粵西北連陽巖體北東緣鐵多金屬礦（點）礦床成因探討

游智敏，張 玉，石 旭

（廣東省核工業地質局291大隊，廣東 佛山 528133）

粵西北地區連山縣、陽山縣、懷集縣之間出露了大面積的燕山期花崗巖，即連陽巖體，其周圍特別是與鈣質地層的接觸帶部位或附近，往往成為成礦有利部位。在連陽巖體南緣，形成了一系列以磁鐵礦為主的鐵礦床[1]。而在連陽巖體北東緣分布著一系列鐵多金屬中小型礦床，如板凹、竹仔逕、大竹園、白花沖、等鐵（銅）多金屬礦點，仙人頂鉛鋅礦床[2]。本次選取區內具有代表性的湖洋凹鐵（銅）多金屬礦床、板凹鐵（銅）多金屬礦點為例，詳細分析兩者地質特征，對控礦因素及礦床成因進行探討，為連陽巖體北東緣進一步開展鐵多金屬礦勘查提供找礦依據。

1 區域地質特征

圖 1研究-區區域地質礦產圖（據李創舉，2017年修改[3]）

研究區位于粵西北地區，大地構造位置位于連陽巖體北東緣，隸屬于南嶺緯向構造體系的一部分，同時又是云開大山華夏系、粵北山子型構造前弧西翼、湘南經向構造體系中的耒陽—臨武經向構造帶交匯地帶，成礦位置位于湘南多金屬成礦帶的南延部位。區域地層，主要為泥盆系、石碳系、二疊紀海相碎屑巖和碳酸鹽巖建造為主，分布于連陽巖體北東緣。區域出露的侵入巖為連陽巖體，連陽巖體由主體和補體兩部分組成。區內巖體與地層接觸部位，地層往往受到接觸熱變質作用發生角巖化或大理巖化，或受到巖漿熱液交代作用發生矽卡巖化，同時在接觸帶上，發育數量眾多的鐵多金屬礦床（點），礦床類型主要矽卡巖型為主，其次為角巖型。（圖1）

2 礦床地質特征

2.1 湖洋凹鐵多金屬礦

胡洋凹鐵多金屬礦，礦體受控于北東向黎埠斷裂、石板凹斷裂及次級斷，礦體賦存在二疊系上統水竹塘組（P3s）砂泥質碎屑巖與燕山早期第三階段（γ52-3）細粒黑云母花崗巖巖體的接觸部位，主要賦存于接觸帶內長英質角巖中。巖體與圍巖接觸部位，水竹塘組砂泥質碎屑巖，由于受到巖體烘烤和熱液交代作用，主要形成長英質質角巖和少量矽卡巖。

礦石礦物主要為細脈狀或近平行的微細脈狀細粒磁鐵礦、褐鐵礦礦石，以及少量的黃銅礦和銅的次生礦物。選取4個具有代表性的礦石揀塊樣品進行分析，四個樣品全鐵含量（TFe）為44.04%～68.85%，均達到工業品位；四個樣品中有三個樣品銅含量達到工業品位，銅含量最高值為20.55%；此外Ag、As、Sn、Mo、Bi、In元素高于地殼豐度值10倍到上百倍，異常明顯，可作為伴生有益元素開采。

2.2 板凹鐵多金屬礦點

板凹鐵多金屬礦點，礦體下盤為燕山早期第三階段細粒黑云母花崗巖，礦體上盤為由二疊系下統陽新組(P1y)灰巖熱變質作用形成的大理巖，礦體位于花崗巖和大理巖之間的矽卡巖中。矽卡巖主要為灰綠色含硅質溶體較多的干矽卡巖，其次為墨綠色陽起石化蛇紋石化濕矽卡巖，后者只在前者的局部裂隙或小型構造中少量分布。

