南嶺中段粵北地區(qū)多金屬控礦因素及找礦方向探討

沈衛(wèi)兵　陳凱　唐文恒　周華

[摘要]目的是通過總結(jié)粵北地區(qū)的成礦規(guī)律，為找礦方向的選擇提供依據(jù)，本文從成礦與地層、構(gòu)造、巖漿巖的關(guān)系方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究，認(rèn)為鉛、鋅、銻、鎢等系列礦產(chǎn)，受晚泥盆世-早石炭世地層層位的控制，并嚴(yán)格與富含藻類、炭質(zhì)、泥砂質(zhì)的不純碳酸鹽巖沉積相相關(guān)，鎢錫礦產(chǎn)與燕山晚期花崗巖關(guān)系密。成礦空間控制因素主要有斷裂構(gòu)造、巖體與沉積地層接觸界面以及燕山晚期巖體與早期巖體的接觸界面，其中斷裂構(gòu)造是控制礦體定位的主要因素。通過分析討論提出了在坳陷區(qū)的向斜盆地或其邊部是尋找多金屬礦的有利地區(qū)。根據(jù)以上認(rèn)識(shí)，發(fā)現(xiàn)了一些新礦點(diǎn)，取得了很好的找礦效果。

[關(guān)鍵詞]粵北 多金屬 成礦 規(guī)律 找礦方向

[中圖分類號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-8-106-3

0引言

南嶺地區(qū)位于濱太平洋構(gòu)造域與特提斯構(gòu)造域的交匯部位，橫跨揚(yáng)子和華夏兩大板塊（圖1），中生代歐亞大陸板塊構(gòu)造巖漿活動(dòng)帶的華南陸塊中南部，粵西晚古生代凹陷帶之粵北凹陷，區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多期次構(gòu)造—巖漿—成礦作用。其中加里東運(yùn)動(dòng)為區(qū)內(nèi)構(gòu)造格架形成的主要奠基時(shí)期，中生代構(gòu)造體制的轉(zhuǎn)換對(duì)成巖、成礦起到了決定性的作用。該地區(qū)是世界上有色金屬、稀有金屬、稀土、鈾等成礦作用最典型且最集中的地區(qū)之一。而粵北地區(qū)位于南嶺成礦帶的中部南段，分布有大中型多金屬礦床10余處，礦點(diǎn)更是星羅棋布，典型的有大寶山多金屬礦床、凡口超大型多金屬礦床等。本文主要從地層、構(gòu)造、巖漿巖與成礦的關(guān)系上進(jìn)行分析，對(duì)粵北地區(qū)多金屬礦找礦方向進(jìn)行了探討。

1成礦地質(zhì)背景

粵北地區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，有色金屬礦產(chǎn)多，以鉛鋅礦、鎢、銻礦為主，鉛鋅礦儲(chǔ)量大，鎢、銻礦有一定規(guī)模，硫化物多金屬礦床（點(diǎn)）共有42處，鎢礦床（點(diǎn)）共有48處。

鉛鋅礦典型的有樂昌西瓜地、芹菜塘、井洞，仁化凡口，曲江六一、新涼亭、豹皮坑等，礦床類型有兩種，一種是黃鐵鉛鋅石英脈或黃鐵鉛鋅礦脈，圍巖蝕變強(qiáng)烈，其生成與巖漿巖期后熱液作用有關(guān)，屬熱液型礦床；另一種是產(chǎn)于下石炭統(tǒng)—上泥盆統(tǒng)中與碳酸鹽巖有關(guān)，鉛鋅礦床受地層巖性的制約，并與構(gòu)造活動(dòng)有著密切的關(guān)系，屬沉積—改造型。

銻礦分布于韶關(guān)至乳源及樂昌梅花等地，以賊老頂至寶嶺地段分布較為密集，主要賦存于上泥盆統(tǒng)與下石炭統(tǒng)灰?guī)r中。銻礦屬低溫?zé)嵋航淮涮钚?，產(chǎn)出與分布，基本受一定層位和巖性的控制。銻礦化與斷裂活動(dòng)關(guān)系密切，而與巖漿活動(dòng)無明顯的親緣性，銻礦化嚴(yán)格受斷裂、破碎帶和層間裂系所控制，而與侵入體無明顯的空間聯(lián)系，即便是分布在寶山巖體附近的銻礦中的輝銻礦與黃鐵礦的微量元素成分也缺乏典型內(nèi)生熱液礦床的共生組合。

