广西龙胜县桐子山矿区矿体形成规律及找矿研究

摘要：桐子山滑石矿位于南华准地台桂北台隆龙胜褶断带鸡爪向斜内。该矿主要赋存于合桐组第五段（Pt3dnh5）白云石大理岩中，矿体在总体形态上为似层状或透镜状，矿体围岩及夹石均为白云石大理岩。该矿床属变钙镁碳酸盐岩中热液交代型滑石矿床，成矿可分两期：区域变质作用滑石的形成为第一期成矿；断裂构造对滑石矿的后期改造加富为第二期成矿。矿区的深部、北部和南部有很好的滑石矿成矿条件。

关键词：滑石；矿体形成规律；找矿研究；成矿条件；桐子山矿区 文献标识码：A

中图分类号：P618 文章编号：1009-2374（2015）01-0161-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0081

桐子山滑石矿位于广西龙胜县三门镇鸡爪村附近的于家寨至赵家湾一带。矿区属中山地区，附近海拔高程518～876m。广西建材地质队于1988年进行了勘探工作，探明了6个主矿体和16个次矿体，所有矿体的走向都大致相互平行。当时勘探的深度在440～800m间，大部分在500～750m间，矿体分布460～780m间，勘探区域在矿区中部。经过二十多年开采，可采矿量已经不多，为了延长该矿山开采年限，有必要在矿区边部及深部进行找矿工作。

1 区域地质特征

1.1 地层

区域地层分布有元古界丹洲群、震旦系和寒武系等，自下而上简述如下：

丹洲群（Pt3D）：第一，合桐组（Pt3dnh）为五个岩性段：（1）变质砂岩夹千枚岩段（Pt3dnh1）；（2）黑色千枚岩段（Pt3dnh2）；（3）变质砂岩、千枚岩段（Pt3dnh3）；（4）细碧角斑岩系段（Pt3dnh4）；（5）大理岩段（Pt3dnh5）薄至中厚层状白云石大理岩。该段中的薄层状白云石大理岩为滑石成矿的有利层位。该段与上覆拱洞组（Pt3dng）呈整合接触。第二，拱洞组（Pt3dng）：下段―变质砂岩夹板岩段（Pt3dng1），上段―板岩夹变质粉砂岩段（Pt3dng2）。

南华系（Nh）：由泥质砂岩、页岩及含砾的砂质泥岩组成。

寒武系（∈）：炭质页岩夹硅质页岩和细砂岩。

1.2 地质构造

本区在大地构造单元上属南华准地台桂北台隆龙胜褶断带。区内呈北北东向延伸、倾向北北西的区域性褶皱和断裂发育，并伴之以大规模的区域浅变质作用。本区位于三门复式倒转背斜中段和南段。该背斜走向为25°～30°，轴面及两翼地层倾向北西，轴面倾角60°～65°，轴部地层为丹洲群，翼部地层为震旦系和寒武系，在三门复式背斜的翼部，发育了次一级的倒转褶皱，其轴线走向与主背斜轴线走向大致平行。

1.3 岩浆岩

岩浆岩在本区十分发育，其分布与区域地质构造线方向一致。岩石类型为基性-超基性侵入岩，即橄榄岩、橄辉岩、辉长辉绿岩，少量脉岩和和基性喷发岩。属基性喷发岩的细碧岩具枕状构、杏仁状和气孔状构造，片理发育，并具有一定的层位，与上下地层呈整合接触。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区出露的地层由老至新为丹洲群合桐组第四段（Pt3dnh4）、第五段（Pt3dnh5）及拱洞组（Pt3dng）（见图1）。

图1 桐子山矿区滑石矿地质图

合桐组第四段（Pt3dnh4）：为细碧岩系。岩石具间片结构或变余辉绿结构，枕状、气孔状、杏仁状构造，有时因片理化发育而具明显的片状构造。岩石中的矿物成分及其含量为：钠长石40%～65%，绿泥石5%～35%，绿帘石3%～15%，石英2%～10%，阳起石+纤闪石0%～28%，黑云母+石英+方解石+黄铁矿少量。细碧岩经风化后呈褐红色土状。该段与上覆千枚岩系（Pth4-2）呈整合接触。厚约100m。

