廣東茶洞銀多金屬礦地質(zhì)特征及礦床成因淺析

陳 凱 潘家榮 張宏輝

（武警黃金第九支隊，海南 ?？?571127）

茶洞銀多金屬礦區(qū)位于廣東省云安縣茶洞鄉(xiāng)境內(nèi)，礦區(qū)北部距云安縣約25公里。目前礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)8條銀多金屬礦脈，礦脈均產(chǎn)于NE向或近SN向斷裂破碎帶之中，為石英—金屬硫化物脈狀礦床。近年來通過勘查投入，礦區(qū)共探獲推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（333類別）銀金屬量83.49t，礦床勘查程度也越來越高，但有關(guān)礦床成因的研究較少，筆者通過總結(jié)礦床地質(zhì)特征，分析成礦規(guī)律，進(jìn)一步淺析控礦因素及礦床成因，為進(jìn)一步擴(kuò)大礦床規(guī)模提出可靠依據(jù)。

1、區(qū)域地質(zhì)背景

茶洞礦區(qū)地處粵西加里東褶皺隆起帶東北部，與粵中海西拗陷毗鄰，介于羅定盆地和高陽斷裂帶之間。受加里東期強(qiáng)烈的隆起、褶皺作用及海西、印支期后的斷裂作用共同影響，使本區(qū)構(gòu)造形跡十分復(fù)雜，總體構(gòu)造主要表現(xiàn)為褶皺和斷裂。區(qū)域成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，是中國南方有色金屬、稀有、稀土、放射性礦產(chǎn)的重要成礦區(qū)，著名的云浮鎢、錫、硫、砷礦床位于本區(qū)[1]。

2、礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露的地層較單一，由老到新主要有震旦系、石炭系和第四系。震旦系大紺山組（Z1d）為礦區(qū)的主要地層，主要巖性有：變質(zhì)長石石英砂巖、變質(zhì)粉砂巖、絹云母石英千枚巖、絹云母千枚巖、石英云母片巖、中薄層狀石英巖（硅質(zhì)巖）及石煤。石炭系連縣組（C1l）零星分布于礦區(qū)西北部，形成較為典型的巖溶地貌，巖性為灰～灰黑色塊層狀、中厚層狀細(xì)晶白云巖、細(xì)晶灰質(zhì)白云巖夾少量的灰白色塊層狀泥質(zhì)條帶細(xì)晶白云巖。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于茶洞向斜南東翼，大云霧山背斜北西翼，茶洞—大云霧山隆斷區(qū)北西邊緣地帶[5]。受區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力作用影響，區(qū)內(nèi)構(gòu)造較發(fā)育。主要表現(xiàn)為褶皺、斷裂、節(jié)理和裂隙。北東向構(gòu)造組成了本區(qū)主要構(gòu)造格架。區(qū)內(nèi)次級斷裂相當(dāng)發(fā)育，按其走向可分近南北向、北東向、北北西向和北東東向四組。其中近南北向斷裂在區(qū)內(nèi)較發(fā)育，且與區(qū)內(nèi)成礦關(guān)系密切，往往是區(qū)內(nèi)主要的控礦及容礦構(gòu)造，目前所發(fā)現(xiàn)的所有礦（化）脈均受其控制或此類斷裂破碎帶本身就是含礦地質(zhì)體。斷裂破碎帶近于平行分布，一般長250～2000m，寬0.4～15.5m，傾角較陡。由于動力作用的影響，在破碎帶內(nèi)形成了一系列構(gòu)造巖、含礦石英脈（體）、金屬硫化物、大小不一具棱角或次棱角狀的圍巖角礫等，不規(guī)則石英細(xì)脈、網(wǎng)脈和脈巖往往穿插其中。斷裂中斷面呈舒緩波狀，較光滑，常出現(xiàn)鏡面現(xiàn)象。兩側(cè)巖石較破碎、扭曲現(xiàn)象明顯。根據(jù)斷裂中各構(gòu)造巖特征及斷面特征，認(rèn)為該組斷裂力學(xué)性質(zhì)屬先剪后張斷裂[1]。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖出露不多?？傮w上可劃分為加里東期和燕山期兩個巖漿活動旋回。加里東期巖漿巖主要有混合花崗巖，出露于礦區(qū)北東部；燕山期巖漿巖主要有花崗斑巖、閃長巖脈和團(tuán)塊狀石英脈等，僅見于礦區(qū)南部，呈34～220m2的小巖株狀產(chǎn)出(圖2)。在個別民硐和探槽中見有少量細(xì)晶巖脈侵入，在鉆孔巖心中亦可見到少量細(xì)晶巖脈。

