廣東省陽山縣大坪鉛鋅多金屬礦區控礦地質條件分析

曾志有

（廣東省有色金屬地質局九四〇隊，廣東 清遠 511520）

廣東省陽山縣大坪鉛鋅多金屬礦區位于地處廣東省清遠市陽山縣與英德市交界處，區域上，位于粵北山字型構造前弧西翼，華夏系陽山～曲江褶皺構造帶與貴東～焦嶺東西向構造帶交接復合部位，處于南嶺成礦帶的中南段，有色、黑色金屬礦產豐富，沿青蓮—大灣，已發現多處鉛、鋅、銅、鐵多金屬礦床及礦（化）點[1]。

大坪礦區沙山仔區段已發現的鉛鋅多金屬礦體27條，礦（化）體主要產在斷裂中的透輝石透閃石蝕變和硅化蝕變帶內，表現出熱液交代充填成礦的特點。

1 研究區地質

1.1 地層

區內主要出露泥盆系與石炭系，屬淺海相碳酸鹽沉積及濱海相碎屑沉積建造。主要地層為：泥盆系中統老虎頭組（D2l）、泥盆系中統棋梓橋組（D2q）、泥盆系上統巴漆組（D3b）、泥盆系上統融縣組（D3r）、帽子峰組（DCm）、石炭系下統連縣組（C1l）、石炭系下統石磴子組（C1s）。其融縣組（D3r）地層普遍發育透輝石、透閃石帶，也是主要賦礦層位。

1.2 構造

礦區受北部大東山巖體隆起影響，產生南北向擠壓應力，在該應力作用下，主要形成北東向、北西向斷裂構造及軸向北東的褶皺構造，北東向F3、F13斷裂，北西向F21、F22斷裂及軸向北東單竹山背斜與區內鉛鋅銀多金屬礦化關系最為密切。

1.3 巖漿巖

巖漿巖方面主要出露于礦區中部新圍～巖前逕一帶，巖性為閃長玢巖，多以巖脈形式出現。

1.4 變質巖

礦區內區域變質作用較弱，在新圍區段泥盆系的地層中見板巖、千枚巖等淺變質巖出露。

沙山仔區段發育明顯的接觸交代變質作用，出露有透輝石、透閃石化、石榴子石矽卡巖、角巖等接觸交代變質巖，和大理巖出露；單竹山區段在鉆孔內見有透輝石、透閃石化矽卡巖，地表見有大理巖出露。

2 礦體地質特征

2.1 礦體特征

沙山仔區段共發現27條鉛鋅銀礦體，并圈出Ⅰ號、Ⅱ號、Ⅲ號、Ⅳ號四個主礦化帶。礦體主要位于北東東向枚子坪斷層和斷層下盤，產于透閃石、透輝石蝕變帶和硅化蝕變帶內（圖1）。該區段的礦體非單一礦床類型，主要礦床類型有兩種：

圖1 沙山仔鉛鋅礦床104線剖面圖（根據廣東省有色金屬地質局九四〇隊資料修，2021）

（1）矽卡巖型鉛鋅礦床：Ⅰ號、Ⅲ號礦化帶，主要產于透輝石、透閃石矽卡巖中；Ⅰ號礦帶產于透輝石、透閃石蝕變帶中，由Ⅰ-1號、Ⅰ-2號、Ⅰ-3號、Ⅰ-4號、Ⅰ-5號、Ⅰ-6號共6個礦體組成，其中Ⅰ-2號礦體呈似層狀，與蝕變帶產狀一致，走向北東，傾向南東，長度480m，延伸約80m，厚度0.86m～2.88m，礦體平均品位Pb4.12%、Zn1.31%、Ag164.37克/噸、Cu0.29%。Ⅰ-6號礦體長度160m，礦體厚度1.26m～2.26m，延伸不詳，平均品位Pb1.56%、Zn0.53%、Ag51.27克/噸。主要礦石礦物為方鉛礦、閃鋅礦為主，次為黃銅礦、黃鐵礦。

（2）熱液充填型鉛鋅礦床：Ⅱ號、Ⅳ號礦化帶，產于枚子坪斷層破碎帶內；Ⅱ號礦帶賦存于枚子坪斷層（F3）破碎帶內，主要位于角礫邊緣、斷層面與圍巖的接觸面以及斷層反傾部位，礦體形態受斷層裂隙及角礫形態控制，呈脈狀、不規則囊狀、皮殼狀，礦體與圍巖界線清晰，礦體大小規模不一，大至2×7m，小至0.4×0.5m。主要礦石礦物以方鉛礦為主，次為閃鋅礦，少量黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦以及毒砂。礦石品位Pb：0.09～49.79%，Zn：0.559～19.18%，Cu0.0～2.61%，Ag：3.43～1932g/t。

2.2 礦石特征

2.2.1 礦石類型

礦石自然類型為蝕變巖型鉛鋅礦石工業類型屬于硫化礦石類型；若以礦石中主要有用成分可分為鉛鋅銀礦石和鉛鋅銀銅礦石。

2.2.2 礦石物質成分

礦石中金屬礦物以方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦為主，其次見少量的輝銻銀礦、深紅銀礦、黃鐵礦、黝錫礦、磁黃鐵礦、毒砂等。

