粵西羅定盆地及周邊斷裂構造控礦作用特征

摘 要： 本文從粵西羅定盆地及周邊斷裂構造控礦作用特征出發，分析礦床成礦作用。其斷裂構造控礦作用主要體現在三個方面：其一，區域性深大斷裂、大斷裂、次級斷裂分別控制了區內礦帶、礦床、礦體；其二，構造演化過程控制著不同時期不同礦種的形成；其三，斷裂構造通過對含礦巖體的控制，進而控制部分礦床的形成。

關鍵字： 羅定盆地； 斷裂控礦； 成礦作用

1. 區域地質背景及主要斷裂

區域上位于云開后加里東隆起、羅定海西—印支拗陷帶兩者交匯部位，博白—岑溪—廣寧金銀銅鉛鋅成礦帶內。吳川—四會斷裂帶深大斷裂以西，廣寧—羅定斷裂帶、貴子—羅鏡弧形構造帶應力夾持區，區內經歷了加里東—華力西、印支、燕山期多次構造活動，地質構造活動十分強烈。廣泛出露晚元古代、早古生代、晚古生代、中新生代地層；以東西向褶皺、斷裂構成本區的基本構造格局，其次為規模較小的南北向、北西向斷裂構造。華力西—印支期花崗巖和混合花崗巖、燕山晚期花崗斑巖和巖脈的有序分布。

斷裂構造在該區極為發育，區域斷裂帶主要有：

（1）羅定—廣寧斷裂帶：該斷裂分布于云開隆起北緣，由石圭—宋桂、羅定—廣寧等斷裂組成，北東東一北東向延長300km以上 [1] 。該斷裂帶具有雙變質巖帶的特征及中高級變質巖與混合巖、混合花崗巖“三位一體”的巖石共生組合的特征[2]。斷裂帶上盤表現為脆性斷裂作用，下盤發育有多條韌性剪切帶。該斷裂帶早期以拉張作用為主，控制了震旦紀海底火山噴發活動；燕山期斷裂帶以伸展滑脫作用為主[3]，控制羅定中生代沉積盆地的產出。該斷裂帶生成于加里東期，直至印支—燕山期一直活動。

（2）貴子—羅鏡弧形大斷裂：分布于云開大山以北，羅定盆地以南，走向近東西，呈馬蹄狀向南凸出的弧形構造處弧長約100km，帶寬約6km，從南到北分別由貴子—羅鏡斷裂、黃皮根斷裂、新榕—橋頭斷裂、連州—垌心斷裂等組成。這些斷裂帶發育了寬達5m～50m的構造角礫巖、糜棱巖、超糜棱巖和擠壓透鏡體等。該斷裂帶是印支期之后發生了由北西向南東的逆沖推覆作用的產物[4]，弧形斷裂向南傾斜，由北到南傾角逐漸變緩，變質相有逐漸遞增的趨勢。

2. 斷裂構造對礦田、礦帶的控制

區域上羅定盆地及周邊的金多金屬礦具成群、成帶集中分布的特點（圖1），屬于羅定—泗綸金銀礦帶。羅定盆地西緣已知的十余個金銀礦床（點）主要集中在榃濱—六都斷裂構造帶上，礦帶形狀總體上呈北東向條帶狀，其長軸方向與斷裂帶走向大致相同；羅定盆地南緣已知的9余個金銀礦帶主要集中在連州斷裂構造帶3km范圍內，礦帶形狀總體上呈東西條帶狀，其長軸方向與貴子—羅鏡弧形斷裂帶走向大致相同。不難看出，金銀礦帶受區域主干斷裂控制，其礦床（點）受榃濱—六都斷裂構造帶的次級斷裂控制明顯。

沿貴子弧形斷裂帶上分布有一系列金、鐵、錳、錫多金屬礦（床）點：信宜銀巖、錫坪、托盤洞、大營等錫礦，東坑金礦，樓洞、蘭坑鐵礦等；羅定的新榕銀錳礦、連州金礦、連州錳多金屬礦、云致硫鐵礦、旗山錫礦、旗山鐵礦、雙德錫礦等等。這些多金屬礦床組成的礦帶總體走向東西，其長軸方向與貴子—羅鏡弧形斷裂帶走向大致相同，其成礦作用與貴子弧型斷裂帶有空間和成因聯系。

