大厂矿田拉么锌铜矿床的地质条件与成矿规律_廖涛.pdf

44矿产资源Mineral resources大厂矿田拉么锌铜矿床的地质条件与成矿规律廖涛摘要：大厂矿田拉么锌铜矿矿床所处的地质条件，增加了成矿规律分析工作开展难度。基于此，文章从实践角度出发，结合该锌铜矿的矿区地层、构造以及岩浆岩等情况，进一步探索锌铜矿矿床的成矿规律。结果表明，研究需从综合角度出发，根据现有资料、成矿物质来源、矿体产出情况以及矿床与花岗岩体空间作用关系，可以确定形成矿床会受到花岗岩岩浆侵入作用影响。故而判断，这是提高矿产资源利用率，进而推动所处地区现代化经济发展的重要课题，需引起更多重视。关键词：大厂；锌铜矿；地质条件；成矿规律随着城市化进程不断深入，锌铜矿矿产资源的开发建设不仅要满足市场环境需求，还要运用现有科技成果对矿床地质条件与找矿分析工作进行改进。特别是找矿规律，是促进矿产资源行业发展的重要研究项目。相关建设者应从综合角度出发，结合现有地质资料、勘察结果作为依据，以厘清诸多因素对成矿物质演化所带来的影响。1工程概况拉么锌铜矿床地处广西大厂锡多金属成矿带中部的隆起区域，地质构造具有复杂特征，其北西走向为褶皱带，中部区域为环状构造带。地质断层主要为北西方向、南北方向以及北东方向。围岩地质环境蚀变程度强烈，存在明显的分带性特征。矿床以复杂状态矽卡岩化，与铜、锌、银矿化关系密切。矿体多出现在其中或是周边区域，属于找矿标志的蚀变。由于矿床存在矽卡岩型锌铜矿化，又具有中-低热液型钨-锑矿化，以及矽卡岩型锌铜矿化特征。为此，地质分析将产状作为特征划分为两类：似层状矿化与脉状矿化。为进一步提高资源开发利用效率，研究人员在现有资料、勘察成果基础上，对锌铜矿矿产的地质条件进行综合分析，以确定更为科学准确的成矿规律。这是明确锌铜矿资源开发建设重点与开采手段的关键，应将现有科学技术成果充分利用起来，进而达到生产建设目的。2大厂矿田拉么锌铜矿矿床地质条件2.1矿区水文地质条件矿区地下水类型为灰岩层间溶洞水、构造裂隙水，主要补给水源为大气降水，雨季时由于大气降水增多，雨水通过地表裂隙流进采场和坑道内。可在陷落带周围因地制宜地构筑各种防水拦截工程，井下可通过预留防水岩柱、防水闸门、挡水墙等方法进行防水，在巷道掘进中接近旧采空区的地方应探水前进，开采顶部矿体时，应注意开采方法，保护好顶板，以免上部采空区积水及岩溶水涌入矿坑。矿区内绝大部分矿体埋藏在当地侵蚀基准面以下，矿床含水类型为灰岩层间溶洞水、构造裂隙水，含水层富水性弱中等；矿床构造破碎带充填胶结较好，地表水体对矿床充水有一定的影响，但影响较小。据矿山多年开采数据，矿坑最大涌水量500m3/d，正常最大涌水量200m3/d。综上结果原储量核实地质报告资料提供水文地质条件的基本一致，水文地质条件属简单中等。2.2矿床工程地质条件笼箱盖锌铜矿成因类型可分为矽卡岩型及裂隙充填交代型两类，矿体赋存在扁豆灰岩、细条带硅质岩、泥灰岩及页岩中，属坚硬半坚硬岩石。矿体顶底板一般为灰岩或花岗岩，围岩蚀变较强，稳固性好。矿石多呈块状构造、浸染状构造和团块状构造，硬度中等，稳固性好。据矿山多年生产、勘探经验，除风化强烈的局部地段和构造破坏带外，生产巷道一般都不用支护。由于历史形成的一些采空区、民窿基本没回填，造成局部地压相对较大，使原本工程地质简单的矿床变得比较复杂。总之，矿床工程地质条件与原储量核实地质报告资料所述的条件情况相差不大，矿床工程地质条件属简中等。2.3矿区地层广西南丹县笼箱盖-鱼泉洞矿区地处丹池成矿带的大厂矿田中部位置，出露的地层是泥盆系与石炭系。岩石产出为碳酸盐岩与碎屑岩，总体矿床厚度在2616m 6430m范围。2.4地层区域地层出露为泥盆系、石炭系以及二、三叠系，沉积厚度在4325m 7850m之前。其中地层分布最广的是泥盆系地层，具有发育较好特征，是矿区内锡多金属矿主要赋矿类型。2.4.1泥盆系（D）下统（D1-2t）塘丁组：泥灰岩为主夹薄层钙质页岩、砂岩、泥岩。