廣東省陽山縣大坪鉛鋅多金屬礦區(qū)控礦地質(zhì)條件分析

曾志有

（廣東省有色金屬地質(zhì)局九四〇隊(duì)，廣東 清遠(yuǎn) 511520）

廣東省陽山縣大坪鉛鋅多金屬礦區(qū)位于地處廣東省清遠(yuǎn)市陽山縣與英德市交界處，區(qū)域上，位于粵北山字型構(gòu)造前弧西翼，華夏系陽山～曲江褶皺構(gòu)造帶與貴東～焦嶺東西向構(gòu)造帶交接復(fù)合部位，處于南嶺成礦帶的中南段，有色、黑色金屬礦產(chǎn)豐富，沿青蓮—大灣，已發(fā)現(xiàn)多處鉛、鋅、銅、鐵多金屬礦床及礦（化）點(diǎn)[1]。

大坪礦區(qū)沙山仔區(qū)段已發(fā)現(xiàn)的鉛鋅多金屬礦體27條，礦（化）體主要產(chǎn)在斷裂中的透輝石透閃石蝕變和硅化蝕變帶內(nèi)，表現(xiàn)出熱液交代充填成礦的特點(diǎn)。

1 研究區(qū)地質(zhì)

1.1 地層

區(qū)內(nèi)主要出露泥盆系與石炭系，屬淺海相碳酸鹽沉積及濱海相碎屑沉積建造。主要地層為：泥盆系中統(tǒng)老虎頭組（D2l）、泥盆系中統(tǒng)棋梓橋組（D2q）、泥盆系上統(tǒng)巴漆組（D3b）、泥盆系上統(tǒng)融縣組（D3r）、帽子峰組（DCm）、石炭系下統(tǒng)連縣組（C1l）、石炭系下統(tǒng)石磴子組（C1s）。其融縣組（D3r）地層普遍發(fā)育透輝石、透閃石帶，也是主要賦礦層位。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)受北部大東山巖體隆起影響，產(chǎn)生南北向擠壓應(yīng)力，在該應(yīng)力作用下，主要形成北東向、北西向斷裂構(gòu)造及軸向北東的褶皺構(gòu)造，北東向F3、F13斷裂，北西向F21、F22斷裂及軸向北東單竹山背斜與區(qū)內(nèi)鉛鋅銀多金屬礦化關(guān)系最為密切。

1.3 巖漿巖

巖漿巖方面主要出露于礦區(qū)中部新圍～巖前逕一帶，巖性為閃長(zhǎng)玢巖，多以巖脈形式出現(xiàn)。

1.4 變質(zhì)巖

礦區(qū)內(nèi)區(qū)域變質(zhì)作用較弱，在新圍區(qū)段泥盆系的地層中見板巖、千枚巖等淺變質(zhì)巖出露。

沙山仔區(qū)段發(fā)育明顯的接觸交代變質(zhì)作用，出露有透輝石、透閃石化、石榴子石矽卡巖、角巖等接觸交代變質(zhì)巖，和大理巖出露；單竹山區(qū)段在鉆孔內(nèi)見有透輝石、透閃石化矽卡巖，地表見有大理巖出露。

2 礦體地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

沙山仔區(qū)段共發(fā)現(xiàn)27條鉛鋅銀礦體，并圈出Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)、Ⅲ號(hào)、Ⅳ號(hào)四個(gè)主礦化帶。礦體主要位于北東東向枚子坪斷層和斷層下盤，產(chǎn)于透閃石、透輝石蝕變帶和硅化蝕變帶內(nèi)（圖1）。該區(qū)段的礦體非單一礦床類型，主要礦床類型有兩種：

圖1 沙山仔鉛鋅礦床104線剖面圖（根據(jù)廣東省有色金屬地質(zhì)局九四〇隊(duì)資料修，2021）

（1）矽卡巖型鉛鋅礦床：Ⅰ號(hào)、Ⅲ號(hào)礦化帶，主要產(chǎn)于透輝石、透閃石矽卡巖中；Ⅰ號(hào)礦帶產(chǎn)于透輝石、透閃石蝕變帶中，由Ⅰ-1號(hào)、Ⅰ-2號(hào)、Ⅰ-3號(hào)、Ⅰ-4號(hào)、Ⅰ-5號(hào)、Ⅰ-6號(hào)共6個(gè)礦體組成，其中Ⅰ-2號(hào)礦體呈似層狀，與蝕變帶產(chǎn)狀一致，走向北東，傾向南東，長(zhǎng)度480m，延伸約80m，厚度0.86m～2.88m，礦體平均品位Pb4.12%、Zn1.31%、Ag164.37克/噸、Cu0.29%。Ⅰ-6號(hào)礦體長(zhǎng)度160m，礦體厚度1.26m～2.26m，延伸不詳，平均品位Pb1.56%、Zn0.53%、Ag51.27克/噸。主要礦石礦物為方鉛礦、閃鋅礦為主，次為黃銅礦、黃鐵礦。