3. 斷裂構造對礦床、礦體的控制

金銀礦：羅定盆地南緣金銀礦點空間上呈帶狀展布[5]，30多條密集平行礦脈可劃分為9個礦帶，從東到西是： 馬騮坑礦帶、魚花塘—蘑菇嶺礦帶、關塘—大賀山礦帶、大田崗—糯米坑礦帶、石山頂—黃膽嶺礦帶、高朗塘—上寨礦帶、營訊尾—白墳洞、白蝶—雙花逕、高仕坑—文鳳坑礦帶。含礦構造帶在空間上礦羅定盆地南部邊緣內外約3km的范圍內，平行產出。走向NNW或近SN向，主要傾向E，傾角75°～85°，間距0.5km～1.5km，走向延長0.5km～2km，傾向延伸大于300m，帶寬1m～5m。礦體主要以細脈狀穿插在斷裂構造巖中，產出特征與斷裂構造一致。主要圍巖蝕變有褪色化、硅化、黃鐵礦化等。從含礦斷裂產出規律得知，該斷裂為區域最后期斷裂。同時切穿元古宇、寒武系、泥盆系和白堊系，有的與燕山晚期活動的中酸性斑巖脈共處于同—斷裂構造。故此推測成礦時代位于燕山晚期及以后。通過礦石特征研究得知，該期成礦主要包括四個階段，第一期為斷裂破碎階段，巖石破碎呈角礫狀；第二期為大規模石英充填階段，該石英多為致密塊狀，金銀礦有一定異常富集；第三期斷裂構造動力作用，石英脈碎裂，金銀硫化物交代充填，富集疊加，第四期主要是晶簇狀石英脈生長及鐵錳充填，主成礦為第三個階段。

對羅定地區的金銀礦床（點）進行構造及礦體地質研究發現，本區的含金銀地質體僅限于斷裂構造巖或沿斷裂構造帶充填的脈體中，金銀礦體與圍巖有明顯界線，而垂直切各個圍巖地層。如白蝶、黃膽嶺、馬騮坑金銀礦圍巖為奧陶系淺變質巖系，石徑、關塘、大田崗、魚花塘金銀礦圍巖為白堊系紅色碎屑巖。圍巖地層產狀總體東西走向，金銀礦主礦體與斷裂構造相似近南北向、北北西向，斷裂構造與圍巖層間剪切帶處多有礦脈分支，次級礦體與地層同鄉近東西向，這種分支礦脈延伸—般較短。對羅定地區的金銀礦床（點）進行構造及礦石品位研究發現，金銀礦品位與構造規模負相關，斷裂規模越大，礦石品位越低；金銀礦主要位于斷裂構造上下盤中蝕變石英脈中，構造帶中部金銀品位往往較低。圍巖是奧陶系淺變質巖系的金銀礦往往以銀為主，圍巖是白堊系紅色碎屑巖的金銀礦往往以金為主。

鐵錳礦：新榕—橋頭斷裂產在榴江組與棋梓橋組界面或榴江組下部，呈近東西向舒緩波狀展布，長大于2km，寬20m～110m。傾向340°～10°，傾角30°～75°。斷裂下盤主要棋梓橋組灰巖，局部為榴江組變質砂巖、絹云母千枚巖，上盤為榴江組變質石英砂巖、絹云母千枚巖。上、下盤巖石均較破碎，強烈片理化，層間小柔皺發育，具壓扭性特征。斷裂帶內成分復雜，主要由鐵錳構造角礫巖、硅化碎裂巖、碎裂脈石英、千枚巖、碎裂灰巖透鏡體等，呈似層狀、透鏡狀相間分布。局部閃長巖、花崗斑巖呈脈狀或不規則狀穿插，并見石英脈團塊。該斷裂為新榕銀錳最重要的控礦容礦構造[6]。連州—垌心斷裂產于奧陶紀、泥盆紀、白堊紀地層接觸面的區域性斷裂，連州鐵錳礦、云致硫鐵礦主要賦存于該斷裂帶的上盤。由兩組構造組成，呈分支復合現象，具體表現在測區東西兩端分支，在中間地段（即大田崗—五福村）復合，呈東西向舒緩波狀展布，并貫穿整個測區，傾向NNE或NNW，東側倒轉為傾向S，傾角40°～75°，長度大于5km，寬度—般15m～25m，最寬可達30m～40m。斷裂構造早期表現為壓扭性碎裂巖帶，后期表現為張性角礫巖帶，由鐵錳質角礫巖、硅化石英砂巖、鐵錳質黏土、褐鐵礦塊及破碎脈石英等充填組成，成分復雜，常見有紅色砂巖及殘余礫巖透鏡體，并具硅化現象。同時被北北西或北西組斷層及脈巖切割。其上下盤圍巖具硅化、片理化和黃鐵絹英巖化。斷裂帶兩側次級斷裂構造發育，并控制了區域上的地層展布及巖漿活動等。為區內主要的控礦容礦構造。

