貴州從江南加地區(qū)鎢銅多金屬礦的成礦規(guī)律及成礦模式初探

劉 靈，楊儀錦，李永剛，王朝宗，林澤淵

(貴州省地礦局101地質(zhì)大隊，貴州 凱里 556000)

貴州從江南加地區(qū)鎢銅多金屬礦的成礦規(guī)律及成礦模式初探

劉 靈，楊儀錦，李永剛，王朝宗，林澤淵

(貴州省地礦局101地質(zhì)大隊，貴州 凱里 556000)

本文通過野外觀察和室內(nèi)研究，分析了貴州從江南加地區(qū)鎢銅多金屬礦的成礦規(guī)律，初步建立了成礦模式。南加地區(qū)鎢礦的形成時代大致相當(dāng)于雪峰期，銅礦主成礦期可能屬于印支—燕山期。鎢礦主要是該區(qū)雪峰期花崗巖和四堡群魚西組地層提供成礦物質(zhì)，而銅礦成礦物質(zhì)可能來源于圍巖花崗巖及深源。該區(qū)鎢礦床主要分布在花崗巖體與四堡群變質(zhì)巖的外接觸帶，受魚西組中層間破碎帶控制，形成部位主要是花崗巖凹陷部位，銅礦床主要分布在花崗巖體內(nèi)部EW、NW和NNE向斷層破碎帶中，形成部位主要是花崗巖體頂部凸起部位。

鎢銅多金屬礦；成礦規(guī)律；成礦模式；貴州從江

黔桂交界九萬大山—元寶山鎢、錫、銅、金、銀多金屬成礦帶是我國華南成礦省的重要組成部分，是地學(xué)界廣泛關(guān)注的成礦區(qū)，從江南加地區(qū)位于該成礦帶北緣，以鎢、銅多金屬礦為特色。前人對從江南加地區(qū)鎢銅多金屬礦做了一些研究工作，包括從江污牙白鎢礦床研究 (潘光松等，2014；劉靈等，2016)、花崗巖類與成礦關(guān)系研究(戴傳固等，2000)、銅礦地質(zhì)特征(王星明，肖平等，2014)以及銅礦地球化學(xué)特征研究(楊大歡等，2004)等，雖然取得了一定的成果，但是總體來說，本區(qū)鎢銅多金屬礦的成礦規(guī)律研究程度較低，對找礦工作的指導(dǎo)性不強。本文從巖漿巖、構(gòu)造、礦床特征、成礦規(guī)律方面討論區(qū)內(nèi)鎢銅多金屬礦成礦規(guī)律，初步建立成礦模式，以期對該區(qū)找礦工作有所啟發(fā)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

從江南加地區(qū)在大地構(gòu)造上位于華南陸塊西緣，即江南地軸(江南造山帶)西南段。該區(qū)地殼演化經(jīng)歷了四堡運動、雪峰運動、加里東運動、印支—燕山運動等多期構(gòu)造運動。

從江南加地區(qū)出露地層主要為新元古代四堡群和下江群，其中四堡群分為塘柳巖組和魚西組，巖性主要為黑云母石英片巖、含電氣石黑云母石英千枚巖夾含電氣石變質(zhì)砂巖的組合；下江群分甲路組、烏葉組、番召組，巖性主要由絹云母綠泥石片巖、鈣質(zhì)千枚巖夾大理巖、炭質(zhì)板巖和粉砂質(zhì)板巖組成。

吉羊穹狀背斜由雪峰運動形成，為江南造山帶的重要構(gòu)造，該構(gòu)造于摩天嶺花崗巖體侵位時形成。吉羊穹狀背斜核部花崗巖中發(fā)育北東向韌性剪切帶及兩翼局部發(fā)育順層剪切帶。此外還發(fā)育有北東向、北西向、東西向及南北向脆性斷層構(gòu)造(圖1)。

