古志宏,廖小華,肖光銘
(1.廣東省地質(zhì)調(diào)查院,廣州 510080;2.中山大學(xué)地球環(huán)境與地球資源研究中心,廣州 510080;3.廣東省地質(zhì)局706地質(zhì)大隊,廣東 韶關(guān), 512026)
廣東省銅礦類型劃分及成礦特征
古志宏1,2,廖小華3,肖光銘1
(1.廣東省地質(zhì)調(diào)查院,廣州 510080;2.中山大學(xué)地球環(huán)境與地球資源研究中心,廣州 510080;3.廣東省地質(zhì)局706地質(zhì)大隊,廣東 韶關(guān), 512026)
根據(jù)成因?qū)V東省銅礦床劃分為七大類型:斑巖型、沉積改造型、巖漿型、陸相火山巖型、矽卡巖型、熱液充填型、沉積砂巖型和表生風(fēng)化型,其中以斑巖型儲量最為豐富,而斑巖型和陸相火山巖型最具找礦前景。
銅礦;礦床類型;成礦特征;廣東
銅是廣東省的短缺資源,其探明、保有儲量少。目前廣東已勘查的礦床(點)數(shù)104處,多為礦(化)點①廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)局地礦處區(qū)劃組,廣東省鉛鋅銅銀礦產(chǎn)成礦預(yù)測報告,1990.。對銅礦的類型進(jìn)行準(zhǔn)確劃分,對于尋找新的礦產(chǎn)地及新的找礦方向意義重大。
前人曾對廣東省的銅礦類型進(jìn)行過系統(tǒng)的劃分(表1),但隨著肇慶園珠頂大型銅鉬礦的發(fā)現(xiàn)以及大寶山銅礦、石錄銅礦等危機(jī)礦山研究的突破,原劃分方案已顯得不再合適,本文將在前人劃分方案的基礎(chǔ)上重新對銅礦類型進(jìn)行劃分。
根據(jù)項目課題組的研究,以礦床成因為基本原則,結(jié)合國內(nèi)同類型礦床的劃分情況[1~4],將廣東省銅礦床劃分為七大類型十個亞類型:斑巖型(大寶山式、園珠頂式、錫坪式、天堂式)、沉積改造型(玉水式)、陸相火山巖型(紫金山式)、矽卡巖型(銅錄山式)、熱液充填型、沉積砂巖型、表生風(fēng)化型,其中以斑巖型銅礦床最為重要。其類型劃分及各類型的典型礦床見表2。
斑巖型銅礦探明資源儲量占廣東省銅礦儲量的90%以上。根據(jù)礦床的含礦巖體與主要礦物組合,可進(jìn)一步劃分為大寶山式斑巖型鉬鎢銅多金屬礦、園珠頂式斑巖型銅鉬礦、錫坪式斑巖型鉬銅鐵錫礦和天堂式斑巖型鉬銅多金屬礦。
大寶山式:主要分布于粵北英德凹陷。含礦巖體為燕山早期次英安斑巖和晚期花崗閃長斑巖。早期次英安斑巖形成斑巖型多金屬礦,圍巖為中上泥盆統(tǒng)棋梓橋組、天子嶺組,為碳酸鹽巖建造;巖體與圍巖接觸面發(fā)育有矽卡巖帶。多金屬礦體產(chǎn)于棋梓橋組的層間滑脫-剝離破碎帶和矽卡巖接觸帶中;呈似層狀、透鏡狀、脈狀、囊狀,平面上圍繞巖體呈環(huán)狀、半環(huán)狀;礦體受地層及接觸面構(gòu)造控制,大致與地層一致。近礦圍巖蝕變較強(qiáng)且具分帶性,鉀化→絹英巖化→青磐巖化。礦石類型為黃銅黃鐵礦石、銅鉛鋅硫化物礦石;主要金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦。晚期花崗閃長斑巖形成斑巖型鎢鉬礦,圍巖為早期的次英安斑巖。該類型礦床巖體中成礦元素豐度值高,次英安斑巖中銅、鎢、鉍元素背景值較高(銅高出克拉值4~8倍、錫2倍、鎢1~2倍);花崗閃長斑巖中鉬、鎢、錫等元素背景值較高;二者鉛鋅豐度均略高于克拉克值。礦石礦物δ34S在-2‰~+2‰之間,反映硫源比較單一,接近隕石或幔源硫特征。綜上所述,推測成礦物質(zhì)來源于深部巖漿①廣東省地質(zhì)局705隊,廣東韶關(guān)大寶山礦區(qū)多金屬礦床地質(zhì)勘探總結(jié)報告書,1961.。典型礦床有曲江大寶山鉬鎢銅多金屬礦。
表1 廣東省銅礦類型劃分表②Table 1 Previous classification of copper deposits in Guangdong province
表2 廣東省銅礦類型劃分一覽表Table 2 New classification of copper deposits in Guangdong province
