趙劍波
[摘要]凡口鉛鋅礦位于廣東省韶關(guān)市仁化縣董塘鎮(zhèn),隸屬于深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司,屬采選一體的特大型綜合性國有控股礦山,以礦體規(guī)模大、礦石品位高、礦化分布集中、采選冶條件優(yōu)良、綜合利用價值及工業(yè)經(jīng)濟(jì)價值高而聞名遐邇,是目前中國乃至亞洲最大的鉛鋅銀礦產(chǎn)基地。
[關(guān)鍵詞]地質(zhì)背景 地質(zhì)鉆探
[中圖分類號] P62 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-8-185-1
1地質(zhì)背景
凡口鉛鋅礦區(qū)位于南嶺多金屬成礦帶中段南側(cè)、粵北“山”字形構(gòu)造脊柱東側(cè)、曲仁構(gòu)造盆地北緣、仁化―樂昌鉛鋅成礦帶東段,屬南嶺成礦帶核心區(qū)域,具有一大、二富、三集中的總體特點。凡口鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜,賦礦地層主要為泥盆系中上統(tǒng)東崗嶺上亞組、天子嶺組,其次為帽子峰組、C1層、壺天群底部。
礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,多組多向,按走向方位不同大致可分為:北北東向、北東向、北北西向、北東東向四組斷裂。近南北向F3、F5等斷裂控制礦帶的展布;F101、F102、f13等北東向斷裂控制礦體(群)的分布;北北東向、北東向斷裂聯(lián)合控制金星嶺-獅嶺-獅嶺南主礦帶;北北西向-北北東向斷塊間層間剝離,控制了西部礦帶。兩礦帶往南匯合,使整個礦床礦體群呈V字型展布。
礦區(qū)內(nèi)巖漿活動不強(qiáng),目前僅發(fā)現(xiàn)輝綠巖、變石英閃長斑巖、閃長巖等三類呈小規(guī)模巖脈或巖墻產(chǎn)出,未見花崗巖出露。
凡口鉛鋅礦床的主體—水草坪礦帶沿北北東方向展布,組成一個長近2000m、寬200m左右的礦帶,主要由金星嶺、獅嶺、獅嶺南、獅嶺東等礦段組成。工業(yè)礦體長度由數(shù)十米至300m,厚度一般30m~50m,厚者達(dá)100余m,延深10m~200m不等,一般在50m~70m。礦區(qū)礦石類型以黃鐵鉛鋅礦石和黃鐵礦石為主,其次為方鉛礦石、閃鋅礦石、含銅黃鐵礦石等。礦物組分相對簡單,有用組分為:Pb、Zn、S,伴生組份Ag、Ga、Ge、Cd、In、Hg。
2超深地質(zhì)鉆探
凡口鉛鋅礦歷年累計探獲鉛鋅金屬資源儲量965.1萬噸,屬特大型鉛鋅礦山規(guī)模,但經(jīng)過近50年的開采,礦產(chǎn)資源儲量和質(zhì)量與建礦初期相比已大大下降,為滿足礦山持續(xù)穩(wěn)定開采,深部找礦工作迫在眉睫。
2.1鉆孔布設(shè)目的和依據(jù)
(1)凡口鉛鋅礦為一特大型鉛鋅礦床,地質(zhì)專家普遍認(rèn)同多因復(fù)成礦床學(xué)說,認(rèn)為成礦熱液大部分來自深部巖漿熱液,在其深部仍有找礦空間,有必要進(jìn)行勘查。
(2)礦山近年來地質(zhì)找礦工作,鉆孔在礦床深邊部揭露有鎢錫銅礦化,甚至揭露一條13.9m厚的銅礦體,同時還伴有硅化、閃長巖脈等地質(zhì)現(xiàn)象,推測礦床深部有可能賦存其它高溫礦物的新礦種礦體。
(3)根據(jù)礦區(qū)地表揭露地層特征,在礦床深部泥盆系中下統(tǒng)與寒武系接觸面為加里東期不整合面,該界面為泥盆系的底礫巖和寒武系變質(zhì)砂頁巖,為成礦有利界面,施工超深鉆探探索界面成礦可能性。
2.2鉆探施工