主要出露于矿区中部和东部，厚度大于1800m未见底。中统（D2l）罗富组：上部灰岩、页岩夹矽质岩，下部灰岩夹泥灰岩，富含团块结核。主要出露于矿区的东部，厚度70m 100m。上统（D3）：榴江组（D3l）：分三段，第三段（D3l3）细条带硅质岩夹灰岩，45矿产资源Mineral resources厚度15m 20m；第二段（D3l2）为宽条带硅质岩夹灰岩，厚度15m 20m；第一段（D3l1）为硅质岩，富含扁豆状结核，厚度60m。榴江组地层主要出露于矿区的中部和东部。五指山（D3w）：分为三段，第三段（D3w3）为硅质页岩，厚10m 15m；第二段（D3w2）大扁豆灰岩，厚度15m 20m；第二段（D3w2）小扁豆灰岩，厚度90m 110m。2.4.2石炭系（C）下统鹿寨组（C1lz）：页岩、泥岩夹硅质岩、粉砂岩、碳质泥岩、灰岩及磷块岩，主要出露于矿区的中部，厚度29m 170m。下统（C1s）寺门组：底部砂岩夹砾岩；下部泥岩夹砂岩、灰岩、硅质岩，含锰；中上部为灰岩夹泥岩。主要出露于矿区的南部，厚度132m 1041m。中统（C2h）黄龙组：上段（C22）为白云岩灰岩，主要出露于矿区的北西部，厚度80m 210m；下段（C21）为含燧石灰岩，主要出露于矿区的西部、北部和南部，厚度162m 376m。上统（C2Pm）马平组：灰岩夹燧石灰岩、白云岩。厚度139m 427m。主要出露于矿区的北部。2.5矿区构造矿区位于江南台背斜与滇桂台向斜之间的丹池凹陷带内。构造复杂，是一个北西走向褶皱带，中部为环状构造带。2.5.1褶皱矿区属笼箱盖不对称背斜东翼的一部分，单斜构造中小型揉皱、扭曲发育，矿区内较大的褶皱构造有：（1）笼箱盖大背斜：位于矿区中部，轴向330，西翼与大厂背斜构成开阔的大向斜，倾角东陡（45 70）西缓（25 50），两翼夹角30 70。（2）六里沟纵向背斜：为次一级背斜，位于矿区南部，轴向310。（3）拉么、笼箱盖、杉木冲次一级开阔的横向挠曲：位于拉么、笼箱盖、杉木冲三处，轴向分别为270 280，260 270，265 270。（4）环状挠曲：以笼箱盖岩体为中心，环绕岩体产生一系列环带状挠曲，尤其是岩体的西部发育较明显，其中走向北部320 50，至南部转向135 60，倾角平缓，一般为25 40之间。（5）东曼-铁板哨背斜：位于矿区的西面，从东曼至铁板哨，延长4km，背斜轴倾向北西335，两翼对称，倾角较缓，一般岩层倾角在20 30之间，向两端侧伏消灭。2.5.2断层矿区断层主要有南北向、北西向和北东向。成矿前形成，成矿期继续活动的控矿、导矿断裂有以下几条：（1）笼箱盖纵向大逆断层（F1）：走向大致南北，倾向东，倾角70，延长4km 5km，断距600m 800m。（2）六里沟横向逆断层（F2）：走向305，倾向北东，倾角80 85，延长2km 2.5km，垂直断距50m 110m，属成矿前断层，为配矿构造。（3）拉么横向逆断层（F3）：走向 280 290，倾向10 20，倾角35 45，断距50m 60m。（4）拉么横向逆断层（F4）：走向295，倾向25，倾角80，断距1m 5m，F3、F4断层及其派生羽毛状裂隙，为锌铜矿的储矿构造。（5）拉么横向逆断层（F5）：走向65，倾向335，倾角80，断距1m 5m。属锌矿储矿地质构造。（6）杉木冲横向断层（F6）：走向65，倾向155，倾角60，断层性质不明确，探槽发现破碎角砾与断层擦痕，且存在黑钨矿充填现象。（7）层间错动：发育集中在两种岩性的接触部位，形成了层间微小状态的裂隙。这就为矿液流通和矿质沉积提供了良好的场所与通道环境。故判断，本矿区0号矿体发育与层间错动存在密切联系。2.5.3裂隙带由大量的微细裂隙组成，主要有四组：（1）北 东 组，产 状 120 130 80 ；290 31075，主要分布于大燕一带，为含钨硫化物矿脉所充填。（2）北西组，产状706080,主要分布于大坪南部，为铅锌硫化物矿脉所充填。（3）东西组，产状16075,主要分布于杉木冲一带，为钨锑石英矿脉所充填。