園珠頂式:主要分布于粵西大瑤山-廣寧隆起及陽春凹陷。含礦巖體為燕山晚期二長花崗斑巖、花崗斑巖、石英閃長玢巖等,圍巖主要為寒武紀(jì)變質(zhì)砂巖-變質(zhì)粉砂巖-絹英板巖建造及石炭紀(jì)含陸源碎屑碳酸鹽巖建造等。礦體具有分帶性,從巖體向外為鉬礦體→銅礦體。銅礦體產(chǎn)于巖體與圍巖的外接觸帶,呈層狀、似層狀、透鏡狀,平面上圍繞巖體呈同心圓狀、環(huán)狀、半環(huán)狀,銅礦體受地層與接觸面構(gòu)造控制,產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致;鉬礦體產(chǎn)于巖體內(nèi)及其與圍巖的內(nèi)接觸帶,呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、浸染狀,平面上呈巖筒狀、同心圓狀。礦床近礦圍巖蝕變較簡單且具分帶性,主要為硅化帶→輝鉬礦、綠泥石、絹云母化帶→黃鐵礦、黃銅礦、透閃石-陽起石化、綠泥石化、硅化。礦石類型為鉬礦石、銅礦石;主要金屬礦物為黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦、白鎢礦。該類礦床巖體中鎢鉬銅含量為中酸性巖石中平均含量的2~10倍;礦石礦物δ34S分布在+1.09‰~1.40‰之間,顯示巖漿硫的特征。推測成礦物質(zhì)來源于深部巖漿①廣東省地質(zhì)局七一九地質(zhì)大隊,廣東省封開縣園珠頂銅鉬礦核查區(qū)資源儲量核查報告,2010.。典型礦床有封開園珠頂銅鉬礦、陽春石錄銅鉬礦。
錫坪式:主要分布于粵西云開隆起北緣羅定凹陷及云開凸起。含礦巖體為燕山晚期石英斑巖、花崗斑巖、斑狀花崗巖等。圍巖為青白口紀(jì)云開巖群變質(zhì)砂巖-石英巖-片巖建造。礦體具有分帶性,從內(nèi)向外為錫鉬礦體→鉬礦體→銅鐵錫礦體。銅鐵錫礦體產(chǎn)于斑巖體與圍巖的外接觸帶,呈層狀、似層狀、透鏡狀,平面上圍繞巖體呈半環(huán)狀。礦體受地層與接觸面構(gòu)造控制,產(chǎn)狀與地層基本一致;鉬礦體產(chǎn)于斑巖體內(nèi)及其與圍巖的內(nèi)接觸帶,呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、浸染狀,平面上呈巖筒狀、同心圓狀;錫-錫鉬礦體產(chǎn)于斑巖體與后期斑狀花崗巖接觸帶。礦床近礦圍巖蝕變較簡單且具分帶性,主要有云英巖化、黃玉化→鉀化、硅化、云英巖化、青磐石化→透閃石-陽起石化、綠泥石化、綠簾石化、矽卡巖化、硅化。礦石類型為錫礦石、鉬礦石、鉬錫礦石、銅礦石、鐵礦石;主要金屬礦物為錫石、輝鉬礦、黃銅礦、黑鎢礦、膠狀錫、黃鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦。該類礦床巖體中鎢錫鉬銅含量為中酸性巖石中平均含量的2~10倍;礦石礦物δ34S分布在+1.09‰~1.40‰之間,顯示巖漿硫的特征。推測成礦物質(zhì)來源于深部巖漿②廣東有色地質(zhì)勘查局九三三隊,廣東省信宜市錫坪鉬銅鐵錫礦區(qū)礦產(chǎn)資源儲量核實報告, 2005.。典型礦床有信宜錫坪鉬銅鐵錫礦。
天堂式:主要分布于陽春凹陷。含礦巖體為燕山期二長花崗斑巖、石英閃長玢巖,圍巖為中晚泥盆世-早石炭世的含陸源碎屑碳酸鹽巖地層。巖體與圍巖接觸面發(fā)育有寬緩的矽卡巖帶。銅多金屬礦體產(chǎn)于接觸帶矽卡巖中;呈層狀、似層狀、透鏡狀,平面上呈環(huán)狀、半環(huán)狀。礦體受構(gòu)造和地層控制,產(chǎn)狀與地層大致一致。近礦圍巖蝕變較復(fù)雜且分帶性不明顯,早期形成矽卡巖,后期疊加硅化、絹云母化、膠嶺石化(絹云母化帶)→綠泥石化、綠簾石化、膠嶺石化(弱青磐巖化帶)。礦石類型為硫化銅礦石、混合銅礦石、硫化鉛鋅礦石、氧化鉛鋅礦石、黃鐵礦石、輝鉬礦石;主要金屬礦物為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝鉬礦、黃鐵礦。該類礦床巖體中礦區(qū)巖漿巖中含有Cu、Pb、Zn、Sn、Ag、Au等元素豐度值普遍較高,Pb豐度值比南嶺地區(qū)普通小巖體高出24倍,Cu高出3.3倍。天子嶺地層Cu 80×10-6、Pb 100×10-6、Zn 500×10-6、Ag 0.2×10-6,分別高出2.5倍、6.7倍、9.6倍、5倍[5]。綜合分析認(rèn)為區(qū)內(nèi)二長花崗斑小巖體為成礦巖體,為成礦提供了礦源及熱源。推測成礦物質(zhì)銅主要來源于深部巖漿,鉛鋅可能來自圍巖。典型礦床有新興天堂多金屬礦③廣東省地質(zhì)局704地質(zhì)大隊,廣東省新興縣天堂多金屬礦一礦帶資源儲量核查報告,2009.。