3、礦體地質(zhì)特征

3.1 礦脈特征

區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)8條銀多金屬礦脈，其中4、5、31、32、36號脈延伸較長、礦化較連續(xù)，為區(qū)內(nèi)主要礦脈。礦脈均產(chǎn)于斷裂破碎帶之中，除36號脈受近北東向斷裂控制外，其余礦脈均受近南北向斷裂所控制。礦脈形態(tài)較為單一，呈脈狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與斷裂產(chǎn)狀一致。36號脈走向53～58°，傾角55～88°，其余礦脈走向多在348～23°之間，礦脈傾向東或西，傾角55～88°；礦脈長320～1200m不等，厚多在0.46～2.33m之間，最厚4.06m。其中31號脈規(guī)模較大，與32號脈呈左行雁列式近于平行產(chǎn)出，產(chǎn)于近南北向斷裂破碎帶之中，并嚴(yán)格受斷裂控制[1]。

3.2 礦體特征

區(qū)內(nèi)共圈定礦體10個，其中4號脈圈定3個礦體，5號脈圈定1個礦體，31號脈圈定2個礦體，32礦脈圈定3個礦體，36號脈圈定1個礦體。現(xiàn)以31號礦體為例，簡述其特征如下：

31-Ⅰ號礦體：礦體為銀礦體，位于礦區(qū)南部32～24號勘探線之間。礦體呈脈狀，走向長120m。礦體礦化較連續(xù)，厚度變化較穩(wěn)定.礦體最高標(biāo)高417m，最低標(biāo)高290m。單工程真厚度0.58～2.33m，最大厚度在LD52中為2.33m，礦體平均水平厚度1.46m，厚度變化系數(shù)56.2%，厚度變化穩(wěn)定。單樣最高銀品位1527×10-6，最高金品位1.57×10-6，最高鉛品位10.1×10-2，最高砷品位7.43×10-2。單工程銀品位40.70～1018.46×10-6，金 品位0.37～1.18×10-6,鉛品位0.50～6.56×10-2，砷品 位1.39～5.77×10-2。礦體平均銀品位344.48×10-6，銀品位變化系數(shù)84.2%，平均金品位1.02×10-6，平均鉛品位2.21×10-2，平均砷品位3.07×10-2。

31-Ⅱ號礦體：礦體為銀礦體，位于礦區(qū)南部24～16號勘探線之間。礦體呈脈狀，走向長160m。礦體礦化較連續(xù)，厚度變化較穩(wěn)定。礦體最高標(biāo)高460m，最低標(biāo)高230m。單工程真厚度0.25～1.62m，最大厚度在ZK1604中為1.63m，礦體平均水平厚度1.00m，厚度變化系數(shù)43.2%，厚度變化穩(wěn)定。單樣最高銀品位455×10-6，最高金品位0.64×10-6，最高鉛品位1.73×10-2，最高砷品位8.07×10-2。單工程銀品位92.50～455×10-6，金 品位0.22～0.58×10-6,鉛品位0.34～1.45×10-2，砷品 位0.71～5.04×10-2。礦體平均銀品位156.61×10-6，銀品位變化系數(shù)71.7%，平均金品位0.41×10-6，平均鉛品位0.82×10-2，平均砷品位2.64×10-2。

3.3 礦石特征

3.3.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)類型主要有氧化殘余結(jié)構(gòu)、硫化物假象結(jié)構(gòu)、自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)和交代熔蝕結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造類型主要有星點浸染狀構(gòu)造、脈（網(wǎng)）狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造。

