盘龙铅锌矿深部找矿成果及其地质意义

李楚平

(广西中金岭南矿业有限责任公司, 广西 武宣 545900)

广西武宣县盘龙铅锌矿位于广西大瑶山西侧的象州-武宣重晶石铅锌成矿带南端(图1)。该矿自2008年10月以来，认真分析研究以往地质资料，改变找矿思路，大胆开展第二空间找矿，在矿区-150m标高以下的深部找到了新的铅锌资源，查明的矿石量超过3000万t，铅锌金属总量120多万t，达到大型铅锌矿床规模[1]。

矿床时空分布与共生规律认为，在矿床比较集中、地质发展历史相近、成矿作用有一定共性的地区，一系列成因上有联系的矿床会在空间上紧密地集中在一起，当某一个矿床被识别后，就应该把它看作有力的找矿向导[2]。因此，归纳总结其盘龙铅锌矿找矿经验，对在象州武宣地区深部铅锌找矿具有现实意义和指导意义。

1 勘查简史

据参考资料[3]，早在1928年，前农商部和地质调查所就对矿区一带的铅锌矿做过矿产踏勘和路线地质调查。20世纪50年代以来，诸多单位在本区及外围开展了大量的地质调查和专门性的科学研究，对区内的地质认识不断提高。

2000年11月，广西第七地质队在该区开展铅锌矿普查，查明铅锌金属量27.03万t(表1)，提交了《广西武宣县盘龙矿区铅锌矿普查地质报告》。

2003年7月，广西地球物理勘察院开展该区铅锌矿详查，在普查报告基础上，提交了《广西壮族自治区武宣县盘龙矿区铅锌矿详查报告》。报告由广西壮族自治区国土资源厅以桂资储备案〔2004〕68号文评审备案，资源储量见表2。

2 矿山地质概况

2.1 成矿地质背景

盘龙铅锌矿位于华南板块南华活动带大瑶山隆起与来宾凹陷的复合部位,区域上出露地层有寒武系、泥盆系、石炭系及第四系。寒武系为一套浅变质碎屑岩；泥盆系以碳酸盐岩和碎屑岩为主，中下泥盆统是主要的铅锌矿赋矿层位；石炭系主要是海相碳酸盐岩及海陆交互相碎屑岩，局部发育硅质岩；第四系主要为河流沉积类型。区域内构造活动频繁，经历了从加里东旋回至喜马拉雅旋回的各个构造旋回。寒武系基底构造为近东西轴向的紧密线状复式褶皱，盖层总体为大致西倾的单斜构造；断裂主要有北东向的大黎断裂和近南北向的东乡断裂，发育于主干断裂旁侧的次级构造控制着区内铅、锌、铜、重晶石等矿产的分布(图1)。区内岩浆岩不发育。

2.2 矿区地质

2.2.1 地层

矿区出露地层有寒武系、泥盆系及第四系(图2)。寒武系仅出露黄洞口组第一段(∈h1)为一套具复理石建造的碎屑岩；泥盆系为滨海或局限开阔台地沉积相，出露较全，包括莲花山组(D1l)、那高岭组(D1n)、郁江组(D1y)、上伦白云岩(D1sl)、二塘组(D1e)、官桥白云岩(D1g)、大乐组(D1d)、东岗岭组(D2d)、巴漆组(D2b)、融县组(D3r)，泥盆系角度不整合于寒武系之上，其中下泥盆统上伦白云岩为区内主要赋矿层位。第四系(Q)为棕红色、黄褐色黏土层，由坡积层和残积层组成。

表1 普查资源储量表

表2 详查资源储量表

2.2.2 构造

岩层大致呈陡倾斜的单斜产出，倾向为310°～340°，倾角70°～85°。断裂构造主要有北东东向的逆断层F1和正断层F3以及北北东向的横断层F2，它们均不同程度破坏了岩层(矿层)连续性。F3及其次一级的层间破碎带是凭祥-大黎区域性断裂的组成部分，控制着铅锌矿体及矿床的分布。

图2 盘龙铅锌矿地质简图

2.3 矿体特征

盘龙矿区分为翻山与大岭两个矿段。大岭矿段是现采矿段，找矿工作也主要布置在该矿段，翻山矿段目前地质工作程度尚低。

区内铅锌矿体产于下泥盆统上伦白云岩北东向层间成破碎带中，埋深20.24～860.27m，顶底板围岩均为上伦白云岩，形态为似层状、透镜状，产状与围岩产状大致相同，总体倾向北西，局部反倾，倾角79°～88°。矿体的延伸展布受白云岩控制，白云岩层变得狭窄或尖灭的部位，矿体规模也变小。2#矿体是区内主矿体，分布于大岭矿段，工程控制走向长1300m,倾斜延伸大于1000m，现已查明的铅锌金属总量达200万t。