該類型礦床見于梅縣凹陷。含礦巖系是一套比較特殊的、受地質(zhì)構(gòu)造、海底火山作用、熱液蝕變作用、多金屬礦化等綜合地質(zhì)作用形成的復(fù)雜巖石礦石組合,并跨越壺天組、忠信組的接觸面。礦體常賦存于忠信組和壺天組的接觸界面上下,呈層狀、似層狀和透鏡狀;礦體走向延長較短,但沿傾向延深較大。礦石具有共結(jié)結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu),多呈塊狀、條帶狀、角礫狀,浸染狀、脈狀礦石較少。近礦圍巖蝕變較弱,主要以硅化、碳酸鹽化與礦化關(guān)系密切。礦石自然類型為塊狀硫化物礦石和浸染狀硫化物礦石;金屬礦物主要為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銅銀礦,含斑銅礦、黃鐵礦。礦石礦物δ34S分布在-3.47‰~-0.83‰之間,個別達(dá)-33.82‰,推測成礦流體主要以巖漿熱液為主,混有海水④廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)局地礦處區(qū)劃組,廣東省鉛鋅銅銀礦產(chǎn)成礦預(yù)測報告,1990.。典型礦床有梅縣玉水銅多金屬礦。
該類型礦床主要產(chǎn)于粵東沿海火山巖地區(qū)。含礦巖系為晚侏羅世的凝灰?guī)r、酸性熔巖、次火山巖。礦床常賦存于火山斷陷盆地邊緣,受斷裂控制。礦體呈脈狀和透鏡狀,多產(chǎn)于酸性熔巖、次火山巖的不同巖性的接觸帶或斷裂中;礦體走向延長較短,但傾向延深較長。近礦圍巖蝕變較簡單,主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、黑云母化。礦石具他形粒狀結(jié)構(gòu),多呈浸染狀,塊狀礦石較少。礦石自然類型為浸染狀硫化物鉛鋅礦石。礦石類型為黃銅礦石、硫化鉛鋅礦石;主要金屬礦物為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦。該類礦床次火山巖-火山碎屑巖中Cu元素含量大大高于克拉克值;礦石礦物δ34S分布在-0.54‰~+0.85‰,平均為+0.48‰,具有地幔硫同位素特點;推測成礦物質(zhì)來源于火山機(jī)構(gòu)①廣東省地質(zhì)局756地質(zhì)大隊,鐘丘洋礦區(qū)銅多金屬礦詳細(xì)普查地質(zhì)報告,1992.。典型礦床有惠來鐘丘洋銅多金屬礦。
該類型礦床主要分布于粵北凹陷和梅縣凹陷。成礦巖體為燕山期中粒斑狀黑云母花崗巖或二長花崗巖,圍巖為奧陶-三疊系碳酸鹽巖;巖體與圍巖接觸面發(fā)育有矽卡巖接觸帶。銅礦產(chǎn)于矽卡巖接觸帶中,呈層狀、似層狀、透鏡狀。礦體受接觸面構(gòu)造控制,產(chǎn)狀與接觸面產(chǎn)狀基本一致。近礦圍巖蝕變較簡單,主要為早期矽卡巖化,后期疊加金云母化、蛇紋石化、透閃石-陽起石化、碳酸鹽化、硅化。礦石類型為黃銅礦石、鐵銅礦石、鉛鋅礦石;金屬礦物主要為黃銅礦、磁鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、斑銅礦、黃鐵礦②廣東冶金地質(zhì)九三二隊四分隊,廣東連南大麥山銅礦區(qū)地質(zhì)勘探報告書,1975.。代表性礦床有連南大麥山銅多金屬礦、懷集藤鐵鐵銅礦。
該類型礦床分布較廣,主要沿各種構(gòu)造裂隙充填。礦體呈脈狀、透鏡狀,有時見似層狀。近礦圍巖蝕變較簡單,主要為硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化。該類型礦床規(guī)模較小,多為小型礦床或礦點,代表礦床有高州良坑銅礦、興寧寶山寨銅礦、曲江新涼亭多金屬礦。
