广西五圩锑多金属矿田深部隐伏岩体探索与找矿预测

赵 毅，黄理善，唐艳萍，王建超，吴小雷，刘 伟

(中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，广西 桂林 541004)

0 引言

五圩锑多金属矿矿区位于广西河池市220°方向，直距约19 km的五圩镇五圩村一带，矿区位于江南古陆南缘、右江再生地槽北部边缘的丹池多金属成矿带南段[1-3]，经区域重力异常、航磁异常及地质等综合资料分析，认为五圩矿区存在隐伏酸性岩体[4-5]，过去工作程度较高，但多限于地表及浅部，深部找矿工作未系统开展。重力测量和可控源音频大地电磁测深可用于寻找隐伏岩体[6-15]，推断隐伏岩体的分布范围及其顶界面深度。为此，在深入分析矿床地质特征及成矿规律基础上，笔者等在矿区开展了重力测量和可控源音频大地电磁测深工作，以矿区中泥盆统层状和脉状锑多金属矿为主要找矿目标，并探索可能存在的隐伏岩体上部层状锡多金属矿[16]，为矿区深部找矿决策提供地球物理依据。选择成矿有利地段开展工程验证，探求资源量。

1 矿区地质背景

1.1 矿区地层

矿区内出露地层有下泥盆统塘丁组、中泥盆统罗富组、第四系(图1)，地层由老至新分述如下：

下泥盆统塘丁组(D1t)：分布于整个矿区，为矿区内主要含矿层位，其岩性可分为四段，矿区内均有出露。① 第一段(D1t1)：主要为灰黑色条带状及薄层状绢云母泥岩。其中下部含较多硅质结核和窄条带，分布于矿区中部，为矿区主要含矿层位。此岩性段厚240～894 m；② 第二段(D1t2)：为灰—深灰色中薄层泥岩夹深灰色中薄层条带状泥岩，局部夹有薄层砂岩透镜体和砂质泥岩，岩石中普遍见有浸染状黄铁矿，为矿区主要含矿层位；③ 第三段(D1t3)：为深灰色薄—厚层泥岩夹中层状粉砂质泥岩，岩石风化色为褐黄色，多呈球状风化，岩石中见有少量黄铁矿化；④ 第四段(D1t4)：为灰—深灰色薄层泥岩，局部夹薄层泥质粉砂岩，局部含有炭质，岩石风化后多呈鳞片状，见有黄铁矿浸染，主要分布在矿区东北部。

1—百逢组上段砂岩夹粉砂质泥岩 2—百逢组中段细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩 3—百逢组下段含粉砂质泥岩夹凝灰质泥岩、凝灰岩 4—罗楼组上段粉砂质泥岩夹灰岩 5—罗楼组下段灰泥岩、粉砂质泥岩夹泥岩 6—雍里组硅质岩、硅质泥岩、粉砂质泥岩7—栖霞组灰岩、泥灰岩、硅质岩 8—南丹组下段硅质条带灰岩、微晶灰岩 9—南丹组上段硅质条带灰岩、微晶灰岩 10—大埔组白云岩、含生物硅质条带灰岩 11—巴定组泥岩、硅质泥岩 12—五指山组灰岩 13—榴江组硅质岩、硅质灰岩、灰岩 14—罗富组上段泥质灰岩、生物碎屑灰岩 15—罗富组中段泥灰岩夹泥岩 16—罗富组下段钙质泥岩、砂质泥岩、泥灰岩 17—塘丁组四段泥岩 18—塘丁组三段泥岩、粉砂质泥岩 19—塘丁组二段泥岩夹砂质泥岩 20—塘丁组一段泥岩 21—正断层 22—逆断层 23—平移断层 24—地质界线 25—重力测点及编号 26—可控源测点及编号

中泥盆统罗富组(D2l)：分布于工作区的北部，其岩性可分为三段。① 第一段(D2l1)：深灰色、灰黑色钙质泥岩、砂质泥岩夹泥灰岩，上部为泥灰岩、泥质灰岩、灰岩夹少量泥岩，近中下部夹约10 m的化石层，下部以双凸贝类为主，化石多产在泥灰岩中；中部是含单、群体珊瑚化石的厚层灰岩。苫布为丰产勾嘴贝化石的灰岩，该段由南向北，厚度增大，钙质增高，厚206～290 m；② 第二段(D2l2)：上部为深灰色薄层至中厚层状泥灰岩夹泥岩，下部为灰至深灰色泥岩夹泥灰岩，南薄北厚，厚37～221 m；③ 第三段(D2l3)：为灰至深灰色厚层状泥质灰岩，顶部为生物碎屑灰岩，此层不稳定，常变相为砾状灰岩或泥质灰岩。

第四系(Q)：分布于矿区东南部，河流两侧及山坡上，为坡、冲积的砂土，含铁质结核，厚3～10 m。

1.2 矿区构造

矿区内具多期次构造叠加活动的特点，致使区内断裂发育及次级小断裂、裂隙、小型揉皱特别发育，矿床内发育了三组断裂：一组为NNW向张扭性断裂，走向约350°，倾向东，倾角65°～85°，是矿区主要断裂，矿化体均产于该组断裂构造带之中，它是本矿床的主要控矿构造，矿脉的产状及形态，严格受其控制；另一组为NNE向扭性断裂，分布在矿床西侧及北东侧，有切穿NNW向断裂的现象，多充填有乳白色石英脉，局部有辉锑矿化，为第二期形成的断裂，在矿床主要地段未发现，对矿脉无破坏性；第三组为EW向断裂，为成矿后断裂，分布较少，仅矿区南部可见，主要为一些小断裂，对矿体破坏性很小，基本上不影响矿体的完整性和连续性，部分地段处仅将矿脉切断而不发生位移。

