廣東紫金風(fēng)門坳錫多金屬礦成礦元素分帶規(guī)律

甘炳艷

(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊(duì)，廣東 廣州 510800)

0 引 言

廣東紫金風(fēng)門坳錫多金屬礦位于竹子?xùn)|巖體、龍窩巖體與蓮花山巖體外側(cè)，炮子火山盆地西部(陳洪仁，2019)。20世紀(jì)60—80年代，在風(fēng)門坳地區(qū)發(fā)現(xiàn)并研究了錫多金屬礦的物化探異常分布規(guī)律及特征；經(jīng)過近幾年的地質(zhì)勘查工作，已在風(fēng)門坳礦區(qū)圈定錫礦體13個(gè)、錫鎢礦體1個(gè)、錫鋅礦體1個(gè)及銅礦體2個(gè)。但以往工作側(cè)重于風(fēng)門坳礦區(qū)的礦床地質(zhì)、物化探異常、礦石質(zhì)量及找礦前景等方面，至今尚未對(duì)礦區(qū)成礦元素分帶規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)性研究。以風(fēng)門坳礦區(qū)地質(zhì)特征為基礎(chǔ)，結(jié)合各礦床(點(diǎn))特征，研究礦區(qū)成礦元素分帶現(xiàn)象，并對(duì)整個(gè)礦區(qū)的成礦規(guī)律進(jìn)行探討。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

廣東紫金風(fēng)門坳礦區(qū)地處蓮花山火山噴發(fā)帶內(nèi)的炮子火山盆地中，屬五華斷裂帶華陽斷裂的中段，區(qū)域上位于武夷成礦帶(國家級(jí)重點(diǎn)成礦帶)南段，北東向河源深斷裂帶的南東側(cè)，紫金—惠陽凹褶斷束的北西邊緣，佛崗—河源緯向構(gòu)造與五華斷裂帶反接復(fù)合部位的南緣(劉治，2016；黃華優(yōu)，2018；劉恒等，2018；陳洪仁，2019)。

區(qū)內(nèi)地層較簡單，巖體和斷裂構(gòu)造發(fā)育(圖1)，火山活動(dòng)強(qiáng)烈，巖漿活動(dòng)頻繁，是產(chǎn)錫多金屬礦的有利大地構(gòu)造單元。區(qū)內(nèi)出露地層為上三疊統(tǒng)小水組(T3xs)、下侏羅統(tǒng)金雞組(J1j)和上侏羅統(tǒng)高基坪群(J3Gj)。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，走向多為NE，五華大斷裂和華陽斷裂為區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的斷裂構(gòu)造。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，并具多期次、多旋回特征。燕山期發(fā)生大規(guī)模巖漿活動(dòng)和斷裂構(gòu)造活動(dòng)，沿?cái)嗔研纬纱罅康膸r漿巖帶。區(qū)內(nèi)出露的巖體主要為竹子?xùn)|巖體、龍窩巖體和蓮花山巖體(劉治，2016；郭麗榮等，2018；黃華優(yōu)，2018；劉恒等，2018；陳洪仁，2019)。

圖1 區(qū)域地質(zhì)略圖1-上侏羅統(tǒng)高基坪群凝灰質(zhì)流紋斑巖、英安斑巖、安山玢巖；2-下侏羅統(tǒng)金雞組紫紅色泥質(zhì)頁巖、長石石英砂巖、粉砂質(zhì)條帶狀頁巖；3-上三疊統(tǒng)小水組下部為砂礫巖、砂巖、泥巖，上部為條灰?guī)r、大理巖夾磁鐵礦層；4-燕山五期花崗斑巖；5-燕山四期鈉長石化細(xì)粒、中粒、中粗粒黑云母花崗巖；6-燕山三期黑云母花崗巖；7-燕山三期花崗斑巖、二長斑巖；8-燕山二期花崗閃長巖；9-火山噴發(fā)盆地；10-層狀火山-火山穹窿；11-實(shí)測地質(zhì)界線；12-不整合地質(zhì)界線；13-斷裂構(gòu)造及產(chǎn)狀；14-地層產(chǎn)狀；15-礦區(qū)位置Fig. 1 Regional geology sketch

