朱金林
(廣東省地質(zhì)局第三地質(zhì)大隊(duì),廣東 韶關(guān) 512028)
鉛鋅金屬因其特殊性,在工業(yè)發(fā)展中有著不可替代的地位。鉛鋅金屬用途廣泛,用于電氣工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、軍事工業(yè)、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、輕工業(yè)和醫(yī)藥業(yè)等領(lǐng)域。此外,鉛金屬在核工業(yè)、石油工業(yè)等部門(mén)也有較多的用途。隨著科學(xué)的進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,世界各國(guó)對(duì)鉛鋅的需求量每年雖有起伏,但總的發(fā)展趨勢(shì)是不斷增加的,因而促進(jìn)了鉛鋅礦冶工業(yè)的發(fā)展。我國(guó)鉛鋅礦產(chǎn)分布廣泛,但查明資源儲(chǔ)量主要相對(duì)集中幾個(gè)省區(qū)。已有27個(gè)省、區(qū)、市發(fā)現(xiàn)并勘查了鉛鋅資源,但從富集程度和現(xiàn)保有儲(chǔ)量來(lái)看,主要集中于云南、內(nèi)蒙、甘肅、廣東、湖南、廣西等6個(gè)省區(qū)。鉛鋅在自然界里特別在原生礦床中極為密切,常常共生。它們具有共同的成礦物質(zhì)來(lái)源和十分相似的地球化學(xué)行為,有類似的外層電子結(jié)構(gòu),都具有強(qiáng)烈的親硫性,并形成相同的易溶絡(luò)合物。它們被鐵錳質(zhì)、粘土或有機(jī)質(zhì)吸附的情況也很相近。在地殼上已發(fā)現(xiàn)的鉛鋅礦物約有250多種,大約1/3是硫化物和硫酸鹽類。方鉛礦、閃鋅礦等是冶煉鉛鋅的主要工業(yè)礦物原料。
廣東省清新區(qū)橫石鉛鋅多金屬礦位于本區(qū)位于吳川—四會(huì)深大斷裂帶北東段之西北側(cè),佛崗—豐良東西向構(gòu)造帶的西延地帶,屬?gòu)V寧—羅定斷褶帶的北東—太平—桃源傾伏向斜的核部[1]。區(qū)內(nèi)出露地層有泥盆系、石炭系,是一套碎屑巖和碳酸鹽沉積建造;地層走向北東向?yàn)橹?。其中石炭系與巖漿巖接觸部位為區(qū)域鉛鋅多金屬礦床的主要含礦層位。
礦區(qū)出露地層由老到新分別為:泥盆系上統(tǒng)春灣組(Dc)、石炭系下統(tǒng)連縣組(Cl)和第四系(Q)。
泥盆系上統(tǒng)春灣組(Dc):紫色、紫紅色薄層狀-中厚層狀砂巖、粉砂巖、頁(yè)巖,厚210m~664m。
石炭系下統(tǒng)連縣組(C1):以灰白、灰、深灰色中厚-厚層狀灰?guī)r為主,夾白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r、花斑灰?guī)r等。巖石表面風(fēng)化后常見(jiàn)刀砍狀、溶溝狀,此套巖性構(gòu)成本礦區(qū)典型的石灰?guī)r喀斯特地貌,亦是礦區(qū)的主要含礦層位。地層走向北西,傾向北北東,傾角15°~20°,厚30m~403m。
第四系(Q)松散堆積層:低洼地帶及河流兩側(cè)。為殘坡積、河流沖積、洪積松散堆積物層,成分與礦區(qū)及周圍分布地層巖性大體相當(dāng),主要由褐黃色、灰色的巖塊、碎石、粘土、砂土等組成。厚度一般為5m~15m。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,發(fā)育北東及東西向兩組斷裂,主要為壓扭性,具多期活動(dòng)的特點(diǎn),表現(xiàn)為先壓后張,常伴有巖漿巖侵入,也是導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造[2]。
北東向斷裂:區(qū)內(nèi)出露共有四條,位于礦區(qū)西部,以張性為主,規(guī)模不大。傾向南東、北西亦有,傾角一般70°左右,一般長(zhǎng)數(shù)米至數(shù)百米。此組斷裂往往見(jiàn)有閃長(zhǎng)玢巖、花崗斑巖、安山玢巖侵入,其中閃長(zhǎng)玢巖與灰?guī)r接觸處局部見(jiàn)鉛、鋅、黃鐵礦化。
