内生金属矿床定向三等距分布成矿论在龙胜滑石矿找矿中应用

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[摘 要]广西龙胜各族自治县是中国三大滑石产地之一，根据《内生金属矿床定向三等距分布成矿论及成矿预测方法》，滑石矿床的成因和金属矿的成因相似，其矿床、矿体分布很多符合定向三等距分布，本文提出了滑石矿定向三等距成矿论。在地区性成矿区内，龙胜范围内有三个滑石成矿带，近等距分布。在成矿带内，各矿床近等距分布。在一个矿床内，存在三个主要矿体或矿体群，并近等距分布。在滑石矿床找矿中，结合控矿地质因素，具有指导意义。

[关键词]滑石；内生金属矿床定向三等距分布成矿论；滑石矿定向三等距成矿论；滑石矿床找矿；龙胜

中图分类号：P619.14 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0368-02

0 前言

桂林理工大学副教授尹全七出版了专著《内生金属矿床定向三等距分布成矿论及成矿预测方法》，该理论在二十世纪八十年，在讲课时已提出来，其主要内容是：内生金属矿产的分布，作以矿床成因同类为标准的、范围从小到大或从大到小、矿产分布相对集中域与无矿区的系统划分，则可看到有这样一种分布，即有些相对集中域，其中有三个且仅有三个次级相对集中域，并呈大体一直线的，且大体等距离的排列分布，和这种分布即是所称的“定向三等距分布”。形成矿产是呈定向三等距分布的成矿，称为定向三等距分布成矿。龙胜滑石矿的成因和金属矿的成因相拟，其矿床、矿体分布很多符合上述理论，在滑石矿的找矿有一定的指导意义，提出了滑石矿定向三等距成矿论。

1 地质背景

据以往地质成果，将区域地层、岩浆岩、构造特征等简述如下（图1）：

1.1 地层

研究区内出露主要地层有元古界丹洲群、震旦系、寒武系及泥盆纪，由老至新概述如下（图1）。丹洲群（Pt3dn）：属浅海～半深海地槽型沉积，由变质的砂、泥质岩夹碳酸盐岩组成，夹多层细碧岩、火山碎屑岩，并有大量基性～超基性岩侵入。据岩性及标志层分为三门街组（Pt3s）、合桐组（Pt3h）和拱洞组（Pt3g）。震旦系（Z）：由一套轻变质的含砾泥质岩、砂泥质岩、硅质岩等组成。与下伏丹洲群呈整合接触。区内有下富禄组（Z1f）、黎家坡组（Z1l）及长安组（Z1∧c）。寒武系（∈）：以砂、页岩为主的浅海相复理石沉积。普遍具轻变质；据岩性特征可分为清溪组（∈q）和边溪组（∈b）。泥盆纪有连花山组（D1l）

1.2 岩浆岩

区内岩浆岩发育，主要为一套海底喷发的细碧角斑岩和基性～超基入岩，它们属同源产物。侵入岩往往产出于喷发岩和合桐组地层中，而未见穿过其上部地层。据岩浆活动特点及分布规律，岩浆活动分两期，表现为先喷发后侵入。岩体大致顺层侵入三门复背斜轴部和大断裂附近的合桐组地层中，少数斜穿围岩，呈小岩体或岩脉产出，多成群分布，彼此近似平行排列，北北东向长条状展布，走向与区域构造线方向相一致。属雪峰期产物，主要为基入岩辉绿岩（η2）。区内岩浆岩因受区域变质作用和构造运动的影响，岩石普遍产生变质。

1.3构造

本区位于南华准地台桂北台隆龙胜褶断带。因遭受多次构造旋回的影响，区内呈北北东向、倾向北西西的区域性褶皱和断裂发育，伴之大规模的区域变质作用，具有地层愈老变质愈深的特点。褶皱和断裂与成矿关系密切，系控制成矿的主要构造。三门复背斜是本区构造的主干，由三个次级背斜组成倒转复式褶皱，背斜轴线总体走向20°～30°，轴面倾向北西，倾角40°～65°，轴线长约60km，宽20km。轴部为丹洲群，有基性-超基性岩侵入，两翼为震旦系、寒武系地层。岩层倾角北西翼缓，南东翼陡，因一系列逆断层的破坏，形成清晰的迭瓦式构造。北西翼地层较完整，南东翼地层因受同向断裂的切割多缺失。与此相伴生的次级褶皱和断裂构造极为发育。背斜轴部见有黄铁矿化及滑石矿。

1-连花山组紫红色砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩及少量灰岩；2-边溪组灰绿色长石石英砂岩、泥质细砂岩夹页岩，局部夹泥质灰岩；3-清溪组灰黑色页岩、炭质页岩、砂质页岩与长石石英砂岩互层，局部夹灰岩；4-富禄组层理清晰的砂岩、泥岩夹白云岩，底部含铁页岩及砂砾岩；5.-黎家坡组灰绿色、浅紫色块状砾质砂泥岩，中上部夹浅紫红色泥岩；6-长安组灰绿色含砾板岩、含砾砂板岩，夹薄层板岩、长石石英砂岩；7-三门街组灰绿色绢云千枚岩、炭质板岩夹多层细碧岩、基性熔角砾岩、角斑岩；8-合桐组色炭质千枚岩、绢云板岩夹变质砂岩、粉砂岩，顶部为白云石大理岩或硅质大理岩；9-拱洞组灰绿色绢云千枚岩、绢云板岩夹变质砂岩、粉砂岩10-雪峰期辉绿岩；11.实测整合岩层界线；12-推测整合岩层界线；13-实测性质不明断层；14-推测性质不明断层；15-大、中型滑石矿床；16-小型滑石矿床