合桐组第五段（Pt3dnh5）：为灰白色白云石大理岩。岩石具细粒变晶结构，薄至中厚层状构造。岩石的矿物成分为：白云石90%±，石英1%～4%，方解石5%±，岩石的一般化学成分为SiO25.02%～8.69%，MgO17.57%～22.00%，Fe2O30.39%～0.54%，CaO27.94%～29.61%。该段为含矿层位，与上覆的拱洞组呈整合接触。厚约100m。

拱洞组（Pt3dng）分布于矿区中、北部。岩性为灰色、灰绿色绢云石英千枚岩或绢云石英千枚岩，偶夹薄层透镜状白云岩，并偶有滑石化。岩石中的矿物成分一般为：石英25%～60%，绢云母35%～75%，绿泥石及黄铁矿少量。本段未见顶，厚约80m。

以上各组段在层序上均为整合接触，由于构造作用，也有呈断层接触。此外，矿区山地较大范围均有厚度1m以上的残坡积含岩块粘土覆盖。

2.2 矿区地质构造

矿区内地质构造表现为褶皱和断裂。褶皱主要表现为倒转向斜构造（鸡爪向斜），两翼岩层总体产状呈北西倾斜，一般倾向为320°，倾角约50°。核部地层为拱洞组第一段（Pt3dng1）。向斜轴向与地层走向一致。断裂构造发育，矿区处于纵断层与横断层的交汇处，主要断层有F1、F2、F3、F4、F5、F6。F1为压扭性断层，F2张性断层。F3为一区域性走向逆断层，长度大于30km，古坪、鸡爪、桐子山滑石矿床均赋存该断层盘。F4：位于矿区中部，总体上以5°走向纵贯矿区，具有成矿前先张后扭，成矿后再压的力学性质转换特征。F5为逆断层。F6为张性断裂，横切地层。上述断层，仅F4断层切过矿体，它使3号矿体在其断面上终止。

2.3 矿区岩浆岩

矿区的岩浆岩即为海底喷发的细碧岩，它在时间和空间的分布上与上下地层呈整合接触关系，因此将其作为

一个地层单位，即合桐组第四段细碧岩系（Pt3dnh4）。

2.4 变质作用

矿区内的变质作用主要表现为以下三种方式：重结晶作用：发生在白云石大理岩和细碧岩中，它属于区域变质作用范畴；交代作用：发生在变钙镁碳酸盐岩中的钙组分与区域变质热液中的硅组分之间的组分交换，是最重要的滑石成矿作用，它属于热液变质作用的范畴；千枚岩化、片理化作用：发生在富泥质原岩形成千枚岩或绿泥石片岩，它主要属于动力变质作用的范畴。endprint

3 矿床特征

3.1 矿体地质特征

矿体主要赋存于合桐组第五段（Pt3dnh5）白云石大理岩中。白云石大理岩是控矿的必要条件，故决定了矿体在总体形态上表现为似层状或透镜状。矿体的产状与围岩的产状大致相近，总体向北西倾。倾角一般为50°～60°，由于交代作用不完全，使矿化具有不均一性，使矿体内部常夹有大小不等的白云石大理岩夹石及残留体，残留体常呈透镜状或团块状，使矿体有尖灭再现和分枝复合的现象（如图2）。

图2 桐子山矿区滑石矿号线地质剖面图0

作为矿体（层）围岩和夹层的白云石大理岩，岩性致密坚硬，一般都具不同程度的硅化。与矿体的形态相对应，围岩和夹层也呈似层状、分枝状和透镜状。除很薄的小矿的小矿体外，一般而言，夹石率与矿体规模具有一定程度的互相关系，即规模较大的矿体外，夹石率与矿体规模具有一定程度的互相关系，即规模较大的矿体往往夹石率较低，反之，夹石率就趋高。