錫礦：區內錫多金屬礦帶受貴子弧形構造（帶）控制明顯，弧形構造轉折端控制了錫多金屬礦田的空間位置（圖1）。研究區錫礦按工業類型可以劃分為層礦矽卡巖型錫銅多金屬礦床、硫化物型錫礦床、云英巖型錫礦床、斑巖型錫鉬礦床[7]。礦床與燕山晚期中酸性巖脈關系密切，區內燕山期晚期的中細粒鉀長花崗（斑）巖、二長花崗（斑）巖和石英斑巖是錫礦主要含礦圍巖。燕山期晚期花崗巖類巖體常受多組構造交叉的復合部位控制，在空間上具有北西向成串和東西向或北（北）東向成點的分布規律。礦體多賦存在隱伏斑巖體外接觸帶的層間破碎帶、構造交匯及石英硫化物細脈中。故此認為主干斷裂構造是控巖控礦的主要因素，次級斷裂控制礦體的展布。根據巖礦心薄片鑒定，礦石的蝕變主要有鈉長石化、角巖化、弱鉀長石化、黑鱗云母化、黃玉云英巖化（少量錫石）、絹英巖化、硅化和礦化末期綠盤巖化等，錫礦是多種類型、多期多階段的蝕變疊加的綜合產物。

4. 成礦作用分析

羅定及周邊金銀礦研究程度較高，通過對羅定盆地南緣金銀礦地球化學特征研究表明：本區金銀礦成礦物質的來源來自地殼、成礦熱液來源于大氣降水。成礦溫度屬于低溫范疇、成礦溶液屬于咸水—鹵水[8]。對比粵西其他主要金銀礦床研究結果，羅定南緣金銀礦礦源更為復雜，成礦溫度更低，嚴格受脆性斷裂構造控制，變質作用和斷裂構造變形幅度小，礦床規范不大，多為小型礦床和礦點[9～10]。羅定盆地金銀礦的成礦作用簡述為：受加里東運動作用，區內震旦紀—奧陶紀地層發生動力變質作用，巖石普遍片巖化、硅質巖化，金銀元素隨著硅質運移得到初步富集，是金銀礦成礦的物質基礎；海西—印支期，經斷裂變質作用，羅定盆地西緣泗綸地區形成多條糜棱巖帶，含金熱液在糜棱帶中得到進一步富集。羅定盆地南緣受逆沖推覆作用，推測基底含金地質體被外來推覆體掩蓋；燕山晚期，羅定盆地大規范的構造—巖漿活動，重熔花崗巖侵入伴隨的富含硫化物的含金熱液交代充填原有含金斷裂內，使金礦進一步富集成礦。

羅定銀錳礦物質基礎為中泥盆統海底熱水沉積巖，礦床具備熱液—淋積礦雙重特征[11]，淺部淋積礦富集程度與斷裂規模、裂隙密集程度密切相關。鐵錳礦測成礦作用簡述為：受印支運動對本區的作用，本區發生全面褶皺、隆起成陸及推（滑）覆作用，連州、新榕為云浮—羅定前展式大型推覆構造帶前緣。地層發生褶皺變形、巖性發生擠壓破碎，其中含礦巖層、巖系形成含礦的糜棱巖化擠壓帶。經燕山期構造—巖漿疊加作用，使含礦斷裂帶進一步擴展及破碎地下水熱水及硫化作用，使含礦巖系中鐵錳鉛鋅金銀等元素交代搬運，在斷裂破碎帶中就位成礦。這時的礦石應該為硫化物礦石，如云致硫鐵礦、連州—牛路坑硫化鉛鋅礦。受古今風化作用，使暴露地表的礦石遭受氧化作用，鐵錳質進—步淋濾富集，而殘留的鉛鋅金銀等元素可作為伴生元素利用。

