陽春盆地廟山銅多金屬礦床成礦模式探討

顏金成

（廣東省有色地質(zhì)勘查院，廣東 廣州 510080）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)處于華南褶皺系南西段贛湘桂粵褶皺帶，云開隆起與湘桂粵坳陷的銜接部位。區(qū)內(nèi)曾經(jīng)歷了自加里東期以來的多期構(gòu)造運(yùn)動，其后又有印支、燕山、喜山構(gòu)造運(yùn)動的疊加和影響，但是北東～北北東向的構(gòu)造仍是本區(qū)的主要構(gòu)造形式。區(qū)內(nèi)各種構(gòu)造互相迭加、干擾、復(fù)合、限制，使構(gòu)造形態(tài)變得十分復(fù)雜，并為巖體的侵位和各類內(nèi)生金屬礦床的成生提供了良好的空間和賦存場所[1]。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)出露地層有泥盆系、石炭系和第四系。泥盆系：僅出露帽子峰組（D3m），主要為粉砂巖、板巖、泥頁巖組成；石炭系：為連續(xù)沉積的灰?guī)r及砂頁巖類，自下而上分為下石炭統(tǒng)孟公坳組（C1ym）、石磴子組（C1ds）、測水組（C1dc）、梓門橋組（C1dz）和中石炭統(tǒng)黃龍群（C2hn）；第四系：以砂礫、粘土為主。

2.2 構(gòu)造

主要發(fā)育三組斷裂構(gòu)造：①北東-北北東向斷裂（主要有F2、F3、F4），其中F4傾向北西，傾角較陡，延深較大，為深部礦物質(zhì)的來源通道，是本區(qū)主要的導(dǎo)礦控礦構(gòu)造；F3處于兩種地層巖性的接觸帶，傾向南東，其延伸與F4斷裂相交，交匯部位正好位于見礦段附近[2]。這三條斷裂的夾持部位是最有利的找礦部位，其有磁測異常和低阻異常，有深斷裂存在，地質(zhì)成礦條件有利。②近東西向斷裂（F5），走向5°～10°，使石磴子組和黃龍群地層呈斷層接觸。③北西～北北西斷裂（F1、F8、F9），與近東西向、北東向斷裂在礦區(qū)中部交匯，為后期斷裂，破壞地層完整性[3]。礦區(qū)處在多組斷裂構(gòu)造重疊、干擾的復(fù)雜部位，由于斷裂的多期、繼承強(qiáng)烈活動，地層巖性差異部位產(chǎn)生層間剝離、層間滑動和層間破碎構(gòu)造，為礦體的富集就位提供了較好的容礦構(gòu)造。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)范圍內(nèi)地表未出露巖漿巖，但在以往施工過的CK2、ZK2002等鉆孔中見有石英閃長玢巖巖脈、矽卡巖和大理巖，推測礦區(qū)下部有隱伏巖體的存在。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體形狀、產(chǎn)狀、規(guī)模

目前完成的鉆孔ZK602，見礦效果很好，視厚度共14.5m，平均品位Cu 3.62%，最好一段礦體視厚度5.42m，平均品位Cu7.51%、Zn 0.69%、Ag133.11g/t。另外，根據(jù)產(chǎn)狀和標(biāo)高，推測與其北東相距300m處老孔CK3中圈定的多段礦體是相連的。礦體主要呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，直接賦礦圍巖為矽卡巖及部分矽卡巖化灰?guī)r、大理巖。

在本次施工的ZK601中未能揭露ZK602中已知位置的礦體，對此作出了以下的討論：

從兩個鉆孔巖性特征看，同一高程位置巖性特征差異較大，但泥盆系帽子峰組與天子嶺組兩鉆孔巖性組合、地層傾角、夾層厚度特征基本一致，在帽子峰組與天子嶺組接觸面見一段標(biāo)志層，標(biāo)志層巖性為變質(zhì)細(xì)粒石英砂巖與深灰色角巖互層并夾多層薄層狀大理巖化灰?guī)r，且標(biāo)志層厚度相當(dāng)（分別為38.15m和43.29m）。

在鉆孔ZK601和ZK602內(nèi)按地層對應(yīng)的方法對比，兩鉆孔巖性組合、蝕變礦物組合等基本一致，礦化特征及礦物組合也大致相同。我們認(rèn)為在鉆孔ZK601和ZK602間存在一條傾向偏西陡傾的正斷層，ZK601為斷層上盤，地層傾向北西。

3.2 礦石質(zhì)量

（1）礦石礦物成份：主要金屬礦物有黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦，次為方鉛礦、輝鉬礦等；非金屬礦物主要為透輝石、透閃石、方解石，次為石英、綠泥石等。

（2）礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造：礦石結(jié)構(gòu)主要有它形-半自形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造主要有浸染狀、小團(tuán)塊狀及細(xì)脈狀構(gòu)造。

