廣東省英德市衫木塘鉛鋅多金屬礦床地質(zhì)特征及礦床成因探討

薛 朋

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

斑巖型銅礦床(PCDs)廣義上包括產(chǎn)于斑巖體與碳酸鹽巖(圍巖)接觸帶內(nèi)的矽卡巖礦床以及斑巖體頂部淺成熱液型礦床，總體上稱為斑巖型成礦系統(tǒng)[1-5]。本文在分析廣東省英德市衫木塘鉛鋅多金屬礦床地質(zhì)特征、礦體特征、物探和化探特征的基礎(chǔ)上，對礦床成因進(jìn)行了探討，總結(jié)了找礦標(biāo)志，認(rèn)為礦床具有斑巖型成礦的特征。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

衫木塘勘查區(qū)位于華南褶皺系之粵北拗陷，粵北曲江—英德斷陷盆地上，南嶺緯向構(gòu)造帶的中段，構(gòu)造運動復(fù)雜多樣，淺部—深部中、酸性的巖漿巖發(fā)育。

區(qū)域上主要出露一套淺海相碳酸鹽建造為基底的石炭系灰色塊狀白云巖、花斑狀灰?guī)r、黑色塊狀灰?guī)r、深灰色薄層至中層生物灰?guī)r，其上部為一套河流濱?！獪\海陸棚—濱岸淺海相中—晚泥盆統(tǒng)棋子橋組、佘田橋組(天子嶺組)的厚層砂巖夾頁巖、泥質(zhì)灰?guī)r、云母質(zhì)石英砂巖、頁巖互層夾灰?guī)r、灰?guī)r。

勘查區(qū)受大東山—貴東東西向構(gòu)造帶、貴東—蕉嶺大斷裂帶、英德黃思腦穹窿控制，區(qū)內(nèi)形成近東西向構(gòu)造控礦格架；受大東山巖體控制，區(qū)內(nèi)形成以燕山晚期為主體的大型花崗的巖基；區(qū)域礦床(點)以鉛鋅礦為主，以陸仔崆—三臺崗—杉水塘一帶的陸仔崆鉛鋅礦床為代表，發(fā)現(xiàn)銅鉛鋅礦(化)點7處、金礦點2處、砷礦點1處、鐵礦點1處、鉬礦化點1處，地表礦化類型主要為熱液充填型或矽卡巖型。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地質(zhì)特征

勘查區(qū)位于大東山巖體與石炭系地層接觸帶的南部灰?guī)r內(nèi)，區(qū)內(nèi)主要出露淺海相碳酸鹽沉積及海陸交互相石炭系石磴子組地層，巖性主要為深灰色厚層塊狀微晶灰?guī)r、中—厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r及深灰色厚層狀含生物碎屑灰?guī)r等(如圖1)?？辈閰^(qū)主要受一條北西西向的正斷層(F1)控制，為區(qū)內(nèi)主要控礦的斷裂構(gòu)造帶，其上盤為褐鐵礦化碎裂巖化閃長巖，下盤為褐鐵礦化蝕變巖，沿斷裂帶侵入出露一條蝕變細(xì)粒閃長巖帶，在其東部見小面積閃長巖巖株出露，未見基巖。

圖1 勘查區(qū)地質(zhì)圖

2.2 礦化特征

2.2.1 礦體特征

礦(化)體主要受區(qū)內(nèi)F1斷裂控制，賦礦層為石磴子組，共有兩條礦化體，分別為V1和V2。

V1礦體以鉛礦化為主，產(chǎn)于F1斷裂北西段，呈北西走向，產(chǎn)狀195°∠75°，推測礦體長約450 m，寬約1.0～4.6 m，預(yù)測深度100 m。礦體厚度由東向西變窄，鉛品位較高，鋅、銀品位較低，其中鉛品位為0.11%～6.54%，鋅品位一般小于0.1%。

V2礦體為鉛鋅銀礦體，位于F1斷裂南部，產(chǎn)狀245°∠70°，推測礦體長約300 m，礦脈規(guī)模較小，寬度一般4～20 cm，沿傾向延伸長度1.2～1.8 m，沿傾向、走向呈串珠狀分布，預(yù)測深度超過100 m。地表未見礦體，鉛品位0.14%～18.7%，鋅品位0.04%～5.60%，銀品位高達(dá)459 g/t，礦脈呈脈狀沿張裂隙充填。礦硐內(nèi)發(fā)現(xiàn)4條支脈，長約1.2～1.5 m，寬10～30 cm，沿斷裂帶走向呈不規(guī)則帶狀充填。該礦體樣品鉛品位為17.39%，鋅品位為9.79%，銀品位為3 610 g/t。

2.2.2 礦石特征

礦石結(jié)構(gòu)主要有自形—半自形晶狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)等。礦石的主要構(gòu)造以塊狀、條帶狀、角礫狀為主，次為浸染狀、斑點狀、脈狀。

