廣東省粵北一六礦田成礦規(guī)律淺析

吳 劍

(1.廣東省有色金屬地質(zhì)局 九三二隊,廣東 韶關 512026; 2.中國地質(zhì)大學 資源學院,湖北 武漢 430074)

廣東省粵北一六礦田成礦規(guī)律淺析

吳 劍1,2

(1.廣東省有色金屬地質(zhì)局 九三二隊,廣東 韶關 512026; 2.中國地質(zhì)大學 資源學院,湖北 武漢 430074)

廣東韶關一六礦田是南嶺成礦帶的重要礦田之一,在區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)大、中、小型礦床多處。一六礦田具有以巖體成礦地質(zhì)體為中心,北北東向斷裂和褶皺構(gòu)造控礦為成礦結(jié)構(gòu)面,有利地層為賦礦圍巖的成礦規(guī)律,在巖體、構(gòu)造和有利地層耦合的地域成礦條件最好。

一六礦田；成礦規(guī)律;粵北

位于南嶺成礦帶廣東韶關的一六礦田從20世紀發(fā)現(xiàn)一六鉛鋅鎢砷多金屬礦、赤佬頂銻礦以來引起了礦產(chǎn)勘查與地質(zhì)科研人員的重視[1-2]。礦田內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大型礦床1處(一六砷礦)、中型3處(一六鎢礦、梅子沖銀鉛鋅礦、赤佬頂銻礦)、小型多處(包括鈮鉭、鎢、錫、汞、銻等多種金屬)。

近年來，廣東省有色金屬地質(zhì)局九三二隊在寶山巖體南部發(fā)現(xiàn)了梅子沖銀鉛鋅鎢礦，該發(fā)現(xiàn)是粵北一六礦田找礦工作的新突破。截止目前工作階段，初步估算梅子沖銀多金屬礦床銀礦資源量已達中型規(guī)模，鉛鋅礦、鎢礦均達小型規(guī)模。經(jīng)過進一步工作，銀礦的規(guī)?？赏_到大型，鉛鋅礦和鎢礦的規(guī)模可望達到中型。

一六礦田具有礦床礦種多,成礦分帶明顯,以巖體為中心高、中、低溫元素形成獨立礦床的特點?？偨Y(jié)一六礦田的成礦規(guī)律有助于進一步在本區(qū)開展找礦勘查工作。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

一六礦田以寶山巖體為中心,北北東向構(gòu)造為骨架,各時代賦礦地層為基礎,組成一六礦田的整體(如圖1)。

1.1 地層

區(qū)域出露的地層為下古生界寒武系—奧陶系—志留系淺變質(zhì)碎屑巖沉積建造,以及上古生界泥盆—石炭系濱海相、淺海相砂頁巖、碳酸鹽巖建造,新生界第四系殘積、坡積、沖積層。

1.2 構(gòu)造

一六礦田成礦條件有利,處于北北東向重陽斷裂、觀音山斷裂及觀音山背斜等主干構(gòu)造與其派生的異相構(gòu)造復合部位,北北東及北西向的次級伴生斷裂與裂隙亦非常發(fā)育。

本區(qū)的褶皺構(gòu)造以觀音山背斜為主體,其北西邊有馬頭寨向斜,北東邊為大崗山向斜。本區(qū)斷裂十分發(fā)育,以北東向和近東西向斷裂為主,較大的斷裂有北東—北北東向重陽沖斷裂。

1.3 巖漿巖

區(qū)域巖漿活動比較強烈。已知有寶山花崗巖體、一六及白面石酸性巖脈群、下塘電站花崗巖體、下塘侵入角礫巖筒及脈狀玄武巖。

中性和酸性巖脈(墻) 中性巖為石英閃長巖和安山巖；酸性巖有中粒斑狀黑云母花崗巖、白云母細?；◢弾r和花崗偉晶巖。

1.4 地球化學異常

經(jīng)1∶20萬水系沉積物測量,圈定出一六和重陽地區(qū)具有重要找礦指示意義的Pb、Zn、Ag、W、Mo、Sn異常,與異常相對應的地表常見大理巖化、硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、矽卡巖化等與鉛、鋅、鎢礦化有關的蝕變。異常濃集中心主要分布在本區(qū)的東南部外側(cè),具有尋找鉛、鋅、銀、鎢等礦種的潛力。