3.2 矿石质量及矿石类型

本矿区矿石化学成分含量为：SiO2 46.54%～65.95%，平均59.95%；MgO24.79%～31.77%，平均30.78%；Fe2O3 0.28%～1.73%，平均0.70%；CaO 0.27%～3.22%，平均0.71%；白度53.0%～93.2%，平均89.7%。以一级品为主。矿石中主要矿物成分为滑石，含量为87%～99%，白云石微量<9%。矿石呈显微鳞片变晶结构，块状构造。根据滑石块体的颜色，划分出两种主要的矿石类型，即乳白-淡绿色块状滑石和暗绿色块状滑石。

4 找矿前景

4.1 矿床成因

本矿床属变钙镁碳酸盐岩中热液交代型滑石矿床。白云石大理岩为成矿的母岩。成矿可分两期：区域变质作用中滑石的形成为第一期成矿。区域变质作用过程中产生富含SiO2的热液，通过成矿前的断裂构造汇集到隔水、储存条件优越的向斜内的白云石大理岩中，当温度或压力降低时，偏硅酸脱水析出SiO2并与白云石大理岩发生交代，形成滑石矿。成矿所需的镁质主要由白云石大理岩提供，基性-超基性岩蚀变过程中释放出Mg++是Mg组分的外部来源。成矿化学反应式：

2+2CaCO3+CO↑+CO2↑

断裂构造对滑石矿的后期改造加富为第二期成矿。在主矿体形成后，多期断裂构造及岩浆活动由旁侧细碧岩或辉绿岩提供的富含SiO2的热液进入早期形成的滑石矿中，沿其派生裂隙充填或与残留的白云石大理岩交代，使之加富成矿。

矿床控矿因素有两个：

一是地层，即富含镁质的白云石大理岩层，为主要含矿地层。矿体围岩及夹石均为白云石大理岩，为滑石成矿母岩。岩石质地致密坚硬，常具不同程度的硅化，滑石化在薄层白云石大理岩中也时有见到，因而可大致分为以下三种类型：（1）白云石大理岩：其中含白云石40%～95%，石英<5%，滑石<5%，方解石和斜绿泥石少量；（2）滑石化白云石大理岩：滑石化程度可有较大差异，一般在薄层状白云石大理岩中较多见，尤其常作为近矿围岩；（3）硅化白云石大理岩：其中含白云石40%～70%，石英一般5%～40%。岩石无滑感。质地坚硬，常与石英脉伴生。上述类型的围岩在各矿体周边及矿体内均有分布。

二是构造，即区内断裂构造和向斜构造。北东向断裂是成矿热液活动的主要通道，成矿热液通过断裂进入鸡爪向斜，再经过一系列横断层，进入白云石大理岩交代形成滑石矿。滑石矿相对集中于向斜中断裂构造发育地段。向斜构造有利于成矿热液的汇集与封存。本矿床正是在“地层+断裂+向斜”组合条件下形成，此亦可作为相同成因的滑石矿床的找矿依据。另外，硅化和滑石化都需要有硅质来源，故白云石大理岩中的滑石化和少量硅化现象亦可作为找矿标志。

4.2 找矿前景

桐子山滑石矿与下鸡爪、古坪、上朗大型滑石矿床处于同一个成矿带上，其成矿地质条件极为相似，矿石、围岩性质基本相同，古坪滑石矿已探明矿体分布标高在300～700m间，下鸡爪已探明矿体分布标高在250～700m间，上朗滑石矿已探明矿体分布标高在500～900m间，上述三个大型滑石矿底部白云大理岩还有分布。桐子山滑石矿位于下鸡爪滑石矿的北部、上朗滑石矿的南部。从这几年生产探矿不断有新矿发现来看，在两个区域成矿条件最好：A区是现采矿生产区域的下部，分布于矿区中部及西南部，B区是矿区的北部和南部，该区域没有进行探矿工作。在A区，是已经在中上部进行了勘探和开采的区域，是成矿条件最好的地方，在460m标高以下，还会有大量的矿体存在，可采用的探矿手段有坑道、坑内小钻和坑内大钻。在B区，是没有进行勘探的区域，分布有合桐组第五段（Pt3dnh5）白云石大理岩，有滑石矿露头出现，是找矿的前景区，采用的探矿以地面钻探为主。

综上所述，桐子山矿区的深部、北部和南部有很好的滑石矿成矿条件。

参考文献

[1] 广西龙胜各族自治县三门滑石矿桐子山矿区滑石矿矿产资源储量核实地质报告[R].2012.

