粵西羅定盆地黃嶺錳多金屬礦成因淺析

余亮

摘要：羅定盆地區(qū)域上位于云開后加里東隆起之羅定海西—印支凹陷帶內。恰處于吳川—四會斷裂帶、廣寧—羅定斷裂帶、貴子—羅鏡弧形構造帶三者圍限的“構造強應變三角區(qū)”，是地質構造活動十分強烈的地區(qū)之一。區(qū)內廣泛出露晚元古代變質巖紀、晚古生代、中新生代地層。區(qū)內以東西向褶皺、斷裂為主，構成本區(qū)的基本構造格局，并控制了礦產的分布。對于黃嶺錳多金屬礦床的成因，認為屬于熱液貴金屬、多金屬礦床有關的鐵錳帽礦床。其成礦過程是個復雜、不可逆的過程，綜合前人資料及本次勘查成果，初步認為該礦床具有熱液礦床和次生礦床雙重特征。

關鍵詞：羅定；錳多金屬；熱液礦床；次生礦床

1.自然地理概述

礦區(qū)位于廣東省羅定市境內，處于羅定盆地南緣，地形總體呈現(xiàn)為西高東低、南高北低之勢，北部為白堊紀地層形成的丘陵地貌，丘陵頂部呈渾圓形，其余是臺地，最高海拔約160m，最低海拔70m，區(qū)內屬南亞熱帶季風氣候，夏季日照強、氣溫高，降水充足；區(qū)內地表水流發(fā)育，屬珠江之西江水系羅定江支流。河流規(guī)模較小，具山區(qū)河流特點。

2.區(qū)域地質概述

羅定盆地區(qū)域上位于云開后加里東隆起之羅定海西—印支凹陷帶內。恰處于吳川—四會斷裂帶、廣寧—羅定斷裂帶、貴子—羅鏡弧形構造帶三者圍限的“構造強應變三角區(qū)”，是地質構造活動十分強烈的地區(qū)之一（圖1）。區(qū)內廣泛出露晚元古代變質巖紀、晚古生代、中新生代地層。區(qū)內以東西向褶皺、斷裂為主，構成本區(qū)的基本構造格局，并控制了礦產的分布。其次為規(guī)模較小的南北向、北西向斷裂構造。區(qū)內多期的巖漿活動形成了多期的花崗巖類巖體和巖脈的有序分布。已經發(fā)現(xiàn)了金屬礦產地近200處，其成礦地質條件良好（圖2）。

羅定盆地是一個北東走向的白堊系斷陷盆地，面積875km2。盆地基底及周邊由震旦紀淺變質砂巖、奧陶紀砂質頁巖、泥盆紀灰?guī)r、石炭紀灰?guī)r組成，是一個走向北東，兩翼不對稱的向斜盆地。軸部偏東南側，槽部地層平緩，傾角5°～10°，從盆地中心向邊緣傾角加大，斷裂附近傾角變陡達50°（圖3）。

礦區(qū)及其周邊先后開展各項基礎地質工作，工作程度高，工作手段多樣，成果豐碩。通過資料分析研究，認為該地區(qū)成礦地質背景好，具有較好的地表礦化顯示，且外圍已經發(fā)現(xiàn)多個礦床，找礦空間巨大。

3.礦區(qū)地質特征

礦區(qū)內主要見奧陶紀、泥盆紀、白堊紀和第四紀地層出露，地層之間呈不整合接觸關系，東西向展布。燕山晚期八簾山巖體出露于勘查區(qū)東部，巖性為花崗斑巖；勘查區(qū)內及外圍發(fā)育花崗斑巖脈和石英脈，沿近東西向構造和北北西向構造充填。區(qū)內構造活動較強烈，發(fā)育東西向褶皺、壓扭性逆斷層。

區(qū)內巖漿活動強烈，主要發(fā)育有燕山晚期的花崗斑巖體、巖脈等，分布于勘查區(qū)的古欖—連州—云致一帶。外圍有八簾山花崗斑巖體、竹殼山花崗斑巖體，區(qū)內以沿近東西向和北北西向斷裂構造充填的花崗斑巖脈等。

礦區(qū)位于貴子弧形構造帶中段內側，褶皺構造、斷裂構造均十分發(fā)育。褶皺構造主要有連州背斜、新榕背斜，斷裂構造有近東西向連州斷裂、北西向榃利崗斷裂、牛崗頂硅化破碎帶和北北西—南北含金石英（硅化、碎裂巖）組帶，它們共同構成區(qū)內主要構造格架。

4.礦體地質

礦區(qū)按礦種、控礦因素，產出部位的不同，可劃分為糯米坑錳多金屬礦、關塘金鉛多金屬礦、牛崗頂銀錳礦等三個地段（圖4）。

礦區(qū)內礦產豐富、多種類型，以銀、鐵錳為主要礦產，次為金、鉛、鋅礦。銀錳礦、鐵錳礦受大規(guī)模的逆沖斷裂帶控制，礦體規(guī)模中型到大型；金礦主要受石英脈和蝕變硅化帶控制，礦體主要為小型；原生鉛鋅礦控礦因素復雜，礦區(qū)西側連州礦權在奧陶紀基底鉛鋅礦找礦有重大突破，指示其具有較大的潛力。各地段礦體基本特征見表1。