圖1 廣東韶關一六礦田地質(zhì)略圖Fig.1 Geological sketch map of Yiliu orefield in Shaoguan,Guangdong1.第四系；2.侏羅系上統(tǒng)泥巖、砂巖；3.三疊系上統(tǒng)砂巖、泥巖等；4.石炭系壺天群灰?guī)r、白云巖夾白云質(zhì)灰?guī)r；5.石炭系梓門橋組含硅質(zhì)團塊灰?guī)r、粉砂巖、砂巖、硅質(zhì)巖；6.石炭系測水組石英砂巖、粉砂巖、泥巖；7.石炭系石磴子組灰?guī)r夾泥巖、白云質(zhì)灰?guī)r等；8.石炭系劉家塘組泥質(zhì)灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r夾泥巖；9.石炭系孟公坳組泥巖、粉砂巖、花斑狀灰?guī)r；10.泥盆系帽子峰組粉砂巖、泥巖、泥灰?guī)r等；11.泥盆系天子嶺組灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、泥巖等；12.喜馬拉雅期爆破角礫巖；13.燕山早期斜長花崗巖；14.燕山晚期中細粒白云母花崗巖；15.燕山早期中細粒斑狀黑云母花崗巖；16.斷裂；17.華夏系構(gòu)造形跡；18.新華夏系構(gòu)造形跡；19.向斜構(gòu)造軸線；20.背斜構(gòu)造軸線；21.沖斷層；22.壓扭線構(gòu)造(齒與弧線所夾銳角表示所在盤相對運動)；23.張性斷裂；24.鎢礦床點；25.銻礦床點；26.汞礦床點；27.砷礦床點；28.鈮鉭礦床點；29.鉍銻鉛礦床點；30.鉛鋅錫礦床點；31.多金屬礦床點。

1.5 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源十分豐富,礦種繁多,計有錫、鉛、鋅、白鎢、黑鎢、銻、汞、砷、銀等。其中絕大多數(shù)礦產(chǎn)產(chǎn)于中上泥盆統(tǒng)及下石炭統(tǒng)地層之中,現(xiàn)簡述如下:

鎢礦 已知礦床(點)4處,主要集中在一六—黃猄沖地段重陽斷裂東側(cè),前人已作評價,礦床成因有接觸交代型、高溫熱液型及中低溫熱液型三種類型。鎢礦床(點)多圍繞寶山巖體內(nèi)外接觸帶分布,屬一六砷、鎢、鈮、鉭多金屬礦區(qū)一個區(qū)段。

錫礦 錫礦產(chǎn)地不多,目前已知僅錫子坑—錫砂嶺一帶,以砂錫礦為主,主要產(chǎn)于C1ym與T3(x+t)不整合接觸帶,此外在C1ym角巖、灰?guī)r中局部見有錫石—石英硫化物型礦脈,脈幅細小,在1～15 mm左右。

銻礦 本區(qū)銻礦化頗為強烈,礦點眾多,分布范圍廣,類型較單一,規(guī)模不大。已知礦床(點)、礦化點20余處,以赤老頂?shù)V床稍大,已做詳查,為一中型銻礦床,其余均為小型礦床(點)。

汞礦 汞礦產(chǎn)地比較集中,已知礦床(點)有西岸、石門、礦塘、大瀝、橋源五處。其中,西岸汞礦已做初勘,其礦化受斷裂構(gòu)造的嚴格控制,礦體主要賦存在破碎帶的中上部,長160 m、寬6 m、延深258 m,礦體呈囊狀、樹枝狀、平均含汞0.31%,為一小型汞礦床,其余均為礦點。

鉛鋅銅礦床 已知一六鉛鋅銅礦床一處,與砷共生,位于寶山巖體北側(cè),礦體受斷裂構(gòu)造及層間破碎帶控制,含礦圍巖為天子嶺組大理巖,前人已做初勘,共圈定礦體24個,以規(guī)模而論,砷已達大型,鉛鋅銅為小型。在南邊的梅子沖礦區(qū)銀鉛鋅多金屬礦區(qū)內(nèi)圈定礦體16個:其中銀鉛鋅多金屬礦體8個,輝鉍礦體2個,輝銻礦體4個,白鎢礦體2個。銀鉛鋅礦體產(chǎn)于北北東向F3西盤下石炭統(tǒng)孟公坳組中上部大理巖、矽卡巖、角巖和大理巖化、矽卡巖化、硅化、角巖化的灰?guī)r中,呈層狀、似層狀大致沿層產(chǎn)出。

稀有金屬礦產(chǎn)鈮鉭礦 已知礦產(chǎn)地僅一六小型鈮鉭礦床一處。位于寶山巖體北東部觀音山一帶。該處酸性巖脈群頗為發(fā)育,其巖性主要為白云母花崗巖和花崗偉晶巖。根據(jù)前人工作結(jié)果,鈮鉭等稀有礦產(chǎn)主要賦存于上述巖脈中,尤以花崗偉晶巖脈含礦較好。