（4）南北组，产状80 9070,分布于银厂湾及笼箱盖以东一带，为锌铜硫化物矿脉及黑钨萤石脉所充填。在鱼泉洞矿区341中段见有各组裂隙组成的“X”型节理现象。2.6围岩蚀变拉么矿区主要围岩蚀变有矽卡岩化、大理石化、绿泥石化、高岭土化、绿帘石化、绢云母化、黄铁矿化、磁黄铁矿化、碳酸盐化等。围岩蚀变明显的分带性：上部灰页岩、泥灰岩、大扁豆灰岩，以硅化、青石化为主；中部大小扁豆灰岩以大理岩化为主；下部小扁豆灰岩，宽条带灰岩以简单矽卡岩为主；宽条带灰岩、硅质岩以硅化为主。矽卡岩化，特别是复杂矽卡岩化与铜、锌、银矿化关系密切，矿体常产在其中或其附近，是具有找矿标志意义的蚀变。2.7矿区岩浆岩本矿区岩浆岩测定的绝对年龄为97Ma 107Ma，属燕山晚期产物，其形成与侵入活动与区域隆起密切相关，主要产出为岩床、岩株和岩脉。而岩浆岩的地质分布具有范围较大，且深部地质均有大岩体存在，南北延长约3km，东西延长5km，呈椭圆形，呈北西-南东向横跨丹池大背斜轴部侵入。本区岩浆岩为酸性花46矿产资源Mineral resources岗岩。主要有黑云母花岗岩、白岗岩、伟晶岩等。2.7.1黑云母花岗岩遍布本区中部组分有：石英、正长石、正长条纹长石、微斜条纹长石、钠长石、黑云母、白云母、绢云母，其次有：奥长石、钾长石、中长石、环带状斜长石、水云母、磷灰石、电气石、高岭石，矿物有：金红石、锆石、榍石、白钛石、黄玉、钛铁矿、磁铁矿、方解石、萤石等。结构有：细粒、中粒、粗粒、斑状、花岗结构。蚀有：绢云母化、电气石化、云英岩化、叶腊石化、碳酸盐化等。2.7.2白岗岩分 布 于 岩 体 心 部 位，常 呈 脉 状 产 出，脉 搏 幅 一 般 在0.1m 1.0m，穿插黑云母花岗岩。组分主要有：石英、正长条纹长石、钠长石，其次有：黑云母、白云母、绢云母，副矿物有：金红石、锆石、榍石、磷灰石、钛铁矿、电气石等。以细粒花岗结构为主，偶见中粒花岗结构。2.7.3伟晶岩分布于岩体中心及边部，亦呈脉状产出，脉宽一般在0.1m 0.5m，穿插黑云母花岗岩。组分主要有：石英、正长条纹长石、钠长石，白云母，少量有绢云母、磷灰石、锆石、绿柱石、黄玉、萤石等。具明显伟晶结构。3关于大厂矿田拉么锌铜矿矿床的成矿规律对于大厂矿田拉么矿床开发区域来说，其大地构造位置处在江南古陆隆起的西南缘，是古特提斯构造区域与太平洋构造区域的复合部位。总体来看，地质呈狭长地带，且具体延伸为北西-南东向。在此背景下，矿床形成了不同的构造单元接触，且以复合状态作用。区域内岩浆活动频繁，且断裂与褶皱构造发育，具有热液多期多阶段活动特征。拉么矿床地处笼箱盖花岗岩体的南西方向，其深部勘察出花岗岩脉。表明花岗岩与锌铜矿成矿关系密切。经勘查，与成矿关系较为密切的花岗岩有：黑云母、花岗斑岩。具体的矿化作用，从花岗岩与矿区内灰岩接触带常形成大理石化、矽卡岩化、绿泥石化、碳酸盐化以及硅酸盐化等围岩蚀变作用可以看出，矿体产出情况与围岩的蚀变关系密切相关。矿区的泥盆系上统五指山组地层中广泛分布的是灰岩，其主要呈条带状、扁豆状，具有发育良好特征，是锌铜矿中主要的赋矿地层环境。岩性是硅质岩与硅质灰岩，具有层理发育良好特征。但是受地质内部构造的应力影响，层间存在滑脱、破碎以及裂隙现象，这就为后期形成热液改造与富集创造了空间环境。由此可见，地层环境中有利于成矿空间形成的因素受构造动力条件影响，故而，成矿规律预测分析工作开展，需将构造等间距产出特征作为重点。拉么矿床的矿体形态有三种，其中脉状矿构造以脉状、块状以及网脉状为主；晚期脉状矿化物质受早期层状矿化因素影响，成矿具有继承性特点。似层状矿化以条带状、散点侵染状以及纹层状为主。经勘查证实，矿床脉状矿化阶段出现了切穿花岗岩地层现象。这表明，一些脉状矿化是在岩浆侵位现象出现后才形成，从矿床开采角度来看，矿体地质环境中脉状矿分布预示层状矿存在。从综合角度出发，根据现有资料、成矿物质来源、矿体产出情况以及矿床与花岗岩体空间作用关