黔東南那哥銅鉛多金屬礦床的礦化時(shí)空結(jié)構(gòu)

劉安璐，張 均，范建強(qiáng)，徐志永，陳學(xué)崢

（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)資源學(xué)院，武漢 430074）

0 引言

黔東南從江地區(qū)成礦地質(zhì)條件良好，發(fā)育有那哥、翁浪、地虎、有能和擺容等多個(gè)多金屬礦（化）點(diǎn)，但成規(guī)模的礦床不多［1］。那哥銅鉛多金屬礦床為本區(qū)的典型礦床，其礦化規(guī)模較大，勘查程度高，構(gòu)造控制明顯，受巖漿巖的直接控制。前人在礦床成因和找礦勘探等方面做了大量工作，取得了一批勘查和科研成果［1－7］，但對(duì)礦化時(shí)空結(jié)構(gòu)特征及礦體定位規(guī)律方面的研究較為薄弱。為此，筆者從分析那哥礦區(qū)銅鉛的礦化時(shí)空結(jié)構(gòu)入手，研究該礦區(qū)銅鉛礦體的定位規(guī)律，以深化從江地區(qū)成礦規(guī)律的認(rèn)識(shí)，豐富區(qū)域成礦理論并指導(dǎo)地質(zhì)勘查工作。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于揚(yáng)子陸塊與華夏陸塊的過渡帶上，即江南造山帶的西南端（圖1），桂北九萬大山—元寶山錫銅多金屬礦集區(qū)的北緣。該區(qū)經(jīng)歷了四堡期以來的多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，巖漿活動(dòng)頻繁，變形－變質(zhì)強(qiáng)烈，構(gòu)造形跡復(fù)雜。區(qū)域主要出露地層為中元古界四堡群和新元古界青白口系下江群淺變質(zhì)巖，巖性主要為變余砂－粉砂巖、千枚巖、片巖和變基性火山巖。區(qū)域構(gòu)造以近SN向、NE向、NW向構(gòu)造為主要格架，尤以吉羊穹窿、加車鼻狀背斜、宰便斷層、黨扭斷層、翁浪—地虎滑脫構(gòu)造帶為典型，并有規(guī)模不等、方向各異的韌性剪切帶［8］。區(qū)內(nèi)巖漿巖主要有輝綠巖、基性火山巖、花崗巖等?；◢弾r屬摩天嶺復(fù)式花崗巖體的北延部分，為細(xì)－粗粒似斑狀黑云母花崗巖、似斑狀鉀長(zhǎng)花崗巖、似斑狀二長(zhǎng)花崗巖，巖體年齡為819～825Ma［9－19］；輝綠巖分布于加榜、肯樓、歸那等地，頂部見交代角礫狀構(gòu)造，底部因后期變形發(fā)生片理化，中心部位見交代的方解石、石英聚合斑晶，巖體年齡為（848±15）Ma［20－22］；此外，在青白口系甲路組第二段第一亞段頂部和第二亞段頂部還發(fā)育2層基性火山巖，呈似層狀或透鏡狀，沿走向斷續(xù)分布。

2 礦床地質(zhì)特征

那哥銅鉛多金屬礦床位于加榜背斜的北西翼，賦存于下江群甲路組淺變質(zhì)巖中，礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育（圖2）。宰便斷裂（F1）走向 NNE，傾向 NE，傾角55°～70°，為高角度正斷層，斷裂破碎帶寬數(shù)米，上寬下窄，帶內(nèi)發(fā)育含細(xì)粒粉末狀黃鐵礦的石英團(tuán)塊及硅質(zhì)條帶；尾硐溪斷裂（F2）為控礦斷裂，走向近EW向，傾向N，傾角45°～75°，斷層面平直光滑，在走向及垂向上均呈舒緩波狀，斷裂下盤有輝綠巖侵入。

圖1 那哥銅鉛多金屬礦床區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造示意圖Fig.1 Geological sketch of Nage copper－lead polymetallic deposit