2 礦田成礦規(guī)律

2.1 巖體控礦

本區(qū)與成礦有關的巖體主要是燕山期巖漿巖:其一是燕山早期第三階段侵入體(寶山巖體),與重稀土、鎢、鐵、錫、鉛、鋅、砷、汞、銻礦床(點)的形成密切相關；其二是燕山晚期第一階段小侵入體(一六巖脈群和白面石巖脈群),形成伴生鋰、銣、銫的高鈮、鉭礦床。

與侵入體有關的內(nèi)生礦產(chǎn)豐富程度隨巖體剝蝕深度而變化。矽卡巖礦床、偉晶巖礦床及熱液礦床的出現(xiàn)概率和規(guī)模一般由巖體突出部分向深處逐漸降低。本區(qū)內(nèi)生礦產(chǎn)與巖體剝蝕程度的關系也符合這個規(guī)律。

寶山巖體為中深侵入巖、剝蝕很淺,周圍出現(xiàn)豐富的高溫熱液型鎢礦。一六脈巖群和白面石巖脈群為淺成條件下的脈狀侵入體,剝蝕更淺,除出現(xiàn)偉晶巖型和花崗巖型鈮鉭礦床外,熱液蝕變在巖體及圍巖中都很發(fā)育。

圖2 一六鎢砷鉛鋅鈮鉭礦控礦構(gòu)造綱要圖Fig.2 The structural sketch map of Yiliu orefield in Shaoguan,Guangdong1.巖體；2.脈狀礦床；3.裂隙充填透鏡狀礦床；4.壓扭性斷裂；5.花崗偉晶巖；6.燕山早期第三階段花崗巖；7.燕山晚期第一階段花崗巖。

2.2 構(gòu)造控礦因素

一六礦田是一個巖漿活動和構(gòu)造活動都比較頻繁的區(qū)域,北北東向梯形分布的主干斷裂控制礦田的展布。礦田內(nèi)礦床(點)主要圍繞著寶山巖體,沿斷裂帶及兩側(cè),自北北東向南南西展布,礦床的成礦溫度沿此方向依次降低。于北東向觀音山背斜及大崗山向斜北西翼,在受新華夏系主干斷裂及其配套的北西向張裂控制的寶山巖體、一六脈巖群和白面石巖脈群周圍,分布著鎢、鈮、鉭、砷、鉛、鋅礦床,形成最強烈的構(gòu)造—巖漿礦化帶。

礦體受主干斷裂的次級容礦斷裂控制,它決定了礦體的形態(tài)和空間分布。低序次容礦構(gòu)造控制礦體的情況比較常見,如一六鎢砷多金屬礦床中,礦體主要產(chǎn)于重陽斷裂和觀音山斷裂之間的伴生裂隙NE向張裂隙內(nèi),鉛鋅礦體依附于兩組次級裂隙中,礦體明顯受新華夏系構(gòu)造體系派生的次級構(gòu)造控制(圖2)；葛藤坪銻礦點中輝銻礦脈沿次級斷裂充填,赤佬頂銻礦區(qū)銻礦脈多沿次級張裂產(chǎn)出等。

區(qū)內(nèi)褶皺控礦情況,主要表現(xiàn)在低序次背斜軸部和兩翼對礦體的控制作用。許多銻礦體都是產(chǎn)在背斜翼部的層間破碎帶及北東—北北東向壓扭性斷裂局部彎曲和張開處。如雞心堂銻、鉛、黃鐵礦床,礦體產(chǎn)于傾伏背斜近軸部的層間裂隙中；鍋村銻礦點,銻礦體受北西向次級短軸背斜控制,其附近還有一些礦點,沿天子嶺組和帽子峰組接觸線,呈半環(huán)狀分布,與褶皺有一定的關系。

表1 各地層主要微量元素平均含量及濃度克拉克值一覽表

2.3 地層控礦

含礦地層(圍巖)巖性的差異,也是控制內(nèi)生礦產(chǎn)分布的重要因素之一。據(jù)統(tǒng)計,一六礦田地層單元內(nèi),帽子峰組、天子嶺組和孟公坳組的礦點分布眾多。礦床(點)多數(shù)在碳酸鹽巖層中,其他地層含礦很少。由于碳酸鹽巖具有一定的剛性和化學活潑性,富含Mg、Ca等元素,在巖漿期后熱液的作用下,有利于礦液滲透與交代成礦。如一六鎢砷多金屬礦床,礦體的直接圍巖為天子嶺組灰?guī)r、大理巖。