鎢錫礦床與礦點(diǎn)均沿著九峰—諸廣山、大東山—貴東東西向構(gòu)造巖漿巖帶及梅花—大橋南北向構(gòu)造帶展布，主要分布于樂昌龍頸至大茅田、和尚田、乳源大東、車干水、曲江瑤嶺、小坑及始興椒子至下洞一帶。鎢礦產(chǎn)于花崗巖、寒武系淺變質(zhì)巖、泥盆、石炭系中。其中以產(chǎn)于寒武系淺變巖中或黑云母花崗巖與寒武系淺變質(zhì)巖接觸帶附近的礦床規(guī)模為大。鎢礦分為云英巖型、石英脈型及接觸交代型三類，90%以上屬石英脈型、次為云英巖型，共有礦床與礦點(diǎn)45處，其中具有中小型規(guī)模的礦床6處。脈狀鎢礦主要分布在東西向九峰—諸廣山及大東山—貴東構(gòu)造巖漿巖帶中，與成礦有關(guān)的侵入巖主要為燕山三期黑云母花崗巖，該期巖體具有多階段生成的特點(diǎn)，燕山第三期、四期花崗巖與鎢錫多金屬成礦關(guān)系密切[1]，鎢錫礦化主要伴隨著云英巖化、白云母化的熱液蝕變作用階段富集成礦。

1.1地層與成礦關(guān)系

各時(shí)代地層中Pb、Zn、Cu、Sb、W、Sn元素的豐度較泰勒值為高，說明圖區(qū)地球化學(xué)背值是偏高的（見表1），但在寒武系淺變質(zhì)巖中含量均勻而穩(wěn)定?？梢姷厍蚧瘜W(xué)高背景區(qū)應(yīng)在寒武系淺變質(zhì)巖分布區(qū)，即位于樂昌大源至乳源必背一帶及曲江瑤嶺至仁化歐家洞地段。結(jié)合區(qū)內(nèi)鉛鋅硫化物多金屬礦化在空間上的展布，它基本上是沿著瑤山復(fù)背斜的邊緣—即曲仁海盆晚泥盆世沉積的過渡帶分布，在瑤嶺地段鉛鋅礦化點(diǎn)也成群出現(xiàn)，這與區(qū)域地球化學(xué)背景有密切關(guān)系；從礦化的礦物組合看，也表現(xiàn)出與區(qū)域地球化學(xué)元素的組合基本一致，由此認(rèn)為，區(qū)內(nèi)礦化的物質(zhì)來源應(yīng)與其基底的早古生代地層所含的成礦元素有關(guān)。

粵北地區(qū)地層除志留系外，自板溪群至第四系均有出露[2]。在寒武紀(jì)至早石炭世的層位中均有鉛鋅、硫鐵礦、銻、鎢等礦床（點(diǎn)）產(chǎn)出。其中，上泥盆統(tǒng)余田橋階至下石炭石磴子組是區(qū)內(nèi)重要的控礦層位。鎢礦則以寒武系淺變質(zhì)巖為主要控礦層位。鉛鋅、銻等礦產(chǎn)，在不同時(shí)代的地層中均有產(chǎn)出，但仍以某一時(shí)代的層位占主要。鉛鋅礦賦存于中上奧陶統(tǒng)居多，銻礦產(chǎn)于上泥盆統(tǒng)錫礦山組和下石炭巖關(guān)階為主。賦存于上泥盆統(tǒng)及下石炭者礦床規(guī)模大，品位富，是主要賦礦層位，銻礦產(chǎn)于上泥盆統(tǒng)錫礦山組和下石炭統(tǒng)巖關(guān)階為主。與礦化有關(guān)的巖性組合為富含陸源物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)的條帶狀、瘤狀灰?guī)r、泥砂質(zhì)灰?guī)r，或富含藻類及有機(jī)質(zhì)的灰?guī)r、白云巖、薄層狀灰?guī)r入云斑灰?guī)r，而質(zhì)純的碳酸鹽巖不利于成礦。這些含礦層位的巖性普遍含Pb、Zn元素，尤以各種藻類灰?guī)r中含量為高。各礦床的分布嚴(yán)格受一定的古地理環(huán)境制約，它們的共同特點(diǎn)是處于古陸邊緣淺海臺(tái)地相區(qū)（局限淺水盆地）[3]。