3.3.3 礦石化學(xué)成份

通過對不同類型礦石進(jìn)行光譜全分析，礦石中主要化學(xué)成份為SiO2(含量69.25～80.79%)；次要成份為Al2O3(含量7.83～13.81%)、Fe2O3(含量6.17～9.88%)、As2O3(含量1.36～5.00%)、K2O(含 量1.95～4.41%)、少 量NaO(含 量0.132～0.230%)；PbO(含量0.016～2.34%)、P2O5(含量0.036～0.920%)、SO3(含量0.0647～0.852%)等；微量元素有Ag、Cl、BaO、CaO、Cr2O3、CuO、MnO、Nb2O5、SrO等。

茶洞礦區(qū)基本分析、光譜全分析和組合分析結(jié)果表明，礦石中主要有用組分為Ag，伴生有用組分為Au、Pb、Zn、As、Cu等，其中Au、Pb、As分布較普遍，含量相對較高，均達(dá)到銀礦床伴生有用組分工業(yè)指標(biāo)的要求（Au：0.1×10-6、Pb：0.2×10-2、砷：0.2×10-2），具有綜合利用價值。

3.3.4 礦石工業(yè)類型

礦床為產(chǎn)于震量系片巖內(nèi)斷裂帶中的石英—金屬硫化物脈狀礦床，礦石中除以銀為主外，通常伴生金、鉛、砷礦物，一般可作為銀礦床的副產(chǎn)品綜合回收利用。根據(jù)工業(yè)利用及礦石選冶技術(shù)性能，茶洞礦區(qū)礦石工業(yè)類型為銀金多金屬硫化物礦石。對區(qū)內(nèi)礦體進(jìn)一步細(xì)分，可分為工業(yè)礦石和低品位礦石類型。茶洞礦區(qū)4-Ⅰ、4-Ⅲ號礦體分別為低品位金銀礦石類型，其余均為工業(yè)銀多金屬礦石類型。

4 、礦床成因分析

4.1 構(gòu)造控礦因素

一方面斷裂構(gòu)造的多期次活動，為礦液提供了運(yùn)移通道和儲礦空間，從而控制了成礦作用的演化、礦脈的展布、定位及其形態(tài)、產(chǎn)狀的變化；另一方面，此類構(gòu)造為成礦物質(zhì)的運(yùn)移提供了第二次能量基礎(chǔ)。由于此類構(gòu)造多期次、繼承性的活動，導(dǎo)致斷裂裂隙的發(fā)育且使其不斷加深加大，為成礦熱液的充填、交代和富集再次提供良好的空間，使含礦熱液沿破碎帶等有利部位運(yùn)移，并不斷從圍巖中帶出各種成礦組分，使之濃度增大，當(dāng)含礦熱液通過此類斷裂有利部位時，隨著熱液物理化學(xué)條件的變化，從而使有用組分沉淀析出并富集成礦。

4.2 成礦物質(zhì)來源

(1) 硫同位素組成。據(jù)貴陽地化所對茶洞礦區(qū)外圍1、2號脈所采集的17個硫化物樣品進(jìn)行硫同位素研究[3]，可以看出，δ34值為－6.77～0.69%，呈明顯的塔式分布，峰值在－1～1%之間，平均－1.2%，均值靠近零值，屬隕石型，為深源硫特征。

(2) 鉛同位素組成。據(jù)貴陽地化所研究資料顯示，茶洞礦區(qū)鉛同位素模式年齡為300～500Ma或大于500Ma，說明礦區(qū)鉛均為富放射成因的上地殼鉛源，推測與礦區(qū)內(nèi)某些巖漿巖及震旦系片巖全巖同位素組成有一定的相似之處，這種鉛很可能由礦區(qū)震旦系片巖提供[3]。

