗倒转背斜转折端的碎裂、虚脱部位，往两翼尖灭消失；塘坪24#、25#矿体产于莲滩组中段不纯灰岩的断裂带中，产状、形态复杂多变，往北在与莲滩组下段砂板岩的接触带上消失尖灭。

2.2 矿石特征

矿石类型主要有原生铅锌矿石、混合铅锌矿石和氧化铅锌矿石等3类，见图2。

图2 矿区矿石类型

矿石中的金属矿物主要有闪锌矿、方铅矿，次为黄铁矿，含少量黄铜矿、银矿等。该区氧化带及混合带一般较浅，深度约10 m，其下基本为原生带，地表及浅部出现较多褐铁矿、铁锰质和少量铅矾等氧化矿物，氧化带可见方铅矿、闪锌矿、褐铁矿等。黄铁矿常与闪锌矿、方铅矿伴生。褐铁矿多分布于矿体氧化带中，主要由黄铁矿氧化而成，常与闪锌矿，方铅矿的氧化矿物伴生，其它矿物仅局部或零星分布。非金属矿物主要有石英、方解石，其次为白云石、绿泥石等。

矿石结构以自形、半自形及压碎状结构为主，其次有交代、穿插结构。构造主要有网脉状、角砾状构造，其次有侵染状、似条带状构造(见图3)。氧化带中有气孔状、晶洞和晶簇状构造。

图3 矿区矿石构造类型

(1)压碎结构。闪锌矿、黄铁矿在矿石形成后因构造破碎，被后期方解石等脉石矿物胶结，呈大小不同的碎矿或角砾分布在脉石矿物中，

(2)角砾状构造。表现为早期形成的闪锌矿、黄铁矿等矿石矿物，受挤压破碎作用形成大小不等、规则不一的角砾，被后期充填的脉石矿物胶结所形成的角砾状矿石。

矿石的基本化学成分较简单，矿石中有用组分为Zn、Pb，经取样分析计算，Ⅰ-①#矿体主要为铅锌矿石，平均含量：Pb为1.08%，Zn为1.54%，Pb+Zn为2.62%；其他矿体为铅矿石中，Pb含量为1.03%～2.51%，Zn含量为0.2%～0.8%。样品组合中的伴生元素含量测定结果见表1。

表1 组合样品主要伴生组分含量 %

组合样号AgCdGaCuPbZnAsFeTCZH10.00020.0010.005>110.0110ZKZH20.00050.020.0010.003>1>10.018TCZH30.00010.0010.0030.20.30.0110

由表1可知，矿石主要伴生有益组分有Ag、Cd、Ca、Cu，主要有害组分有As和Fe，并且Ag与Pb、Cd与Zn的含量一般呈正相关关系。另外根据矿区相关的化学分析数据也可得出，矿石中Ag含量一般随Pb含量及分布的变化而变化。因此，矿区矿石质量较好，有益组分较高，有害组分偏低，可综合利用。

3 地球物理、地球化学特征

3.1 地球物理特征

根据矿区完成的激电中梯和激电测深工作，对视极化率进行统计得到测区背景视极化率异常约为4%。利用超过背景值的3倍均方差作为视极化率值进行异常划分，共划分出8处激电异常，视极化率为4.6%～9.95%，视电阻率为100～800Ω·m，最高可达10 000Ω·m，其中6处异常在空间上与已知矿脉带或断层相吻合，2处为未知地质体所致异常，结合地层及构造的相关资料分析，该异常正好夹持于碳酸盐岩与碎屑岩之间，根据该区的成矿规律推测，其为矿致异常的可能性很大[8-10]。