1.2構(gòu)造與成礦關(guān)系

1.2.1構(gòu)造體系、構(gòu)造帶對(duì)成礦帶的控制

樂昌—乳源大橋成礦帶：位于在震旦紀(jì)—寒武紀(jì)瑤山隆起西側(cè)的邊緣凹陷中，沉積了晚古生代的含礦巖系，印支運(yùn)動(dòng)形成南北向褶皺帶，控制著含礦巖系與銻、鎢的空間展布。

該成礦帶位于南北向瑤山構(gòu)造帶西部的南北向褶斷帶中。褶斷帶以梅花—大橋復(fù)向斜為主，次為烏石嶺、沙坪等一系列背、向斜和壓性斷裂及其伴生的破碎帶組成。其南及西側(cè)有燕山期大東山花崗巖分布，為成礦作用提供了熱液來源，使成礦帶的南段出現(xiàn)了車干水、和尚田、上頭榜等鎢礦，北段為深塘、樂家灣銻礦。顯然該成礦帶是受印支期以梅花—大橋復(fù)向斜為主的南北向褶斷帶的控制。

仁化—韶關(guān)—乳源成礦帶：震旦紀(jì)—寒武紀(jì)瑤山隆起東側(cè)的邊緣凹陷控制了晚古生代含礦巖系的沉積。該含礦巖系為鉛、鋅、銻礦賦存，在凡口至寶嶺地段，形成近于北東向的成礦帶。上述凹陷帶在印支期先后形成華夏系、東西向褶皺構(gòu)造帶及廊田—黎市南北向構(gòu)造帶，燕山期發(fā)生多期次斷裂并伴有巖漿侵入活動(dòng)。華夏系褶皺構(gòu)造發(fā)育地段即成礦帶的西段，為天子嶺、寶嶺、一六、賊老頂?shù)鹊V床所分布。東西向褶皺發(fā)育地段即成礦帶的北段，分布有凡口、西瓜地等礦床。由此在成礦帶中可分出受華夏系曲江復(fù)向斜之次級(jí)重陽(yáng)背斜控制的銻礦為主、鉛鋅礦為次、并疊加鎢礦的北東向成礦亞帶，在北部受樂昌—仁化東向構(gòu)造帶中次級(jí)褶皺帶中次級(jí)褶皺控制的以鉛鋅礦為主的成礦亞帶。由此表明，成礦帶是印支期的華夏系曲江復(fù)向斜二級(jí)構(gòu)造與東西向黃嶺嶂二級(jí)構(gòu)造的控制。

1.2.2構(gòu)造體系復(fù)合、等級(jí)、序次對(duì)礦田（礦床）的控制

曲江一六鉛鋅、銻、鎢多金屬礦田位于重陽(yáng)背斜北西翼的南西部位，背斜屬華政系曲江復(fù)向斜的次級(jí)構(gòu)造組分，生成于印支期、燕山運(yùn)動(dòng)時(shí)受新華夏系的改造，并與之重接復(fù)合，它控制著上泥盆統(tǒng)和下石炭統(tǒng)的空間展布，軸部南西端被早期新華夏系坑尾斷層切割，西部出現(xiàn)有重水河壓扭性斷裂，在重水河斷裂以西，發(fā)育與該斷裂平行的低等級(jí)的壓扭性裂隙和破碎帶，它控制鉛鋅、砷多金屬礦床，含白鎢石英脈、銻礦的展布，顯然，該礦田是受重陽(yáng)背斜（三級(jí)）與早期新華夏系斷裂構(gòu)造復(fù)合所控制，其伴生的構(gòu)造裂隙和低等級(jí)的構(gòu)造裂隙帶控制礦床的產(chǎn)出。在一六礦田南東部，出現(xiàn)以銻礦為主的成礦亞帶，天子背斜控制含礦巖系的分布，斷裂作用發(fā)生的層間破碎帶，控制了銻礦的生成和富集。天子嶺、寶嶺、觀音坐蓮等礦床自北東向南依次分布于該斷裂帶中。礦帶明顯的受控于天子嶺背斜及新華夏系斷裂，礦體則受特定層位的硅化層間破碎帶的制約。一六礦田由于受構(gòu)造的制約，礦產(chǎn)在空間上分為三個(gè)帶：中部帶以鎢為主的礦帶，北西部帶為鉛鋅、砷和白鎢礦的礦帶，南東部帶為銻、鉛的礦帶。凡口鉛鋅礦田總體受北西向傾伏向斜和東西向斜復(fù)合控制，礦床主要受晚期新華復(fù)系斷層和層位控制。