銅鉛礦化總體上受尾硐溪斷裂（F2）的控制，目前工程揭露出2個(gè)礦體。其中，Ⅰ號(hào)礦體沿走向長(zhǎng)約550m，沿傾向?qū)捈s120m，呈脈狀、透鏡狀，礦石礦物主要為方鉛礦、黃銅礦；Ⅱ號(hào)礦體與Ⅰ號(hào)礦體賦存于同一條礦化破碎帶中，呈脈狀、透鏡狀，沿走向長(zhǎng)約120m，礦石礦物主要為方鉛礦和少量黃銅礦。

礦石礦物為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦及少量閃鋅礦，偶見輝銀礦；脈石礦物以石英、絹云母、方解石、綠泥石為主。礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形－他形粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、鑲邊結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、揉皺結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造有條帶狀、浸染狀、角礫狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、團(tuán)塊狀構(gòu)造等。圍巖蝕變多發(fā)育于斷層破碎帶、節(jié)理及片理化圍巖中，主要有硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化等。

野外地質(zhì)調(diào)查及氫、氧、硫同位素的研究表明，那哥銅鉛多金屬礦床屬于與巖漿熱液有關(guān)的中低溫?zé)嵋撼涮钚偷V床，花崗斑巖、輝綠巖及變質(zhì)沉積巖地層均為成礦提供了部分成礦物質(zhì)，成礦流體主要來自花崗斑巖。

3 礦化時(shí)間結(jié)構(gòu)特征

圖2 那哥銅鉛多金屬礦床礦區(qū)地質(zhì)圖Fig.2 Geological sketch map of Nage copper－lead polymetallic deposit

成礦作用和區(qū)域地質(zhì)演化有著密不可分的關(guān)聯(lián)性。從江地區(qū)位于江南金成礦帶與桂北錫銅多金屬成礦帶交匯部位，經(jīng)歷了從四堡期以來的多期構(gòu)造、巖漿活動(dòng)，為金屬元素的富集成礦創(chuàng)造了條件。那哥銅鉛多金屬礦床作為從江地區(qū)多金屬礦床的典型代表，其成礦具有復(fù)雜的演化歷史。

3.1 成礦期

那哥銅鉛多金屬礦床具有時(shí)間跨度大、期次多、演化歷史復(fù)雜等特征。研究表明，區(qū)域熱事件是導(dǎo)致該區(qū)銅鉛成礦的一個(gè)重要控制因素。因此，筆者將以區(qū)域構(gòu)造熱事件的演化為主線，在研究區(qū)內(nèi)礦石組構(gòu)特征、礦物共生組合、礦脈穿插、交切包裹關(guān)系的基礎(chǔ)上，結(jié)合前人研究成果，通過分析區(qū)內(nèi)成礦演化，認(rèn)為銅鉛礦的形成過程大致經(jīng)歷了初始沉積期、熱液改造期和表生期等3個(gè)時(shí)期。

3.1.1 初始沉積期

初始沉積期是礦區(qū)成礦物質(zhì)演化的起點(diǎn)。在中元古代中期（＞1 300Ma），由于幔源基性巖漿活動(dòng)，在九萬大山形成四堡巖群下部以基性熔巖為主，并與暗色陸源細(xì)碎屑巖共生的火山－沉積巖系；武陵運(yùn)動(dòng)之后，貴州主要處于陸緣冒地槽環(huán)境，在坳陷幅度較大的黔東南一帶形成了磨拉石組合（下江群甲路組第一段下部）和磨拉石－前復(fù)理石過渡組合（下江群甲路組第一段上部及烏葉組第一段下部）［23］。新元古代，由于地幔柱的活動(dòng)，使地殼拉伸減薄，導(dǎo)致幔源基性火山巖漿的侵入與噴溢，形成下江群甲路組二段至烏葉組二段的火山巖層。這些基性火山巖富含Cu，Pb等成礦物質(zhì)，是后來銅鉛成礦的物源基礎(chǔ)［24－25］。區(qū)內(nèi)地虎銅金多金屬礦床、翁浪金礦床、九星銅金礦點(diǎn)、擺容多金屬礦點(diǎn)等均產(chǎn)于下江群甲路組中，且在甲路組中觀察到了紋層狀黃鐵礦，表明甲路組為后期的成礦提供部分物質(zhì)來源。