閃鋅礦：它形晶粒狀為主，嵌布粒度不均勻，0.08mm～1.5mm不等，反射色為灰色，反射率Ⅳ級，中硬度，均質性，與方鉛礦、黃銅礦等共生，交代黃鐵礦，構成交代溶蝕結構，交代殘余結構，閃鋅礦中常有許多細小的固溶體分離形成的乳濁狀黃銅礦，形成乳濁狀結構。

方鉛礦：它形晶粒狀為主，偶見呈半自形粒狀者，嵌布粒度不均勻，0.2mm～1.5mm不等，反射色為純白色，反射率Ⅱ級，低硬度，均質性，有黑三角孔，與閃鋅礦、黃銅礦、輝銻銀礦等共生，交代黃鐵礦。

黃銅礦：它形晶粒狀，粒徑0.1mm～1.2mm不等，反射色為銅黃色，反射率Ⅱ級，中硬度，弱非均質性，與方鉛礦、閃鋅礦等共生，多分布于方鉛礦、閃鋅礦邊部，有的呈散粒狀離散分布于脈石基底中，部分細粒者與閃鋅礦一起出溶，呈乳濁狀，形成乳濁狀結構。

脈石礦物以方解石、白云石、透閃石、透輝石、石英、滑石為主，次為葉臘石、石棉等。

2.2.3 礦石結構構造

礦石結構主要為半自形－它形粒狀結構，其次為乳濁狀結構、交代殘余結構，交代溶蝕結構、構造主要為浸染狀、塊狀構造，其次為團斑狀、細脈狀構造（見圖2、圖3）。

圖2 銅礦呈乳濁狀閃鋅礦中

圖3 它形-半自形粒狀結構

2.2.4 金屬礦物生成順序

根據礦物的結構及產出形態，金屬礦物的大致生成順序為：黃鐵礦→方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦。黃鐵礦晶出最早，方鉛礦、閃鋅礦和黃銅礦為同時析出；金屬礦石呈浸染狀、浸染細脈狀、塊狀產出。

2.3 圍巖蝕變與礦化

與本區銅鉛鋅多金屬礦化有關的圍巖蝕變主要為硅化、黃鐵絹英巖化，透輝石化、透閃石化，其次為石榴石矽卡巖化、碳酸鹽化。

硅化：近礦圍巖蝕變，在礦區內主要分布于區域性斷裂附近，表現為巖體硬度高，耐風化，發育石英晶洞，局部有草莓狀石英晶簇，也稱為次生石英巖化。硅化與礦區鉛錫銀鋅礦化關系最為密切，目前發現的鉛鋅銀（化）體主要集中在硅化帶內。鉆孔揭露的主要礦體圍巖均發育較強硅化蝕變。

黃鐵絹英巖化：近礦圍巖蝕變，發育于硅化蝕變外緣，肉眼觀察有較強的絲絹光澤，蝕變礦物主要為石英、絹云母，黃鐵礦含量高。可見到三期黃鐵礦化，一期為浸染狀或團斑狀它形黃鐵礦；一期為中細粒狀自形黃鐵礦，可見較好的立方體晶形；一期為石英脈型，脈中有星點狀黃鐵礦和方鉛礦。黃鐵絹英巖化與礦化關系密切，為礦區內尋找鉛鋅銀錫多金屬礦最為直接的找礦標志之一。

透輝石、透閃石化：為礦區內碳酸鹽巖蝕變產物。兩透巖化與區內鉛鋅銀多金屬礦化有一定的關系，沙山仔區段Ⅰ號礦體主要產于兩透巖化帶內，鉛鋅礦呈團斑狀或細脈產于兩透巖化蝕變帶中，但礦化極不均勻。

石榴子石矽卡巖化為區內碳酸鹽巖熱液交代蝕變產物，石榴石主要為鈣鐵榴石，與區內錫等高溫成礦元素有關系密切。

3 成礦地質條件分析

3.1 地層對成礦的控制作用

3.1.1 主要賦礦層位特征

礦區其主要出露的地層為泥盆系地層，Pb、Zn、Cu、Ag、Mo等元素豐度普遍高于其他地區。主礦體(I一Ⅲ號)主要賦存在泥盆系上統灰巖、灰質白云巖中。加上由于后期熱液作用的影響，地層蝕變較強，易以元素的活化與遷移。通過對沙山仔區段未蝕變礦化巖石進行成礦元素背景含量統計（表1），我們可以看到，幾乎所有的成礦元素豐度值均比世界碳酸鹽巖微量元素含量高，其中灰巖中的Ag、Cu、Pb、Zn、W均比灰質白云巖及結晶灰巖的平均含量高，這與勘查資料中顯示灰巖是主要的載礦體的直觀地質依據一致。另外，本區的成礦元素的含量均比同類碳酸鹽巖的含量高出幾倍甚至十幾倍。此外，成礦元素豐度值變化幅度較大，比如Cu元素可以從2.0pmm變化到259.7ppm，相差已經達到了兩個數量級。而Pb、Zn也分別從10ppm到181ppm以及3.2ppm到373ppm的幅度變化，也說明了成礦元素遷出、富集及變異作用明顯，此現象說明，此地層可能為成礦提供一定的物質來源[2，3]。