1.3巖漿巖與成礦關(guān)系

在礦產(chǎn)展布的區(qū)域，巖漿巖侵入活動(dòng)不強(qiáng)烈，多見一些脈巖產(chǎn)出，鉛鋅等多金屬礦化， 主要與燕山早期次英安斑巖和花崗閃長(zhǎng)斑巖等深源淺成的同熔型巖體有關(guān)[4]。但一六礦田出露的燕山三期黑云母花崗巖，新涼亭礦田出露的印支期黑云母二長(zhǎng)花崗巖，與含礦巖系接觸生成有矽卡巖化或矽卡巖、角巖，礦石中的礦物結(jié)晶粗大，局部礦化有富集現(xiàn)象。由此表明巖漿巖侵入活動(dòng)，對(duì)該系列礦產(chǎn)有改造富集的作用。鎢成礦主要與侏羅紀(jì)巖漿活動(dòng)有關(guān)，晚侏羅世是鎢成礦的集中時(shí)期，礦床與礦田沿巖漿巖帶分布[5]，特別是燕山期晚期小巖體與鎢錫礦床關(guān)系密切[6]。晚侏羅世燕山三期黑云母花崗巖作用于礦床形成疊加組合。燕山三期第一次侵入巖與鈾的成礦有著一定的聯(lián)系，第二次侵入巖與鎢、鉛、鋅部分改造成因的礦產(chǎn)有關(guān)。燕山三期侵入巖屬殼源重熔成因，在其重熔再生和遠(yuǎn)移過程中，從富含成礦元素的圍巖吸取了部分礦物質(zhì)，增加了巖漿溶液中成礦元素的濃度，所以它與礦產(chǎn)的生成密切相關(guān)。燕山第四期花崗巖多呈巖株產(chǎn)出，具有較普遍的鈉化、云英巖化，已發(fā)現(xiàn)呈面狀產(chǎn)出的云英巖型鎢錫礦皆產(chǎn)于燕山第四期花崗巖體的巖凸部位[7]。在大東山地區(qū)，以巖體為中心，形成礦種和礦化類型的水平分帶，由巖體向外，礦種變化為鎢錫—錫多金屬—鉛鋅，礦化類型表現(xiàn)為云英巖型、變花崗巖型—石英脈型—破碎帶蝕變巖型、矽卡巖型等變化規(guī)律；礦種和礦化類型的垂直分帶性表現(xiàn)為，從下至上礦種變化為鉛鋅—錫金屬—鎢錫，礦化類型表現(xiàn)為云英巖型、變花巖崗巖性—破碎蝕變巖型—矽卡巖型[8]。

2成礦規(guī)律

鉛、鋅、銻、鎢等系列礦產(chǎn)，受晚泥盆世—早石炭世地層層位的控制，并嚴(yán)格與富含藻類、炭質(zhì)、泥砂質(zhì)的不純碳酸鹽巖沉積相相關(guān)。這套含礦沉積建造，是受加里東運(yùn)動(dòng)形成的南北向、東西向隆起制約的曲仁凹陷帶、梅花—大橋凹陷帶所控制。其沉積是處于濱海—淺海的過渡部位，即由碎屑巖為主過渡到碳酸鹽巖的地帶，該系列礦產(chǎn)有規(guī)律地沿此地帶分布。

多金屬礦的成礦空間控制因素主要有斷裂構(gòu)造、巖體與沉積地層接觸界面以及燕山晚期巖體與早期巖體的接觸界面，其中斷裂構(gòu)造是控制礦體定位的主要因素，一級(jí)基底構(gòu)造隆起帶主要賦存與巖漿有關(guān)的鎢、錫、鉬礦床，一級(jí)基底凹陷帶則是賦存鉛、鋅、銻礦床[9]。

