廣東云浮大金山地區成礦元素分帶規律

郭 敏

廣東省地質調查院，廣東 廣州 510080

自1936年美國地質學家埃蒙斯最先提出礦床周圍礦物組分的分帶現象后[1]，內生礦床成礦元素分帶規律一直是地質學界所關注的熱點[2-14]。此項研究對于已知礦田內部或已知礦床外圍隱伏礦床的尋找,具有重要意義。大金山地區已知礦床較多，礦化復雜，類型多樣，環繞大金山弧形斷裂分布有大金山大型鎢錫礦，大降坪特大型硫鐵礦、高棖大型銀鉛鋅礦、九曲嶺中型錫礦、石門頭中型鉛鋅礦等礦床[15]。本文以 化探為基礎，結合各個礦床（點）特征，研究礦床的成礦元素分帶現象，對整個礦田的成礦規律進行探討。

1 區域地質背景

大金山地區位于華南褶皺系云開隆起的中段，高要—惠來東西向構造帶與北東向云開隆起的交切部位，吳川—四會深斷裂帶西側。

區內出露的地層主要有元古界、震旦系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系，三疊系、白堊系。元古界云開群和震旦系大紺山組是區內鎢錫的主要賦礦層位（圖1）。其中，元古界云開群為一套中深變質巖系，主要巖性為黑云母片麻巖、混合巖、片巖、局部夾黑云母變粒巖、云母石英片巖；震旦系大紺山組為一套噴流(氣)沉積建造形成的淺變質巖系，主要巖性為層紋狀條帶狀粉砂巖、石英砂巖，夾火山碎屑巖、沉凝灰巖、黃鐵礦層、泥灰巖和硅質巖，其底部b段是脈狀鎢錫礦的賦礦層位。區內處于一個旋轉構造之中，并形成“穹隆”構造。“穹隆”構造的中心是元古界云開群（Pty）片麻巖、混合巖，以夾有變質火山巖為特征。兩側向外依次為元古界沙灣坪組、震旦系大紺山組→泥盆系、石炭系。

區內巖漿活動強烈，以花崗質巖漿活動為主，主要有燕山二期灰白色中粒黑云母花崗巖、中粒斑狀黑云母花崗巖和燕山四期灰白色細粒黑云母花崗巖。其中，燕山四期巖漿活動與鎢錫成礦關系密切。巖脈主要有花崗巖脈、花崗斑巖脈、偉晶巖脈及基性巖脈。

圖1 廣東省云浮市大金山地區地質略圖Fig.1 Geological sketchmap of Dajinshan area,Yunfu,Guangdong Province

2 地球化學特征

2.1 區域地球化學

（1）地球化學背景：根據1∶5萬水系沉積物測量結果（表1），區內相對較富集Au、Cu、Sb，相對貧Pb、Bi、Hg、W、MO、Sn，而Ag、Zn、As與廣東省的背景分布相近似；從變異系數可以看到，區內As、Au、Zn背景分布的離散程度較高(變異系數值0.495～0.605)，局部富集或貧化的趨勢較明顯；Cu、Pb、W、Mo、Sn背景分布的離散程度較低；從迭加礦化參數可以看到，區內受后期迭加作用。局部礦化作用最強的元素為Bi、Sn、W，其次為Ag、As、Au、Sb、Pb、Zn；最弱的元素為Hg、Cu、Mo。

（2）主要地質單元元素質量分數：根據1∶5萬水系沉積物測量，統計出主要地質單元各元素的背景平均值見表2。相對富集于地層的元素為Au、Ag、Cu、As、Sb；相對富集于侵入巖的元素為Sn、Pb、Zn；而W、Mo、Bi、Hg在區內的地層與侵入巖的背景質量分數相近；相對富集于斷裂帶的元素為Au、Ag、As、Sb、Hg。

（3）元素組合：根據 1 881件樣品作R-型聚類分析，從表3和表4中可以得出測區元素共生組合的特點。第一因子（F1）的主要載荷元素Au、Sb、As、Ag、Pb、Sn代表了金、銀與毒砂、錫石硫化物礦化有關的元素共生組合；第二因子（F2）的主要載荷元素W、Bi、Mo、Sn代表了鎢錫礦化的元素共生組合特點；第三因子（F3）的主要載荷元素Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sn代表了測區銀多金屬礦化多伴有砷（毒砂）和錫石的共生組合特點；第四因子（F4）主要載荷元素為Hg，它與其它元素不相關或相關不顯著，是區內的分散元素。表明區內存在多個成礦階段，元素分異演化作用明顯，形成礦化分帶和礦化異常分帶[16]。

