喬 旭
廣東省核工業地質局二九三大隊 廣州 510800
粵西羅定地區區域上位于云開后加里東隆起區之羅定海西——印支拗陷帶內,為北東走向的中生代斷陷盆地[1],盆地沉積蓋層為白堊系陸相沉積紅色碎屑巖,主要由砂巖、細砂巖和砂質泥巖組成。并出露有石炭系、泥盆系、奧陶系和震旦系云開群地層(圖1)。受加里東運動以來的多期構造作用,區內各類變質巖廣泛發育,主要巖性有板巖、千枚巖、石英云母片巖和硅質巖等等[2]。

圖1 羅定盆地地質簡圖Fig.1 Sketch map of geological deposit in Luoding basin
本區構造活動強烈,構造以斷裂為主,形成了以東南側的吳川——四會大斷裂帶,西南側的貴子弧形斷裂帶和北西側的廣寧——羅定大斷裂為主體構造的圍限構造型式。盆地內構造不發育,而斷裂接觸帶附近構造發育。按走向可以分為兩組,一組是近EW向的剪性斷裂帶,規模較大,活動時期早,發育于元古界云開群和泥盆系桂頭組中。斷裂經歷了多期次活動,前期形成的硅化帶和石英脈受后期構造影響而破壞。另一組是近SN向,NNW向的張性斷裂,此組斷裂分布范圍廣,數量多,且多切穿盆地內部的泥盆系、震旦系的地層。此組斷裂是該區金礦的控礦構造,控制著礦體的產狀和規模。
區內巖漿巖發育,巖性以酸性巖為主,及少量的中性巖和基性巖。巖漿活動在燕山期最為強烈,形成的酸性侵入巖多分布在盆地的東北部,如八簾山花崗斑巖體、竹殼坑花崗斑巖體及各類斷裂構造中充填的酸性巖脈。印支期和加里東期巖漿活動較弱,僅有少數巖體出露[3]。
金礦成礦與礦巖漿活動、圍巖條件、和構造運動息息相關,結合本區地質條件,將本區金礦床分為如下幾個類型:
此類型金礦是本區分布最為普遍的礦床類型,圍巖多為變質巖,自然金呈浸染狀在石英脈中產出。按石英脈形態,可分為兩個亞類。
石英單脈型:石英脈沿斷裂帶或層間裂隙發育,呈透鏡狀、脈狀,也可見分支復合現象。礦體規模小,但局部品位高。以硅化、黃鐵礦化為主。自然氣常賦存于石英裂隙之中,或被黃鐵礦包裹產出。
石英復脈型:此類礦床的特點就是,金礦產出于擠壓破碎帶或兩組斷裂構造的交點處,由數組不規則石英脈和蝕變圍巖組成,石英脈體分支復合,礦體產出于脈帶之中。圍巖受蝕變熱液影響,也具有含金性,主要是碎裂巖和糜棱巖。礦體形態復雜,石英脈呈透鏡狀或脈狀斷續產出,有用組分為金,少量伴生銀。黃鐵礦化、硅化是主要的金礦化蝕變[4]。
此類礦床在斷裂構造和剪切帶擠壓錯動下,碎裂巖、糜棱巖等受熱液強烈交代蝕變,金元素富集成礦。構造發育程度越高,礦體規模越大。震旦系云開群變質巖和加里東期的混合巖是主要的礦體圍巖,圍巖蝕變多為硅化、絹云母化和黃鐵礦化,毒砂化等。毒砂是金富集的重要指示礦物,自然金分布于石英顆粒間和裂隙中產出。
連州黃膽嶺銀錳礦床是區內唯一可見的此類礦床,礦石結構松散,呈黑褐色,可見角礫狀構造礫石、粘土礦物和石英等礦物。礦體埋藏淺或出露地表,金、銀等組分品位較低,但礦體厚度大,產狀平緩易開采。礦床產于白堊系底部的不整合面和斷層中,礦體產狀嚴格受構造控制,EW向的連州斷裂帶為導礦構造,緩傾斜的不整合面和層間破碎帶為容礦構造,礦體在形成后又被NNW向的脈巖充填切割。