據(jù)《1∶50萬廣東省土壤測量局部異常分布圖》等資料，區(qū)域上Cu、Pb、Zn、Sn化探異常分布范圍廣、數(shù)量多，且部分化探異常與航磁異常范圍大致吻合，具有一定的找礦遠(yuǎn)景。據(jù)《廣東省1∶20萬土壤測量Pb、Cu、Zn、Sn元素異常圖》等資料，風(fēng)門坳礦區(qū)處于紫金龍窩—惠東新庵28號(hào)甲級(jí)地球化學(xué)異常區(qū)172號(hào)Ⅱ級(jí)B型綜合異常區(qū)內(nèi)，該異常區(qū)有Ⅰ級(jí)異常3處、Ⅱ級(jí)異常3處，且礦區(qū)位于新墟仔—香爐山鎢-錫-鉬-鉛鋅成礦遠(yuǎn)景區(qū)，區(qū)內(nèi)小型錫、鉛鋅、鎢多金屬礦床發(fā)育，是尋找錫多金屬礦的有利地段(趙玉琢等，2014)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)地層較簡單，由老到新分別為下侏羅統(tǒng)金雞組(J1j)、上侏羅統(tǒng)高基坪群(J3Gj)、第四紀(jì)沖積層(Qhal)和第四紀(jì)殘坡積層(Qhel+dl)(劉治，2016；藍(lán)恒邱，2019)。

2.1.2 上侏羅統(tǒng)高基坪群(J3Gj) 出露于礦區(qū)華陽斷裂東部，即錫山崠—牛牯嶂一帶，巖性主要由變質(zhì)流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、變質(zhì)流紋質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)火山角礫巖夾少量砂頁巖、千枚狀板巖等組成。該地層?xùn)|部與下侏羅統(tǒng)金雞組(J1j)呈噴發(fā)不整合關(guān)系，西部與下侏羅統(tǒng)金雞組(J1j)呈斷層接觸關(guān)系(劉治，2016；黃華優(yōu)，2018；劉恒等，2018)。

2.1.3 第四紀(jì)沖積層(Qhal)、殘坡積層(Qhel+dl) 第四系地層主要分為沖積層(Qhal)和殘坡積層(Qhel+dl)。其中，沖積層(Qhal)主要分布于區(qū)內(nèi)溝谷等中等低洼地段，層厚多為1～3 m，局部>5 m，巖性主要為泥沙、砂礫石、卵石、礫石、塊石等；殘坡積層(Qhel+dl)主要分布于區(qū)內(nèi)山脊或山坡地段，層厚多為3～5 m，局部>10 m，巖性主要由黏土、亞黏土、亞砂土、砂、碎石等組成(劉治，2016；黃華優(yōu)，2018；劉恒等，2018)。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主，從走向來看，斷裂構(gòu)造可分為NE和近EW向2組(劉治，2016)。

2.2.1 北東向斷裂 主要有區(qū)內(nèi)的華陽斷裂，該斷裂為規(guī)模較大的硅化角礫巖帶(圖1)。華陽斷裂自礦區(qū)中部斜穿而過，北起牛牯嶂，向南經(jīng)掌牛坪、順風(fēng)耳。主要出露于礦區(qū)中北部，長>3.5 km，寬3～40 m不等。在礦區(qū)中部以南，該斷裂出現(xiàn)舒緩波狀和分支復(fù)合現(xiàn)象，主斷裂兩旁次級(jí)構(gòu)造發(fā)育。斷層面走向NE，傾向多為NW，局部傾向SE，傾角60°～80°。該斷裂主要由斷層角礫、硅質(zhì)、石英、硅化帶等組成，硅化普遍較強(qiáng)，局部具高嶺土化、褐鐵礦化、黃鐵礦化，其形成年代晚于燕山三期花崗巖侵入年代。該斷裂對(duì)區(qū)內(nèi)成礦過程起主導(dǎo)控礦作用，具多期次構(gòu)造活動(dòng)和多次成礦作用的特征(劉治，2016；劉恒等，2018)。