（2）熱液充填型鉛鋅礦床：Ⅱ號(hào)、Ⅳ號(hào)礦化帶，產(chǎn)于枚子坪斷層破碎帶內(nèi)；Ⅱ號(hào)礦帶賦存于枚子坪斷層（F3）破碎帶內(nèi)，主要位于角礫邊緣、斷層面與圍巖的接觸面以及斷層反傾部位，礦體形態(tài)受斷層裂隙及角礫形態(tài)控制，呈脈狀、不規(guī)則囊狀、皮殼狀，礦體與圍巖界線清晰，礦體大小規(guī)模不一，大至2×7m，小至0.4×0.5m。主要礦石礦物以方鉛礦為主，次為閃鋅礦，少量黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦以及毒砂。礦石品位Pb：0.09～49.79%，Zn：0.559～19.18%，Cu0.0～2.61%，Ag：3.43～1932g/t。

2.2 礦石特征

2.2.1 礦石類型

礦石自然類型為蝕變巖型鉛鋅礦石工業(yè)類型屬于硫化礦石類型；若以礦石中主要有用成分可分為鉛鋅銀礦石和鉛鋅銀銅礦石。

2.2.2 礦石物質(zhì)成分

礦石中金屬礦物以方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦為主，其次見少量的輝銻銀礦、深紅銀礦、黃鐵礦、黝錫礦、磁黃鐵礦、毒砂等。

閃鋅礦：它形晶粒狀為主，嵌布粒度不均勻，0.08mm～1.5mm不等，反射色為灰色，反射率Ⅳ級(jí)，中硬度，均質(zhì)性，與方鉛礦、黃銅礦等共生，交代黃鐵礦，構(gòu)成交代溶蝕結(jié)構(gòu)，交代殘余結(jié)構(gòu)，閃鋅礦中常有許多細(xì)小的固溶體分離形成的乳濁狀黃銅礦，形成乳濁狀結(jié)構(gòu)。

方鉛礦：它形晶粒狀為主，偶見呈半自形粒狀者，嵌布粒度不均勻，0.2mm～1.5mm不等，反射色為純白色，反射率Ⅱ級(jí)，低硬度，均質(zhì)性，有黑三角孔，與閃鋅礦、黃銅礦、輝銻銀礦等共生，交代黃鐵礦。

黃銅礦：它形晶粒狀，粒徑0.1mm～1.2mm不等，反射色為銅黃色，反射率Ⅱ級(jí)，中硬度，弱非均質(zhì)性，與方鉛礦、閃鋅礦等共生，多分布于方鉛礦、閃鋅礦邊部，有的呈散粒狀離散分布于脈石基底中，部分細(xì)粒者與閃鋅礦一起出溶，呈乳濁狀，形成乳濁狀結(jié)構(gòu)。

脈石礦物以方解石、白云石、透閃石、透輝石、石英、滑石為主，次為葉臘石、石棉等。

2.2.3 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形－它形粒狀結(jié)構(gòu)，其次為乳濁狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)，交代溶蝕結(jié)構(gòu)、構(gòu)造主要為浸染狀、塊狀構(gòu)造，其次為團(tuán)斑狀、細(xì)脈狀構(gòu)造（見圖2、圖3）。

圖2 銅礦呈乳濁狀閃鋅礦中

圖3 它形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)

2.2.4 金屬礦物生成順序

根據(jù)礦物的結(jié)構(gòu)及產(chǎn)出形態(tài)，金屬礦物的大致生成順序?yàn)椋狐S鐵礦→方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦。黃鐵礦晶出最早，方鉛礦、閃鋅礦和黃銅礦為同時(shí)析出；金屬礦石呈浸染狀、浸染細(xì)脈狀、塊狀產(chǎn)出。

2.3 圍巖蝕變與礦化

與本區(qū)銅鉛鋅多金屬礦化有關(guān)的圍巖蝕變主要為硅化、黃鐵絹英巖化，透輝石化、透閃石化，其次為石榴石矽卡巖化、碳酸鹽化。

硅化：近礦圍巖蝕變，在礦區(qū)內(nèi)主要分布于區(qū)域性斷裂附近，表現(xiàn)為巖體硬度高，耐風(fēng)化，發(fā)育石英晶洞，局部有草莓狀石英晶簇，也稱為次生石英巖化。硅化與礦區(qū)鉛錫銀鋅礦化關(guān)系最為密切，目前發(fā)現(xiàn)的鉛鋅銀（化）體主要集中在硅化帶內(nèi)。鉆孔揭露的主要礦體圍巖均發(fā)育較強(qiáng)硅化蝕變。

