广西北山铅锌矿床的矿化特征和成矿机理分析

黄淑娟

（广西指南者地质勘查有限公司，广西 南宁 530201）

广西北山矿床主要位于裂谷轴部地区，早期矿区内的资源由群河变质岩构成，属于吕梁时期的矿产资源，主要由碳酸盐矿构成。结合对广西北山的地质勘查数据可以显著地看出，地区内矿产资源主要赋存在中位矿层，综合广西北山的矿产资源沉积环境可以看出，地区矿床内的赋存资源与组段变化的关系十分密切[1]。并且，区域矿产资源受到火山动荡的影响，火山的频繁活动或海底存在沉积物时，广西北山的火山活动较为频繁，当火山汽液多次堆积后，物质喷溢而出，在喷溢汽液中多数金属物质为铅锌物质，为广西北山铅锌矿床的形成提供有利地质条件。

截至目前，已有多个地质勘查队伍对广西北山铅锌矿床进行了地质勘查，并执行了对应的金属矿开采与找矿工作。根据相关地质调查报告，目前已知的广西北山铅锌矿床超过8处，其中2号矿床与5号矿床铅锌矿远景资源量较大，预计超过35万吨[2]。并且，广西北山铅锌矿床处于开采状态，区域具有较好的发展趋势，可预计为市场创造的经济效益超过3000.0亿元。为了进一步对区域矿产资源进行有效开采，本文将以广西北山铅锌矿床为例，对区域矿床的矿化特征进行分析，结合其矿化趋势，挖掘地区成矿机理，为广西北山铅锌矿床的发展提供机遇。

1 广西北山铅锌矿床的矿化特征

1.1 矿物质构造呈现组合矿形式

在对广西北山铅锌矿床进行地质勘查的过程中发现，主要出矿区域内的矿物质构造，大多呈现组合矿形式。大部分矿物质的构成成分较为简单，具有代表性的铅锌组合矿包括：方铅矿、磁黄铁矿、铅锌矿等，在提出的组合矿中可直接使用肉眼观察到矿产资源中含有毒砂。部分具有脉络的铅锌组合矿包括：石英矿、石榴石矿、萤石矿等。

在提出的组合矿内，其矿石结构主要呈现自形一半的结构，例如矿石镶边结构、叶片矿石结构、残余结构等。在对此部分矿石进行深入研究的过程中发现，组合矿在广西北山矿床内主要以条状、侵染状、块状、胶粒状等结构存在。组合矿在区域内不断演化与变迁的过程中，将逐步呈现一种共生矿物质结构。常见的共生组合矿结构包括：“方铅矿—黄铁矿”组合；“闪锌矿—磁黄铁矿”组合；“黄铁矿—磁铁矿”组合等。

1.2 矿石呈现地球化学特征

除上述提出的矿化特征，在对广西北山铅锌矿床矿化特征进行深度研究的过程中发现，地区矿石呈现显著的地球化学特征。

以广西北山铅锌矿床为例，在矿床标高为120m～180m位置，微量元素含量呈现出了显著的变化。在135.0矿带位置处，为铅锌矿富矿体，铅+锌含量超过80%，并富含大量的Hg、Cd、Ag等金属元素，从135.0矿带位置到160.0矿带位置，已开始呈现一种矿化趋势，其中Hg金属的含量从3.5%赋存上升到5.0%赋存；Cd金属的含量从2.8%赋存上升到3.4%赋存；Ag金属的含量从1.35%赋存上升到2.55%赋存。这一变化趋势，可用如下图1表示。

图1 矿带地球化学特征变化趋势示意图

如上述图1所示，圈出的区域为地球化学特征异常密集区域，考虑到此区域内的矿物资源大多数为派生类产物，因此在此区域内矿产资源通常较为集中，也将此作为直接找矿标识。

1.3 矿区围岩发生蚀变

除上述提出的矿化特征，矿区围岩发生蚀变也是广西北山铅锌矿床的主要矿化特征之一。而发生蚀变的主要类型包括两种，分别为区域矿层蚀变与矿下层控矿蚀变。前者蚀变在矿带内的覆盖范围较小，属于局部蚀变类型，此种类型的蚀变大多局限于铅锌矿周边区域出现蚀变附着体硅化[3]。例如，黄铁矿化、绢云母矿石变绿等。后者蚀变在矿带内的覆盖范围较大，属于大规模蚀变类型，此种类型的蚀变大多发生在含有纳金属元素的矿带与含有钾金属元素的矿带。