2.2.2 近東西向斷裂 主要為九廳十八井—錫山崠地段的構(gòu)造束(F1—F14斷裂)，主要由硅化角礫巖帶、硅化帶、構(gòu)造角礫巖帶、碎裂角礫巖帶等組成。該組斷裂走向近EW，大多傾向NNE、NE。構(gòu)造普遍具強(qiáng)硅化蝕變，局部見絹云母化、高嶺土化、褐鐵礦化、赤鐵礦化等蝕變，并見錫、鉛、鋅等多金屬礦化(李軍旗等，2011；劉恒等，2018)，其中F6、F9斷裂中礦化較好。

2.3 巖漿巖

2.3.2 中基性脈巖(δ) 零星分布于礦區(qū)中西部的黑云母花崗巖中，出露長度10～50 m不等，寬度為1～4 m，走向主要為NW或NE，傾向SW或SE，傾角65°～85°。巖脈呈灰綠色、褐黃色或褐灰色，多呈風(fēng)化—半風(fēng)化狀。主要礦物為斜長石，暗色礦物由輝石、角閃石等組成，具綠泥石化、絹云母化及褐鐵礦化等蝕變(劉治，2016；費(fèi)利東等，2020)。

2.4 地球化學(xué)特征

在礦區(qū)開展1∶10 000土壤地球化學(xué)測量工作，取樣后對(duì)Cu、Pb、W、Mo、Sn、Ag、Zn、F、As、Sb、Hg、Au 12種元素進(jìn)行定量分析，并選取其中9種元素的分析結(jié)果繪制礦區(qū)平面元素組合異常圖(圖2)，圈定綜合異常2處(李瑜，2019；嚴(yán)小亮，2019)。綜合異常中元素排序按襯度規(guī)模由大到小排列，并確定綜合異常區(qū)地球化學(xué)參數(shù)(表1)。

表1 綜合異常區(qū)地球化學(xué)參數(shù)及異常評(píng)序結(jié)果Table 1 Geochemical parameters and anomaly evaluation sequence of the composite anomaly regions

2.4.1 AP-1綜合異常 異常靶區(qū)位于礦區(qū)南部(圖2、圖3)，以錫山崠—九廳十八井為中心延伸至華陽斷裂帶的羊寨—刀背一帶，面積為2.85 km2，主要成礦元素為Sn、W，其次為Cu、Mo、Au。Sn平均含量為49.1 g/t，襯度為16.37。該異常規(guī)模大、強(qiáng)度高,其形態(tài)除受近EW向斷裂群(錫山崠—九廳十八井)控制外，西側(cè)羊寨一帶還有沿華陽斷裂延伸的特點(diǎn)。因該區(qū)域內(nèi)存在較多斷裂構(gòu)造，經(jīng)取樣分析，近EW向構(gòu)造中多處見礦化，該異常與該區(qū)存在較多礦物質(zhì)有密切關(guān)系，為礦致異常。

圖2 風(fēng)門坳礦區(qū)平面元素組合異常圖1-第四紀(jì)沖積層黏土亞黏土、砂、卵石、礫石、塊石等；2-上侏羅統(tǒng)高基坪群變質(zhì)流紋質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)流紋斑巖、流紋質(zhì)凝灰熔巖，流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r夾少量砂頁巖、板巖等；3-下侏羅統(tǒng)金雞組炭質(zhì)頁巖、炭質(zhì)泥質(zhì)頁巖、粉砂-泥質(zhì)頁巖、長石石英砂巖、砂巖、粉砂等；4-燕山三期中粒、中粗粒、粗粒似斑狀黑云母花崗巖；5-實(shí)測地質(zhì)界線；6-實(shí)測斷裂帶及產(chǎn)狀；7-推測斷裂帶及產(chǎn)狀；8-As異常；9-W異常；10-Mo異常；11-Cu異常；12-Au異常；13-Sn異常；14-Ag異常；15-Pb異常；16-Zn異常；17-綜合異常Fig. 2 Anomaly diagram of planar element combination in Fengmen′ao mining area

