廣東大寶山銅礦英安斑巖的同位素組成與蝕變特征及其找礦意義

趙晨輝，王成輝*，趙如意，劉善寶，饒嬌萍，劉武生，張熊，蔣金昌，李挺杰

(1.自然資源部成礦作用與資源評價重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；2.東華理工大學(xué)核資源與環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330013；3.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)，北京 100083；4.廣東省大寶山礦業(yè)有限公司，廣東 韶關(guān) 512127)

英安斑巖或英安巖，是斑巖型銅鉬金成礦系統(tǒng)中普遍發(fā)育的巖石類型，通常具有高鉀鈣堿性特征，當(dāng)發(fā)育良好的熱液蝕變時即可作為找礦標(biāo)志和成礦巖體[1-4]。例如，南美阿根廷Josemaría超大型斑巖銅金礦床在25Ma有多期侵入體沿逆斷層侵位并且發(fā)育鉀硅酸鹽化蝕變、青磐巖化蝕變、絹英巖化和高級泥化蝕變[5]；全球最大的斑巖型銅鉬礦床El Teniente中，銅的富集與晚期英安斑巖和英安巖侵入早期鎂鐵質(zhì)-中性雜巖體密切相關(guān)[6]；秘魯南部Don Javier大型銅鉬礦床的筒狀礦體主要賦存在絹英巖化英安斑巖中[7]。XRF、LA-ICP-MS、U-Pb年代學(xué)、Lu-Hf同位素分析技術(shù)發(fā)展迅速，但我國應(yīng)用這些技術(shù)對英安斑巖的研究相對較弱且相對集中在金礦等方面。如西秦嶺格婁昂金礦區(qū)的含礦英安斑巖源于古老地殼部分熔融，為成礦前巖漿活動產(chǎn)物[8]；大興安嶺爭光金礦的英安斑巖源于新生洋殼的部分熔融[9]；江西相山鈾礦的英安斑巖源于基底變質(zhì)巖的部分熔融[10]。

華南地區(qū)是近百年來礦產(chǎn)開發(fā)強(qiáng)度和研究程度較高的地區(qū)，形成了諸如贛南鎢礦、桂北錫礦、湘南鉛鋅礦等一大批礦集區(qū)[11]。廣東大寶山礦床是華南目前最大的銅多金屬礦，在地表氧化礦和淺部層狀、似層狀礦體開采之后，礦山如何可持續(xù)發(fā)展，實(shí)乃當(dāng)務(wù)之急。位于氧化礦和層狀、似層狀礦體之下的英安斑巖，也存在礦化，但以往認(rèn)為品位偏低、礦化不均勻而沒有進(jìn)行系統(tǒng)評價，也沒有探明資源儲量。2014年以來，中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所等單位對大寶山礦床英安斑巖進(jìn)行了系統(tǒng)研究并取得了找礦突破。該礦區(qū)出露的英安斑巖被認(rèn)為是志留紀(jì)高鉀鈣堿性系列的火山巖[12-14]。趙如意等[15-16](2019，2020)根據(jù)英安斑巖與上下盤圍巖接觸關(guān)系及其接觸帶、圍巖礦化蝕變特征，認(rèn)為英安斑巖既是銅多金屬礦的成礦母巖，又是有利的賦礦圍巖。但關(guān)于該礦區(qū)英安斑巖與成礦的關(guān)系尚存在較多爭議[17-23]。

隨著近年分析測試技術(shù)發(fā)展迅速[24-26]，更加貼近野外工作，有助于解決重大科學(xué)問題。本文根據(jù)英安斑巖不同蝕變帶中主量元素與銅元素的關(guān)聯(lián)特征，應(yīng)用X射線熒光光譜法(XRF)和電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)等技術(shù)手段測定了大寶山英安斑巖樣品中的銅、硅、鋁、鈣等主次痕量元素，以及H2O+、燒失量(LOI)等，重點(diǎn)研究圍巖蝕變與銅礦化的關(guān)系，探討礦區(qū)深部的找礦方向，擬為下一步找礦提供依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