圖1 貴州從江南加地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)圖

Fig.1 Geological and mineral map of the Nanjia area in Congjiang

1—番召組；2—烏葉組；3—甲路組；4—魚西組；5—塘柳巖組；6—混合巖；7—中粗?；◢弾r；8—細(xì)?；◢弾r脈；9—銅礦；10—鈾礦；11—白鎢礦；12—銅多金屬；13—基性巖；14—超基性巖；15—地層界線；16—花崗巖體與圍巖接觸界線；17—正斷層及產(chǎn)狀；18—逆斷層及產(chǎn)狀；19—韌性剪切帶；20—性質(zhì)不明斷層

2 主要鎢銅礦床特征

區(qū)內(nèi)具一定規(guī)模的鎢銅多金屬礦床主要分布于污牙、南加及舒家灣(圖1)。

2.1 污牙白鎢礦床

污牙白鎢礦床位于摩天嶺復(fù)式巖體北緣外接觸帶的內(nèi)凹部位，出露地層主要有新元古代魚西組(Pt3y)和甲路組(Pt3j)，巖性為變質(zhì)砂巖、片巖、千枚巖及鈣質(zhì)千枚巖夾大理巖。區(qū)內(nèi)巖漿巖有中粗粒似斑二長(正長)花崗巖和細(xì)?；◢弾r脈。白鎢礦體主要產(chǎn)于花崗巖外接觸帶，受順層剪切帶控制，礦體呈層狀、似層狀和透鏡體狀產(chǎn)于魚西組的順層剪切帶中(圖2)。各礦體特征描述如下：

其余的Ⅰ、Ⅱ號礦體，呈透鏡狀產(chǎn)于“Pt3y”上部，礦體不規(guī)則，而且規(guī)模較小，厚度小、品位低。

圖2 貴州從江污牙白鎢礦床地質(zhì)略圖

Fig.2 Geological sketch of the Wuya tungsten deposit in Congjiang, Guizhou

1—魚西組；2—變余砂巖；3—綠泥石絹云母板巖；4—推測斷層；5—實測斷層及編號；6—礦體及編號；7—見礦鉆孔及編號；8—落空鉆孔及編號；9—地層產(chǎn)狀

圍巖蝕變主要有硅化、電氣石化、黑云母化、錳方解石化、綠簾石—綠泥石化、長石化、黃鐵礦化及磁黃鐵礦化等。其中硅化、錳方解石化是最重要的找礦標(biāo)志，其次為黑云母—電氣石化。

2.2 南加銅礦床

區(qū)內(nèi)銅礦主要產(chǎn)于摩天嶺花崗巖體內(nèi)部斷裂帶。巖石類型分中粗粒似斑狀二長花崗巖和中細(xì)粒似斑狀二長花崗巖。主要控礦斷裂構(gòu)造為EW、NW向(圖3)。

圖3 貴州從江南加銅礦地質(zhì)略圖

Fig.3 Geological sketch of the Nanjia copper deposit in Congjiang, Guizhou

1—塘柳巖組；2—吉羊單元；3—片巖；4—花崗巖；5—礦體及編號；6—探槽及編號；7—斷層及編號；8—侵入接觸界線(剖面)；9—侵入接觸界線(平面)；10—見礦鉆孔及編號；11—落空鉆孔及編號；12—片理產(chǎn)狀

容礦巖石為弱黃鐵礦化含銅螢石石英巖、弱綠泥石化含銅碎斑巖、硅化糜棱巖化碎裂含銅花崗巖等。礦石類型主要為硫化礦石。金屬礦物主要有黃銅礦、輝鉬礦、自然銅、黃鐵礦、褐鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦。脈石礦物有石英、長石、角閃石、云母、綠泥石、絹云母、高嶺石等。礦石結(jié)構(gòu)有細(xì)粒結(jié)構(gòu)、細(xì)—中粒結(jié)構(gòu)、花崗結(jié)構(gòu)、粒狀變晶結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、溶蝕結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有浸染狀、脈狀、角礫狀構(gòu)造等。