圖3 AP-1綜合異常剖析圖1-第四紀(jì)沖積層黏土、亞黏土、砂、卵石、礫石、塊石等；2-上侏羅統(tǒng)高基坪群變質(zhì)流紋質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)流紋斑巖、流紋質(zhì)凝灰熔巖，流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r夾少量砂頁巖、板巖等；3-下侏羅統(tǒng)金雞組炭質(zhì)頁巖、炭質(zhì)泥質(zhì)頁巖、粉砂-泥質(zhì)頁巖、長石石英砂巖、砂巖、粉砂等；4-燕山三期中粒、中粗、粗粒似斑狀黑云母花崗巖；5-實(shí)測地質(zhì)界線；6-實(shí)測斷裂帶及產(chǎn)狀；7-推測斷裂帶及產(chǎn)狀Fig. 3 Contour maps of AP-1 composite anomaly zone

2.4.2 AP-2綜合異常 異常靶區(qū)位于礦區(qū)南東部(圖2、圖4)，呈NNE向延伸，異常元素組合復(fù)雜，主要成礦元素為Pb、Ag，其次為Zn，面積為1.28 km2。Pb平均含量為67.0 g/t，襯度為3.35。該異常規(guī)模較大、強(qiáng)度較高，Zn、Ag低溫元素套合性好，主體異常與已知的民采坑道及石英脈出露區(qū)域基本吻合，為礦致異常。

圖4 AP-2綜合異常剖析圖1-第四紀(jì)沖積層黏土、亞黏土、砂、卵石、礫石、塊石等；2-上侏羅統(tǒng)高基坪群變質(zhì)流紋質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)流紋斑巖、流紋質(zhì)凝灰熔巖，流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r夾少量砂頁巖、板巖等；3-下侏羅統(tǒng)金雞組炭質(zhì)頁巖、炭質(zhì)泥質(zhì)頁巖、粉砂-泥質(zhì)頁巖、長石石英砂巖、砂巖、粉砂等；4-燕山三期中粒、中粗粒、粗粒似斑狀黑云母花崗巖；5-實(shí)測地質(zhì)界線；6-實(shí)測斷裂帶及產(chǎn)狀；7-推測斷裂帶及產(chǎn)狀Fig. 4 Contour maps of AP-2 composite anomaly zone

3 成礦元素分帶特征

3.1 成礦元素水平分帶

根據(jù)風(fēng)門坳礦區(qū)1∶10 000土壤地球化學(xué)測量及槽探工程揭露等工作成果，結(jié)合已發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)的礦床(點(diǎn))特征，推斷礦區(qū)成礦元素自北西向南東依次為Sn、W、Cu、Pb、Zn、Mo→Sn、Cu、Au→Pb、Ag、Zn，呈規(guī)律性水平分帶(圖5)。在水平方向上，熱液成礦活動(dòng)自北西向南東呈現(xiàn)中高溫→中低溫→中低溫的過渡變化規(guī)律。

圖5 風(fēng)門坳礦區(qū)成礦元素水平分帶圖1-第四紀(jì)沖積層黏土、亞黏土、砂、卵石、礫石、塊石等；2-上侏羅統(tǒng)高基坪群變質(zhì)流紋質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)流紋斑巖、流紋質(zhì)凝灰熔巖，流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r夾少量砂頁巖、板巖等；3-下侏羅統(tǒng)金雞組炭質(zhì)頁巖、炭質(zhì)泥質(zhì)頁巖、粉砂-泥質(zhì)頁巖、長石石英砂巖、砂巖、粉砂等；4-燕山三期中粗粒黑云母花崗巖；5-實(shí)測地質(zhì)界線；6-石英脈及產(chǎn)狀；7-實(shí)測斷裂帶及產(chǎn)狀；8-推測斷裂帶及產(chǎn)狀；9-地層產(chǎn)狀；10-成礦元素水平分帶；11-錫多金屬礦化點(diǎn)Fig. 5 Horizontal zonation map of ore-forming elements in Fengmen′ao mining area