該礦點，主要產大理巖石材礦和鐵礦，以及少量銅礦、閃鋅礦。在接觸帶矽卡巖中選取2個具有代表性的礦石揀塊樣品進行分析，兩個樣品全鐵含量（TFe）為50.54%～57.14%，達到工業品位；其中一個樣品銅含量為0.342%，鋅含量為0.342%，銅、鋅均達到工業品位；此外錫元素含量較高，屬于伴生有益元素。

3 礦床成因

從礦床成礦地質特征來看，礦體基本賦存于細粒花崗巖與圍巖接觸帶的上，嚴格受接觸帶構造控制，礦床類型可劃歸為接觸交代型，根據圍巖的不同，可細分為兩種，與鈣質地層接觸的矽卡巖型，和與硅泥質碎屑物地層接觸的角巖型。

連陽巖體南緣的大部分鐵礦床，巖體為連陽巖體的主體中酸性S型巖漿巖，Fe含量較低，而圍巖寒武紀、泥盆紀地層區域資料顯示普遍含鐵量較高，成礦物質來源可推測主要來源于附近地層。而連巖巖體北東緣，地層主要為石碳紀、二疊系地層，地層中含鐵量較低，但該區域卻發育有較多中小型鐵多金屬礦點，其成礦物質來源存在較大疑點。

從礦石結構構造來看，湖洋凹鐵礦石，呈細脈狀或近平行的微細脈狀，并可見鐵礦石沿硅質脈體充填的現象，不具有沉積型鐵礦的礦石呈層狀分布的特點，另外磁鐵礦結晶較好，多呈自形半自形中細粒狀，與沉積型鐵礦礦石結晶成都差相區別。板凹鐵礦點，可見石英-磁鐵礦脈與硅質熔體組成韻律紋理，并呈現出波浪狀、港灣狀等具有特色的半塑性流動構造的特點。鐵礦石的形成，可能是在巖漿結晶分異晚期，巖體開始出熔大量硅質熔體并伴隨出熔鐵質礦漿，隨后鐵質礦漿隨著硅質熔體一起以半塑性流動的形式涌入或灌入到接觸帶構造較為薄弱的位置而形成，這可作為鐵多金屬成礦元素直接來源于巖體的證據。而銅、鉛、鋅等有益元素的形成，可能是巖漿后期熱液演化的結果。

從巖石地球化學方面來看，連陽巖體北東緣的鐵多金屬礦點多于連陽巖體的補體巖漿巖有關，另外根據相關資料報道，補體侵入巖大部分為“I”型花崗巖[4]，而“I”型花崗巖則具有形成鐵多金屬礦的成礦條件。另外，選取含硫化物較多的礦石進行硫同位素分析，其中板凹地區樣品一件，胡洋凹地區樣品兩件，硫同位素δS34分別為1.5‰、3‰、3.7‰，而一般成礦元素與巖漿巖有關的時，δS34一般介于±3‰，混入沉積物同生硫時，δS34往往為負數，并且變化較大，該地區δS34與巖漿巖有關的礦床的硫同位素類似，表明鐵礦中的硫同位素可能來自于地殼深部或上地幔，與巖漿熱液關系密切。綜合巖石地球化學分析，進一步佐證了研究區的礦床成礦物質主要來源于巖體。

4 結論

粵西北連陽巖體北東緣分布著一系列鐵多金屬高品位中小型礦床，礦體主要受控與連陽巖體補體侵入巖于圍巖的接觸帶構造控制，礦床類型可劃歸為接觸交代型，根據圍巖的不同，可細分為矽卡巖型和角巖型。

從研究區具有代表性的胡洋凹礦床、板凹礦點的鐵礦石結構構造特點，和礦床巖石地球化學分析來看，區域一系列的鐵多金屬礦床成礦元素主要來源于連陽巖體補體侵入巖。

圍繞連陽巖體補體侵入巖與地層的接觸帶進行礦產勘探是找礦的主攻方向，與連陽巖體南緣不同，遠離接觸帶構造在地層找礦則希望不大。