黃鐵絹英巖化：近礦圍巖蝕變，發(fā)育于硅化蝕變外緣，肉眼觀察有較強(qiáng)的絲絹光澤，蝕變礦物主要為石英、絹云母，黃鐵礦含量高?？梢姷饺邳S鐵礦化，一期為浸染狀或團(tuán)斑狀它形黃鐵礦；一期為中細(xì)粒狀自形黃鐵礦，可見較好的立方體晶形；一期為石英脈型，脈中有星點(diǎn)狀黃鐵礦和方鉛礦。黃鐵絹英巖化與礦化關(guān)系密切，為礦區(qū)內(nèi)尋找鉛鋅銀錫多金屬礦最為直接的找礦標(biāo)志之一。

透輝石、透閃石化：為礦區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖蝕變產(chǎn)物。兩透巖化與區(qū)內(nèi)鉛鋅銀多金屬礦化有一定的關(guān)系，沙山仔區(qū)段Ⅰ號(hào)礦體主要產(chǎn)于兩透巖化帶內(nèi)，鉛鋅礦呈團(tuán)斑狀或細(xì)脈產(chǎn)于兩透巖化蝕變帶中，但礦化極不均勻。

石榴子石矽卡巖化為區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖熱液交代蝕變產(chǎn)物，石榴石主要為鈣鐵榴石，與區(qū)內(nèi)錫等高溫成礦元素有關(guān)系密切。

3 成礦地質(zhì)條件分析

3.1 地層對(duì)成礦的控制作用

3.1.1 主要賦礦層位特征

礦區(qū)其主要出露的地層為泥盆系地層，Pb、Zn、Cu、Ag、Mo等元素豐度普遍高于其他地區(qū)。主礦體(I一Ⅲ號(hào))主要賦存在泥盆系上統(tǒng)灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖中。加上由于后期熱液作用的影響，地層蝕變較強(qiáng)，易以元素的活化與遷移。通過對(duì)沙山仔區(qū)段未蝕變礦化巖石進(jìn)行成礦元素背景含量統(tǒng)計(jì)（表1），我們可以看到，幾乎所有的成礦元素豐度值均比世界碳酸鹽巖微量元素含量高，其中灰?guī)r中的Ag、Cu、Pb、Zn、W均比灰質(zhì)白云巖及結(jié)晶灰?guī)r的平均含量高，這與勘查資料中顯示灰?guī)r是主要的載礦體的直觀地質(zhì)依據(jù)一致。另外，本區(qū)的成礦元素的含量均比同類碳酸鹽巖的含量高出幾倍甚至十幾倍。此外，成礦元素豐度值變化幅度較大，比如Cu元素可以從2.0pmm變化到259.7ppm，相差已經(jīng)達(dá)到了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。而Pb、Zn也分別從10ppm到181ppm以及3.2ppm到373ppm的幅度變化，也說明了成礦元素遷出、富集及變異作用明顯，此現(xiàn)象說明，此地層可能為成礦提供一定的物質(zhì)來源[2，3]。

表1 地層內(nèi)成礦金屬元素背景值一覽表

3.1.2 地層對(duì)成礦的關(guān)系

礦出露的地層主要為碳酸鹽建造地層，以中厚層狀的灰?guī)r及白云質(zhì)灰?guī)r為主，但往往在局部夾有薄層灰?guī)r、中-薄層含炭質(zhì)灰?guī)r以及細(xì)碎屑巖，總體上是碎屑巖和碳酸鹽巖互層，又以碳酸鹽巖地層為主。巖層之間巖性物性各異，易在不同的巖性界面產(chǎn)生層間滑脫。層間的滑脫構(gòu)造部位是對(duì)成礦比較有利的導(dǎo)礦通道與容礦空間；大規(guī)模的碳酸鹽巖建造地層，其化學(xué)性質(zhì)普遍較為活潑，如遇有中酸性巖漿巖侵入而與其接觸，可有條件形成熱液接觸交代型的鉛鋅礦床[4，5]。