3.1.2 熱液成礦期

新元古代，早期地幔柱的活動(dòng)促使地殼（四堡群）發(fā)生部分熔融而形成花崗質(zhì)巖漿，并侵入四堡群、下江群中，如摩天嶺花崗巖體。在剛邊地區(qū)，甲路組與剛邊花崗巖體呈超覆接觸關(guān)系，巖體主要侵位于四堡群；在歸那地區(qū)，花崗巖體已侵位至甲路組二段，說明巖體具有多期次侵位特征。綜合對(duì)比表明，花崗斑巖侵位晚于輝綠巖，為巖漿分異產(chǎn)物晚期侵位至淺部形成。從區(qū)域上看，地殼部分熔融產(chǎn)生的花崗質(zhì)巖漿順NE向的高武斷裂上涌形成了南加、岑加等花崗巖，并為成礦提供了部分物質(zhì)來源，為成礦巖體；一部分巖漿順NW向的深部構(gòu)造向那哥、歸那等方向運(yùn)移，在該過程中巖漿分異結(jié)晶，形成了高度富集稀土元素的花崗斑巖，在ZK001中發(fā)現(xiàn)有黃銅礦化、黃鐵礦化、方鉛礦化，推測(cè)花崗斑巖侵位結(jié)晶后產(chǎn)生大量流體，在向上遷移的過程中萃取了輝綠巖及地層中的成礦元素，不同時(shí)期形成的斷裂構(gòu)造為熱液充填提供了有利的通道，含礦流體在物理化學(xué)條件適宜的環(huán)境下選擇有利部位沉淀成礦。

3.1.3 表生風(fēng)化期

1.兼職的人民調(diào)解員影響調(diào)解作用的發(fā)揮。村(社區(qū))調(diào)解會(huì)的調(diào)解員，身兼多職，事務(wù)繁多，工作范圍廣，沒有足夠的時(shí)間和精力去開展人民調(diào)解工作，很難應(yīng)對(duì)矛盾糾紛高發(fā)期的化解工作。 基層人民調(diào)解隊(duì)伍的文化程度相對(duì)偏低，特別是沒有經(jīng)過系統(tǒng)的法律知識(shí)學(xué)習(xí)，法律政策水平有限，在處理涉及社會(huì)生活中的家庭、鄰里等一般民間糾紛時(shí)，還能順利進(jìn)行，但在處理涉及政策、法律的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的矛盾糾紛時(shí)，便顯得無所適從。

成礦以后的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，使礦體之上的巖石在整體隆升中遭受剝蝕，原埋藏于深部的部分含礦石英脈靠近或者直接出露地表，處于氧化環(huán)境中，部分礦體產(chǎn)生表生風(fēng)化作用，在地表或近地表處常見蜂窩狀氧化礦石。

3.2 成礦階段

據(jù)大量巖礦鑒定成果，并結(jié)合成礦的多階段特征，按礦物生成的先后順序、世代關(guān)系等（表1，圖3），將區(qū)內(nèi)銅鉛礦的主成礦期（熱液成礦期）劃分為4個(gè)成礦階段。

（1）黃鐵礦－石英階段（Ⅰ）：礦區(qū)內(nèi)石英大脈主要形成于本階段，主要礦物為乳白色石英，偶見少量黃鐵礦。

（2）黃銅礦－石英階段（Ⅱ）：為銅的主礦化階段，主要金屬礦物為黃銅礦，并有部分方鉛礦，偶見閃鋅礦。

（3）石英－多金屬硫化物階段（Ⅲ）。為鉛礦化的主礦化階段，金屬礦物為方鉛礦、少量黃銅礦以及部分黃鐵礦，黃銅礦與Ⅱ階段黃銅礦不屬于同一世代，含量少且形成稍晚于方鉛礦，本階段形成的金屬硫化物種類和含量明顯增多，呈現(xiàn)鉛多銅少的特點(diǎn)。