廣東省大寶山礦床在區(qū)域上位于南嶺緯向構(gòu)造成礦帶中南段之粵北礦集區(qū)中部，北東向吳川—四會深大斷裂帶內(nèi)的北江新華夏斷裂與近東西向大東山—貴東構(gòu)造巖漿巖帶交匯處。礦區(qū)出露地層以古生界為主，西北部出露寒武系下統(tǒng)高灘組(八村群)淺變質(zhì)砂巖和泥質(zhì)板巖，與上覆中下泥盆統(tǒng)統(tǒng)桂頭群(老虎頭組)砂礫巖、石英砂巖角度不整合接觸。中泥盆統(tǒng)東崗嶺組(棋梓橋組)為塊狀、厚層狀灰?guī)r夾粉砂巖，上泥盆統(tǒng)天子嶺組以灰?guī)r為主，泥盆系內(nèi)地層之間呈整合接觸(圖1)。侏羅系下統(tǒng)金雞組(蘭塘群)巖性為淺海相石英砂巖和泥巖。礦區(qū)范圍內(nèi)出露的巖漿巖包括英安斑巖、花崗閃長巖斑巖和少量基性巖脈。

圖1 廣東大寶山英安斑巖體蝕變地質(zhì)特征及蝕變分帶簡圖Fig.1 Alteration geological characteristics and alteration zoning diagram of Dabaoshan dacite porphyry

大寶山礦區(qū)包括東部礦帶、西部礦帶、船肚礦帶、九曲嶺礦帶和雞麻頭礦帶。東部礦帶上部為褐鐵礦鐵帽，于2017年底開采殆盡。下部東崗嶺組下段灰?guī)r中賦存的塊狀、層狀-似層狀銅鉛鋅礦富集帶，是礦區(qū)目前開采的主礦帶。西部礦帶位于大寶山英安斑巖墻以西，以板狀硫、銅鉛鋅礦化產(chǎn)出在侏羅系金雞組和大寶山英安斑巖之間的碎裂帶內(nèi)，礦石內(nèi)發(fā)育膠狀黃鐵礦。

大寶山英安斑巖巖墻出露巖體面積約1.5km2，具北深南淺的特征，傾斜產(chǎn)出在泥盆系和侏羅系之間，傾角約60°，巖墻中脈體陡傾，傾角65°～70°，野外可見部分脈體近乎垂直產(chǎn)出在英安斑巖中。巖石手標(biāo)本以灰黑色為主，塊狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)樣品

本研究采集了大寶山7個鉆孔中的23個英安斑巖樣品，這些樣品已發(fā)生不同程度的熱液蝕變，包括絹英巖化(圖2a)、鉀長石化(圖2b)、黑云母化(圖2c)、綠泥石化(圖2c)等。巖石手標(biāo)本呈灰色、灰綠色。斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶含量15%～20%，基質(zhì)含量80%～85%。斑晶成分為石英和少量長石，未發(fā)現(xiàn)玻屑和巖屑，未見大量棱角-次棱角斑晶或晶屑。斑晶中包括石英(75%左右)、長石(18%左右)、黑云母(5%左右)、輝石(2%左右)。

a—絹英巖化英安斑巖；b—鉀長石化英安斑巖；c—褪色蝕變，絹云母化疊加黑云母化英安斑巖(左-絹英巖化，右-黑云母化)；d—綠泥石化。圖2 英安斑巖巖石學(xué)特征Fig.2 Petrology characteristics of dacite porphyry

2.2 樣品測量方法

樣品分析測試工作在國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心完成。

2.2.1X射線熒光光譜分析

本研究主要包括巖石全巖樣品主量元素和Cu、W元素的檢測，旨在解決Cu、W元素與主量元素及燒失量的關(guān)系，進(jìn)而指出蝕變類型與Cu、W含量的關(guān)系。