3 成礦規(guī)律

3.1 成礦空間規(guī)律

本區(qū)鎢礦床主要分布在花崗巖體與四堡群變質(zhì)巖的外接觸帶，形成部位主要是花崗巖凹陷部位，即所謂的“鍋底構(gòu)造”，這顯然與江西西華山鎢礦床形成構(gòu)造環(huán)境有差別，而與廣西牛塘界白鎢礦床成礦條件較為相似(汪金榜等，1988)。本區(qū)銅礦床主要分布在花崗巖體內(nèi)部斷層破碎帶中，形成部位主要是花崗巖體頂部凸起構(gòu)造部位。

3.2 成礦時間規(guī)律

對于該區(qū)污牙鎢礦，前人無測年數(shù)據(jù)來確定其成礦時代。污牙礦床中存在較多的符山石、陽起石，并且與白鎢礦共生，它們是典型接觸變質(zhì)礦物，暗示吉羊單元花崗巖巖漿熱液參與成礦作用。另外，污牙鎢礦床微量及稀土元素地球化學(xué)特征表明其屬變質(zhì)熱液與巖漿熱液復(fù)合疊加成因，巖漿熱液作用時間應(yīng)與變質(zhì)熱液作用同時，或者稍晚于后者(劉靈等，2016)。污牙鎢礦賦存于四堡群魚西組的順層剪切帶中，其產(chǎn)狀與巖體的侵位產(chǎn)狀較為一致，暗示順層剪切帶的形成可能與花崗巖的侵位有關(guān)?？偟膩碚f，污牙鎢礦主成礦時代應(yīng)與吉羊單元花崗巖侵位同期，即雪峰期，當(dāng)然這還需要進一步研究加以確認(rèn)。

本區(qū)銅礦的形成時間明顯晚于鎢礦，銅礦體主要產(chǎn)于近東向和北西向兩組共軛斷裂破碎帶中，礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模與兩組斷裂性質(zhì)關(guān)系非常密切。因為區(qū)域上形成的近東西向和北西向斷裂構(gòu)造主要是屬于印支期的產(chǎn)物，因此推斷該區(qū)銅礦形成時間可能相當(dāng)于印支期，但不能排除燕山期構(gòu)造對該區(qū)銅礦的改造作用。另外，在俾門鈾礦床中發(fā)現(xiàn)銅鈾云母礦物，其成礦年齡值為56 Ma，為喜山期產(chǎn)物。

3.3 成礦與構(gòu)造關(guān)系

本區(qū)鎢銅金屬成礦與構(gòu)造關(guān)系密切，按照構(gòu)造變形特征分為背斜褶皺、韌性剪切帶和脆性斷層構(gòu)造，按照組合形式分為北東向、東西向、北西向及南北向，按照形成時間劃分可分為雪峰期、印支—燕山期及喜山期構(gòu)造。本區(qū)與鎢銅成礦有關(guān)構(gòu)造主要是雪峰期和印支期斷裂構(gòu)造(表1)。

表1 從江南加地區(qū)鎢銅多金屬成礦與構(gòu)造的關(guān)系

雪峰期，由于摩天嶺花崗巖漿底劈作用導(dǎo)致上覆地層四堡群和下江群地層發(fā)生強烈褶皺形成的吉羊穹狀背斜構(gòu)造，伴隨產(chǎn)生層間剪切構(gòu)造，為鎢礦形成提供礦液運移通道和成礦空間。鎢礦體的形成主要受新元古代魚西組順層剪切破碎帶構(gòu)造控制，礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模與剪切帶構(gòu)造有關(guān)，礦體呈層狀、似層狀或透鏡狀產(chǎn)于順層剪切破碎帶內(nèi)。