3.3 礦石類型

礦石自然類型主要為硫化礦石，工業(yè)類型劃分為銅礦石、鋅銅礦石，其次有銅硫礦石和銅鉛鋅礦石。原生礦石的礦物組合較為復(fù)雜，最常見的金屬礦物為黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、輝鉬礦、磁鐵礦等，非金屬礦物為鈣鐵榴石、鈣鋁榴石、透輝石、蛇紋石，其次為硅灰石、綠簾石、方解石。原生礦石中伴生的有益組分目前已知主要有鐵、鎢、銀等元素。

3.4 圍巖蝕變

礦區(qū)蝕變礦化較強(qiáng)，蝕變主要有綠泥石化、硅化、碳酸鹽化及蛇紋石化等，其中硅化多見于帽子峰組碎屑巖中，碳酸鹽化、綠泥石化及蛇紋石化常見于天子嶺組不純碳酸鹽巖中。

礦化主要見于泥盆系帽子峰組碎屑巖和天子嶺組碳酸鹽巖內(nèi)，主要有黃鐵礦化、黃銅礦化、輝鉬礦化、鐵閃鋅礦化、方鉛礦化、磁黃鐵礦化，少量磁鐵礦化、白鎢礦化和閃鋅礦化。

主要的礦物組合為磁黃鐵礦+黃銅礦+鐵閃鋅礦、黃銅礦+鐵閃鋅礦、鐵閃鋅礦+方鉛礦、黃銅礦+輝鉬礦，少量為方鉛礦+閃鋅礦。礦化主要于層間裂隙構(gòu)造中；矽卡巖礦化較弱及無礦化，在900m往下，矽卡巖的含礦性變好，主要為黃銅礦+輝鉬礦的礦物組合。

4 礦床成因與成礦模式探討

4.1 礦床成因

礦體呈似層狀和透鏡狀產(chǎn)于泥盆系陸源碎屑巖和含泥質(zhì)的碳酸鹽巖中，受北東東向F4斷裂構(gòu)造控制，為本區(qū)主要的控礦和容礦構(gòu)造；礦石礦物主要為黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦等中高溫組合，圍巖蝕變以硅化、綠泥石化、蛇紋石化為主。

采用LA-ICP-MS原位微區(qū)分析新技術(shù)對其微量元素特征進(jìn)行研究，結(jié)果表明，廟山銅多金屬礦床中黃鐵礦以富Se、Te和As，貧Ni元素為特征，其Co/Ni和S/Se比值特征指示其成因與巖漿熱液型礦床密切相關(guān)；閃鋅礦的微量元素組成指示其主要形成于中高溫環(huán)境，以富Mn、In、Se，貧Ga、Ge、Ti等元素為特征，總體與國外一些典型矽卡巖型礦床相似。

此外還將石菉礦石和廟山的礦石進(jìn)行分析對比，兩者礦石中富集的主要元素類似，主要為Cu、Zn、Mo、Cd、W、Pb，說明廟山與石菉具有相似的成因或與石菉巖體關(guān)系密切，但兩個地區(qū)礦石的微量元素特征有所差別，綜合野外地質(zhì)特征、硫化物原位微區(qū)分析以及硫同位素數(shù)據(jù)，認(rèn)為廟山銅多金屬礦床屬于與巖漿熱液有關(guān)的矽卡巖型礦床。

4.2 成礦模式探討

根據(jù)以往鉆孔揭露資料，礦床特征與石菉礦床特征相似，屬于典型的矽卡巖型礦床，礦體主要賦存于巖體與碳酸鹽類巖石接觸交代的矽卡巖及外帶的圍巖中，矽卡巖的形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模及空間展布直接控制著原生礦體的形態(tài)、規(guī)模及空間分布，礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)的隱伏巖體是本區(qū)成礦的母巖。

目前鉆孔所揭露的矽卡巖均為局部分散不連續(xù)的，局部見有矽卡巖細(xì)脈，類似于石菉銅礦床接觸外帶的熱液逃逸構(gòu)造。礦體整體呈似層狀、透鏡狀，與圍巖界線截然，局部接觸界面附近見硅灰石矽卡巖；礦石品位富，礦石結(jié)構(gòu)為致密塊狀，共生有益元素多，在較小的范圍內(nèi)能觀察出方鉛礦+閃鋅礦—磁黃鐵礦+黃銅礦的中低溫—中高溫的礦物組合；鉆孔原生暈聚類分析顯示成礦作用期次較單一。

圖1 成礦模式圖

根據(jù)石菉礦床資料（圖1）類比推測，目前ZK602揭露的礦體為斷裂導(dǎo)礦的界面礦體。礦體的形成為濕矽卡巖期形成礦漿整體灌入于層間空隙和層間破碎構(gòu)造中。

致謝：本文主要是在2014年度廣東省地質(zhì)勘查基金項目成果的基礎(chǔ)上總結(jié)而成，在此對參加項目的地質(zhì)工作者表示謝意。