（4）石英－碳酸鹽－少量硫化物階段（Ⅳ），區(qū)內(nèi)的鉛銅礦化至此已十分微弱，發(fā)育含方鉛礦的方解石細(xì)脈；輝綠巖體內(nèi)有和穿插在硅化圍巖中的含黃銅礦石英－碳酸鹽脈，表明銅礦化與輝綠巖體存在一定內(nèi)在聯(lián)系。

4 礦化空間結(jié)構(gòu)特征

礦化嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，其中銅、鉛礦體受近EW向尾硐溪斷裂構(gòu)造控制，礦體主要呈脈狀、透鏡體狀，產(chǎn)于斷裂破碎帶及其次級(jí)羽狀裂隙中；而SN向的宰便斷裂中則廣泛發(fā)育有細(xì)粒粉末狀黃鐵礦。從礦化類型來看，主要發(fā)育有石英脈型礦化和碎裂化硅化變質(zhì)巖型礦化，石英脈型礦化規(guī)模較大，構(gòu)成工業(yè)礦體的主體，碎裂化硅化變質(zhì)巖型礦化分布在石英脈的兩側(cè)，規(guī)模較小，含礦性相對(duì)較差。從中心到兩側(cè)出現(xiàn)礦化的對(duì)稱分帶：石英脈型礦化—碎裂化硅化變質(zhì)巖型礦化—蝕變圍巖。

圖3 礦石顯微鏡下特征Fig.3 Micrograph characteristics of ore

圖4 780m中段平面地質(zhì)圖Fig.4 Geological plane map of 780mlevel

4.1 礦體空間賦存特征

在平面上，礦體的賦存部位與控礦斷裂的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)結(jié)構(gòu)有關(guān)。在F2斷裂破碎帶中，礦體幾乎全部賦存于斷裂帶的一側(cè)（圖4），這與成礦前F2斷層具左行走滑特征有關(guān)。成礦期斷裂疊加于成礦前左行走滑性質(zhì)的斷裂之上，但活動(dòng)性質(zhì)表現(xiàn)為張性，產(chǎn)生的構(gòu)造薄弱面疊加成礦前斷裂構(gòu)造的薄弱地段共同為礦液的沉淀富集提供有利的空間。礦化總體具有從東向西逐漸減弱的趨勢(shì)，靠東部礦化整體較好，含礦石英脈穩(wěn)定，礦石呈條帶狀、團(tuán)塊－塊狀構(gòu)造，向西則逐漸減弱，出現(xiàn)浸染狀礦化，或者有石英脈但無金屬硫化物或含量極少。礦體形態(tài)上表現(xiàn)出膨大狹縮、尖滅側(cè)現(xiàn)的特點(diǎn)，同時(shí)礦石構(gòu)造還具有明顯的分帶性，礦脈中心為浸染狀、條帶狀（團(tuán)塊狀）構(gòu)造，向外逐漸過渡為網(wǎng)脈狀、稀疏網(wǎng)脈狀構(gòu)造，反映出成礦期張性破裂面的物理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)礦化的控制。

在垂向上礦化總體具有中間厚兩邊薄的特點(diǎn)，同樣顯示出膨大狹縮的特點(diǎn)。從820中段—735中段，礦體厚度表現(xiàn)出薄—厚—薄的變化特征。780中段的礦化總體較好，石英脈產(chǎn)狀較穩(wěn)定，沿著斷裂破碎帶分布，工程揭露的礦體沿走向延伸約500m，方鉛礦、黃銅礦呈條帶狀、團(tuán)塊狀分布在石英脈中，在靠近輝綠巖體的地段出現(xiàn)單獨(dú)的黃銅礦石英脈。在820中段，礦化明顯減弱，僅在硐口采空區(qū)發(fā)現(xiàn)條帶狀礦體，向西則減弱，礦化體向東延伸，在820中段硐口小溪的上游發(fā)現(xiàn)有出露地表的含浸染狀方鉛礦的石英脈，表明礦化向東延續(xù)，但可能已被剝蝕。礦化這一垂向上的變化特點(diǎn)可能是多階段的礦化疊加在空間上的體現(xiàn)，反映出礦液由下往上運(yùn)移沉淀的成礦規(guī)律。礦化的垂向分帶性是由于成礦期斷裂的張性性質(zhì)造成的，在斷裂上盤相對(duì)下落的過程中，在斷面由緩變陡處易形成張啟空間，有利于含礦熱液的沉淀富集。