4.3 礦化富集規(guī)律

(1)通過野外觀察，茶洞礦區(qū)礦化富集與構(gòu)造帶性質(zhì)有一定的關(guān)系。即沿破碎斷裂面充填交代的礦脈，脈幅大，延長遠(yuǎn)，含礦富，變化??；沿剪切裂隙充填的石英脈型礦脈，其脈幅狹窄，延長不遠(yuǎn)，常具分枝復(fù)合現(xiàn)象，且含礦較貧；沿張力裂隙充填的石英脈，分布零星，脈幅狹窄，延長短，含礦較貧，且變化較大。

(2)茶泂礦區(qū)銀礦化富集與圍巖性質(zhì)存在一定專屬性。當(dāng)?shù)V脈圍巖或脈內(nèi)“脈石”由含泥質(zhì)（或鋁質(zhì)）成分為主的絹云母片巖，特別是含碳質(zhì)、鐵質(zhì)的絹云母石英片巖組成時，金屬硫化物含量較高，銀金的含量也較高，當(dāng)圍巖或脈內(nèi)“脈石”由硅質(zhì)成分含量較高的石英片巖組成時，則含礦較貧。

(3)茶洞礦區(qū)探礦工程控制標(biāo)高位于67～460m之間，從礦化富集情況來看，銀、金、鉛和砷礦化主要富集在250～450m標(biāo)高之間[1]。

結(jié)論：綜上所述，茶洞礦區(qū)銀多金屬礦床的形成是加里東—海西—印支期吳川—四會深斷裂不斷活動、燕山期近南北向次級構(gòu)造不斷活動并形成以及燕山期各類巖漿（花崗斑巖、閃長玢巖、安山玄武巖等）作用等因素共同作用的結(jié)果。加里東—海西—印支期北東向吳川—四會深斷裂帶的多期次活動為本區(qū)成礦物質(zhì)來源提供了第一次能量和物質(zhì)基礎(chǔ)。燕山期近南北向次級構(gòu)造的不斷活動，為含礦熱液進(jìn)一步提供了容礦空間，燕山期各類巖漿熱液的不斷活動，為成礦物質(zhì)不斷從圍巖中析出提供了溫度和“成礦流體”基礎(chǔ)，使含礦熱液沿近南北向斷裂破碎帶不斷運(yùn)移并不斷從圍巖（震旦系片巖）中析出各種有用組分，使之濃度不斷增大，當(dāng)含礦熱液進(jìn)入斷裂破碎帶有利部位后，隨著物理化學(xué)條件的改變，從而使有用組分沉淀析出并富集成礦。礦床類型為中—低溫?zé)嵋旱V床，其工業(yè)類型為蝕變破碎帶型銀金多金屬硫化物礦床。

[1]陳凱，潘家榮.廣東省云浮市茶洞銀多金屬礦普查報告[R].?？冢何渚S金第九支隊，2013

[2]廣東省地質(zhì)局.廣東云浮茶洞毒砂礦地質(zhì)詳查報告書[R].廣東省地質(zhì)局，1962

[3]黃燦輝.廣東省云浮市茶洞銀金砷多金屬礦區(qū)普查地質(zhì)報告[R].中國有色金屬總公司廣東地質(zhì)勘查局，1993

[4]秦軍，宋寶德.廣東省云安縣茶洞礦區(qū)58 ～109 線砷礦（毒砂）資源量核實報告[R].廣東有色金屬地質(zhì)勘查局九三三隊，2010.03

[5]廣東省地質(zhì)調(diào)查院.中華人民共和國區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告（羅定幅）[R].廣東地質(zhì)勘查院，1964

[6]廣東省地質(zhì)調(diào)查院.中華人民共和國區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告（鎮(zhèn)安幅）[R].廣東地質(zhì)勘查院，2000.12

[7]廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)局.廣東省區(qū)域地質(zhì)志[R].廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1988

[8]覃慕陶，凌井生.粵西地區(qū)尋找金礦床的思考[J].廣東地質(zhì)，1999，14(2)：1-7

[9]朱敏.廣東區(qū)域構(gòu)造及與銀礦的關(guān)系[J].礦產(chǎn)與地質(zhì)，1993，7(1)：29-34