廣東省英德井沖角硫鐵礦地質(zhì)特征及礦床成因研究

■黃海華

（廣東省地質(zhì)調(diào)查院　廣東　廣州　510080）

廣東省英德井沖角硫鐵礦地質(zhì)特征及礦床成因研究

■黃海華

（廣東省地質(zhì)調(diào)查院廣東廣州510080）

本文通過已有的地質(zhì)資料并結(jié)合野外調(diào)查，重新對英德井沖角硫鐵礦的礦床地質(zhì)特征和成礦地質(zhì)條件的進行研究，認為英德井沖角硫鐵礦的形成受沙口-下坪山斷裂所控制，是斷裂-熱液作用形成的中溫熱液充填交代類型硫鐵礦床。

地質(zhì)特征礦產(chǎn)

井沖角硫鐵礦位于廣東省英德市沙口鎮(zhèn)上黃村附近，英德市區(qū)以北約40km，礦區(qū)可分為東山地段、西山地段及地段。井沖角硫鐵礦由地表礦體和深部礦體組成，前者屬風化殘留型，后者屬中溫熱液充填交代類型（廣東省地質(zhì)局七O六地質(zhì)大隊，2010）。本文在前人工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合野外地質(zhì)調(diào)查，對其地質(zhì)特征及成礦地質(zhì)條件進行研究，進而對其成因進行討論。

1　地質(zhì)概況

井沖口礦區(qū)位于吳川-四會斷裂北段的英德-始興斷裂組內(nèi)，大東山巖體南東段的南側(cè)，大地構(gòu)造屬性為華南褶皺系之粵北拗陷帶。區(qū)內(nèi)出露中泥盆世楊溪組、老虎頭組、春灣組等一套陸相碎屑巖以及晚泥盆世天子嶺組的碳酸鹽巖。礦體產(chǎn)出于天子嶺組的碳酸鹽巖內(nèi)，地表礦體表現(xiàn)為細粒的純粉礦和粉狀浸染礦或鐵帽，深部礦體表現(xiàn)為塊狀硫鐵礦和浸染狀硫鐵礦。

2　礦床地質(zhì)特征

2.1礦體地質(zhì)特征

井沖角硫鐵礦由地表礦體和深部礦體組成。井沖角地表礦體為風化殘留礦體之礦化帶，總體呈北東至北東東向，礦體陸續(xù)出露延長約2700m，寬窄不一，可從10m到100m不等。礦體形狀及產(chǎn)狀復雜，一般呈不規(guī)則的囊狀、蓆 狀等，礦體厚度變化大，多呈平緩賦存于離地表深度10～100m處風化殼中，一定程度受地形控制，表現(xiàn)為較低洼處礦體較厚的特征。礦體的賦存方式大致可以分為三種：賦存于鐵帽之間，表示出明顯的風化殘留特征；賦存于原地風化巖層之間；賦存于風化巖石及未風化大理巖之間。此外，部分鉆孔可見風化殘積礦體能與深部品位很低的浸染狀礦石相連，表明地表殘留礦體乃深部浸染狀礦石風化淋積而成。除鐵帽外，礦石多呈粉狀、顆粒狀或細脈浸染狀；礦物成分極為簡單，除微量鉛鋅礦物及某些鋁矽酸鹽類礦物外，幾乎可以全部視之為有用組分--硫鐵礦物。

井沖角深部礦體一般離地表深度100m以下，以原生硫鐵礦體賦存于深部的基巖中，屬中溫熱液充填交代類型。深部原生礦體主要見于井沖角礦區(qū)東山和西山的深部，總體呈北東-北東東向，與地表礦體分一致，但范圍卻遠不如地表礦體。礦體多呈小的裂隙脈狀或平緩的鞍狀產(chǎn)出。礦體在縱橫方向上的延伸連續(xù)性差，橫向上表現(xiàn)為礦體的厚度變化大，從幾米到幾十米不等，甚至未見有礦體，表現(xiàn)為斷層角礫巖帶，縱向上表現(xiàn)為礦體尖滅、多枝礦體復合或者分枝等現(xiàn)象。礦體礦石組織結(jié)構(gòu)可以分浸染狀及塊狀，礦石含硫品位高且極少含有雜質(zhì)，礦石的構(gòu)造種類復雜，呈現(xiàn)不規(guī)則裂隙脈狀、礦囊、裂隙邊側(cè)的波狀交代、不規(guī)則的交代狀、方解石脈邊部的不規(guī)則塊狀、角礫狀和方解石脈中的殘余體等。

2.2圍巖地質(zhì)特征

礦體產(chǎn)出于天子嶺組的碳酸鹽巖內(nèi)，天子嶺組巖性主要有泥晶灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r和砂質(zhì)灰?guī)r等。井沖角地表礦體多覆蓋于風化巖層的底部或風化巖層，部分可見于未風化大理巖之中。深部原生礦體的圍巖受構(gòu)造景響顯著，裂隙相當發(fā)育，并經(jīng)受了明顯的熱液變質(zhì)作用，圍巖見有構(gòu)造角礫巖、結(jié)晶灰?guī)r、絹云母化灰?guī)r、絹云母化大理巖及大理巖等。