4.2 礦體側(cè)伏規(guī)律

區(qū)內(nèi)銅鉛礦體具有明顯的側(cè)伏，這在已采空的礦房中表現(xiàn)得十分清楚，室內(nèi)綜合研究也證實(shí)了這一現(xiàn)象。研究表明，石英脈型礦體在空間的展布具有向NW側(cè)伏的趨勢(shì)，側(cè)伏角約24°（圖5）。礦體之間的組合關(guān)系主要表現(xiàn)為沿?cái)嗔炎呦蛏弦?00m左右的水平間距呈似等間距分布。

4.3 礦體定位規(guī)律及產(chǎn)狀模式

4.3.1 巖性對(duì)成礦的控制

圖5 那哥銅鉛多金屬礦床聯(lián)合中段圖Fig.5 Combined profile of Nage copper－lead polymetallic deposit

區(qū)內(nèi)地虎銅金多金屬礦床、翁浪金礦床、九星銅金礦點(diǎn)、擺容多金屬礦點(diǎn)等均產(chǎn)于下江群甲路組。那哥礦區(qū)內(nèi)礦化富集地段主要是甲路組“下鈣質(zhì)巖系”，其巖性為變余砂－粉砂巖、千枚巖、鈣質(zhì)千枚巖、鈣質(zhì)板巖、蝕變基性火山巖，局部有輝綠巖侵入。這些巖石總體較致密、孔隙度小、化學(xué)活動(dòng)性不強(qiáng)，但脆性較強(qiáng)，易產(chǎn)生大量節(jié)理、裂隙，從而大大提高巖石的通透性，對(duì)含礦熱液的遷移和聚集起到促進(jìn)作用，有利于形成硫化物石英脈。而基性火山巖和輝綠巖因富Ca，F(xiàn)e，Mg而具有良好的化學(xué)活動(dòng)性，易與含礦熱液發(fā)生水巖反應(yīng)，從而為成礦提供部分物質(zhì)來源。

4.3.2 構(gòu)造對(duì)成礦的控制

區(qū)內(nèi)銅鉛礦體的具體產(chǎn)出部位與有利的構(gòu)造有關(guān)。礦區(qū)的構(gòu)造格架為一短軸背斜（穹窿），核部為輝綠巖群，翼部為甲路組、烏葉組。銅鉛礦化主要受沿短軸背斜軸部發(fā)育的近EW向尾硐溪斷裂構(gòu)造控制，其后發(fā)育的近SN向的宰便斷層對(duì)其有輕微的改造、破壞作用，而并非前人認(rèn)為的宰便斷裂是區(qū)域?qū)УV構(gòu)造?？氐V構(gòu)造不僅對(duì)礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模大小起控制作用，而且在成礦作用過程中對(duì)礦液的運(yùn)移、沉淀富集也有明顯的控制作用。成礦的脈動(dòng)性在很大程度上取決于構(gòu)造活動(dòng)的脈動(dòng)性，區(qū)內(nèi)銅鉛礦化主成礦期的4個(gè)階段對(duì)應(yīng)于4次構(gòu)造－流體脈動(dòng)。斷裂破碎帶的構(gòu)造變形特征對(duì)礦化富集也有明顯的控制作用，具體表現(xiàn)為：礦體主要賦存于斷裂帶在平面上的走向呈弧形轉(zhuǎn)彎以及剖面上的斷面呈凹凸變化的部位。