主量元素通過X射線熒光光譜儀(型號PW4400)進(jìn)行測定。該儀器重現(xiàn)性好、測量速度快、靈敏度高，能分析5B～92U之間所有元素。主量元素檢測方法依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14506.28—2010。樣品可以是固體、粉末、熔融片、液體等，故本次分析項(xiàng)目包括SiO2、Al2O3、CaO、TFe2O3、K2O、MgO、MnO、Na2O、P2O5、TiO2。X射線熒光光譜儀實(shí)驗(yàn)過程中首先打開交流穩(wěn)壓器電源，X射線管電壓為50kV，電流為50mA，然后打開水冷機(jī)電源，等待水冷機(jī)進(jìn)入制冷工作，檢查光譜儀顯示參數(shù)，設(shè)備真空度小于100Pa，P10氣體流量0.8～1.5L/min，打開儀器高壓開關(guān)，待儀器內(nèi)部溫度升至30℃時，進(jìn)行光管老化。老化完成后，可使用儀器進(jìn)行樣品分析工作。

SiO2、Al2O3采用Kα分析線，分別利用PET、SbIn分析晶體測定峰值和背景值，計數(shù)時間峰值20s，背景值10s。CaO、K2O、MnO、TiO2采用Kα分析線，利用LiF(200)分析晶體測定峰值和背景值。CaO、K2O計數(shù)時間峰值20s，背景值10s。MnO計數(shù)時間峰值40s，背景值20s。TiO2計數(shù)時間峰值40s，背景值10s。TFe2O3采用Lα分析線，利用LiF(200)分析晶體測定峰值和背景值，計數(shù)時間峰值20s，背景值10s。MgO、Na2O采用Kα分析線，利用TAP分析晶體測定峰值和背景值，計數(shù)時間峰值均為100s，背景值分別為40s、20s。P2O5采用Kα分析線，利用Ge(111)分析晶體測定峰值和背景值，計數(shù)時間峰值40s，背景值10s。選擇國家一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度給出(或人為設(shè)定)的濃度，使用X射線熒光光譜儀分析軟件校準(zhǔn)并計算元素的X射線熒光光譜強(qiáng)度測量值[27]。

2.2.2電感耦合等離子體質(zhì)譜分析

銅元素通過X-Series電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國ThermoFisher公司)進(jìn)行測定。該儀器具有高靈敏度、干擾少、超痕量檢測限、多元素同時分析等優(yōu)點(diǎn)。電感耦合等離子體質(zhì)譜系統(tǒng)工作條件如下：射頻功率1375W，載氣(He)流量1.0L/min，輔助氣(Ar)流量0.8L/min，霧化氣(Ar)流量0.9L/min，冷卻氣(Ar)流量14.0L/min，停留時間0.01s，數(shù)據(jù)采集模式：時間分辨(TRM)，碰撞池模式：標(biāo)準(zhǔn)模式(STD)[28]。銅作為微量元素檢測方法依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14506.30—2010。選擇監(jiān)測同位素49Ti和內(nèi)標(biāo)元素103Rh，編制樣品分析表。在測定過程中，儀器點(diǎn)燃后至少穩(wěn)定30min，期間用含1ng/mL鈹、鈷、銦、鈰、鈾的調(diào)諧溶液進(jìn)行儀器參數(shù)最佳化調(diào)試，通過三通在線引入內(nèi)標(biāo)元素混合溶液(銠和錸含量各10ng/mL)。以標(biāo)準(zhǔn)空白溶液為零點(diǎn)，一個或多個濃度水平的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)溶液建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集至少3次，取平均值。每批樣品測定時，同時測定實(shí)驗(yàn)室試劑空白溶液，同時分析單元素干擾溶液，以獲得干擾系數(shù)k并進(jìn)行校正。

2.2.3其他分析

H2O+、CO2、LOI、FeO檢測方法分別依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14506.2—2010、NY/T 86—1988、GB/T 14506.34—2019、GB/T 14506.14—2010。

3 測試結(jié)果與討論

3.1 英安斑巖樣品分析結(jié)果

大寶山英安斑巖中銅和硅、鋁、鈣等主次痕量元素分析測定結(jié)果(表1)顯示，不同蝕變類型及蝕變程度的英安斑巖樣品中，Cu元素含量變化于107～6909μg/g，W元素含量變化于8.75～237.0μg/g，SiO2含量變化于25.79%～72.53%，Al2O3含量變化于3.25%～22.10%，CaO含量變化于0.05%～3.35%，TFe2O3含量分布范圍為2.67%～43.86%，F(xiàn)eO含量變化于0.90%～20.30%，K2O含量變化于0.66%～7.53%，MgO含量變化于0.34%～1.72%。