孟公坳組中的鈣質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖夾層,因為不透水形成封閉環(huán)境,有利于礦液沉淀,礦體多產(chǎn)在泥質(zhì)巖石層間破碎帶、砂巖裂隙中及其下邊的碳酸鹽巖中。

不同時代地層中的微量元素豐度值有差異,如棋梓橋組、天子嶺組、帽子峰組、孟公坳組、石磴子組的W、Sn、Pb、Sb、As的含量較其他地層高(表1),為地殼克拉克值的數(shù)倍、數(shù)十倍。這些地層可能為本區(qū)鎢、錫、鉛、鋅、銻、砷的成礦提供了部分物質(zhì)來源。

2.4 各種地質(zhì)體地球化學特征

根據(jù)一六地區(qū)180 km2的巖石地球化學測量結(jié)果進行R式聚類分析、R-Q式因子分析、因子分析及對應分析,勾劃出了本區(qū)主要巖漿巖類和主要礦化類型的元素共生組合特征。本區(qū)域內(nèi)主要有4個代表本區(qū)地球化學特征的化學元素共生組合,如表2。

各層位中碎屑巖與碳酸鹽巖成礦元素組合見表3。

表2 主要礦化類型的元素共生組合特征

表3 各層位中碎屑巖與碳酸鹽巖成礦元素組合

2.5 礦床點分帶規(guī)律(成礦系列)及成礦模式

一六礦田的礦床(點)為北北東向呈帶狀分布,以寶山巖體和一六、白面石巖脈群為中心,礦床(點)從高溫—中溫—低溫類型向外依次排列(如圖3)。

寶山巖體內(nèi)有花崗偉晶巖鈮鉭礦床(一六鈮鉭礦)、高溫熱液型白鎢礦點(一六鎢礦)、接觸帶有矽卡巖型銀鉛鋅礦床(梅子沖礦區(qū))、外側(cè)分布有中溫熱液型砷—多金屬礦床(一六砷多金屬礦)、中低溫熱液型石英脈型黑鎢礦床(一六鎢礦)；砷鉛銻鉍礦(下塘)、錫鉛鋅礦(錫坑子),再外就是低溫熱液型的銻汞礦床(赤佬頂銻礦、觀音坐蓮銻礦、天子嶺銻礦、西岸汞礦)(特征如表4)。礦床(點)大致分布在12 km范圍內(nèi),呈現(xiàn)出近巖體中心部位為復雜的鎢、砷多金屬組合,遠離巖體則漸變?yōu)楹唵蔚你U、鋅、銀及銻汞組合的特點。說明寶山巖體—一六白面石巖脈群一帶,為一個成礦作用熱中心,可能是應力集中釋放的區(qū)域。1∶20萬的區(qū)域化探異常也體現(xiàn)了這樣的異常分帶,中心為鎢鉬鉍等高溫組合元素,中帶為鉛鋅銀等中溫組合,外帶為銻砷汞等低溫組合。

以寶山巖體為中心,礦床的成礦溫度隨距離巖體的遠近而有規(guī)律地變化,近者成礦溫度高,往外逐漸降低,構(gòu)成連續(xù)的成礦溫度變化系列。以一六地區(qū)為中心,向外依次為Nb、Mo、As1、W、Bi、 Cu、Pb、Zn、Ag、As2、Sb、Hg的地球化學暈圈,顯示了元素地球化學場由中心向外,由高溫—低溫元素的同心環(huán)帶狀排列的規(guī)律。一六礦田可能的演化規(guī)律如圖3。