印支—燕山期，該區(qū)受太平洋板塊向華南板塊的俯沖作用，發(fā)生強烈的褶皺和斷裂，主要形成北北東向、東西向和北西向斷裂構(gòu)造，為銅礦形成提供礦液運輸通道和容礦空間。銅礦體的形成主要受東西向和北西向兩組斷裂構(gòu)造控制，礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模與斷裂構(gòu)造關(guān)系密切，特別是兩組斷裂的疊加復(fù)合部位是成礦的最佳部位。

喜山期，繼承了燕山期構(gòu)造運動，主要表現(xiàn)為北西向和南北向構(gòu)造樣式，在花崗巖體中伴隨產(chǎn)生大量云英巖脈和石英巖脈(或硅化石英巖)，前者為錫礦形成提供物質(zhì)基礎(chǔ)，后者成為鈾礦形成提供了成礦條件。

3.4 成礦物質(zhì)來源

污牙鎢礦床中，常見白鎢礦與黃銅礦共生現(xiàn)象，且見一黃銅礦工業(yè)礦體，雖然規(guī)模很小(劉靈等，2016)，但這表明污牙鎢礦成礦熱液為富Cu熱液，考慮其巖漿熱液與變質(zhì)熱液復(fù)合疊加成因，該礦床中的部分Cu很有可能來源于污牙地區(qū)的吉羊單元花崗巖。南加地區(qū)花崗巖總體為吉羊單元花崗巖，吉羊單元花崗巖可作為該區(qū)銅礦化的一個礦源層。污牙鎢礦成礦熱液包含一部分巖漿期后熱液，其鎢礦雖然成礦且具一定規(guī)模，但銅礦卻不具規(guī)模，暗示吉羊單元花崗巖巖漿熱液提供的Cu可能相對有限，銅礦要成一定的規(guī)模，還需額外的Cu源。南加銅礦主要受印支期斷層控制，該斷層的存在可能不光為熱液萃取圍巖花崗巖中的Cu提供通道，還有可能帶來了深源的Cu。

4 成礦模式初步分析

區(qū)內(nèi)鎢礦主要是雪峰期花崗巖和四堡群魚西組地層提供物質(zhì)(W和Ca)，屬巖漿熱液與變質(zhì)熱液復(fù)合疊加成因，成礦時代應(yīng)在雪峰期，花崗巖大巖體提供足夠熱源促使地層發(fā)生變質(zhì)作用。礦體呈層狀、似層狀和透鏡狀，產(chǎn)于四堡群魚西組地層層間破碎帶中，礦體產(chǎn)狀與地層基本一致，層間破碎帶既是成礦熱液運移的通道，也是礦質(zhì)沉淀的場所。

“南加式”銅礦，包括南加銅礦、舒家灣銅礦、高華銅多金屬礦等，從上面的討論可知，Cu可能來源于圍巖花崗巖及深源?！澳霞邮健便~礦成礦時代應(yīng)主要在印支—燕山期，屬構(gòu)造熱液石英脈型銅礦，礦體形態(tài)以透鏡狀和囊狀為主，受一系列印支—燕山期形成的EW、NW和NNE向斷裂構(gòu)造控制，這些斷層為銅礦形成提供了熱液運移通道和就位空間，并在有利的構(gòu)造部位充填成礦。賦礦巖性主要為新元古代吉羊單元花崗巖，巖石類型主要為中粗粒似斑狀二長花崗巖和中細(xì)粒似斑狀二長花崗巖。

從成礦模式(圖4)來看，南加地區(qū)花崗巖體外圍魚西組地層中的雪峰期順層剪切帶是尋找鎢礦最為有利的地段，而花崗巖體內(nèi)部，特別是演化程度較高的巖體部位發(fā)育的印支—燕山期EW、NW和NNE向斷裂構(gòu)造是尋找銅礦的主攻方向。黑色云英巖、電英巖、云母片巖、類矽卡巖、鈣質(zhì)千枚巖及石英脈等巖性是鎢礦的直接找礦標(biāo)志，而發(fā)育于花崗巖體內(nèi)部的硅化蝕變巖、云英巖及石英巖是區(qū)內(nèi)銅礦的直接找礦標(biāo)志。