礦石礦物：主要的金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦和毒砂，其次為黃銅礦、磁鐵礦、輝鉍礦。

脈石礦物主要為透輝石、方解石、白云石、白云母、石英等。

2.2.3 圍巖蝕變特征

礦化蝕變主要為絹云母化、矽卡巖化、碳酸鹽化、硅化和透閃石化，未見鉛鋅原生礦物。

3 物探和化探特征

3.1 地球物理特征

通過網(wǎng)度100 m × 20 m高精度磁法、激電中梯掃面工作圈定了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號3個物探綜合異常區(qū)(圖2)。

圖2 地球物理異常圖

3.1.1 高精度磁異常特征

Ⅰ號磁異常：位于F1斷裂帶南東段，異常長約510 m，寬130～700 m，異常展布方向為北北西向(異常北西端異常范圍變窄，南東端異常未封閉)。異常濃集中心分布規(guī)律且異常連續(xù)性好，在8、9和10線地段異常突出，正異常ΔT最高值達(dá)1 160 nT，負(fù)異常ΔT最高值達(dá)-860 nT。

Ⅱ號磁異常：位于F1斷裂帶北西段，異常長約640 m，寬130～310 m，異常呈北西向展布。磁異常由規(guī)則的突變型正負(fù)異常組成，異常濃集中心分布規(guī)律且異常連續(xù)性好，在13、14和15線地段異常突出，正異常ΔT最高值達(dá)835 nT，負(fù)異常ΔT最高值達(dá)-102 nT。

Ⅲ號磁異常：位于F1斷裂帶的南側(cè)，異常長約420 m，寬200～250 m，異常呈北北東向展布，由平緩型正異常組成，異常濃集中心明顯，在9、10線地段異常突出，正異常ΔT最高值達(dá)304 nT。

3.1.2 激電中梯異常特征

Ⅰ號激電異常：位于F1斷裂帶南東段，異常長約500 m，寬140～740 m，呈北北西向展布，異常南端未封閉。有多個濃集中心，有一定的連續(xù)性，激電異常具有低阻高極化電性特征，視極化率最高值為25.2%(一般為8.0%～11.0%)，視電阻率最低值為7 Ω·m(一般為10～50 Ω·m)。激電測深異常具有低阻高極化特征，低阻高極化特征出現(xiàn)在深部。

Ⅱ號激電異常：位于F1斷裂帶北西段，異常長約510 m，寬60～150 m，呈北西向展布。有多個濃集中心，有一定的連續(xù)性，激電異常具有低阻高極化電性特征，視極化率最高值為18.0%(一般為8.0%～11.0%)，視電阻率最低值為8 Ω·m(一般為10～50 Ω·m)。激電測深異常具有低阻高極化特征，低阻高極化特征出現(xiàn)在深部。

Ⅲ號激電異常：位于F1斷裂帶的南側(cè)，異常長約430 m，寬50～160 m，呈近南北向展布。只有一個濃集中心，異?？傮w具有低阻高極化電性特征，視極化率最高值為19.0%(一般為8.0%～10.0%)，視電阻率最低值為13 Ω·m(一般為30～50 Ω·m)。

3.2 地球化學(xué)特征

根據(jù)土壤次生暈地球化學(xué)測量結(jié)果，共圈定甲2類AP1綜合異常，乙類AP2、AP3、AP5綜合異常(圖3)，與鉛鋅成礦密切相關(guān)的異常為AP1、AP2。

圖3 地球化學(xué)異常圖

AP1異常：位于勘查區(qū)中西部，呈北東向帶狀分布，兩端均未封閉，面積大于0.25 km2，其中Bi異常規(guī)模最大，其次為Ag、Sn、Pb。除Cu、W、Mo、Zn異常具外、中帶，Pb、Bi、Zn、Ag、Sn、Au等6元素均有外、中、內(nèi)帶；主要的Bi、Ag、Sn、Pb元素異常中內(nèi)帶面積較大。異常元素套合較好，有3個明顯濃集中心分布在異常帶的西端、中部、東端，Pb、Ag、Sn、Bi異常分布連續(xù)面積大，異常中心突出?；皆鷷灝惓b元素最高值為18.7%，F(xiàn)e元素最高值為23.0%，Zn元素最高值為600×10-6，As元素最高值為49 000×10-6。

AP2異常：位于勘查區(qū)中南部，呈北東向?qū)挆l帶狀分布，南端未封閉，面積大于0.08 km2。其中Bi、Ag、Sn、Pb、Zn異常規(guī)模較大，其次為Cu、Au、W；除Au、W異常具外帶，Cu具中、外帶，其余元素異常均有外、中、內(nèi)帶，其中Ag、Sn、Pb、Zn異常中內(nèi)帶面積較大。異常元素套合較好，有兩個較明顯濃集中心以Ag、Sn、Pb、Zn元素為主。化探原生暈異常Pb元素最高值為4.8%，F(xiàn)e元素最高值為41.0%，Zn元素最高值為4.9%，As元素最高值為77 857×10-6。

