廣東封開縣園珠頂銅鉬礦礦床地質特征及成礦模式探討

韋秋妮

(廣東省地質調查院，廣東廣州510080）

1 成礦地質環(huán)境

礦區(qū)區(qū)域上屬于廣西山字型構造南東翼的東—西向褶皺帶，大瑤山構造帶與天堂山構造帶交匯處，大瑤山隆起之懷集隆起，郴懷斷裂西側，六堡復式背斜南翼的次級褶皺園珠頂背斜中。

主要出露上寒武統(tǒng)黃洞口組第二段，為變質細砂巖—板巖建造；巖性為變質長石石英雜砂巖、變質長石石英砂巖、變質石英砂巖、絹云粘土板巖。外圍出露有黃洞口組第三段，為變質粉砂巖—細砂巖建造。兩者呈整合接觸。

區(qū)域上，主要受加里東運動、印支運動和燕山運動三個期次構造運動影響，加里東期強烈的褶皺運動和斷裂活動并伴隨強烈的巖漿活動，印支期較強的褶皺和斷裂活動，伴隨較強巖漿活動，燕山期以斷裂活動為主，褶皺次之，伴隨較強的巖漿活動。

區(qū)域出露巖漿巖有四期，分別為加里東期、印支期、燕山早期和燕山晚期。其中，加里東期和燕山期以花崗巖為主，印支期以花崗閃長巖為主。礦區(qū)含礦巖體為二長花崗斑巖，呈小巖株產(chǎn)出，沿園珠頂背斜軸部侵入。斑巖型銅鉬礦床產(chǎn)于二長花崗斑巖與云開巖群接觸帶。

礦區(qū)構造格架主要為東西向園珠頂背斜，軸部為園珠頂斑巖體，北翼向北，南翼向南，傾角40°～70°，背斜兩翼地層呈網(wǎng)脈狀。

2 礦床地質特征

（1）礦床分布、產(chǎn)狀。礦體產(chǎn)于二長花崗斑巖與黃洞口組的外接觸帶，圍繞巖體做似同心圓狀、環(huán)狀、半環(huán)狀分布。鉬礦體主要分布在外接觸帶約200m范圍內，銅礦體主要分布在外接觸帶約200～400m范圍內。礦體呈不規(guī)則囊狀、透鏡狀、層狀、似層狀。

（2）礦石物質組分。

①礦石礦物組合：金屬礦物主要有輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦、輝銅礦等。脈石礦物主要有石英、長石、黑云母、絹云母等。

②礦石化學成分：礦區(qū)具有獨立開采價值的元素有銅、鉬，可伴生利用的有硫、銀。銅、鉬是本區(qū)最主要的有益元素。

③礦體分帶性：

a.在空間上，由巖體往圍巖，依次出現(xiàn)巖體內側的鉬礦體→接觸帶鉬礦體→接觸帶之外圍巖中的銅礦體。

b.平面上，礦體呈同心圓狀、環(huán)狀、半環(huán)狀；鉬礦在內，銅礦在外，兩者呈漸變過渡。

（3）礦石類型及礦物組合。

①鉬礦石：主要為輝鉬礦，主要分布于斑巖體及其接觸帶的內帶；

②銅礦石：主要為黃銅礦，主要分布于巖體與圍巖接觸帶的外帶。

（4）礦石結構構造：礦石主要結構變余砂狀顯微鱗片變晶結構、似斑狀結構、角巖結構、他形粒狀結構等。礦石主要構造主要有細脈狀及網(wǎng)脈狀構造、浸染狀構造和殘余構造等。

（5）蝕變類型及分帶性。伴隨園珠頂斑巖體侵入的巖漿活動，圍巖產(chǎn)生熱變質作用和一系列的蝕變，蝕變和礦物種類多，蝕變強弱不一，熱液蝕變疊加現(xiàn)象。主要有角巖化、硅化、碳酸鹽化、鉀化、絹云母化、綠泥石化等。

從內向外大體上可分為硅化帶→輝鉬礦、綠泥石、絹云母化帶→黃鐵礦化帶→黃鐵礦、黃銅礦化帶。硅化普遍存在。

3 成礦作用與礦床成因

礦區(qū)成礦主要與二長花崗斑巖有關。巖漿巖沿園珠頂軸部薄弱地帶侵入，其晚階段相伴隨的成礦作用，形成斑巖型銅鉬礦床。主要成礦元素為銅、鉬。

根據(jù)該礦床蝕變礦物組合及其空間和時間上的聯(lián)系，熱液蝕變作用過程大致分為三個階段：①硅化帶階段；②綠泥石—絹云母化帶階段(輝鉬礦化階段)；③黃鐵礦、黃銅礦化階段。隨著斑巖巖漿熱液的多期次活動，引起地下水的循環(huán)，熱液、含礦熱液向圍巖滲透交代填充，形成以斑巖體為中心的蝕變環(huán)帶及斑巖型銅鉬礦體。