本文以黃嶺地區(qū)糯米坑地段為主要對象，探討其錳多金屬礦成因。

糯米坑錳多金屬礦床，主要產于奧陶紀、泥盆紀、白堊紀三地層不整合破裂接觸面上，上部地層礦受地形影響較大，為堆積錳多金屬礦，下部受連州～垌心斷裂帶（F1、F2）控制明顯，屬淋積型礦床（圖5）。

4.1堆積錳多金屬礦（Ⅰ礦層）

礦體頂板為第四紀殘坡積土，底板主要為灰?guī)r。分析前人資料結合本次勘查工作成果，認為連州斷裂帶具大型以上低品位錳多金屬礦床潛力。而礦區(qū)內糯米坑地段認為具備中型以上規(guī)模找礦潛力。特別是在連州斷裂帶以北0m～120m范圍內，礦體厚度大，品位較好，可進一步詳細勘查。總體特征：礦體規(guī)模中—小型、形態(tài)中等、構造復雜程度為簡單、有用組分分布均勻。

4.2淋積錳多金屬礦（Ⅱ礦帶）

礦體賦存于連州分支斷裂構造（F1），棋梓橋組灰?guī)r與奧陶紀淺變質巖不整合面復合部位，位于堆積錳多金屬礦（Ⅰ）下部，目前揭露情況看，皆為小型礦體?？傮w自北向南厚度增大趨勢?？傮w特征：礦體規(guī)模小型、形態(tài)復雜、構造復雜程度為簡單、有用組分分布均勻。

4.3淋積錳多金屬礦（Ⅲ礦帶）

該礦體賦存于連州斷裂構造（F2），上部產于奧陶紀淺變質內，深部見有薄層的棋梓橋組灰?guī)r，位于淋積錳多金屬礦（Ⅱ礦帶）下部。目前揭露情況看，礦體受構造控制明顯。總體特征：礦體規(guī)模中—小型、形態(tài)復雜—中等、構造復雜程度為簡單、有用組分分布均勻。

5.礦石質量特征

5.1礦石結構構造

礦石全氧化，以膠代及變膠代狀構造為主，派生演化有放射狀、纖維狀、束狀、微晶粒狀、顯微鱗片及隱晶質結構。

以膠狀、變膠狀為主，次為塊狀、皮殼狀、鮞狀、豆狀、角礫狀、條帶狀、蜂窩狀、土狀及松散狀構造。

5.2礦物成分

礦石中主要礦物：褐鐵礦、軟錳礦、赤鐵礦、石英、絹云母、綠泥石、伊利石等。塊狀、豆狀礦石（≥2cm）中褐鐵礦、赤鐵礦、軟錳礦占50%以上，散狀礦石（<2cm）三種礦物約占40%～50%。

5.3主要礦物特征

a.自然金—銀金礦

金黃—黃白色，形態(tài)多樣，如不規(guī)則粒狀、球粒狀、長條狀、似正方體狀等。金的成色為600～768之間。嵌布于石英脈石中（或脈石的裂隙、晶隙中）。

b.自然銀

銀白色，反射率強。金屬光澤，成薄片狀，表面有擦痕，d=±0.1mm?？梢娮匀唤稹y，占金、銀總量的比例較低，而大部分賦存于褐鐵礦、軟錳礦和礦泥中。初步認為，金的賦存狀態(tài)，除少部分呈離子狀態(tài)被鐵錳的氧化物或氫氧化物吸附外，大部分可能成為微細包體的形式分散在鐵錳礦物中。分散狀態(tài)的銀被吸附的程度比金略大，其量可能達到一半左右，其余同金一樣，在鐵錳礦物中亦可能呈微細包體狀態(tài)存在。

C.軟錳礦

是礦石中含金、銀較高的金屬礦物之一，形態(tài)不同，有柱狀、針狀、細晶集合狀、腎狀、鮞狀、粒狀等。單礦物化學分析結果含金最高0.8g/t，最低0.24g/t，平均0.474g/t。銀含量最高達408g/t，最低35g/t，平均259.9g/t，含量變化幅度銀比金大。礦物形態(tài)不同，其中金、銀含量有異，柱狀軟錳礦含金、銀較高，致密、粒狀軟錳礦含銀較高。

d.褐鐵礦、赤鐵礦、水針鐵礦

這三種礦物是礦石中含量僅次于軟錳礦的金屬礦物，絕大部分為不規(guī)則粒狀。金含量最高0.74g/t，最低0.29g/t，平均0.52g/t。銀最高82g/t，最低8g/t，平均33.5g/t，銀的離散程度亦比金大。