其中发生蚀变的主要矿带集中在钠化带，此条矿带主要位于矿化带的北侧矿层下端，褪色后呈现白色矿化带，其中矿物以石英和钠长石为主，含少量暗色矿物。

另一发生蚀变的主要矿带为钾化带，此条矿带主要位于D1Kb1层中，矿带中间有次火山岩层，在矿区长度约为5.0kn，属于矿下层控矿蚀变。其中矿物质构成以石英为主，此矿带的成因有待进行持续研究。

2 成矿机理分析

从现有的大量调查资料与文献资源可知，广西北山铅锌矿床的成矿历经了较长的时间，在地壳经过多次变迁后，多种矿物重新组合，出现了一些共生组合矿物。广西北山铅锌矿床的形成是在地质岩浆沉积、地下水冲刷、岩浆侵蚀等多种因素联合作用下形成的。

在裂谷时期，广西北山内沉积加厚，这一行为的发生受到地质压缩与胶结的作用，初期成岩开始形成，在此种条件下，呈现松散状态的沉积岩石逐渐被凝固，成为固结的岩石。与此同时，地质沉积物中已经发生风化的地壳受到地表应力的作用，含有矿物质的地质资源不断流入，并受到不同时期火山喷发物的影响，角砾岩形成。利岩在区域内具备一种不稳定结构，因此，在盐酸与硫酸等不同物质的还原作用下，利岩与其发生化学反应，并形成多种金属硫化物质（包括广西北山铅锌矿床内的中黄铁矿、闪锌矿等组合矿仅为硫化作用的产物）。

考虑到在此过程中，不同时期流入的矿物质与火山喷发产生的矿资源存在显著不同，因此广西北山内形成了具有多个时期显著代表的矿物质层。在矿物质层中，矿产资源层的丰度初始值不同，因此所产出的矿产资源质量、纯度也不相同。

由于固结的岩层渗水性能受到孔隙的影响与限制，因此，矿层基本与地下水层呈现一种相对隔绝的状态。在沉积岩的同层矿产资源，会在此种密封的条件下产生“同生卤水”，这些“同生卤水”与矿产资源环绕而生，对矿物质中的有机物质进行不断净化，使依附生存在矿石上的藻类有机物质生存环境被释放。此时，有机物质生存在富有矿物质的“同生卤水”中，“同生卤水”就此成为“热卤水”，并在地质结构相对稳定的条件下，被封存在储备卤水的岩层内，长此以往便形成了“矿田”。

在元古末期时期，裂谷受到地壳变迁的影响，产生一种封闭效应，与此同时造山活动开始，伴随着山体的变化，区域地层结构也同步发生变化，“卤水”发生较为直观的热液变化。此时，赋存在封闭空间内的矿产资源物质被活化，并随着变迁的路径被释放，原有的富集金属矿层进一步发生矿变，这些断裂的结构在地层中呈现一种上升趋势，不同成矿元素的物理形态与化学性质发生改变，根据矿带中热液成矿元素的变化与活动性质，不断演化以此定位成矿，广西北山铅锌矿床就此产生。

3 结语

本文从矿物质构造呈现组合矿形式、矿石呈现地球化学特征、矿区围岩发生蚀变三个方面，对广西北山铅锌矿床的矿化特征进行分析，并在此基础上，探索了地区矿产资源的成矿机理。希望通过本文此次课题的研究，解决地区找矿工作存在的不足与问题，在真正意义上为广西北山铅锌矿床找矿工作的实施提出指导。尽管本文研究的内容已相对全面，但由于广西北山铅锌矿床是不断发生变化的，因此在找矿与区域地质勘查相关工作中，还需要对广西北山铅锌矿床的矿产资源赋存特征、不同独立金属物质含量进行深入的研究，以此种方式，为地区勘查人员相关工作的有序实施提出指导。