3.1.1 Sn、W、Cu、Pb、Zn、Mo礦帶 分布于華陽斷裂帶附近的羊寨—刀背一帶，呈NE向延伸，長約2.6 km，寬0.5～0.8 km。成礦元素以Sn、W、Cu為主，Pb、Zn、Mo次之，伴生Ag、As元素。帶內(nèi)分布有羊寨錫多金屬礦化點(diǎn)，Sn品位為0.68%、Zn品位為0.26%。帶內(nèi)錫多金屬礦床類型主要為石英脈型，次為破碎帶蝕變型(嚴(yán)小亮，2019)。

3.1.2 Sn、Cu、Au礦帶 分布于Sn、W、Cu、Pb、Zn、Mo礦帶南東側(cè)的九廳十八井—錫山崠一帶的斷裂群附近，整體呈NE向延伸，長約3.2 km，寬0.2～1.1 km。成礦元素以Sn為主，Cu、Au次之，伴生W、Pb元素。帶內(nèi)分布有駝背塘、葛田坑錫多金屬礦化點(diǎn)，其中，駝背塘錫多金屬礦化點(diǎn)Sn品位為0.15%，葛田坑錫多金屬礦化點(diǎn)Sn品位為0.27%。帶內(nèi)錫多金屬礦床類型主要為石英脈型，次為破碎帶蝕變型(嚴(yán)小亮，2019)。

3.1.3 Pb、Ag、Zn礦帶 分布于Sn、Cu、Au礦帶南東側(cè)的雙門—禾倉坑一帶的石英脈及斷裂帶附近，呈NNE向延伸，長約2.4 km，寬0.6 ～1.3 km。成礦元素以Pb、Ag為主，其次為Zn。帶內(nèi)錫多金屬礦床類型主要為石英脈型，次為破碎帶蝕變型(嚴(yán)小亮，2019)。

3.2 成礦元素垂直分帶

礦床成礦元素垂直分帶與水平分帶具有相似性(郭敏，2013)，根據(jù)近幾年槽探、鉆探工程揭露及取樣分析測試結(jié)果，以風(fēng)門坳礦區(qū)3號(hào)勘探線為例，繪制出成礦元素垂直分布折線圖(圖6)，結(jié)合3號(hào)勘探線構(gòu)造、巖漿巖及礦化(體)特征，可見礦床成礦元素自上而下分帶為Sn、W、Pb、Zn→Cu、Zn、Ag→Sn、Zn(圖7)。由此推斷，在垂直方向上，該區(qū)發(fā)生過至少2期熱液成礦活動(dòng)的疊加富集作用，以標(biāo)高310～360 m為中心，自上而下、自下而上至少各有1次中高溫→中低溫的熱液成礦作用發(fā)生。

圖6 礦區(qū)成礦元素垂直分布折線圖1-Sn異常；2-WO3異常；3-Cu異常；4-Pb異常；5-Zn異常；6-Ag異常Fig. 6 Line chart of vertical distribution of ore-forming elements in the mining area

圖7 風(fēng)門坳礦區(qū)3號(hào)勘探線剖面及成礦元素垂直分帶圖1-第四紀(jì)沖積層黏土、亞黏土、砂、卵石、礫石、塊石等；2-燕山三期中粒、中粗粒、粗粒似斑狀黑云母花崗巖；3-云英巖(化)；4-構(gòu)造角礫巖；5-實(shí)測/推測地質(zhì)界線；6-實(shí)測/推測斷裂構(gòu)造；7-樣品位置及編號(hào)；8-邊界品位樣品；9-工業(yè)品位樣品；10-探槽位置及編號(hào)；11-鉆孔位置及編號(hào)；12-坑道位置及編號(hào)；13-單工程平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)及視厚度/水平厚度(m)；14-礦體及編號(hào)；15-成礦元素垂直分帶Fig. 7 Section and vertical zoning map of ore-forming elements of No. 3 Exploration Line in Fengmen′ao mining area