圖4 從江南加地區(qū)鎢銅多金屬成礦模式圖

Fig.4 Metallogenic mode of the Nanjia copper polymetallic ore deposits in Congjiang

1—甲路組；2—魚西組+塘柳巖組；3—花崗侵入體；4—基性巖；5—煌斑巖；6—鈣質(zhì)巖；7—變質(zhì)砂巖；8—千枚巖；9—花崗巖；10—銅金礦體；11—銅礦體；12—鈾礦體；13—鎢礦體；14—逆斷層；15—順層剪切帶；16—石榴子石；17—流體運移方向

戴傳固，楊大歡.貴州南加地花崗巖類特征及其與成礦關(guān)系.貴州地質(zhì)，2000，17(3)：160-175.

劉靈，楊儀錦，李永剛，吳壽寧，張翼.貴州污牙鎢礦床地球化學(xué)特征及其成因探討.貴州地質(zhì)，2016，33(3)：205-212.

李獻華.1999.廣西北部新元古代花崗巖鋯石U-Pb年代學(xué)及構(gòu)意義.地球化學(xué)，28(1)：1-9.

潘光松，胡桂敏.從江污牙白鎢礦地質(zhì)特征及成因淺析.貴州地質(zhì)，2014，30(4)：286-290.

汪金榜，唐懷禹.1988.廣西牛塘界白鎢礦地質(zhì)特征及其成因的探討.廣西地質(zhì).1988.6(1)：11-18.

王星明，肖平，向通.貴州省從江縣南加銅礦地質(zhì)特征.礦物學(xué)報，2014，34(2)：254-260.

肖平，陳德榮.貴州省從江縣南加銅礦地質(zhì)特征及成因初步探討.2014，6：137-141.

楊大歡，姚益祥，石磊.2004.從江南加銅礦地質(zhì)地球化學(xué)特征.貴州地質(zhì).2004，2：86-89.

Metallogenic Regularity and Pattern of the Nanjia Tungsten-copper Polymetallic Deposits，Congjiang area，Guizhou Province

LIU Ling，YANG Yi-jin，LI Yong-gang，WANG Chao-zong，LIN Ze-yuan

(No.101GeologicalParty，GuizhouBureauofGeologyandMineralExploration&Development，Kaili556000，Guizhou，China)

Based on observations in the field and studies indoors, the metallogenic regularities of the Nanjia tungsten-copper polymetallic deposits in the Congjiang area are analyzed, and the metallogenic patterns were established initially. The tungsten deposit in the Nanjia area formed in Xufeng Period, whereas the copper deposits may formed in the lndosinan-Yanshanian stage. The granite formed in the Xufeng Period and the Yuxi formation provided the metallogenetic matters for the tungsten deposit, whereas the metallogenetic matters of copper deposits came from surrounding granites and deep focus. In addition, the tungsten deposit in the area formed in the outer contact zones between granite and Sibu Group, and controlled by the interformational fracture zones of Yuxi strata, and located in the sunken region of granite intrusion. In contrast, the copper deposits mainly formed in inner part of granite and located in the convex part of granite intrusion, and distributed in EW、NW and NNE striking fault fracture zones.

Tungsten-copper polymetallic ore; Metallogenic Regularity; Metallogenic pattern; Congjiang

2015年度公益性基礎(chǔ)性項目(編號：GZ2015-1)。

劉靈(1965—)，男，地質(zhì)高級工程師，長期從事礦產(chǎn)勘查及區(qū)域地質(zhì)調(diào)查。

P618.67；P618.41

A

1000-5943(2016)04-0265-07

[收購日期]2016-09-27