3　成礦地質(zhì)條件

經(jīng)野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，井沖角硫鐵礦恰好位于沙口-下坪山斷裂帶內(nèi)。據(jù)前人研究（廣東省地質(zhì)調(diào)查院，2009），沙口-下坪山斷裂南起英德沙口鎮(zhèn)水泥廠，經(jīng)大坑口、沙溪、銅鑼塆、梅子坪一線，走向約45°，全長約41km，斷面總體傾向北西，局部傾向南東，傾角50~75°，沙口鎮(zhèn)以南的斷裂形跡由于第四系覆蓋，往南延入北江后去向不明。

圖1　廣東英德沙口鎮(zhèn)斷裂實測剖面（據(jù)廣東省地質(zhì)調(diào)查院，2009）

該斷裂主要成生于燕山期（廣東省地質(zhì)調(diào)查院，2009），明顯具兩期活動，早期為壓扭性活動，構(gòu)造巖主要為碎裂巖；后期為張性活動，巖石普遍硅化，形成角礫狀硅化碎裂巖和局部的棱角狀構(gòu)造角礫巖帶，并伴隨有大量石英脈呈不規(guī)則狀穿插，脈中見犬齒狀石英晶簇。英德沙口鎮(zhèn)斷裂構(gòu)造剖面為斷裂典型出露點（圖1），由硅化碎裂巖帶、角礫狀硅化碎裂巖帶、弱褐鐵礦化硅化碎裂巖帶組成：1）硅化碎裂巖帶，寬大于66m，巖石主要由隱晶硅質(zhì)構(gòu)成，巖石破碎，原巖為泥巖、粉砂巖，經(jīng)強烈的硅化碎裂作用，形成硅化碎裂巖，局部見泥巖、粉砂巖，構(gòu)造帶中石英脈發(fā)育，呈不規(guī)則穿插，脈中見犬齒狀石英晶簇，示斷裂晚期張性活動強烈；2）角礫狀硅化碎裂巖帶，寬17m，主要表現(xiàn)為硅化巖、石英脈再次碎裂，呈角礫狀，角礫多呈棱角狀，大小不一，體現(xiàn)斷裂的多期次活動；3）弱褐鐵礦化硅化碎裂巖帶，寬68m，巖石主體為硅化碎裂巖，略具褐鐵礦化，使巖石呈淺褐黃色。

圖2　井沖角礦床地質(zhì)概略圖（據(jù)廣東省地質(zhì)局七O六地質(zhì)大隊改編）

帶可見寬15-30m，總體走向50°，斷面產(chǎn)狀：320°∠64°。該斷裂沿山頂面往南西方向延伸，與山體的展布方向相一致，并且斷層的錯動導致了地層的缺失，其北西盤為中泥盆世老虎頭組的硅化石英砂巖，南東盤為晚泥盆世天子嶺組大理巖、泥晶灰?guī)r。而從前述井沖角硫鐵礦的礦體地質(zhì)特征和圍巖地質(zhì)特征，也能反映出北東向斷裂構(gòu)造的影響。此外，井沖角硫鐵地理位置和礦體展布方向都恰好和沙口-下坪山斷裂南西端延伸相吻合（圖2）。因此，英德井沖角硫鐵礦的形成應與沙口-下坪山斷裂存在密切聯(lián)系。

4　成因討論

前人也曾對井沖角礦區(qū)的成因進行過探討（廣東省地質(zhì)局七O六地質(zhì)大隊，2010），認為井沖角礦區(qū)的地表礦體是是深部原生礦體經(jīng)過風化淋濾作用殘留而成，深部礦體則是受褶皺構(gòu)造控制的，沿軸部脫節(jié)裂隙、層間破碎、滑動等構(gòu)造作用交代充填的原生塊狀或浸染狀礦體。筆者贊同井沖角礦區(qū)地表礦體的成因認識，但是對于深部礦體的成因認識存在差異。事實上，野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的天子嶺組內(nèi)褶皺構(gòu)造并不發(fā)育。據(jù)前述的礦區(qū)地質(zhì)特征以及成礦條件等地質(zhì)事實，盡皆表明深部地質(zhì)礦體應受燕山期的沙口-下坪山斷裂作用所控制，是深部熱液沿斷裂向上運移富集成礦，從而形成中溫熱液充填交代型硫鐵礦床。而位于礦區(qū)北部的大東山（地區(qū)）巖體在燕山期的巖漿活動（黃會清等，2008）也恰巧能夠為礦床的形成提供良好的熱和成礦物質(zhì)來源。因此，英德井沖角硫鐵礦的地質(zhì)成因應為斷裂-熱液控制更合適。

[1]廣東省地質(zhì)局七O六地質(zhì)大隊，廣東省英德市井沖角硫鐵礦核查區(qū)資源儲量核查報告，2010

[2]廣東省地質(zhì)調(diào)查院，1∶25萬韶關(guān)市幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告，2009

[3]黃會清等，南嶺大東山花崗巖的形成時代與成因，高校地質(zhì)學報，2008，14卷，第3期

事實上，筆者在沙口鎮(zhèn)鐘屋村以南1km的山頂面（即井沖角硫鐵礦北東約3km）追索到斷裂形跡，斷裂表現(xiàn)為巨大的硅化帶，硅化

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-67-2

廣東1∶5萬大布公社等四幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項目（項目編碼：12120114024301）