3 深部找矿情况

盘龙铅锌矿以往地质勘查程度较高，但勘查深度较浅，钻孔控矿深度均未达到-200m标高，采矿深度只达到-120m标高。2#矿体深部未圈闭，深部含矿岩系和矿产分布情况不清。

矿山已峻工的钻孔中，有些没有穿过含矿层就停止了施工(图3)，造成了探矿工作的不彻底。盘龙铅锌矿-150m标高以下新探获的储量远大于普查、详查报告提交的储量，就充分说明了这一点。

图3 盘龙铅锌矿10线地质剖面简图

鉴于上述原因，盘龙铅锌深部找矿应具有较好的前景，于是在矿区大岭矿段布置了深部钻探工程，共施工39个钻孔，有32个孔见矿，见矿率82%，探明2#矿体-150m标高以下铅锌资源金属量120多万t(表3)，获得了深部找矿的成功。

表3 深部找矿资源储量表[1]

4 控矿因素分析及成矿规律认识

4.1 控矿因素

区内铅锌矿床的分布明显受层位、岩性、构造和沉积相等因素综合控制。

4.1.1 控矿层位

大瑶山地区泥盆系准地台碳酸盐岩含矿建造铅锌丰度值较高，对铅锌进一步活化富集成矿有利，是成矿元素的预富集层位[4]。盘龙矿区上伦白云岩-官桥白云岩作为区内泥盆纪海侵旋回第一个碳酸盐岩建造，控制着矿区铅锌矿床的分布并非偶然，较为有利的物理化学性质决定了上伦白云岩是区内有利的赋矿层位，并受着岩性的制约而具有多层性。

4.1.2 控矿岩性

白云岩为铅锌矿主要的含矿岩性，有工业价值的铅锌矿体均赋存于下泥盆统上伦白云岩中。岩石组合是以白云岩为主的泥灰岩-生物屑灰岩-生物屑白云岩组合。铅锌矿富集程度与白云岩厚度呈正相关关系，白云岩最厚的地段，常是矿体最富的地段。

4.1.3 控矿构造

1)断裂构造控矿。区域性深大断裂带的次级断裂、裂隙带、断裂产状转折部位是有利的含矿构造，控制了区内铅锌矿床的分布和产出。

2)层间破碎带控矿。矿区位于桂中盆地东部边缘与大瑶山隆起构造单元过渡的地带，泥盆系地层内广泛发育的与基底隆升、褶皱变形作用相关的层间破碎带和层内断裂是含矿热液活动适宜的通道和沉淀空间，成为控制矿区成矿作用的重要因素。

4.1.4 控矿岩相

岩相对矿床的控制作用主要表现为给矿床的形成提供物质来源、储存场所和封闭条件[5]。本区碳酸盐台地相是最主要的控矿相带，对铅锌的预富集起着控制作用，造就了有利于成矿元素沉积的矿源层。而在台地相特定的沉积环境中，形成了白云岩、生物碎屑灰岩岩石组合，为成岩及后生期含矿热液的运移、成矿元素的富集沉淀以及形成矿床提供了必要的物化条件。

4.2 成矿规律

4.2.1 成矿物质来源

矿区重晶石的δ34S值为11.77，与海水硫酸盐相当；金属硫化物的δ34S值为2.64～10.3, 介于深源岩浆硫与海水硫酸盐之间(表4)。说明重晶石的硫均来自沉积时期的海水硫酸盐，而金属硫化物的硫部分来自海水硫酸盐，部分来自深源岩浆作用。因此，区内存在沉积硫与深源岩浆硫两种硫源。

矿区稀土元素含量变化范围为7.80 ～25.979,平均值13.695；标本P1和P4为围岩，稀土元素含量分别为25.979与12.084；标本P11和P20为铅锌矿石，稀土元素含量分别为8.398与7.80(表5)。由此可见，铅锌矿石比围岩的稀土元素含量低，两者的稀土元素组成存在微小的差别，表明矿石与白云岩地层之间具有不同的物源特征和沉积学性质，成矿物质来源除主要来自围岩之外，还有部分物质可能来自他处[6]。

表4 矿石及单矿物硫同位索组成特征表[6]

表5 稀土元索组成及含量表[6] 单位:10-6

4.2.2 成矿时代

分散元素富集成矿是由于地壳不断发展演化的结果，矿化在时间上的发展规律，受成矿作用在地质历史上的强弱变化所控制。不同成矿作用集中发生在构造运动的不同阶段，所以成矿时代以构造运动期来划分[7]。