表1 大寶山英安斑巖中Cu等主次痕量元素測定結(jié)果Table 1 Analytical results of Cu and other major,minor and trace elements in Dabaoshan dacite porphyry

樣品中幾乎不含Na2O，大部分樣品中的Na2O含量低于檢出限；P2O5、TiO2在英安斑巖中的含量低，分別為0.02%～0.16%和0.14%～0.71%；CO2含量變化于0.17%～1.50%；H2O+含量為0.60%～3.80%；燒失量(LOI)變化大，從1.74%到22.75%。

3.2 銅和鎢元素與燒失量關(guān)系

銅含量最小值(107μg/g)出現(xiàn)在黑云母化蝕變帶中，最大值(6909μg/g)出現(xiàn)在綠泥石化蝕變帶中。出現(xiàn)最大值的樣品編號為ZKB501-1-264，其中含有一條黃銅黃鐵礦細(xì)脈，可能對銅含量存在偶然影響。鎢含量最小值(8.75μg/g)出現(xiàn)在弱蝕變英安斑巖中，最大值(237.0μg/g)出現(xiàn)在黑云母化蝕變帶中。燒失量可代表蝕變的強(qiáng)弱，即燒失量越大蝕變越強(qiáng)。由表1測定結(jié)果可知，樣品ZKB502-357弱蝕變英安斑巖的LOI值最低，為2.77%。鉀長石化、黑云母化、絹云母化和綠泥石化蝕變樣品的LOI值均高于弱蝕變英安斑巖。樣品ZKB101-141的LOI值為22.75%，實(shí)際上也已經(jīng)成為鐵礦石而不再是“英安斑巖”。由圖3顯示，絹英巖化和綠泥石化蝕變帶中的銅含量比鉀長石化帶和黑云母化帶要高，絹英巖化蝕變中的銅含量要比其他蝕變帶高出2～5倍，這表明絹英巖化熱液蝕變與銅礦化關(guān)系密切。由圖4顯示，絹英巖化和黑云母化蝕變帶中的鎢含量比鉀長石化帶和綠泥石化帶要高，鎢與LOI含量存在正相關(guān)性。因此，尋找絹英巖化帶也就成為大寶山深部找礦的重要方向。

3.3 銅和鎢元素與主量元素關(guān)系

表1測定結(jié)果顯示，各類樣品的SiO2含量變化于25.79%～72.53%，跨度大，尤以樣品ZKB101-141和ZKB502-451最為特殊(SiO2含量分別為25.79%和35.92%)。實(shí)際上，這兩個樣品都是硫鐵礦石。其他樣品的SiO2含量變化于62.55%～72.53%，與英安斑巖的正常含量接近。圖3顯示在SiO2含量較高的絹英巖化帶中其銅含量較高，邊界品位(2000μg/g)以上銅與SiO2含量存在正相關(guān)性。圖4顯示SiO2含量在65%～67%之間的絹英巖化帶和黑云母化帶中其鎢元素含量較高，在50μg/g以上鎢與SiO2含量存在正相關(guān)性,與3.2節(jié)得出的結(jié)論一致。

圖3 銅元素與燒失量、二氧化硅的關(guān)系Fig.3 Relationship between copper element with LOI and SiO2

圖4 鎢元素與燒失量、二氧化硅的關(guān)系Fig.4 Relationship between tungsten element with LOI and SiO2