4 成礦模式

通過對園珠頂銅鉬礦的綜合研究，建立了園珠頂銅鉬礦的成礦模式：

（1）成礦地質構造環(huán)境：礦區(qū)三疊世以來Ⅲ級構造分區(qū)屬粵西俯沖型侵入巖帶。北東向陽春復背斜中部東翼。

（2）主要控礦因素。

①地層：上寒武統(tǒng)黃洞口組，為復成分砂礫巖建造。巖性為礫巖、石英砂巖、砂質頁巖。

②構造：東西向園珠頂背斜。

③巖漿巖：燕山晚期園珠頂巖體，巖性為二長花崗斑巖。

（3）礦床在三度空間分布特征。

①原生礦床：礦體產(chǎn)于二長花崗斑巖與黃洞口組的外接觸帶，礦體圍繞巖體做似同心圓狀、環(huán)狀、半環(huán)狀分布。

②埋深：礦體埋深為0～350m。

（4）礦床的物質組成。

①礦石類型：可劃分為銅礦石、鉬礦石。

②礦物組合：金屬礦物主要有輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦、輝銅礦等。脈石主要有石英、長石、黑云母、絹云母等。

③結構構造：礦石主要結構變余砂狀顯微鱗片變晶結構、似斑狀結構、角巖結構、他形粒狀結構等。礦石主要構造主要有細脈狀及網(wǎng)脈狀構造、浸染狀構造和殘余構造等。

④蝕變特征：從內向外大體上可分為硅化帶→輝鉬礦、綠泥石—絹云母化帶→黃鐵礦化帶→黃鐵礦—黃銅礦化帶。硅化普遍存在。

⑤主元素含量：礦床平均品位Cu0.1716%，Mo0.0454%。

（5）成礦期次：根據(jù)園珠頂銅鉬礦成礦特征及成礦物理化學條件，認為礦床的形成經(jīng)歷了三個階段：Ⅰ、硅化帶；Ⅱ、輝鉬礦—綠泥石、絹云母花帶；Ⅲ、黃鐵礦—黃銅礦花帶。

（6）成礦時代：晚侏羅世—早白堊世。

（7）礦床成因：斑巖熱液接觸交代型礦床（斑巖型礦床）。

成礦模式見圖1。

圖1 廣東省封開縣園珠頂銅鉬礦成礦模式圖

5 找礦標志

（1）燕山晚期小巖株或隱伏巖體的突起前緣，巖石為二長花崗斑巖等鈣堿性系列。

（2）地表石英細脈網(wǎng)脈帶是直接尋找斑巖型鉬礦的找礦標志。

（3）斑巖體受緯向構造體系控制，故區(qū)域東西構造帶為有利于找礦構造標志。礦床受次級北東與東西向斷裂控制，賦存于多種組向斷裂的交接復合部位，為有利的找礦構造標志。

（4）熱液活動地區(qū)，圍巖蝕變廣，蝕變分帶明顯，是直接的找礦標志。硅化、絹云母化和綠泥石化為找鉬的良好標志，硅化、黃鐵礦化為銅礦的良好標志。

（5）地球化學銅異常，異常值雖然不高，但具有明顯的三級分帶。

6 結論

在對礦床地質特征、控礦因素等分析研究的基礎上，初步歸納總結出園珠頂銅鉬礦床成因模型，早期構造運動形成六堡復式背斜南翼的次級褶皺園珠頂背斜，后期的多次構造運動疊加，在園珠頂背斜結合部位形成了良好的成礦空間，背斜軸部裂隙發(fā)育，利于巖體侵位，燕山期巖漿巖由底部沿園珠頂軸部薄弱地帶侵入，巖漿熱液在網(wǎng)狀裂隙中運移過程中，成礦物質沉淀富集，隨著溫度逐漸降低，由內往外，由鉬礦化逐漸過渡到銅礦化，形成銅鉬礦床。礦區(qū)銅鉬礦與燕山期同源的而二長花崗斑巖具有成因聯(lián)系。因此，園珠頂?shù)V區(qū)礦床成因應屬于斑巖型銅鉬礦床。