盘龙铅锌矿床主要控矿层位为下泥盆统上伦白云岩，矿石铅同位素年龄值为329Ma～452Ma，成矿时代当为华力西期。

4.2.3 矿体的空间分布

总体展布受NE向大黎深大断裂控制，下泥盆统上伦白云岩(D1sl)内层间挤压破碎带控制着矿体的产出和形态，破碎带膨胀部位矿体厚度大,反之则薄。

4.2.4 围岩蚀变

矿区围岩蚀变发育，主要有白云岩化、重晶石化、硅化及黄铁矿化，其中白云岩化和重晶石化与成矿关系密切，是寻找铅锌矿的主要找矿标志。

1)白云岩化。白云岩化主要是在压力作用下,地层中的MgCl2型残余海水被挤压出来,沿层面或断裂迁移而引起。区内白云岩化是主要的近矿围岩蚀变之一，白云岩厚度与铅锌矿富集程度呈正相关。

2)重晶石化。区内重晶石化强烈，常在近地表处形成矿体，由地表向深部蚀变减弱。重晶石多呈网脉状、团包状、囊状、似层状、层状及透镜状充填在断裂裂隙内。一般而言，单重晶石脉体往下延伸80～120m即尖灭，随后出现黄铁铅锌矿化，是一较好的找矿标志。

3)硅化。区内硅化一般是地下热卤水沿断裂带充填交代灰岩而成，多发生在含矿层或邻近的岩层内。

5 地质意义

盘龙铅锌矿在其深部探明大型铅锌矿床，为在象州-武宣重晶石铅锌成矿带进行深部铅锌找矿、寻找大型铅锌矿床提供了范例，具有重要的地质意义。

1)开辟了深部铅锌找矿的新思路，扩大了找矿空间。象州-武宣重晶石铅锌成矿带内，分布有盘龙、朋村、古立、花鱼岭、乐梅等为数众多的中小型铅锌矿山(点)，因地质认识不一，没有进行过深部找矿探索，一些钻孔没有穿过含矿层就停止了施工，造成了探矿工作的不彻底(图3)。盘龙铅锌矿-150m标高以下新探获的储量远大于普查、详查报告提交的储量，就充分说明了这一点。

2)对寻找大型铅锌矿床的前景有了新认识。象州-武宣重晶石铅锌成矿带经历了长期复杂的地质运动,构造及蚀变发育，矿化普遍，有明显的地质异常及异常控矿特征。但该区自20世纪50年代以来的铅锌找矿成效不大[8]，认为区内找到单个大型铅锌矿床的可能性很小，仅可以找到一批中小型铅锌矿床。此次深部找矿仅新增的资源储量就达大型铅锌矿床规模，说明在象州-武宣地区寻找大型铅锌矿床是有前景的。

3)加强矿床成矿地质条件、控矿因素及成矿规律的研究很重要。矿床是由地质作用在一定的时空条件下形成的复杂地质体，对矿床的认识不可能一步到位，而是由浅到深、逐步完成的，对矿床认识越全面，掌握的找矿信息越多，就越来发挥探矿矿工程的有效性，从而大大降低勘查成本。

[1] 卢建华，左计生，李楚平，等.广西壮族自治区武宣县盘龙矿区盘龙铅锌矿-150m标高以下铅锌详查报告[R].广西中金岭南矿业有限责任公司内部资料，2011.

[2] 卢作祥，范永香，刘辅臣.成矿规律和成矿预测学[M].武汉：中国地质大学出版社，1989.

[3] 广西壮族自治区区域地质测量队三分队.中华人民共和国区域地质测量报告(地质部分)来宾幅[R].广西壮族自治区地质局内部资料,1972.

[4] 罗永恩. 广西武宣县盘龙铅锌矿床地质特征及控矿因素分析[J].地质与资源，2009，9(3)：187-188.

[5] 伍磊.广西贵港-平南地区铅锌矿带地质特征及找矿方向[J].矿产与地质，2001，10(5)：331-333.

[6] 罗永恩.盘龙铅锌矿床成因及成矿模式[J].有色金属：矿山部分，2009，5(3)：33-35.

[7] 薄科武，杨向东，曾长华.新疆卡拉麦里金矿带成矿规律及找矿预测[J].2005，6(2)：133.

[8] 张善明，吕新彪，唐小春，等.广西大瑶山西侧综合地质异常与控矿分析[J].地质与勘探，2010，3(2):314.