作者简介：梁伯海（1967—），男，广西龙胜人，广西龙胜各族自治县三门滑石矿地质工程师，研究方向：矿山地质。

（责任编辑：蒋建华）endprint

3 矿床特征

3.1 矿体地质特征

矿体主要赋存于合桐组第五段（Pt3dnh5）白云石大理岩中。白云石大理岩是控矿的必要条件，故决定了矿体在总体形态上表现为似层状或透镜状。矿体的产状与围岩的产状大致相近，总体向北西倾。倾角一般为50°～60°，由于交代作用不完全，使矿化具有不均一性，使矿体内部常夹有大小不等的白云石大理岩夹石及残留体，残留体常呈透镜状或团块状，使矿体有尖灭再现和分枝复合的现象（如图2）。

图2 桐子山矿区滑石矿号线地质剖面图0

作为矿体（层）围岩和夹层的白云石大理岩，岩性致密坚硬，一般都具不同程度的硅化。与矿体的形态相对应，围岩和夹层也呈似层状、分枝状和透镜状。除很薄的小矿的小矿体外，一般而言，夹石率与矿体规模具有一定程度的互相关系，即规模较大的矿体外，夹石率与矿体规模具有一定程度的互相关系，即规模较大的矿体往往夹石率较低，反之，夹石率就趋高。

3.2 矿石质量及矿石类型

本矿区矿石化学成分含量为：SiO2 46.54%～65.95%，平均59.95%；MgO24.79%～31.77%，平均30.78%；Fe2O3 0.28%～1.73%，平均0.70%；CaO 0.27%～3.22%，平均0.71%；白度53.0%～93.2%，平均89.7%。以一级品为主。矿石中主要矿物成分为滑石，含量为87%～99%，白云石微量<9%。矿石呈显微鳞片变晶结构，块状构造。根据滑石块体的颜色，划分出两种主要的矿石类型，即乳白-淡绿色块状滑石和暗绿色块状滑石。

4 找矿前景

4.1 矿床成因

本矿床属变钙镁碳酸盐岩中热液交代型滑石矿床。白云石大理岩为成矿的母岩。成矿可分两期：区域变质作用中滑石的形成为第一期成矿。区域变质作用过程中产生富含SiO2的热液，通过成矿前的断裂构造汇集到隔水、储存条件优越的向斜内的白云石大理岩中，当温度或压力降低时，偏硅酸脱水析出SiO2并与白云石大理岩发生交代，形成滑石矿。成矿所需的镁质主要由白云石大理岩提供，基性-超基性岩蚀变过程中释放出Mg++是Mg组分的外部来源。成矿化学反应式：

2+2CaCO3+CO↑+CO2↑

断裂构造对滑石矿的后期改造加富为第二期成矿。在主矿体形成后，多期断裂构造及岩浆活动由旁侧细碧岩或辉绿岩提供的富含SiO2的热液进入早期形成的滑石矿中，沿其派生裂隙充填或与残留的白云石大理岩交代，使之加富成矿。

矿床控矿因素有两个：

一是地层，即富含镁质的白云石大理岩层，为主要含矿地层。矿体围岩及夹石均为白云石大理岩，为滑石成矿母岩。岩石质地致密坚硬，常具不同程度的硅化，滑石化在薄层白云石大理岩中也时有见到，因而可大致分为以下三种类型：（1）白云石大理岩：其中含白云石40%～95%，石英<5%，滑石<5%，方解石和斜绿泥石少量；（2）滑石化白云石大理岩：滑石化程度可有较大差异，一般在薄层状白云石大理岩中较多见，尤其常作为近矿围岩；（3）硅化白云石大理岩：其中含白云石40%～70%，石英一般5%～40%。岩石无滑感。质地坚硬，常与石英脉伴生。上述类型的围岩在各矿体周边及矿体内均有分布。