此類礦床的礦體即含金層,礦床規模受巖性控制,礦床產于含金豐度高的震旦系云開群變質含金巖組中。泗綸地區含金巖性以片麻巖、硅化變粒巖為主,巖層傾角大,薄層狀產出。貴子地區含金巖性為片巖、千枚巖,巖層緩傾斜。礦體產狀與地層產狀一致,因而礦體形態、大小和分布都受地層控制。礦體保留原有沉積層理,又具變質特征,因而可見變余結構和條帶狀構造。金礦體規模較連續,受地層影響,厚度不均。品位較低,但若受后期熱液疊加或斷裂構造作用,則金礦富集。
本區各類型金礦床的分布均受礦源層的制約。例如,全區50%以上的金礦都產于震旦系云開群之中。對于變質——熱液型金礦床來說,礦層就是含金的地層。震旦系云開群在本區廣泛出露,含金豐度值高:思賀地區含金豐度為4.70PPb,合江地區為8.88PPb,全區平均含金豐度為5.88PPb,為克拉克值的1.66倍。區內其他地層含金豐度較低,推測震旦系云開群中亞群是本區金礦床成礦的原始礦源層。在震旦系地層中,金礦化也受巖性制約,不同巖性的含金豐度也差別很大,以合江地區為例,各類巖石含金量見表1。從表可以看出,變粒巖,絹云母千枚巖,斜長角閃巖含金豐度值高,富集系數大,有利于成礦。
由于含金地層為一套粉砂巖、片巖和千枚巖組成的泥硅質碎屑巖組,在區域變質過程中,受熱液蝕變,此類巖性易發生硅化或角巖化,使得巖石堅硬質脆。當在構造應力的作用下,擠壓破碎,形成層間節理和裂隙,這都是良好的導礦和容礦空間,是形成石英脈型金、破碎帶型金的必要條件。

表1 區內各類巖石金的含量表Table 1 Gold contents of all kinds of rocks
金礦床的形成,斷裂構造是主導控制因素,不同程度的控制著區內各類型金礦床的規模和分布。粵西深大斷裂構造在區域上控制控制金成礦帶的形成,羅定盆地東南側的廣寧——羅定金成礦帶深度約27km~29km,形成于海西——印支期,切穿硅鎂層,是一條大型的韌性剪切變質帶,韌性剪切過程中形成糜棱巖帶,應力作用使元素重新分配,利于金元素富集。深大斷裂帶附近出現的較強的動力變質帶,使巖層發生糜棱巖化、片理化及擠壓破碎形成蝕變帶,金礦化強度與糜棱巖的蝕變強度成正比[5]。
而次一級的復合構造是金礦點的集中部位,為成礦作用提供有利的構造環境和構造空間。如盆地內部區域性的北東向,北西向和東西向構造是金礦的主要導礦構造;北北東向與東西向構造控制了旺茅——金埇等金成礦點;東西向與北東東向構造及北西向張扭性斷裂的復合控制了合江——泗綸金成礦點;北西向與東西向構造的復合控制了連州金礦點等。
更次一級的容礦斷裂和構造裂隙控制著金礦脈的產出。層間擠壓破碎帶為蝕變巖型金礦床的成礦階段提供了良好的成礦空間;多期次的張扭性斷裂是石英脈型金礦床的主要儲礦構造。同時,破碎帶蝕變巖型和石英脈型金礦體的形態和產狀受斷裂構造控制,在斷裂由陡傾變緩傾的轉折部位,或斷裂主構造和次級斷裂構造的交叉部位,易富集成礦。
粵西地區花崗巖有3種,即變質——交代型、重熔型與同熔型。變質——交代型常見條痕狀混合巖、似片狀黑云母混合巖和眼球混合花崗巖。重熔型花崗巖巖石類型為鉀長花崗巖,黑云母花崗巖和石英斑巖等酸性巖,具塊狀構造,一般不具片麻理。同熔型花崗巖巖石類型屬花崗閃長巖,黑云二長花崗巖等中酸性巖[6]。