3.2.1 地表Sn礦或Sn-W礦 在探槽TC19中見一段視厚度為0.40 m、品位為0.53%的Sn工業(yè)礦(V11)；在BT9中分別見一段視厚度為1.50 m、品位為0.32%的Sn工業(yè)礦化和一段視厚度為2.00 m、品位為0.12%的WO3工業(yè)礦化(伴生Sn品位為0.19%，達(dá)邊界礦化)。

3.2.2 淺部Sn礦或Sn、Pb、Zn、Ag礦 在KD2的11 m頂見一段視厚度為1.40 m、品位為0.63%的Sn工業(yè)礦(V11)；在KD2的30 m頂見一段視厚度為0.90 m、品位為0.13%的Sn邊界礦化。向下在KD1的59 m處頂板見一段視厚度為1.80 m、品位為0.46%的Sn工業(yè)礦(V11)(共生Zn品位為2.14%，達(dá)工業(yè)礦化；伴生Pb品位為0.63%，伴生Ag品位為41.6 g/t，均達(dá)邊界礦化)；在KD1的66 m處頂板左側(cè)見一段視厚度為1.50 m、品位為0.42%的Sn工業(yè)礦化(共生Zn品位為2.56%，達(dá)工業(yè)礦化)；在KD1的66 m處頂板右側(cè)見一段視厚度為0.90 m、品位為0.13%的Sn邊界礦化。

3.2.3 中部Cu、Zn、Ag礦 在ZK301孔深108.46～109.63 m處見一段視厚度為1.17 m、品位為0.43%的Cu工業(yè)礦(V17)(伴生Zn品位為0.62%，伴生Ag品位為54.3 g/t，均達(dá)邊界礦化)；在ZK301孔深119.21～120.31 m處見一段視厚度為1.10 m、品位為0.67%的Zn邊界礦化。

3.2.4 中深部Sn、Zn礦 在ZK301孔深121.96～123.65 m處見一段視厚度為1.69 m、品位為0.10%的Sn邊界礦化；在孔深259.17～260.17 m處見一段視厚度為1.00 m、品位為0.94%的Zn邊界礦化。

4 結(jié) 論

(1)根據(jù)土壤測量分析結(jié)果，風(fēng)門坳礦區(qū)富集Sn、W、Pb、Zn、Cu、Mo、Au、Ag、As等元素，但分布不均勻，疊加富集程度較高，成礦地球化學(xué)條件較好。

(2)華陽斷裂帶及九廳十八井—錫山崠附近的近EW向斷裂群與1∶10 000土壤地球化學(xué)測量綜合異常大致吻合，在斷裂帶附近分布有羊寨、駝背塘及葛田坑錫多金屬礦化點(diǎn)，成礦元素分帶規(guī)律清晰。

(3)礦區(qū)成礦元素自北西向南東依次為Sn、Zn、W、Cu、Mo→Sn、Cu、Au→Pb、Ag、Zn，呈規(guī)律性水平分帶；礦床成礦元素在垂直方向自上而下分帶為Sn、W、Pb、Zn→Cu、Zn、Ag→Sn、Zn。由此推斷：水平方向，在礦區(qū)北西部宜尋找中高溫Sn、Zn、W、Cu、Mo等礦化，在礦區(qū)中部宜尋找中低溫Sn、Cu、Au等礦化，在礦區(qū)南東部宜尋找中低溫Pb、Ag、Zn等礦化；垂直方向，地表或淺部宜尋找中高溫Sn、W、Pb、Zn等礦化，淺到中部宜尋找中低溫Cu、Zn、Ag等礦化，中深部宜尋找中高溫Sn、Zn等礦化。

(4)風(fēng)門坳礦區(qū)化探異常強(qiáng)度高、面積大，成片連續(xù)，構(gòu)造發(fā)育，蝕變較強(qiáng)，其中九廳十八井—錫山崠、羊寨和葛田坑3個(gè)地段的化探異常與已知含礦構(gòu)造吻合較好，有較大的找礦潛力，具備繼續(xù)開展擴(kuò)大擴(kuò)深找礦的條件。