二是构造，即区内断裂构造和向斜构造。北东向断裂是成矿热液活动的主要通道，成矿热液通过断裂进入鸡爪向斜，再经过一系列横断层，进入白云石大理岩交代形成滑石矿。滑石矿相对集中于向斜中断裂构造发育地段。向斜构造有利于成矿热液的汇集与封存。本矿床正是在“地层+断裂+向斜”组合条件下形成，此亦可作为相同成因的滑石矿床的找矿依据。另外，硅化和滑石化都需要有硅质来源，故白云石大理岩中的滑石化和少量硅化现象亦可作为找矿标志。

4.2 找矿前景

桐子山滑石矿与下鸡爪、古坪、上朗大型滑石矿床处于同一个成矿带上，其成矿地质条件极为相似，矿石、围岩性质基本相同，古坪滑石矿已探明矿体分布标高在300～700m间，下鸡爪已探明矿体分布标高在250～700m间，上朗滑石矿已探明矿体分布标高在500～900m间，上述三个大型滑石矿底部白云大理岩还有分布。桐子山滑石矿位于下鸡爪滑石矿的北部、上朗滑石矿的南部。从这几年生产探矿不断有新矿发现来看，在两个区域成矿条件最好：A区是现采矿生产区域的下部，分布于矿区中部及西南部，B区是矿区的北部和南部，该区域没有进行探矿工作。在A区，是已经在中上部进行了勘探和开采的区域，是成矿条件最好的地方，在460m标高以下，还会有大量的矿体存在，可采用的探矿手段有坑道、坑内小钻和坑内大钻。在B区，是没有进行勘探的区域，分布有合桐组第五段（Pt3dnh5）白云石大理岩，有滑石矿露头出现，是找矿的前景区，采用的探矿以地面钻探为主。

综上所述，桐子山矿区的深部、北部和南部有很好的滑石矿成矿条件。

参考文献

[1] 广西龙胜各族自治县三门滑石矿桐子山矿区滑石矿矿产资源储量核实地质报告[R].2012.

作者简介：梁伯海（1967—），男，广西龙胜人，广西龙胜各族自治县三门滑石矿地质工程师，研究方向：矿山地质。

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3 矿床特征

3.1 矿体地质特征

矿体主要赋存于合桐组第五段（Pt3dnh5）白云石大理岩中。白云石大理岩是控矿的必要条件，故决定了矿体在总体形态上表现为似层状或透镜状。矿体的产状与围岩的产状大致相近，总体向北西倾。倾角一般为50°～60°，由于交代作用不完全，使矿化具有不均一性，使矿体内部常夹有大小不等的白云石大理岩夹石及残留体，残留体常呈透镜状或团块状，使矿体有尖灭再现和分枝复合的现象（如图2）。

图2 桐子山矿区滑石矿号线地质剖面图0

作为矿体（层）围岩和夹层的白云石大理岩，岩性致密坚硬，一般都具不同程度的硅化。与矿体的形态相对应，围岩和夹层也呈似层状、分枝状和透镜状。除很薄的小矿的小矿体外，一般而言，夹石率与矿体规模具有一定程度的互相关系，即规模较大的矿体外，夹石率与矿体规模具有一定程度的互相关系，即规模较大的矿体往往夹石率较低，反之，夹石率就趋高。

3.2 矿石质量及矿石类型

本矿区矿石化学成分含量为：SiO2 46.54%～65.95%，平均59.95%；MgO24.79%～31.77%，平均30.78%；Fe2O3 0.28%～1.73%，平均0.70%；CaO 0.27%～3.22%，平均0.71%；白度53.0%～93.2%，平均89.7%。以一级品为主。矿石中主要矿物成分为滑石，含量为87%～99%，白云石微量<9%。矿石呈显微鳞片变晶结构，块状构造。根据滑石块体的颜色，划分出两种主要的矿石类型，即乳白-淡绿色块状滑石和暗绿色块状滑石。