4 礦床成因探討

4.1 成礦物質(zhì)來源分析

礦(化)體距離北部大東山巖體約8 km，在區(qū)內(nèi)亦有內(nèi)蝕變細(xì)粒閃長巖、閃長巖巖株出露，衫木塘鉛鋅礦化帶處于巖體外接觸帶的外圍地帶，成礦物質(zhì)主要來源于石磴子組地層中白云質(zhì)灰?guī)r及含生物碎屑的灰?guī)r；成礦液體推斷來源于與斑巖體相關(guān)的巖漿水，也有可能有部分大氣降水混入；受到造山構(gòu)造運動影響，形成斷裂帶，為成礦液體提供運移空間及成礦空間[6-7]。

成礦物質(zhì)后期受早侏羅世侵入巖巖漿活動影響，提供了成礦的溫度和壓力，與成礦液體發(fā)生化學(xué)物理反應(yīng)形成含有成礦元素的成礦熱液，通過斷裂構(gòu)造帶運移，與周邊圍巖接觸交代形成矽卡巖型礦床，沿斷裂帶到達(dá)近地表，由于氣壓減弱，溫度降低形成熱液充填型礦床[8-10]。

4.2 礦床成因分析

根據(jù)成礦物質(zhì)來源，隱伏巖體巖漿中分泌出來大量的含礦汽、液，侵入到性質(zhì)活潑圍巖裂隙中，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)交換，形成接觸交代的矽卡巖型礦床；另熱液繼續(xù)沿著構(gòu)造裂隙運移至淺部，在裂隙中發(fā)生沉淀，形成熱液充填型礦床。近地表為巖漿熱液充填型礦床，在隱伏花崗巖體與灰?guī)r接觸帶內(nèi)可能存在矽卡巖型礦床，在隱伏巖體內(nèi)部存在斑巖型礦床[10-11]。

4.3 控礦因素分析

大量資料表明，碳酸鹽由于其化學(xué)性質(zhì)活潑，易分解，物理性質(zhì)較脆，是良好的成礦圍巖[12]。區(qū)內(nèi)地層主要為石炭系石磴子組白云質(zhì)灰?guī)r及深灰色厚層狀含生物碎屑灰?guī)r，為淺海相碳酸鹽建造，化學(xué)性質(zhì)活潑，受構(gòu)造及巖漿侵入影響，較為破碎，斷裂帶及節(jié)理裂隙發(fā)育，提供了良好的成礦環(huán)境及成礦物質(zhì)。V1和V2號礦(化)體均產(chǎn)于此地層內(nèi)部，因此，碳酸鹽地層是本區(qū)找礦的重點層位，灰?guī)r是重點找礦巖性。

V1和V2號礦(化)體均受F1斷裂帶控制，F(xiàn)1為本區(qū)成礦提供了礦液上升運移通道及容礦場所。巖漿演化過程中析出的含礦熱液是形成巖漿熱液充填-接觸交代型礦床的先決條件。根據(jù)地表出露巖脈、巖株表明，推斷本區(qū)深部有隱伏花崗巖體侵入，隱伏花崗巖體對礦體的形成起到至關(guān)重要的作用，并在隱伏花崗巖體與灰?guī)r接觸帶附近有尋找矽卡巖型礦床的潛力，在巖體內(nèi)部存在斑巖型銅礦的可能。

4.4 找礦標(biāo)志

本區(qū)主要地質(zhì)找礦標(biāo)志為出露的碳酸巖地層，斷裂構(gòu)造，蝕變細(xì)粒閃長巖內(nèi)及出露巖株周邊，蝕變的黃鐵礦、赤鐵礦、絹云母化、褐鐵礦、矽卡巖化等；地球物探主要標(biāo)志為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號高精度磁測和激電中梯異濃集中心；地球化探異常主要標(biāo)志為AP1、AP2異常及原生暈異常元素高值處。

5 結(jié)論

通過對衫木塘鉛鋅銀礦體的地質(zhì)特征、地球物理和地球化學(xué)特征進(jìn)行研究，初步探討了礦床成因，總結(jié)了找礦標(biāo)志，得到如下結(jié)論：

(1)衫木塘鉛鋅銀礦體主要賦礦層位為石磴子組地層，成礦圍巖主要為白云質(zhì)灰?guī)r和生物碎屑灰?guī)r，受F1斷裂帶控制，成礦熱液來源巖漿巖熱液。

(2)地球物探測量圈定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ高精度磁測和激電中梯異常；通過土壤次生暈測量，圈定甲2類礦致異常AP1異常區(qū)；乙類AP2、AP3、AP5綜合異常，與鉛鋅成礦密切相關(guān)的異常為AP1、AP2。

(3)預(yù)測本區(qū)深部巖體與碳酸巖接觸帶內(nèi)有形成矽卡巖型礦床，在深部巖體頂部有形成斑巖型礦體的可能，推測F1斷裂帶南部(引水洞)具有成礦潛力。