該類型礦床分布較廣,主要受侏羅紀(jì)以來的斷陷盆地控制。賦礦地層為侏羅系以來的碎屑巖地層,巖性為砂巖、砂頁巖,砂礫巖。礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀。近礦圍巖蝕變較簡單,主要為硅化、褪色化、黃鐵礦化。該類型礦床規(guī)模較小,多為礦點及礦化點,代表型礦床有興寧白泡銅鈾礦、連平大湖銅礦。
是含銅的巖石或銅礦體裸露地表,經(jīng)風(fēng)化淋濾富集而成。賦礦地層為第四系,為沖、洪、殘、坡積及巖溶洞穴、洼地堆積物。礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀。近礦圍巖蝕變較簡單,主要見硅化、矽卡巖化風(fēng)化產(chǎn)物。該類型礦床規(guī)模較小,多為礦點及礦化點,代表型礦床有從化桂峰銅鉬礦、恩平塘勞銅礦。
廣東省銅礦產(chǎn)地成礦特征見表3。
表3 廣東省銅礦產(chǎn)地成礦特征一覽表Table3 Metallogenic characteristicsof copper deposits in Guangdong province
續(xù)表3
續(xù)表3
廣東省銅礦類型復(fù)雜,根據(jù)礦床成因可劃分為七大類型十個亞類型:斑巖型(大寶山式、園珠頂式、錫坪式、天堂式)、沉積改造型(玉水式)、陸相火山巖型(紫金山式)、矽卡巖型(銅錄山式)、熱液充填型、沉積砂巖型、表生風(fēng)化型,其中以斑巖型及陸相火山巖型最具有找礦意義。
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Classification and Metallogenic Characteristicsof Copper Deposits in Guangdong Province
GU Zhi-hong1,2,LIAO Xiao-hua3,XIAOGuang-m ing1
(1.Guangdong Geology Survey,Guangzhou 510080,China;2.DepartmentofEarth Sciences,Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275,China;3.No.706Geologicalbattalion ofGuangdong geological Bureau,Shaoguan 512026, Guangdong province,china)
Copper depositsof Guangdong province can be subdividedinto seven genentic types:porphyry-type,sedimentation reformation-type,magma-type,continental-volcanic rock type,skarn-type,hydrothermal filling-type,sedimentation sandstone-type and hypergeneweathering-type.The porphyry-type copper deposithas got themostabundance of copper reserve in Guangdong province,and porphyry-type and continental-volcanic typehavegot themostprospecting potential.
copper deposit type subdivision;metallogenic characteristics;Guangdong province
P 618.41
A
1007-3701(2011)02-0141-006
2010-12-28
廣東省礦產(chǎn)資源潛力評價(編號:12120108816238)資助.
古志宏(1982—),女,助理工程師,碩士,主要從事礦產(chǎn)資源潛力評價、礦床勘查的研究.Email:xinai410@163.com