4 找矿前景

4.1 矿床成因

本矿床属变钙镁碳酸盐岩中热液交代型滑石矿床。白云石大理岩为成矿的母岩。成矿可分两期：区域变质作用中滑石的形成为第一期成矿。区域变质作用过程中产生富含SiO2的热液，通过成矿前的断裂构造汇集到隔水、储存条件优越的向斜内的白云石大理岩中，当温度或压力降低时，偏硅酸脱水析出SiO2并与白云石大理岩发生交代，形成滑石矿。成矿所需的镁质主要由白云石大理岩提供，基性-超基性岩蚀变过程中释放出Mg++是Mg组分的外部来源。成矿化学反应式：

2+2CaCO3+CO↑+CO2↑

断裂构造对滑石矿的后期改造加富为第二期成矿。在主矿体形成后，多期断裂构造及岩浆活动由旁侧细碧岩或辉绿岩提供的富含SiO2的热液进入早期形成的滑石矿中，沿其派生裂隙充填或与残留的白云石大理岩交代，使之加富成矿。

矿床控矿因素有两个：

一是地层，即富含镁质的白云石大理岩层，为主要含矿地层。矿体围岩及夹石均为白云石大理岩，为滑石成矿母岩。岩石质地致密坚硬，常具不同程度的硅化，滑石化在薄层白云石大理岩中也时有见到，因而可大致分为以下三种类型：（1）白云石大理岩：其中含白云石40%～95%，石英<5%，滑石<5%，方解石和斜绿泥石少量；（2）滑石化白云石大理岩：滑石化程度可有较大差异，一般在薄层状白云石大理岩中较多见，尤其常作为近矿围岩；（3）硅化白云石大理岩：其中含白云石40%～70%，石英一般5%～40%。岩石无滑感。质地坚硬，常与石英脉伴生。上述类型的围岩在各矿体周边及矿体内均有分布。

二是构造，即区内断裂构造和向斜构造。北东向断裂是成矿热液活动的主要通道，成矿热液通过断裂进入鸡爪向斜，再经过一系列横断层，进入白云石大理岩交代形成滑石矿。滑石矿相对集中于向斜中断裂构造发育地段。向斜构造有利于成矿热液的汇集与封存。本矿床正是在“地层+断裂+向斜”组合条件下形成，此亦可作为相同成因的滑石矿床的找矿依据。另外，硅化和滑石化都需要有硅质来源，故白云石大理岩中的滑石化和少量硅化现象亦可作为找矿标志。

4.2 找矿前景

桐子山滑石矿与下鸡爪、古坪、上朗大型滑石矿床处于同一个成矿带上，其成矿地质条件极为相似，矿石、围岩性质基本相同，古坪滑石矿已探明矿体分布标高在300～700m间，下鸡爪已探明矿体分布标高在250～700m间，上朗滑石矿已探明矿体分布标高在500～900m间，上述三个大型滑石矿底部白云大理岩还有分布。桐子山滑石矿位于下鸡爪滑石矿的北部、上朗滑石矿的南部。从这几年生产探矿不断有新矿发现来看，在两个区域成矿条件最好：A区是现采矿生产区域的下部，分布于矿区中部及西南部，B区是矿区的北部和南部，该区域没有进行探矿工作。在A区，是已经在中上部进行了勘探和开采的区域，是成矿条件最好的地方，在460m标高以下，还会有大量的矿体存在，可采用的探矿手段有坑道、坑内小钻和坑内大钻。在B区，是没有进行勘探的区域，分布有合桐组第五段（Pt3dnh5）白云石大理岩，有滑石矿露头出现，是找矿的前景区，采用的探矿以地面钻探为主。

综上所述，桐子山矿区的深部、北部和南部有很好的滑石矿成矿条件。

参考文献

[1] 广西龙胜各族自治县三门滑石矿桐子山矿区滑石矿矿产资源储量核实地质报告[R].2012.

作者简介：梁伯海（1967—），男，广西龙胜人，广西龙胜各族自治县三门滑石矿地质工程师，研究方向：矿山地质。

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