圖3 一六礦田礦床演化規(guī)律Fig.3 The deposit evolution of Yiliu ore field

表4 一六礦田金屬礦化類型礦床成因類型特征表

Table 4 Different genetic types of all kinds of metal deposit in Yiliu orefield

礦化類型礦床成因類型 蝕變類型特征礦物組合特征元素共生組合一六地區(qū)區(qū)域性特征元素共生組合稀有金屬礦化(鈮、鉭、鋰、稀土)鎢錫(鋁鉍)礦化多金屬礦化汞礦化銻礦化白云母花崗巖型錳鈮鐵礦、富錳鈮鉭鐵礦、鈦鈮鈾礦、細晶石、鉭易解石、鈦鐵金紅石、磷釔礦及獨居石花崗偉晶巖型白云母化鈉長石化鋰云母化細晶石、易解石、鈾鈮鉭礦、褐釔鈮礦、鈮鐵礦鉭鐵礦、黑稀金礦、含鈮鉭鈦鐵金紅石、含鈮鉭錫石獨居石、磷釔礦、釷礦、鋯石、含銣銫白云母、含銣銫鉀長石矽卡巖型白鎢礦化(接觸交代型)矽卡巖化白鎢礦、符山石、透輝石、石榴石、方柱石、螢石、方解石、石英氣成高溫熱液型①云英巖白鎢礦化②砷硫化物—黑鎢礦石英脈黑、白鎢礦化云英巖化電氣石化黑鎢礦、白鎢礦、毒砂、輝鉍礦、輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等石英、螢石、白云母、電氣石中低溫熱液型白鎢礦—螢石—石英脈白鎢礦化硅化碳酸鹽化白鎢礦、石英、螢石中溫熱液型(？)錫石—硫化物石英脈(？)錫石化錫石、毒砂、黃鐵礦、方鉛礦、石英等中溫熱液型硫化物多金屬礦化硫銻鉛礦、錫石、毒砂、磁黃鐵礦、黃鐵礦纖維鋅礦、輝銻礦、方鉛礦、淡紅銀礦、石炭、方解石、鐵白云石、少量綠泥石中溫熱液型砷硫化物多金屬礦化大理巖化矽卡巖化毒砂、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等透輝石、石榴石、石英、方解石、鐵白云石、少量綠泥石低溫熱液型辰砂礦化重晶石化硅化辰砂、微量輝銻礦、雄黃、雌黃、黃鐵礦等方解石、石英、重晶石等低溫熱液型輝銻礦化硅化、螢石化輝銻礦、黃鐵礦、石英、螢石、方解石、白云石Li(Rb、Cs)Be、Nb、Ta、YW、Mo、Bi、K、Na、F、BW、Ca、Mg、Ti、V、Ni、CrLi、Be、W、Sn、Mo、Bi、Cu、PbZn、Ag、S、As、K、Na、Fe、Mn、B、FW、F、Cu、Sr、BaSn、Cu、Pb、Zn、Ag、AsSn、Cu、Pb、FeCu、Pb、Zn、Ag、Fe、S、AsHg、BaSb、F①成礦元素Li、Be、Nb、Y、W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Ag、Hg、Sb、As②控礦元素K、Na、Mn、Ba③運礦元素B、F

3 結(jié)語

一六礦田是粵北南嶺成礦帶重要的礦田之一,將綜合研究與礦產(chǎn)勘查工作相結(jié)合,有利于加快找礦突破的步伐。區(qū)域上出露的不同礦床礦體的控礦構(gòu)造具有一定的相似性(如圖2),通過綜合研究總結(jié)其規(guī)律,可作為盲礦區(qū)找礦預測的有利方向;通過對地表蝕變和化探異常的研究,可判斷成礦作用強度；對控礦構(gòu)造進行研究,可判斷礦體可能的賦存位置,進一步明確找礦靶區(qū)。

[1] 吳桂捷,余金相,王崇杰.廣東曲江一六礦田構(gòu)造與礦床分帶[J].中國地質(zhì)科學院宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所所刊,1993,19:101-110.

[2] 於崇文,沈鏞立,岑況.廣東一六地區(qū)區(qū)域地球化學研究[M].北京:地質(zhì)出版社,1987.

(責任編輯：陳姣霞)

Discussion on Metallogenic Regularity of Yiliu Ore Field in North Guangdong

WU Jian1,2

(1.NonferrousMetalsGeologicalBureauofGuangdongProvince932Battalion,Shaoguan,Guangdong512026; 2.FacultyofResources,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan,Hubei430074)

Yiliu ore field is one of the important ore field in Nanling metallogenic belt of Shaoguan.There are many large,medium and small deposits in the region.Yiliu ore field has rock metallogenic geological body as center,NNE trending fault and fold structure ore controlling for metallogenic structure,favorable formation for the metallogenic regularity of ore bearing rock.The regional metallogenic conditions in the rock mass,structure and favorable strata are the best.

Yiliu ore field; metallogenic regularity

2015-05-08;改回日期:2015-05-27

吳劍(1985-),男,工程師,碩士,礦產(chǎn)勘查專業(yè),從事礦產(chǎn)勘查工作。E-mail:wujian02003142@126.com

P612

A

1671-1211(2015)04-0412-06

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.201504010

數(shù)字出版網(wǎng)址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20150619.1333.014.html 數(shù)字出版日期:2015-06-19 13:33