本區金礦成礦與中——酸性巖漿活動密切相關,巖漿對于金礦成礦過程中的作用體現在兩方面:第一,當高溫巖漿侵入時,形成以巖漿為中心,由內向外,溫度由高向低的地熱場。在地熱梯度的影響下,圍巖中的以各種形式存在的礦化元素(包括金)發生程度不同的活化。第二,在巖漿巖冷凝過程中,巖石中排出的水分和揮發分逐漸聚集成含礦熱液,含礦熱液具有很強的溶解能力,它與圍巖發生作用,使巖石中的微金活化遷移,以絡合物的形式在構造裂隙等有利的成礦部位沉淀富集成礦。
本區金礦床(點)成礦有兩個特點,第一,本區金礦成礦主要受斷裂構造控制,故礦點集中分布在各斷裂構造帶上,相應形成成礦帶。如,加益——泗綸地區的羅定——悅城斷裂帶,金礦點呈北東東向至東西向展布。第二,從地層上看,本區金礦主要產于地層較老且經過變質作用的地層中。例如,全區50%以上的金礦都產于震旦系云開群b群之中。對于變質——熱液型金礦床來說,礦層就是含金的地層。但當地層變質程度加深,金豐度降低,不利于成礦。因為,當巖石變質成混合巖,混合花崗巖時,金元素活化、遷移,混合巖化導致原巖貧金。
本區不同類型金礦床,礦化富集規律也不同。石英脈型金礦受構造空間影響,呈單脈或復脈產于斷裂構造或層間裂隙中。石英脈脈側蝕強烈,具多次硅化、黃鐵礦化、絹英巖化疊加部位,金礦化較好。石英脈由陡傾變緩傾的變叉部位,金礦富集。蝕變破碎帶型金礦產于規模較大的斷裂破碎帶中,若斷裂構造有多期次活動,并伴隨多階段強烈蝕變者,金礦富集。與石英脈型金礦類似,硅化、黃鐵礦化和絹英巖化是對金成礦有利的蝕變。當石英脈中硫化物含量高,特別是伴生它形粒狀黃鐵礦時,礦化強。變質——熱液疊加型金礦產于震旦系云開群b群的含金巖組中,地層含金豐度較高,是找金宏觀的目標層位,金元素經后期變質——熱液作用而富集成礦。在該含金地層中,當千枚巖中見薄層狀石英,石英細脈發育,硅化較強處(貴子鹽田坑金礦點)或含毒砂、黃鐵礦等硫化物的變粒巖地段(泗綸合江金礦點),金礦富集。
粵西羅定地區廣泛分布著震旦——寒武系地層,含金豐度高,有很大的找礦(金)潛力。但含金豐度高的老地層并未都形成金礦床,說明要在變質作用、斷裂作用和巖漿活動作用下,這套地層,才能為金礦帶提供礦質來源。巖漿活動帶來的高溫熱液,使巖石發生交代蝕變和混合巖化作用,促進了金元素的活化、遷移,為金元素的富集創造了良好的條件。區內以吳川——四會斷裂帶為主導的,不同類別,不同次序的構造運動,為金元素的遷移提供了通道和儲礦空間。綜上,羅定盆地及周邊地區在構造變形、斷裂變質、巖漿活動及其相關的成礦作用下,經歷長期的發展演化過程。早期以地殼深部的韌性變形變質(吳川——四會斷裂帶)和超變質作用為主,晚期轉為脆性斷裂(次級構造)和巖漿侵入活動,形成獨具特色的斷裂構造變質帶系列金礦床。
[1]黃圭成,汪雄武,陳龍清等,粵西羅定盆地南緣金銀礦地質特征及找礦遠景[J].華南地質與礦產,2000,(1):53-58.
[2]廣東省地質礦產局.廣東省區域地質志[M].地質出版社,1988.
[3]袁正新.粵西及其鄰區的區域構造對金(銀)成礦作用的控制[M].武漢:中國地質大學出版社,1995:1-43.
[4]黃圭成,汪雄武.粵西羅定盆地南緣金礦流體包裹體特征及成因意義[J].華南地質與礦產,2003,(4):44-50.
[5]傅良剛,海濤.粵西羅定盆地周邊成礦地質環境與找礦研究[J].黃金科學技,2010,(5):25-30.
[6]凌井生,裘有守,陳礎廷,等.云開大山及其外圍金礦遠景區成礦條件[M].北京:地質出版社,1992:16-37.