表1 大金山地區地球化學特征值Table 1 Geochemical eigenvalues in Dajinshan area

表2 主要地質單元元素質量分數Table 2 Mass fraction of elements inmajor geological units

表3 元素相關系數表Table 3 Correlation coef fi cients of elements

2.2 異常特征

區內圈定的綜合異常的分布主要受大紺山旋轉構造控制，同時也受巖漿活動影響。形成了大金山、西塘、蒔田、高棖、九曲嶺的環帶狀異常，環長35 km、寬2～5 km，面積約220 km2。異常主要由W、Sn、Bi、Mo、Pb、Zn、Ag、Au等元素組成，各元素異常濃集帶呈環狀分布，異常元素組合復雜，相互套合好，異常規模大，強度高，多數元素出現濃度內帶(圖2)。

2.2.1 蒔田Ag Au Sn異常濃集中心

位于大金山旋轉構造的西翼，異常總體走向為北東（約60°）,呈寬帶狀沿宋桂斷裂展布，面積約13 km2。該異常是以Sn、Ag、Zn、Pb、Au為主,伴有Cu、As、Sb、Bi、Mo、Hg的元素組合十分復雜的異常（表5）。各元素異常相互套合好，多數元素異常強度高，規模大。除W僅有2個濃度分帶外，其它11個元素均具有3個濃度分帶。

主要成礦元素異常濃集中心與已知礦床吻合。

表4 各元素在因子上的載荷Table 4 The factor loading of each element

圖2 大金山地區1:5萬水系沉積物測量綜合異常圖Fig.2 Composite anomalymap of 1:50000 drainage sediment survey in Dajinshan area

2.2.2 高棖Ag、Pb、Zn異常

異常位于云安縣高村鎮高棖村一帶,沿310°方向帶狀展布。異常由Ag、Pb、Zn、Au、Cu、As、W、Sn、Bi、Hg、Mo等11種元素異常組成，元素地球化學異常參數見表6。其中面積、強度較大的是Ag、Pb、Zn、Sn異常。Ag、Pb、Zn、Sn異常存在明顯的濃集趨勢，均出現異常濃度內帶。另外，Au、Bi、Hg、W、Mo異常強度也較高，出現濃度中帶，各元素濃集中心基本重疊。濃集中心分布基本與高棖斷裂一致。

表5 蒔田水系沉積物測量異常特征值Table 5 Anomaly eigenvalues from the drainage sediment survey in Shitian

表6 高棖水系沉積物測量異常特征值Table 6 Anomaly eigenvalues from the drainage sediment survey in Gaocheng

3 大金山異常

異常呈北東走向沿大金山旋轉構造內、中帶和白梅—凹仔斷裂帶展布，該異常以Sn、W、Bi、Mo、Au、Ag、As為主，伴有Pb、Zn、Cu、Sb、Hg異常；異常元素組合復雜，相互套合好，規模大，強度高，除Hg僅出現異常濃度中帶外，其他異常均出現異常濃度內帶，Sn、W、Bi的最大值已高于邊界品位。各異常參數特征見表7。

表7 大金山水系沉積物測量異常特征值Table 7 Anomaly eigenvalues from the drainage sediment survey in Dajinshan

4 成礦元素分帶特征

4.1 成礦元素水平分帶

根據已發現和評價的礦床（點）以及1∶5萬水系沉積物測量，云浮大金山地區以“穹隆”為中心，成礦元素自內向外依次形成有規律的水平分帶：W、Sn、Bi→Sn→Sn、Pb、Zn、Ag→Ag、Pb、Zn（Au）→Au（圖3）。

4.1.1 W、Sn、Bi礦帶

分布于礦田中部大金山—石垠一帶，呈南北向，長約8 km，寬2～4 km。以SN向轉NNW向的大金山弧形斷裂帶（北段）為中心，分布有大金山大型鎢錫礦。本帶成礦元素以W為主，Sn、Bi、Mo次之，伴生有Cu、Ag、As、Pb、Zn等元素。帶內鎢錫礦床類型以構造蝕變帶-石英大脈、細脈、網脈復合類型為主，石英脈型為次。

圖3 大金山地區成礦元素水平分帶圖Fig.3 Map showing horizontal zoning ofmetallogenetic elements in Dajinshan area