4 英安斑巖的找礦意義

4.1 英安斑巖年代學(xué)研究

前人曾用不同的同位素定年方法(K-Ar稀釋法、全巖Rb-Sr等時線法、單顆粒鋯石U-Pb法以及LA-ICP-MS鋯石U-Pb法)對大寶山次火山巖體進(jìn)行年代學(xué)研究，但定年結(jié)果存在爭議(表2)，爭論焦點(diǎn)為加里東期[12-14,23]和燕山期[15-16,31-32,35,37]。大寶山礦區(qū)確實(shí)存在大量420～450Ma U-Pb同位素年齡，該時期為華南巨量過鋁質(zhì)陸內(nèi)花崗巖漿結(jié)晶的頂峰期[38]，但是野外觀察到該次火山巖侵入泥盆紀(jì)和侏羅紀(jì)地層。因此，英安斑巖的成巖時代可能為燕山期，大量古生代鋯石為華南大規(guī)模褶皺變形與隆升造山期的產(chǎn)物[38]。值得指出的是，吳川—韶關(guān)斷裂帶及其兩側(cè)，多經(jīng)歷小型次火山-火山活動，成群出現(xiàn)次火山-火山巖墻、巖筒或爆破角爍巖筒，這種侵入到噴溢的陸相次火山-火山活動順序，與從噴發(fā)到侵入的海底火山活動順序恰好相反[39]。

礦床形成過程中礦區(qū)熱液活動頻繁，考慮到K-Ar定年和Rb-Sr定年封閉溫度一般低于400℃，后期變質(zhì)熱液會不同程度地破壞封閉體系，如造成體系內(nèi)Ar丟失。因此，上述兩種方法很難獲得燕山期前花崗巖類的精確定年數(shù)據(jù)，得出的測年結(jié)果不能準(zhǔn)確代表巖體年齡，可能接近晚期熱液活動的時間。單顆粒鋯石測年方法存在局限性，測得年齡可能不具準(zhǔn)確性。

隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，2010年之后獲得的微區(qū)鋯石U-Pb年齡精確度較高。除Wang 等(2011)[20]報道的大寶山花崗閃長斑巖年齡為175.8±1.5Ma和船肚巖體年齡為175.0±1.7Ma外，其余的年齡多數(shù)集中于162～168Ma之間[13,20,31,35]。經(jīng)討論，原作者認(rèn)為略偏高的年齡結(jié)果與當(dāng)時標(biāo)樣測年不準(zhǔn)確有關(guān)，是由系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差所致。若考慮約4%的不確定度[40]，礦區(qū)大寶山花崗閃長斑巖和船肚巖體的時代應(yīng)該是相同的，為162～168Ma。結(jié)合花崗閃長斑巖侵入英安斑巖，所以英安斑巖侵位在168Ma之前。礦區(qū)西部花崗閃長斑巖并未與層狀礦床(東部礦帶)的圍巖中泥盆統(tǒng)接觸，不具備成為層狀礦床成礦巖體的有利條件。此外，據(jù)最近國際地層表數(shù)據(jù)，中泥盆統(tǒng)時限為382.7～393.3Ma，成礦發(fā)生在成巖之后，也表明層狀礦床的成礦巖體英安斑巖侵位在中泥盆統(tǒng)之后，并非志留紀(jì)。結(jié)合九曲嶺巖體與大寶山英安斑巖巖墻深部互相連接[32,41]，認(rèn)為174.6±1.5Ma[31]可大致代表大寶山英安斑巖的侵位時間。

此外，英安斑巖于次火山巖相，火山活動過程中鋯石往往來不及結(jié)晶而含量偏低。目前所見的鋯石可能是早古生代第一次巖漿活動的結(jié)晶產(chǎn)物，由于其穩(wěn)定性而殘留下來，長石、石英、云母則被交代而形成新的礦物組合，此時全巖Rb-Sr等時線年齡實(shí)際上代表的是交代巖的形成時間，即燕山早期。

4.2 蝕變與礦化分帶性特征

前人認(rèn)為，大寶山礦區(qū)與船肚花崗閃長斑巖有關(guān)的斑巖型鉬礦床的圍巖蝕變，以侵入巖體為中心向外蝕變類型包括鉀長石-黑云母化、伊利石-白云母化、石英-絹云母化、綠泥石-綠簾石碳酸鹽化等4個蝕變帶[42-43]。權(quán)立誠[44](2015)在大寶山礦區(qū)進(jìn)行了構(gòu)造蝕變研究，建立礦區(qū)南部采場排土溝南側(cè)剖面蝕變礦化分帶和北部47線典型蝕變剖面，在此基礎(chǔ)上，總結(jié)了蝕變剖面的成礦元素分布特征，完成對礦區(qū)構(gòu)造蝕變圖的修編工作。蔣金昌(2018)依據(jù)礦區(qū)勘查資料，指出礦區(qū)東部礦帶(采場)圍巖蝕變的空間分布特征，蝕變類型為一套矽卡巖化蝕變[45]?？傊?，前人研究集中于大寶山礦區(qū)船肚斑巖型鉬礦和東部礦帶的圍巖蝕變。