羅定錫礦受震旦—寒武系變質巖系制約明顯，各類原巖中錫元素豐度值高，為錫的成礦提供初始條件，具有明顯成礦專屬性。礦床主要圍繞在花崗巖類小侵入體內外接觸帶的裂隙中，成礦巖體主要為中細粒鉀長花崗（斑）巖、二長花崗（斑）巖和石英斑巖。在構造控巖控礦的規律下，推測其成礦作用簡述為：由震旦—寒武系含礦源層位或巖類由改造（重熔）作用而形成的花崗巖漿在地表的巖漿房中發生分異作用，錫元素在巖漿演化所形成的富硅、鉀質花崗巖漿—流體中得到初步富集。含錫巖漿—流體與圍巖進行強烈交代：先是發生的鉀質交代作用；接著發生的云英巖化和強烈錫礦化，進一步形成云英巖錫礦（體）。巖體上部、頂部和圍巖接觸帶是礦體主要賦礦空間。

羅定盆地及周邊地區多金屬礦按成礦地質因素的不同可大致劃分3個成礦序列：斑巖性錫礦、淺成低溫熱液金銀礦、風化殼型錳礦（原生為濱海相碳酸鹽巖—碎屑巖錳礦系列）。但是各成礦系列又是在同一區域背景下共存交替，是隨著地質歷史的演化，不同成礦時代成礦元素不同的遷移、富集成礦的過程。分析認為本區有3個主要地質構造階段，4個成礦階段。即新元古代—早古生代地槽發展階段、晚古生代準地臺發展階段、中生代大陸邊緣活動階段。地槽發育階段形成鐵礦、錫礦、金礦等礦產富集，震旦系—奧陶系淺變質巖系是鐵礦、錫礦、金礦主要含礦圍巖；準地臺發展階段是本區錳礦、鉛、鋅礦主要成礦時期，泥盆系灰巖、碎屑巖是區內錳、鉛、鋅礦主要圍巖；中生代大陸邊緣活動階段燕山期巖漿活動強烈，成礦元素均在該階段得到富集疊加成礦，是區內錫、金、銀、銅、鉛、鋅礦主要成礦階段，燕山晚期中酸性花崗巖是主要含礦圍巖；新生代，受地表風化作用影響，原有硫化物礦床鉛鋅元素分解、錳元素疊加，形成現有的風化淋濾錳多金屬礦床，如新榕錳礦。故中生代大陸邊緣活動階段是區內主要的成礦地質階段。

參考文獻：

[1] 蔡明海. 桂東——粵西地區中生代有色、貴金屬礦床成礦規律及成礦動力學研究[D]. 中國地質科學院， 2002.

[2] 王德滋， 馬瑞士， 王賜銀，等. 斷裂區域變質作用與混合巖化作用、花崗巖化作用研究[J]. 南京大學學報：數學半年刊， 1985（3）.

[3] 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]. 黃金科學技術， 2010， 18（5）：25-30.

[4] 袁正新， 黃富強， 朱應華. 粵西云浮-羅定推覆構造帶的確定及其意義[C] 中國地質科學院宜昌地質礦產研究所文集. 1988.

[5] 黃圭成， 陳龍清. 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.

[6] 鄭仁賢. 新榕層控風化型鐵錳礦特征及成礦機制淺析[J]. 地質與勘探， 1994（2）：8-14.

[7] 古亮楷. 粵西貴子弧形構造帶西段隱伏錫多金屬礦床地質特征及找礦標志[J]. 礦產與地質， 1988（4）：42-50.

[8] 黃圭成， 汪雄武. 粵西羅定盆地南緣金礦地球化學特征及成礦作用[J]. 華南地質與礦產， 2004（2）：35-39.

[9] 潘家永， 張乾. 粵西金，銀礦床成礦規律探討[J]. 礦床地質， 1996（3）：257-266.

[10] 鮑慶忠. 廣寧-羅定金礦帶金礦成礦條件及預測[J]. 地質與資源， 2002， 11（2）：88-95.

[11] 余端珍. 粵西連州鐵錳礦特征及成礦機制分析[J]. 西部資源， 2016.