5.4有用組分元素相關性分析

總體上Mn、Fe、Ag、Au、Pb、Zn元素含礦層系一致，同一地質構造條件下就位，在礦床范圍內具伴生關系特征。通過對第Ⅰ礦層某鉆孔樣段各元素含量曲線對比（圖6），及第Ⅲ礦層某鉆孔樣段各元素含量曲線對比（圖7），分析可以得出各元素存在一定的相關性，曲線走勢較為一致。相對而言鉛元素品位變化大，形成孤峰，同時第Ⅲ層礦各元素正相關性比第Ⅰ層礦明顯。

通過施工的23個鉆孔礦心樣品分析結果統(tǒng)計（見表2），表明Pb與Zn，F(xiàn)e與Au，Pb與Au呈顯著線性相關，其它他兩元素呈低度線性相關?？傮wPb、Zn、Fe、Au四個元素相關性強，而Ag與Mn、Au相關性好。

6.總結及結論

對黃嶺錳多金屬礦床的成因，認為其屬于熱液貴金屬、多金屬礦床有關的鐵錳帽礦床。成礦過程是個復雜、不可逆的過程，綜合前人資料及本次勘查成果，初步認為該礦床具有熱液礦床和次生礦床雙重特征。

6.1熱液礦床特征

a.礦體產狀嚴格受構造控制。連州～垌心斷裂帶為一導礦局部容礦的高級構造；平緩產狀的不整合面及層間構造的張開，提供了廣闊的容礦空間，只是由于太大而不富集。

b.目前為止該區(qū)缺少主要含礦層位，其成礦物質須通過斷裂構造活動提供。

c.礦石組分不但有Fe、Mn、Au、Ag尚伴生有Pb、Zn、Cu、In、Co、Ga、S、As、Ti、Ba等，顯示內生成礦及多期成礦的特點。遺憾的是全部金銀鐵錳礦石均遭強烈氧化，原生礦石（未氧化時）的組分、結構、構造沒有探得。但各礦體中均零星見到一些塊狀黃鐵礦、鏡鐵礦殘留體。有一個鉆孔在139.95m處見到一半氧化褐鐵礦一半原生硫鐵礦的巖心，原生半邊可見到方鉛礦，鉛品位3.12%。一方面為成因認識提供實物證據(jù)，另一方面推斷連州斷裂帶深部存在原生礦的可能。

d.金、銀、鉛含量明顯與鐵錳含量呈正相關關系。金銀鐵錳品位有近導礦的連州～垌心斷裂帶高，而遠距離則低的現(xiàn)象。顯示內生成礦及導、容構造之間的關系。

e.金、銀比值小，一般在1∶100或更小。這是低溫金銀礦之共同特征。

f.根據(jù)礦區(qū)地質構造發(fā)展史的分析，金銀鐵錳礦化發(fā)生在燕山晚期花崗斑巖（γπ53（2））侵入之后，又被更晚期的石英脈型金礦疊加；礦區(qū)外圍。在燕山晚期花崗斑巖侵染之前，有南雄群火山碎屑巖噴發(fā)，可見火山噴發(fā)～超淺成侵入～鐵錳金銀礦化～石英脈型金礦化是一個有次序的完整系列。

6.2次生礦床特征

a.上部礦體受地形影響較大。

b.奧陶紀淺變質基巖面上部可見到大面積分布的薄層狀鐵帽、鐵錳帽。

c.礦石全部為氧化礦石，即使深部300m以下礦石也為氧化黑土，未能見到原生礦或者半氧化礦石，與一般熱液礦床區(qū)別。

6.3成礦機制分析

a.下古生代-泥盆紀含礦層位系海底熱水沉積的產物，是該礦床的主要物質來源?，F(xiàn)階段勘查發(fā)現(xiàn)奧陶紀地層見大規(guī)模的鐵錳帽，該地層也是該區(qū)石英脈型金礦點主要地層。棋梓橋組灰?guī)r見有鉛、鋅、銀的礦化，也是廣東省鉛鋅礦主要含礦主巖。綜合資料表明，該礦床成礦物質來源可能為多地層。

b.構造活動從上述地層中萃取鐵、錳、金、銀、鉛、鋅等多種元素，部分含礦熱液在連州斷裂構造部位交代沉淀，形成初步礦化。

c.本區(qū)位于亞熱帶、氣候炎熱多雨，風化殼發(fā)育。在斷裂帶、斷裂帶與古風化殼接觸部位，地下水將一些易分解元素帶走，而軟錳礦、褐鐵礦、赤鐵礦及其吸附鉛鋅金銀礦達到富集。

d.受風化作用經短距離搬運在各古風化面上形成次生堆積。

e.連州斷裂在燕山期晚轉為張性斷裂，為地下水淋濾提供了便利，故在斷裂帶深部見到厚層狀錳多金屬礦體。

6.4找礦標志

a.地表鐵錳帽的廣泛發(fā)育，并受構造帶控制為帶狀展布，是最為明顯的找礦標志；

b.古、今風化殼都是選擇氧化鐵錳礦的有利部位。