印支構(gòu)造旋回，區(qū)內(nèi)發(fā)生了強(qiáng)烈變形，形成華夏系和南北向、東西向的褶皺構(gòu)造帶，含礦建造也被卷入到這些構(gòu)造中。這些褶皺構(gòu)造帶控制著該系列礦產(chǎn)的成礦帶、成礦亞帶在空間上的展布。如梅花—大橋成礦帶，受南北向梅花—大橋褶皺構(gòu)造帶的控制，礦床（點(diǎn)）均呈南北向展布；韶關(guān)—乳源成礦帶，總體呈北東向展布，但其北部因受東西向西瓜地—麻塘褶皺構(gòu)造帶的控制，而呈現(xiàn)東西向展布，南部一六地區(qū)因受華夏系控制，礦床（點(diǎn)）呈北東向展布。在某些礦田中的礦體，是受燕山運(yùn)動(dòng)生成的北東向—北北東向斷裂帶的制約，使礦體（床）在空間上呈北北向延伸，而且對(duì)礦體的富集還起著制約作用。由于原沉積的作用，出現(xiàn)自上而下為鉛鋅—黃鐵礦—菱鐵礦的垂直分帶現(xiàn)象。礦物組合共生分布在不同區(qū)域有顯著差異，如凡口及西瓜地礦田，出現(xiàn)以鉛鋅為主、黃鐵礦、銻、汞為次的礦物共生組合；在梅花地段出現(xiàn)以銻為主，黃鐵礦為次的礦物共生組合；一六礦田則出現(xiàn)以鉛、鋅、砷和鉛、銻為主，黃鐵礦為次的礦物共生組合。不同的礦物共生組合的出現(xiàn)，是與區(qū)域的成礦地質(zhì)條件不同有關(guān)，尤其是與區(qū)域地球化學(xué)有內(nèi)在的成因聯(lián)系。在凡口、西瓜地地區(qū)出現(xiàn)的地球化學(xué)元素以Pb、Zn的豐度為高，在一六地區(qū)以Sb、As元素豐度為高。地球化學(xué)測(cè)量反映的異常，在一六地區(qū)有Sb、Pb、As、Hg、Sn；在西瓜地、凡口至一六一帶出Pb、Hg；在梅花—大橋出現(xiàn)以Pb、Cu、W、Sb、As等異常。由此說明，這些成礦區(qū)域，是Pb、Sb、As元素的高背景區(qū)。所以礦產(chǎn)的生成和礦物共生組合的分布規(guī)律，與區(qū)域的地球化學(xué)特征有密切聯(lián)系。

3結(jié)論

（1）產(chǎn)于上泥盆統(tǒng)至中石炭統(tǒng)層控礦床中的沉積改造型、火山熱液沉積—改造型鉛鋅多金屬礦床規(guī)模大、找礦遠(yuǎn)景較好，主要分布于一系列晚古生代盆地內(nèi)，礦床點(diǎn)發(fā)育于近后加里東期的剝蝕盆地邊緣，且臨近構(gòu)造巖漿巖帶，在近構(gòu)造巖漿巖帶附近是尋找鉛鋅多金屬礦的有利地區(qū)。

（2）在坳陷區(qū)的向斜盆地或其邊部，韶關(guān)盆地楊柳塘、一六至乳源地區(qū)；翁源向斜盆地北東、大尖山西部地區(qū)；韶關(guān)凹陷區(qū)西部、瑤山復(fù)式背斜西翼，近南北向斷裂帶內(nèi)；諸廣山巖體南緣，諸廣山隆起南東部，大東山巖體西側(cè)南緣、南東側(cè)北東向、東西與南北向構(gòu)造復(fù)合區(qū)，以上地區(qū)是尋找多金屬礦潛力較大的地區(qū)。

（3）在巖體與沉積地層接觸界面以及燕山晚期巖體與早期巖體的接觸界面是尋找鎢錫多金屬礦的有利地區(qū)，包括出露的接觸界面和隱伏的接觸界面。

通過以上分析并在實(shí)際應(yīng)用中取得了較好的找礦效果，新發(fā)現(xiàn)了如乳源中心坑等一系列的銻多金屬礦點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]羅漢民.粵北城口-九連鎢多金屬成礦帶特征及找礦方向[J].資源調(diào)查與環(huán)境， 2006，27（2）：129.

[2]徐義洪.粵北復(fù)控型礦床特征及找礦方向[J].中國(guó)礦山工程， 2007.36（4）：11-12.

[3]李水林.粵北曲江構(gòu)造盆地北緣鉛鋅礦集中區(qū)成礦控制因素及找礦靶區(qū)選擇[J].大眾科技， 2007，7（95）：97.