4.1.2 Sn礦帶

分布于W、Sn、Bi礦帶外側，帶內有九曲嶺中型錫礦和秋龍田錫礦、錫米山錫礦、新坪路錫礦等礦床（點），主要分布在大紺山弧形斷裂帶的中段。本帶成礦元素以Sn為主。礦床類型以石英脈型為主。

4.1.3 Sn、Pb、Zn、Ag礦帶

東側以大金山旋轉構造外帶的白梅—尖山斷裂帶為界；南西部以NWW走向的高棖斷裂帶外側斷裂為界；西北部以NE向葵洞—大塘肚斷裂為界。呈環狀分布，范圍較大。帶內分布有尖山中型錫鉛鋅銀礦和石門頭、葵洞、蒔田、金子窩、田心、大塘肚、西塘、南蛇坑、石牛等錫鉛鋅銀礦床（點）。帶內主要成礦元素為Sn、Pb、Zn、Ag，往往在同一個礦體中，上述元素均達到工業品位要求。伴生S、As、Cu、Sb、Au等元素，礦床工業類型為錫石硫化物型，成因類型多為構造蝕變巖型，尖山錫鉛鋅銀礦為沉積改造型。

4.1.4 Ag、Pb、Zn礦帶

南西部以NWW向高棖斷裂帶為界；北西部以天所斷裂為界；東部以大金山旋轉構造外側的尖底—石板坑斷裂帶為界。呈環狀分布。帶內分布有高棖大型銀鉛鋅礦和佛洞Ag、Pb、Zn異常區、雙鳳Cu、Pb、Zn異常區、金星頂銀鉛鋅礦、南鄉Ag、Pb、Zn異常區、石板坑銀鉛鋅金礦等礦床（點）及異常區組成。是一個具有較大找礦潛力的環帶狀礦帶。帶內主要成礦元素為Ag、Pb、Zn，往往伴生或共生有Sn、Au。礦床類型以構造蝕變巖型為主。

4.1.5 Au礦帶

位于礦田的最外側，分布寬度不清。分布有白梅Au異常帶、崗屋金礦點、尖底金礦點和Au異常區、高棖砂金礦點等。地質工作程度較低。

4.2 成礦元素垂直分帶

礦田成礦元素垂直分帶與水平分帶具有相似性。

（1）錫鉛鋅銀礦床自上而下分帶為：Au→Mn、Ag→Ag、Pb、Zn→Sn、Pb、Zn→Sn。

以高棖銀鉛鋅礦為例，16線V2號礦體，地表為錳礦點，含Ag 524.8×10-6；淺部民窿ML6為銀鉛鋅礦體，含Ag 195.44×10-6，Pb+Zn 4.96%，Sn 0.15%；中深部鉆孔ZK1601為銀鉛鋅錫銅礦體,含Ag 237.6×10-6，Pb+Zn 6.32%，Sn 0.56%，Cu 0.55%；預測深部為錫礦體。而V2礦體頂部Au帶已被剝蝕，形成砂金。

（2）鎢錫礦床自上而下分帶為：Sn（Cu、Ag）→Sn、W→W（Sn）→W→W（Bi、Mo）→Mo。

以大金山鎢錫礦床為例，雖然有不同成礦階段的元素疊加，但總體上垂直分帶是清楚的：地表+800～1 000m標高，除了W、Sn元素外，還出現Cu、Ag的工業礦化，伴生Pb、Zn、As；+800～650m標高主要是Sn；而在+650m標高以下，則以W為主，共生或伴生Sn、Bi、Mo等元素。

5 結論

（1）大金山地區成礦地球化學條件好。水系沉積物測量結果,大金山地區富集W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn 、Ag、Au、As,且分布不均勻,疊加富集程度高,成礦的有利程度大。

（2）良好的成礦構造條件。區內處于一個旋轉構造之中，并形成“穹隆”構造。現已發現的各類大中型礦床，均位于該旋轉構造體系內。

（3）大金山弧形斷裂帶與1∶5萬水系環狀綜合異常十分吻合，并沿弧形斷裂帶分布一系列礦床（點），成礦元素分帶規律清晰，大金山地區以“穹隆”為中心，成礦元素自內向外依次形成有規律的水平分帶：W、Sn、Bi→Sn→Sn、Pb、Zn、Ag→Ag、Pb、Zn（Au）→Au。大金山地區可成為廣東一個新的多金屬礦集區。

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