礦山地質(zhì)技術(shù)人員與廣東省有色地質(zhì)勘查院、中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所、廣東省有色地質(zhì)局九三二地質(zhì)隊的地質(zhì)專家經(jīng)過多次論證,在礦區(qū)東南部228勘探線布設(shè)深部探索鉆孔228FK4。該區(qū)構(gòu)造復(fù)雜,推覆斷裂F203及控礦構(gòu)造F4、F5、F6、F7等斷裂沿深部延伸,含礦層位泥盆系東崗嶺地層變厚并沿深部延伸,在F203下盤仍有容礦空間。228FK4鉆孔設(shè)計孔深2500m,施工過程中根據(jù)鉆孔揭露地質(zhì)現(xiàn)象,于2000m終孔,該孔深創(chuàng)造了廣東省固體礦產(chǎn)勘查小口徑巖心鉆探單孔進(jìn)尺最深紀(jì)錄。
2.3鉆孔揭露成果及認(rèn)識
(1)228FK4鉆孔位于礦區(qū)靠東南面邊緣,通過鉆孔揭露,其周邊區(qū)域的地層、構(gòu)造、礦化地質(zhì)特征已基本查明。
(2)孔深760.76~761.06米見致密塊狀黃鐵鉛鋅礦,為礦區(qū)常見礦化類型;孔深956.36m以下均為淺灰色致密塊狀粉砂巖(巨厚層狀)夾灰黑色泥質(zhì)粉砂巖,僅見有較弱的黃鐵礦化及鉛鋅礦化;孔深1195.26-1195.46m見團(tuán)塊狀方鉛礦、1945.43處見一條5cm寬石英脈,與巖心軸心交角約30度,脈內(nèi)含一條1cm寬閃鋅礦脈,探測含鎢銅),為礦區(qū)及董塘盆地的一個新的礦化特征。
(3)孔深956.36~2000.0m揭露地層為奧陶系中上統(tǒng)地層,該地層在礦區(qū)均未有出露,鉆孔2000m以下地層情況不明,難于達(dá)到設(shè)計揭露探索加里東期不整合面及其成礦可能性的目的。
2.4鉆孔原生暈測量工作及成果
廣東省有色地質(zhì)勘查院對228/FK4超深鉆孔進(jìn)行全孔原生暈測量,結(jié)果顯示兩個異常帶。第一個異常帶位于孔深515.36 -811.96m,視厚度296.60m,位于天子嶺組(D3t)-東崗嶺組上亞組(D2db)地層中,以 Ag、Pb、Zn、Hg、Cd、As為主異常元素,其中Hg元素異常最為典型,為鉛鋅礦體的原生擴(kuò)散暈,天子嶺組-東崗嶺組上亞組為凡口礦區(qū)的賦礦層位;第二個異常帶位于孔深1403.73-1643.56m,視厚度239.83m,位于中上奧陶統(tǒng)(O2-3ln),以As、Sb、Zn、Mo、Cd、Au為主異常元素,其中As、Sb、Mo元素異常最為典型,其中As富集系數(shù)達(dá)50.95,Sb富集系數(shù)達(dá)28.73。異常由稀疏黃鐵礦微細(xì)脈、黃鐵礦石英微細(xì)脈帶、巖脈引起,顯示了斷裂構(gòu)造(裂隙)的導(dǎo)礦作用,以及熱液充填成礦的特征。
3結(jié)論
凡口礦床處于曲仁構(gòu)造盆地北部邊緣與諸廣山隆起過渡帶內(nèi),賦礦層位為中泥盆統(tǒng)至早石炭統(tǒng)碳酸鹽巖,在成巖成礦過程中伴有走向北東的同生斷裂,含礦溶液沿同生斷裂帶向上遷移形成穿時、穿層的礦床,礦床成因受地層、巖相、古地理環(huán)境、構(gòu)造共同控制的沉積改造型礦床。
228FK4作為廣東省固體礦產(chǎn)勘查小口徑巖心鉆探最深鉆孔,對凡口鉛鋅礦乃至粵北地區(qū)的地層劃分、構(gòu)造格局具有深遠(yuǎn)影響。該鉆孔揭露深部地層中巖性變化小、礦化較弱,推測在礦區(qū)東南部1000m以下找到有價值的工業(yè)礦體可能性不大。下一步超深鉆孔的找礦方向可以在主采區(qū)深部或其東北部開展。
凡口礦床的成礦模式,是粵北地區(qū)以泥盆石炭系地層為賦礦層位的有色金屬礦床的重要成礦模式之一,具有較普遍的找礦意義。