英安斑巖東部圍巖蝕變由近到遠(yuǎn)依次為：矽卡巖化(角巖化)→大理巖化→大理巖化灰?guī)r。西部圍巖蝕變礦化由近到遠(yuǎn)依次為：銅硫礦化(外接觸帶)→硅化(角巖化、矽卡巖化)→弱硅化。東部矽卡巖化發(fā)育，矽卡巖往往含有少量角巖；西部角巖化較矽卡巖化發(fā)育，且角巖中往往發(fā)育斑點(diǎn)狀矽卡巖。硅化作用導(dǎo)致原巖的砂狀結(jié)構(gòu)幾乎被隱晶結(jié)構(gòu)所替代。

值得指出的是，大寶山英安斑巖熱液蝕變分帶發(fā)育，具有一定規(guī)律性，同時發(fā)育褪色蝕變。英安斑巖淺部到深部蝕變分帶依次為(圖1)：氧化帶→高嶺土化英安斑巖→絹英巖化英安斑巖→鉀長石化英安斑巖→黑云母化英安斑巖→綠泥石化英安斑巖。蝕變與礦化是密切相關(guān)的，英安斑巖蝕變帶中銅礦化等級：絹英巖化>黑云母化>綠泥石化；鎢礦化等級：黑云母化>綠泥石化>絹英巖化(鎢礦化零星出現(xiàn))，鎢礦化與礦區(qū)花崗閃長斑巖有關(guān)；鉛鋅礦化等級：絹英巖化>黑云母化、綠泥石化；磁黃鐵礦化等級：綠泥石化>黑云母化，鉀長石化帶不出現(xiàn)磁黃鐵礦化。這也表明銅礦化與鎢礦化對應(yīng)的成礦作用可能不一樣，銅和鎢在大寶山礦區(qū)的共伴生，很可能是燕山晚期與燕山早期疊加成礦的結(jié)果。

4.3 下一步找礦方向

從礦區(qū)平面、剖面蝕變礦化分帶圖(圖1)可看出，構(gòu)造展布和英安斑巖分布共同控制了礦區(qū)蝕變和礦化分帶。礦田尺度的主要控礦要素為區(qū)域性推覆構(gòu)造，次要控礦要素為英安斑巖。英安斑巖體實(shí)際上也是“容礦地質(zhì)體”。泥盆系桂頭群、英安斑巖、侏羅系金雞組中發(fā)育相同產(chǎn)狀的黃銅黃鐵礦脈，并且金雞組中可見右行構(gòu)造裂隙被后期硫化物充填(圖5)。因此，右行壓扭性構(gòu)造在英安斑巖侵位之后或同時發(fā)生，形成一組產(chǎn)狀為305°∠65°的優(yōu)選性裂隙。礦區(qū)早期勘查工作顯示71號勘探線中東部礦帶層狀礦體在與英安斑巖接觸部位，礦體邊界截然，引發(fā)眾多疑問。若將英安斑巖網(wǎng)脈狀厚大礦體與層狀礦體聯(lián)系在一起，則該問題可得到合理解釋。因此，成礦熱液可能是沿這一組裂隙進(jìn)入英安斑巖和中泥盆統(tǒng)，與中泥盆統(tǒng)碳酸鹽巖反應(yīng)產(chǎn)生矽卡巖化蝕變，形成層狀銅鉛鋅礦床。值得注意的是，英安斑巖中脈體發(fā)育程度與銅品位直接相關(guān)，脈體發(fā)育程度為：絹英巖化帶>鉀硅酸鹽化帶>綠泥石化帶，因此絹英巖化帶中銅品位較高。