3.2 斷裂構(gòu)造對(duì)成礦的控制作用

區(qū)域上，該區(qū)受多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)疊加，褶皺之上有可在局部形成穹窿構(gòu)造或鞍狀構(gòu)造，這些構(gòu)造都是成礦的有利部位，主要是差異升降運(yùn)動(dòng)，形成一些破壞早期形成的地質(zhì)體或礦體的斷裂，或誘使先期的斷裂重新活動(dòng)，也可在礦體頂?shù)装逍纬苫撁妗５V區(qū)位于弧形構(gòu)造的弧頂和斷層的交匯部位，而且廣泛發(fā)育小褶皺，礦內(nèi)斷裂發(fā)育，各期次、各序次斷裂縱橫交錯(cuò)，斷裂并有繼承性活動(dòng)的特點(diǎn)。在礦區(qū)南東部的沙山仔區(qū)段發(fā)現(xiàn)的鉛鋅礦化脈3條，其中有兩條分別由F3斷裂及F10斷裂直接控制其出露于地層的形態(tài)與產(chǎn)狀，從空間出露展布情況看，都有向本區(qū)域北東走向的枚子坪逆斷層延伸的趨勢(shì)，另一條鉛鋅礦化體的走向與北西走向的F3、F5斷裂平行并產(chǎn)于此兩條斷層的中間，并于F13斷裂級(jí)交匯。可見區(qū)內(nèi)的構(gòu)造不但可以是成礦的導(dǎo)礦通道，還可能是成礦的儲(chǔ)礦載體。

從礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的礦體產(chǎn)出的情況來看，斷裂構(gòu)造是大坪礦區(qū)最主要的控礦因素。

3.3 巖漿熱液活動(dòng)對(duì)成礦的控制作用

礦區(qū)未見大面積的巖漿巖出露，僅于北部分布數(shù)量眾多的閃長(zhǎng)玢巖巖脈，礦區(qū)南部沙山仔區(qū)段地表出露透閃石、透輝石矽卡巖蝕變帶，為典型的接觸交代矽卡巖，另外，本區(qū)域內(nèi)的物探工作測(cè)量顯示深部存在高阻異常區(qū)，推測(cè)深部存在隱伏花崗巖巖體。

礦區(qū)主要兩種礦體為矽卡巖蝕變帶內(nèi)礦體（以Ⅰ號(hào)礦帶為例）、斷層枚子坪斷裂破碎帶內(nèi)礦體（以Ⅱ號(hào)礦帶為例）。兩者產(chǎn)出構(gòu)造位置、圍巖、蝕變類型以及礦石品位、形態(tài)存在明顯差異。Ⅰ號(hào)礦帶礦體形態(tài)受限于矽卡巖產(chǎn)狀，礦化范圍受限于矽卡巖蝕變帶范圍，可見Ⅰ號(hào)礦帶可能為巖漿熱液交代成礦。Ⅱ號(hào)礦帶主要產(chǎn)于枚子坪斷層破碎帶內(nèi)，其圍巖為石英巖或發(fā)生強(qiáng)硅化、礦物結(jié)晶粗大，顯示該類型礦體以含礦熱液充填作用為主，并伴有弱交代作用。由此可見本區(qū)鉛鋅多金屬礦床的形成與巖漿密切相關(guān)。

4 礦床成因淺析

礦區(qū)的礦體或礦化主要可分為以下兩類：

（1）“兩透巖化”中的鉛鋅礦體。

透輝石、透閃石矽卡巖中的鉛鋅礦體的成因?yàn)樯畈侩[伏巖漿巖巖體形成過程中出溶巖漿流體，沿區(qū)域斷層運(yùn)移至碳酸鹽巖的層間破碎帶，與圍巖發(fā)生交代形成矽卡巖和鉛鋅礦體。

（2）斷裂破碎帶中的鉛鋅礦體、石英方解石細(xì)脈中的鉛鋅礦化。

此類礦體或礦化成因均為成礦熱液沿?cái)鄬踊蚬?jié)理裂隙充填而成，以充填作用為主，在斷層破碎帶和節(jié)理裂隙等有利空間部位形成鉛鋅礦體和礦化。

5 結(jié)論

綜上所述，大坪礦區(qū)鉛鋅多金屬礦地層、構(gòu)造、巖漿巖控礦作用明顯，泥盆系融縣組（D3r）碳酸鹽巖提供了良好的圍巖條件，為成礦提供一定的物質(zhì)來源，區(qū)內(nèi)縱橫交錯(cuò)的構(gòu)造不但可以是成礦的導(dǎo)礦通道，還可能是成礦的儲(chǔ)礦載體，是大坪礦區(qū)最主要的控礦因素，巖漿活動(dòng)不僅為區(qū)內(nèi)鉛鋅等金屬礦產(chǎn)提供了熱源，而且提供豐富的物質(zhì)來源。