表1 地層內成礦金屬元素背景值一覽表

3.1.2 地層對成礦的關系

礦出露的地層主要為碳酸鹽建造地層，以中厚層狀的灰巖及白云質灰巖為主，但往往在局部夾有薄層灰巖、中-薄層含炭質灰巖以及細碎屑巖，總體上是碎屑巖和碳酸鹽巖互層，又以碳酸鹽巖地層為主。巖層之間巖性物性各異，易在不同的巖性界面產生層間滑脫。層間的滑脫構造部位是對成礦比較有利的導礦通道與容礦空間；大規模的碳酸鹽巖建造地層，其化學性質普遍較為活潑，如遇有中酸性巖漿巖侵入而與其接觸，可有條件形成熱液接觸交代型的鉛鋅礦床[4，5]。

3.2 斷裂構造對成礦的控制作用

區域上，該區受多期次的構造運動疊加，褶皺之上有可在局部形成穹窿構造或鞍狀構造，這些構造都是成礦的有利部位，主要是差異升降運動，形成一些破壞早期形成的地質體或礦體的斷裂，或誘使先期的斷裂重新活動，也可在礦體頂底板形成滑脫面。礦區位于弧形構造的弧頂和斷層的交匯部位，而且廣泛發育小褶皺，礦內斷裂發育，各期次、各序次斷裂縱橫交錯，斷裂并有繼承性活動的特點。在礦區南東部的沙山仔區段發現的鉛鋅礦化脈3條，其中有兩條分別由F3斷裂及F10斷裂直接控制其出露于地層的形態與產狀，從空間出露展布情況看，都有向本區域北東走向的枚子坪逆斷層延伸的趨勢，另一條鉛鋅礦化體的走向與北西走向的F3、F5斷裂平行并產于此兩條斷層的中間，并于F13斷裂級交匯。可見區內的構造不但可以是成礦的導礦通道，還可能是成礦的儲礦載體。

從礦區已發現的礦體產出的情況來看，斷裂構造是大坪礦區最主要的控礦因素。

3.3 巖漿熱液活動對成礦的控制作用

礦區未見大面積的巖漿巖出露，僅于北部分布數量眾多的閃長玢巖巖脈，礦區南部沙山仔區段地表出露透閃石、透輝石矽卡巖蝕變帶，為典型的接觸交代矽卡巖，另外，本區域內的物探工作測量顯示深部存在高阻異常區，推測深部存在隱伏花崗巖巖體。

礦區主要兩種礦體為矽卡巖蝕變帶內礦體（以Ⅰ號礦帶為例）、斷層枚子坪斷裂破碎帶內礦體（以Ⅱ號礦帶為例）。兩者產出構造位置、圍巖、蝕變類型以及礦石品位、形態存在明顯差異。Ⅰ號礦帶礦體形態受限于矽卡巖產狀，礦化范圍受限于矽卡巖蝕變帶范圍，可見Ⅰ號礦帶可能為巖漿熱液交代成礦。Ⅱ號礦帶主要產于枚子坪斷層破碎帶內，其圍巖為石英巖或發生強硅化、礦物結晶粗大，顯示該類型礦體以含礦熱液充填作用為主，并伴有弱交代作用。由此可見本區鉛鋅多金屬礦床的形成與巖漿密切相關。

4 礦床成因淺析

礦區的礦體或礦化主要可分為以下兩類：

（1）“兩透巖化”中的鉛鋅礦體。

透輝石、透閃石矽卡巖中的鉛鋅礦體的成因為深部隱伏巖漿巖巖體形成過程中出溶巖漿流體，沿區域斷層運移至碳酸鹽巖的層間破碎帶，與圍巖發生交代形成矽卡巖和鉛鋅礦體。

（2）斷裂破碎帶中的鉛鋅礦體、石英方解石細脈中的鉛鋅礦化。

此類礦體或礦化成因均為成礦熱液沿斷層或節理裂隙充填而成，以充填作用為主，在斷層破碎帶和節理裂隙等有利空間部位形成鉛鋅礦體和礦化。

5 結論

綜上所述，大坪礦區鉛鋅多金屬礦地層、構造、巖漿巖控礦作用明顯，泥盆系融縣組（D3r）碳酸鹽巖提供了良好的圍巖條件，為成礦提供一定的物質來源，區內縱橫交錯的構造不但可以是成礦的導礦通道，還可能是成礦的儲礦載體，是大坪礦區最主要的控礦因素，巖漿活動不僅為區內鉛鋅等金屬礦產提供了熱源，而且提供豐富的物質來源。