圖5 大寶山英安斑巖與圍巖中硫化物脈體特征Fig.5 Characteristics of veins in Dabaoshan dacite porphyry and its host rocks

通過上述分析，本項(xiàng)目組可獲知下一步勘查方向應(yīng)側(cè)重于斑巖型礦床找礦思路。大寶山多金屬礦自2008年開展危機(jī)礦山工作，2009年探明鉬礦為大型規(guī)模[31]，2016年新增銅預(yù)測資源量20.6萬噸[46]。2018年發(fā)現(xiàn)大寶山英安斑巖巖墻中厚大銅礦體，隨即探明其規(guī)模可達(dá)大型。2020年找礦方向仍然集中在大寶山英安斑巖，采區(qū)數(shù)據(jù)顯示英安斑巖的銅品位非常穩(wěn)定，約0.3%～0.5%，均可達(dá)到工業(yè)利用價值。

在綜合分析成礦過程的基礎(chǔ)上，本次工作提出除英安斑巖巖體外，以下三個方面也是今后找礦勘查工作需要注意的。

(1)最新勘查資料顯示，B5勘探線中英安斑巖內(nèi)部存在泥盆系灰?guī)r的捕擄體，含有高品位的浸染狀、塊狀銅硫礦石(圖1)。中酸性巖體中的灰?guī)r捕擄體往往會形成高品位的礦石，值得高度關(guān)注。

(2)巖心編錄表明，英安斑巖與侏羅系之間普遍存在塊狀或稀疏浸染狀礦石，礦山也稱為外接觸帶，其深部的容礦空間亟待探索。總體上，外接觸帶具有很好的找礦潛力，但因?yàn)闃?gòu)造十分發(fā)育，可能對外接觸帶礦體產(chǎn)生破壞作用，導(dǎo)致礦體錯失或移位的現(xiàn)象，這也是下一步找礦過程中需要注意的。

(3)在東崗嶺組灰?guī)r與桂頭群砂巖的巖性漸變面(即硅鈣界面)，是層狀礦體發(fā)育的有利位置，可作為找礦的重點(diǎn)方向。這一點(diǎn)對于在粵北開展區(qū)域找礦具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

5 結(jié)論

本文通過采用XRF和LA-ICP-MS測試分析和野外工作研究，認(rèn)為大寶山礦區(qū)及其外圍的中酸性巖體可能屬于一個完整的斑巖型成礦系統(tǒng)，推覆構(gòu)造為主要的導(dǎo)巖導(dǎo)礦構(gòu)造。沿著推覆構(gòu)造侵入的英安斑巖是非常重要的容礦地質(zhì)體，蝕變強(qiáng)烈并且具有良好的分帶性，由淺到深，其蝕變分帶為：氧化帶→高嶺土化英安斑巖→絹英巖化英安斑巖→鉀硅酸鹽化英安斑巖→綠泥石化英安斑巖。不同蝕變帶的銅礦化強(qiáng)度明顯不同。英安斑巖的地球化學(xué)特征顯示，主量元素的變化與銅的富集程度密切相關(guān)，燒失量(LOI)等可代表蝕變程度的地球化學(xué)指標(biāo)與銅、鎢含量存在正相關(guān)性。其中，絹英巖化蝕變帶中銅含量最高，可作為今后找礦的主要目標(biāo)。

根據(jù)礦山勘查結(jié)果，至2020年11月底，大寶山礦區(qū)的勘查深度推進(jìn)到270m高程，鉆探結(jié)果顯示英安斑巖及其與圍巖侏羅系的接觸帶仍存在良好的銅礦化。值得一提的是，礦山已同意2021年進(jìn)一步開展鉆探以驗(yàn)證這一科學(xué)找礦預(yù)測的結(jié)果。

致謝：中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所王登紅研究員在論文完成過程中提供了建議和幫助，國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心馬天芳高級工程師和郭曉辰在實(shí)驗(yàn)分析過程中提供了幫助，廣東省大寶山礦業(yè)有限公司在野外工作中提供了幫助和審稿專家提出修改建議，在此一致表示衷心的感謝！