3.2 地球化学特征

对矿区岩石地球化学剖面数据分析可知，Pb异常值为(2～650)×10-2，Zn异常值为(10～150)×10-2，Cu异常值为(2～215)×10-6，Ag异常值为(0.011～2.3)×10-6，计算得平均值显示，各岩层均有不同程度的富集成矿元素，其中以灰岩最高，砂岩次之，板岩最低。对土壤地球化学剖面异常数据分析可知，异常轴向基本沿NE向规律的延伸排列，与矿区的构造线基本吻合，并且Pb、Zn异常区主要集中在碳酸盐岩区及其顶底板，局部见Ag异常，而砂岩区主要以Ag异常为主，局部见Pb、Zn异常。综合上述分析可知，各成矿元素在各成矿岩系中具有明显的分带现象[11-13]。

4 找矿预测

通过已施工钻孔对石岗矿区Ⅰ-①#矿体深部的控制情况进行分析可知，Ⅰ-①#矿体往深部继续向下延伸，且规模特征较稳定，但倾角有变缓的趋势，这有2种可能：①矿体受石岗断裂(F2)的切割牵引影响，使矿体稍微上扬；②矿体恰好存在于塘坪复向斜西北翼靠轴部附近，往深部逐渐向南东翼过渡，造成产状变缓。基于上述分析，矿体在纵向上往复向斜南东翼延伸的可能性都较大，因而向斜的轴部往往是赋矿的良好空间。此外，Ⅰ-①#矿体处于复向斜次级褶皱(石岗倒转背斜)的东翼，西翼并无工程揭露控制，在次级褶皱的西翼极有可能存在对称延续矿体。尽管该矿体往南至石岗矿区南界附近消失，但化探数据显示该带异常浓集明显，且地表及槽探工程均可见大量的矿化特征，布置的钻孔未见富集矿体，因而该带的地质情况有待于进一步研究。因此复向斜东翼、石岗倒转背斜西翼、石岗矿区南界是进一步找矿的理想地带。

塘坪矿区浅部的矿体数量多、规模小、产状复杂，在对塘坪矿区24#矿体进行钻孔深部控制的同时，揭露到一层中基性火山杂岩体，厚32m，在其围岩中存在富铅锌矿体。在佛子冲矿田的火分、大爽、百板等矿区也曾见到类似的岩体，并且均与铅锌成矿存在一定的联系。根据该地区已有的物探资料圈出的大面积异常，推测该区的深部存在与成矿相关的大岩体。因此深部岩体附近是否存在大矿体，值得进一步研究。

架桥冲—磨刀河断裂(F4)是贯穿全区的一大断裂，其在地貌上形成1条数公里长的硅化带凸起，带内褐铁矿化、碎裂强烈，化探数据显示存在异常。曾在断裂带南端的围岩裂隙中发现1条小矿脉带，肉眼可见银色金属矿物，分析结果显示，Pb品位为10.08%、Ag品位为370g/t，因此对该断裂具有较大的找矿价值。

5 结 语

在石岗—塘坪铅锌矿矿床地质特征、矿石特征分析的基础上，讨论了矿区地球物理、地球化学特征并进行找矿预测，对于区内的找矿工作具有一定的参考价值。

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Geological Characteristics and Prospecting Precdition of Lead-zinc Deposit in Shigang-Tangping Area

Huang Zilong1,2Lin Qingmei2

(1.College of Earth Sciences,Guilin University of Technology;2.271 Geological Team of Guangxi)

Shigang-Tangping lead-zinc deposit has favorable metallogenic conditions and good prospecting potential in western metallogenic belt of fozichong.According to the characteristics of assigned seams, ore-controlling and orebody output and the research results of geophysical and geochemical work, the ore deposit geological characteristics are analyzed.Besides that, five prospecting forecast areas such as east wing of Tangping synclinorium,west wing of Shigang overturned anticline, south edge of Shigang, deep of Tangping, Jiaqiaochong-Modaohe bridge are discussed so as to provide some refenrence for the fruther prospecting work in this area.

Lead-zinc deposit， Ore deposit geological characteristics, Prospecting prediction

*广西壮族自治区大规模地质找矿工程项目 (编号：2010871)。

2014-11-10)

黄子龙(1986—)，男，工程师，硕士研究生，541100 广西壮族自治区临桂县榕山路44号。