2 滑石矿床成因

滑石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：

2CaMg（CO3）2+Mg+++4SiO2+H2OMg3Si4O10（OH）2+2CaCO3+CO+CO2

白云石 [变质热液] 滑石 带走

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。

滑石矿赋存于合桐组上段白云石大理岩中，呈似层状或透镜状产出。矿带中矿床（点）的展布方向均大致与区域地质构造线相吻合。

3 滑石矿床定向三等距分布特征

由岩石力学理论可知，地壳中岩石如果发生断裂变形，则剪、张、剪共轭三断裂组合是最易或说最优先产生的一种断裂组合。由于成矿或成矿岩浆岩体的形成受到都受到了剪，张、剪共轭三断裂组合的控制，故形成了定向三等距分布成矿，这种成矿存在广泛，且不分矿种及类别、不分在域、凡有内生金属矿床存在的地方都存在。尹全七副教授经过二十五研究，提出了内生金属矿床定向三等距分布成矿论。通过对龙胜滑石矿的研究，发现其也有近三等距成矿分布的特点。

3.1在地区性成矿区内，龙胜范围内有三个滑石成矿带，近等距分布（图1），平面形态为长条形，在长约23km，宽约10 km范围内。以中部的成矿最好，规模最大，大、中型滑石矿床分布其中，西部分布的滑石矿床有小型矿下龙，松树坳，中部有从南往北有大型矿古坪，大型矿鸡爪，中型矿桐子山，大型矿上朗、古塘，东部有从南往北有团包岭、中鸡爪、上鸡爪、沙岭，座虎山、大地、古塘、岩山湾、曾家塘、老虎岩、平也、楼梯寨等，均为小型矿。

3.2在成矿带内，各矿床近等距分布，平面形态为长条形，在长约8～20km，宽约1～3 km范围内。在中部矿带上，古坪、鸡爪、桐子山、上朗近等距分分布。在东部矿带上，有三个矿床组近等距分分布，南部以团包岭、中鸡爪、上鸡爪为一组，这三个矿床呈定向三等距分布；中部以沙岭，座虎山、大地、古塘、岩山湾为一组，部分矿床呈近定向三等距分布；北部以曾家塘、老虎岩、平也、楼梯寨为一组，这几个矿床也呈近定向三等距分布。

3.3在一个矿床内，存在三个主要矿体或矿体群，并近定向等距分布，平面形态为长条形，分布在1km2范围内。在上朗滑石矿，在0号线、8号线、12号线有三个厚大矿体，在平面上呈近北西向长条形的定向等距排列分布（图2-1）；在剖面上呈上、中、下三个矿体，呈近北西向侧行向下的近定向三等距排列距分布（图2-2）。在桐子山滑石矿一工区范围内，可分为三个北东向矿脉组，在平面上呈近北西向长条形的近定向等距排列分布（图2-3）。在平野石滑石矿，三个矿体在平面上呈近东西向长条形的定向等距排列分布（图2-5）。在定向等距分布的矿体中，绝大部分中部的矿体规模最大。

4滑石矿床定向三等距分布找矿意义

滑石矿床具有定向三等距分布的特点，在龙胜滑石矿找矿过程中具有重大意义，滑石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。二是构造，即区内断裂构造和向斜构造，成矿热液通过断裂进入向斜，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。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。在一个矿床中结合矿体原生露头，近矿围岩石滑石矿化等特征，可以明确目标靶区。

在桐子山滑石矿矿区中，分为一工区和二工区，一工区有二十多条矿体，为主要矿体分布区，已开采三十年，在西南部，为二工区，分布有十多条矿体，已开采十多年，根据定向三等距分布成矿论，通过地表矿化出露等成矿因素分析，在东北部预测还应有一组矿体存在，为下一步找矿的重点区域之一（图2-3）。

在团包岭滑石矿区中，现开采为一厚大矿体，已开采了十多年，通过控矿层位分析，结合定向三等距分布成矿论，预测在其西南部还可能有两个矿体存在，分布距约在100米至200米内（图2-4）。

在古塘滑石矿中，现在只发现一个矿体，现正在探矿，急需寻找新的矿体，根据定向三等距分布成矿论，通过地表矿化出露等成矿因素分析，在1、2号矿体间或东北方向上预测还应有一组矿体存在，分布距约在100米至200米内（图2-6）。

5.结论

内生金属矿床定向三等距分布成矿论在金属矿床中大量存在，在滑石矿床中也存在。在滑石矿床中，一般存在三个矿体（群），这三个矿体（群）与金属矿床中的矿体稍有不同，其不完全是分布在一条直上，是近拟直线分布，近拟定向等距分布，并且绝大部中部矿体（群）规模最大。该成矿论不论矿种及类别、不分区域，只要是内生矿床，也会存在，可以为找矿开拓另一种思路，在成矿地层内，根据控矿地质因素，可以快速地寻找矿体。

参考文献：

[1] 尹全七，2007.内生金属矿床定向三等距分布成矿论及成矿预测方法[M].北京.冶金工业出版社

[2] 龙胜各族自治县滑石矿产资源科学开发利用专项规划[R].2007

[3] 广西龙胜各族自治县三门镇上朗矿区滑石矿资源/储量核实报告[R] . 2004.

[4] 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.