1.3 围岩蚀变

矿区内发现的蚀变有硅化、碳酸盐化、绢云母化、黄铁矿化、叶腊石化、炭化及高岭石化等。其中硅化、碳酸盐化、绢云母化和炭化与矿化关系较密切。

1.4 矿体特征

矿脉赋存于下泥盆统塘丁组第二段的构造裂隙中，受NNW走向断裂构造控制，呈脉状、细网脉状、条带状充填在断裂带中，沿走向和倾向厚度变化大，分支复合、尖灭再现现象均有出现，大部分矿脉倾向70°～90°，少量倾向250°～270°，倾角为60°～85°，局部直立，主要矿脉走向长50～1400 m，倾向延深50～650 m，主要矿脉厚度变化统计表明，矿脉厚0.12～21.48 m，平均厚度为1.58 m；次要矿脉走向长一般为200～600 m，厚0.22～2.81 m，倾向延深50～330 m。矿脉厚度变化系数多在55%～115.46%之间，平均为79.8%，属于较稳定到不稳定的类型。

2 地球物理特征

2.1 区域重磁场特征

丹池成矿带内分布着多个隐伏花岗岩体，成矿带从西北到东南排列有芒场、罗富、大厂、北香等矿田，每个矿田都存在有隐伏岩体，五圩矿田位于丹池成矿带东南段，由广西壮族自治区1∶50万航磁、布格重力异常图可知，芒场矿田—大厂矿田—五圩矿田一带出现明显重力低异常，芒场、罗富、大厂、五圩箭猪坡出现高磁异常，在五圩背斜北段呈高磁异常，异常呈椭圆形，轴向NNW，推测此异常为隐伏岩体的磁性蚀变带引起，该隐伏岩体位于箭猪坡矿床北北东方向3～13 km，东西宽6 km，面积约50 km2范围内。

2.2 岩矿石物性特征

五圩矿田岩矿石物性参数见表1。由表1可见，含矿岩石具有低电阻率、高极化率特征，围岩普遍具有中高电阻率、低极化率特征，含矿岩石与围岩具有明显的电性差异，具备开展可控源音频大地电磁测量的物性前提。区域出露的地层从下泥盆统塘丁组至中三叠统均有，是高密度层，以泥岩、碳酸盐岩为主，其岩性密度值相对较高且较为稳定，一般约为2.71 g/cm3；酸性侵入岩密度值相对较低，一般约为2.61 g/cm3，具备开展重力勘探的物性前提。

3 重力反演

根据区域重力资料，在矿区北面布置了一条10 km的重力剖面，测线布设见图1。测线方位80°，数据经各项改正后，得到剖面的布格重力异常曲线图(图2)。布格重力异常总体呈西低东高的特点，在测线0～4300 m地段布格重力异常呈负异常特征，该段地层主要为泥盆系和石炭系，主要岩性为粉砂质泥岩和灰岩等相对高密度体，该段出现重力负异常，根据岩矿石密度测定结果，推测重力负异常为与矿产成因密切联系的隐伏花岗岩体引起。利用二度半体人机交互反演(中国地质大学MAGS4.0)对五圩矿重力异常做了反演拟合，岩体、围岩密度分别取2.61 g/cm3、2.71 g/cm3，拟合结果见图2。由图2可见，整个岩体凸起的中心位置位于测线2000 m处，即箭猪坡矿床往西约4 km处，岩体顶界面埋深为2400～2800 m，岩体局部突起是岩浆活动相对活跃的地段，热变质作用相对强烈，导致围岩矿化蚀变，是形成工业矿床的有利地段。

4 二维可控源音频大地电磁(CSAMT)反演及推测解释

经矿区地质资料研究，在矿区北面布置了一条6 km的可控源音频大地电磁(CSAMT)测深剖面，测线布设见图1，测线方位80°，根据测区岩矿石电性特征，矿区内与低阻因素有关的是断裂破碎带、矿化蚀变及炭质岩层，因此圈定低阻异常区是本次电法工作的重点，可控源音频大地电磁(CSAMT)电阻率二维反演剖面见图3，整个剖面可圈定6处直立或倾斜的带状低阻异常，编号分别为①～⑥，对圈定的低阻异常解释见表2。

图2 五圩锑多金属矿布格重力异常反演图

5 结论

1)1∶1万重力剖面测量结果显示，位于测线2000 m点号、箭猪坡矿床往西约4 km处，出现重力负异常，推测该异常为隐伏花岗岩体产生，整个岩体凸起的顶界面埋深为2400～2800 m，岩体局部突起是岩浆活动相对活跃的地段，热变质作用相对强烈，导致围岩矿化蚀变，是形成工业矿床的有利地段。

2)CSAMT法圈定6处低阻异常带，推测①～⑥号低阻异常带与矿化破碎带(矿脉组)有关，是寻找受断裂构造控制的矿化带的有利位置，低阻异常往深部仍有延深，表明赋矿断裂破碎带往深部延深较大，矿区深部找矿仍具有较大空间，⑤号低阻异常深部高程-600 m与⑥号低阻异常连接交汇，形成层状低阻异常，为在矿区深部寻找层状矿体提供了地球物理依据。

图3 五圩锑多金属矿可控源音频大地电磁测深电阻率剖面图

1—大埔组 2—巴定组 3—五指山组 4—罗富组上段 5—罗富组中段 6—罗富组下段 7—塘丁组四段 8—塘丁组三段 9—塘丁组二段 10—推测构造及编号 11—含矿破碎带 12—已施工钻孔及编号

表2 五圩锑多金属矿电阻率特征及推测解释汇总表