4.3.3 成礦元素富集規(guī)律

成礦元素Cu，Pb，Zn的富集具有一定的規(guī)律，本區(qū)礦化以Pb，Cu為主，Zn礦化僅在局部見及。輝綠巖的微量元素中Zn元素含量較高，如果基性巖的活動(dòng)與礦床具有成因聯(lián)系的話，成礦流體中應(yīng)該不會(huì)貧Zn，本區(qū)應(yīng)存在Zn礦化的可能；但從實(shí)地調(diào)研及分析測(cè)試結(jié)果來看，本區(qū)未發(fā)現(xiàn)富Zn的礦體，表明Pb，Zn未發(fā)生分異，所以成礦流體本身應(yīng)該是貧Zn的。輝綠巖體附近礦化現(xiàn)象較好，尤其是單獨(dú)的黃銅礦脈，不但嚴(yán)格地限制在輝綠巖體附近，而且有一部分直接產(chǎn)于巖體內(nèi)部，這也表示出輝綠巖與礦體成因上的親緣性。對(duì)采自坑道、外圍鉆孔及加榜輝綠巖樣品的Cu元素含量測(cè)試表明，自加榜輝綠巖至礦體，Cu元素含量呈遞減狀，加榜輝綠巖中的Cu元素豐度高，分異性強(qiáng)，由此可見在輝綠巖體侵位過程中可直接或間接地提供成礦物質(zhì)。

4.3.4 礦體空間產(chǎn)狀模式

礦體空間產(chǎn)狀樣式既是研究礦化空間結(jié)構(gòu)的重要內(nèi)容，也是研究礦體定位規(guī)律的必備要素。區(qū)內(nèi)銅鉛礦體形態(tài)較簡(jiǎn)單，嚴(yán)格受尾硐溪斷裂的控制，主要呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)于斷裂破碎帶及其次級(jí)羽狀裂隙中。石英脈除受后期斷裂破壞外，沿走向和傾向都較連續(xù)，在水平方向及垂向上均呈舒緩波狀產(chǎn)出，膨大狹縮現(xiàn)象明顯。石英脈型礦化具有向NW側(cè)伏的趨勢(shì)，不同礦體沿?cái)嗔炎呦蛞?00m左右的水平間距呈似等距分布。控礦斷裂的繼承性活動(dòng)使得礦體中膠結(jié)了大量的圍巖角礫，并且出現(xiàn)礦脈分支現(xiàn)象，已發(fā)現(xiàn)的2條羽狀分支礦脈與主礦脈在空間上呈“入”字型展布（圖6）。

5 結(jié)語

那哥銅鉛多金屬礦床屬于中低溫巖漿熱液型礦床，銅鉛礦化經(jīng)歷了復(fù)雜的演化歷程，具有明顯的多因復(fù)成特點(diǎn)，成礦過程具有多階段性，工業(yè)礦體主要形成于少量方鉛礦－黃銅礦－石英階段及石英－多金屬硫化物階段。礦體均產(chǎn)于輝綠巖體旁側(cè)和斷裂構(gòu)造附近的強(qiáng)硅化破碎帶中，斷裂對(duì)銅鉛礦化的富集、礦體定位規(guī)律有著重要影響，使得礦體在平面和剖面上均出現(xiàn)膨大狹縮、尖滅再現(xiàn)的現(xiàn)象，空間上存在似等距性分布和向W側(cè)伏等特點(diǎn)。通過對(duì)銅鉛礦化時(shí)空結(jié)構(gòu)和礦體定位規(guī)律的研究，揭示了銅鉛的成礦規(guī)律性，對(duì)區(qū)內(nèi)開展新的研究工作、指導(dǎo)找礦勘探實(shí)踐具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在今后的找礦工作中，應(yīng)以“就礦找礦”理論和銅鉛成礦規(guī)律為指導(dǎo)，在Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)礦體以下開展深部找礦，同時(shí)在下堯一帶也有較大的找礦潛力。

圖6 礦脈分支現(xiàn)象示意圖Fig.6 Schematic diagram of the vein branches

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