東西向斷裂:主要位于礦區(qū)東部,出露長(zhǎng)約2km,傾向近北,傾角75°左右,在該斷層帶兩側(cè)見(jiàn)大理巖,且在斷裂帶中局部可見(jiàn)鉛鋅礦化。
區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖主要為燕山期中—粗粒黑云母花崗巖(γ52(3)),屬于三崗山巖體一部分,巖石為灰白、肉紅色,中~粗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。礦物成分為鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、黑云母等[3]。在該巖體內(nèi),往往見(jiàn)有灰白色細(xì)?;◢弾r,在內(nèi)接觸帶局部見(jiàn)有幾米至十幾米的白色花崗巖(白崗巖)。黑云母花崗巖是本區(qū)鉛鋅多金屬礦的成礦母巖。
在北東向斷層周邊局部發(fā)育閃長(zhǎng)玢巖,長(zhǎng)數(shù)十米至上千米不等,寬0.5m~10m不等,呈串珠狀北東向出現(xiàn)。巖石在地表風(fēng)化為淺黃色、黃綠色,深部(坑道內(nèi))為灰、灰綠色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀結(jié)構(gòu)。斑晶大小1mm~5mm,斑晶成分為長(zhǎng)石類,斑晶含量3%~5%,基質(zhì)為隱質(zhì)量的長(zhǎng)石、石英、綠泥石等。
礦區(qū)內(nèi)常見(jiàn)的圍巖蝕變主要為硅化、黃鐵礦化、矽卡巖化、綠泥石化、大理巖化、方解石化、綠簾石-綠泥石化、絹云母化等,其中前四個(gè)與礦化作業(yè)關(guān)系較為密切。
硅化:石礦區(qū)主要的圍巖蝕變類型,表為微粒狀、團(tuán)塊、細(xì)脈或網(wǎng)脈狀,與鉛鋅礦化密切相關(guān)。
黃鐵礦化:巖體圍巖中均分布廣泛的蝕變類型,黃鐵礦呈它形-自形晶體,在鉛鋅礦中多呈粒狀集合體分布,粒徑變化大,一般為0.15mm~0.50mm,而細(xì)粒狀,以細(xì)脈-侵染狀分布于圍巖中,可見(jiàn)多階段微脈相穿切,顯示多階段含礦熱液作用的特征[4]。熱液早期形成的黃鐵礦主要為半自形粒狀集合體則為致密塊狀,受構(gòu)造應(yīng)力的影響大部分已成碎裂狀或角礫狀,有時(shí)可見(jiàn)鉛鋅礦沿裂隙充填交代;熱液晚期形成的黃鐵礦主要呈它形集合體以細(xì)脈、細(xì)條狀與方解石一起穿插于鉛鋅礦中。
一般情況下,鉛鋅礦發(fā)育的地段,黃鐵礦化強(qiáng)烈。
矽卡巖化:主要發(fā)育在礦區(qū)內(nèi)巖漿巖及巖脈與碳酸鹽巖接觸帶25m~150m范圍內(nèi),是斑巖熱液交代碳酸鹽的產(chǎn)物,根據(jù)交代作用形成的礦物組合不同,又可進(jìn)一步分為石榴石化、透輝石化等。
綠泥石化:為礦區(qū)分布范圍最廣的蝕變類型,幾乎覆蓋整個(gè)火山巖系,主要表現(xiàn)為:鱗片狀綠泥石。
大理巖化大理巖化主要位于連縣組中的斷層兩側(cè),表現(xiàn)為碳酸鹽巖層在熱力作用下重結(jié)晶,形成白色細(xì)-中晶大理巖。
方解石化:方解石化是廣泛分布的蝕變類型,巖脈級(jí)圍巖中均廣泛存在,主要表現(xiàn)為沿裂隙充填交代的方解石細(xì)脈。
綠簾石-綠泥石化:在區(qū)內(nèi)的火山巖巖基本上均有分布,主要表現(xiàn)為細(xì)粒綠簾石和鱗片狀綠泥石沿裂隙或沿層交代凝灰質(zhì);鱗片-葉片狀綠泥石交代火山巖中的黑云母等暗色礦物;綠簾石、綠泥石沿矽卡巖中的透輝石、石榴子石等裂隙交代充填。
絹云母化:是區(qū)內(nèi)分布廣泛的蝕變類型。主要表現(xiàn)為火山巖中的斜長(zhǎng)石普遍被鱗片狀絹云母交代,細(xì)-微粒石英呈團(tuán)塊狀、脈狀交代原生的斜長(zhǎng)石及石英斑晶,使它們邊緣成為不規(guī)則狀。
根據(jù)前人的工作在工作區(qū)分別推斷了五個(gè)CSAMT綜合異常區(qū),并對(duì)其中的Ⅱ號(hào)綜合異常進(jìn)行了鉆探驗(yàn)證,根據(jù)異常驗(yàn)證情況圈定了兩個(gè)鉛鋅多金屬礦(化)體(Ⅰ、Ⅱ)。各礦(化)體特征分別如下:
Ⅰ號(hào)銀鉛鋅礦體:長(zhǎng)75m,厚5.17m,傾向218°,傾角75°,礦體賦存在黑云母花崗巖(γ52(3))與石炭系(C1)灰?guī)r接觸帶中矽卡巖下盤(pán),含礦巖性為含黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦大理巖;礦石主要由黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、方解石等組成;礦石黃鐵礦化、矽卡巖化、大理巖化巖石;黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等呈粒狀、細(xì)脈-浸染狀分布于大理巖中,礦體呈透鏡狀,平均品位Pb 2.13%、Zn 4.09%、Ag 160.35g/t。由物探異常驗(yàn)證孔ZKL5001和ZK402共同控制,其中礦體ZKL5001揭露厚度為9.14m(品位Pb1.94%、Zn4.26%、Ag147.69g/t)、ZK402鉆孔中厚0.80m(品位Pb2.92%、Zn3.38%、Ag212.60g/t)。
Ⅱ號(hào)鉛鋅礦化體:長(zhǎng)75m,厚2.49m,傾向218°,傾角50°~65°,礦化體賦存在黑云母花崗巖(γ52(3))與石炭系(C1)灰?guī)r接觸帶中矽卡巖上盤(pán),礦化體有分枝現(xiàn)象,含礦巖性為含黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦大理巖;礦石主要由黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、方解石等組成;礦石黃鐵礦化、矽卡巖化、大理巖化巖石;黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等呈粒狀、細(xì)脈-浸染狀分布于大理巖中,平均品位Pb 0.58%、Zn2.16%、Ag 21.51g/t。礦化體由ZKL5001與ZK802共同控制,其中ZKL5001中厚2.80m(品位Pb0.67%、Zn1.34%、Ag10.55g/t)、ZK802中厚2.18m(品位Pb0.54%、Zn2.54%、Ag26.59g/t)。
(1)礦區(qū)處于吳川—四會(huì)深斷裂帶與佛崗—豐良深斷裂帶的交匯處,其中吳川—四會(huì)深斷裂帶是區(qū)域上的主要成礦帶。具為多種構(gòu)造環(huán)境和多種重要成礦地質(zhì)作用“同位疊加”的地區(qū),有較好的成礦地質(zhì)背景及有利的成礦條件,為區(qū)內(nèi)多金屬成礦的基礎(chǔ)[5]。
(2)區(qū)內(nèi)1:5萬(wàn)水系異常、1:1萬(wàn)土壤異常及CSAMT異常,異常規(guī)模較大,且套合較好,有部分異常用鉆孔進(jìn)行有效的驗(yàn)證,情況也比較理想,根據(jù)各異常特征推斷對(duì)深部并結(jié)合異常周邊的構(gòu)造破碎帶、硅化蝕變帶、灰?guī)r與花崗巖接觸帶、巖體邊緣等成礦有利部位相吻合處,還可能存在隱伏礦體。
(3)區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育且與地層接觸部位周邊構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,同時(shí)受斷裂構(gòu)造發(fā)育的影響,利用熱液的移動(dòng)通道及附存空間,為成礦過(guò)程創(chuàng)造了有利條件。
(4)在礦區(qū)地質(zhì)研究方面,當(dāng)前投入力度較小,研究程度較低。為便于后期找礦,后期工作將采用深部鉆探方式,以驗(yàn)證構(gòu)造蝕變帶有利部位有無(wú)巖漿熱液活動(dòng)存在。
通過(guò)對(duì)橫石鉛鋅礦地質(zhì)特征和礦化特征進(jìn)行分析,認(rèn)為該礦區(qū)地處有利找礦部位,找礦潛力較大,找礦前景好,在加大該區(qū)綜合地質(zhì)研究及勘查投入,有望取得找礦突破。下一步應(yīng)投入適當(dāng)工作量,加大對(duì)已知礦(化)體(脈)的深部勘查力度,應(yīng)對(duì)區(qū)內(nèi)主控礦構(gòu)造破碎帶和接觸進(jìn)行詳細(xì)研究,選取最有利的成礦地段。