廣東雙華幅—平安鎮幅區域成礦規律研究

溫輝

摘要：在廣東雙華幅-平安鎮幅開展1：5萬礦產地質調查、水系沉積物測量、高精度磁測和遙感地質解譯工作，查明區域成礦要素和控礦因素，圈定物、化探異常和成礦有利區段，并進行綜合解譯，圈定找礦靶區，評價區域礦產資源潛力；行政區劃隸屬廣東省梅州市、揭陽市、汕尾市管轄。

關鍵詞：蓮花山；雙華幅；平安鎮幅；礦調；成礦規律

1.礦床（點）的空間展布特征

調查區處于武夷成礦帶南西段蓮花山斷裂帶鎢錫銅鉛鋅多金屬礦成礦帶內，是粵東地區主要的礦集區。

（1）調查區礦產資源較為豐富，內生礦產有鐵、鎢、錫、鉬、銅、鉛、鋅、金、銀、銻、砷、石英等，尤以錫、銅、鉛、鋅、鎢最為重要；外生礦產有高嶺土、砂錫礦等。（2）調查區內賦礦地層主要為侏羅系下統吉水門組、中—上統熱水洞組、上統水底山組。吉水門組地層主要分布在各安圩幅西部，巖性以粉砂質泥巖、泥質粉砂巖為主；熱水洞組、水底山組地層主要分布在揭西縣幅北西角、平安鎮幅中部、雙華幅東南部，呈北東向帶狀展布，巖性主要有流紋質巖屑/晶屑凝灰巖、流紋巖、凝灰質板巖等。（3）調查區內構造主要以北東向蓮花山韌性剪切帶和一系列北西、近東西向的斷裂帶為主，蓮花山韌性剪切帶穿過的區域巖石普遍片理化、糜棱巖化，局部呈片巖、片麻巖，區內礦床（點）大多分布在蓮花山剪切帶內，礦床類型主要為高中溫巖漿熱液型，尤其當有北西、近東西向斷裂構造疊加時容易形成富礦、大礦。（4）調查區礦（床）點多分布在早白堊世花崗巖的內外接觸帶上，通過典型礦床的研究發現，早白堊世細粒黑云母二長花崗巖為本區最主要的成礦地質體。

2.成巖成礦作用的時代

華南地區以大規模發育與花崗質巖石有關的W-Sn多金屬礦床而著名。近年來許多研究發現，南嶺W-Sn礦床成礦時代主要集中于160Ma～150Ma，并且很少有礦床形成于150Ma～130Ma。通過對華南中生代成礦規律總結，認為華南成礦主要有三個峰期，分別為230Ma～210Ma、170Ma～150Ma及120Ma～80Ma，并且認為150Ma～135Ma是華南成礦的一個平靜期，很少有礦床形成。然而以往的研究和總結大多以南嶺成礦帶（W-Sn、Nb-Ta、HREE）、下揚子成礦帶（銅多金屬、鐵氧化物銅金）以及湘黔貴成礦帶（Sb）為主。位于南嶺東南面的粵東地區，區內錫（鎢、銅）多金屬礦床（點）星羅棋布，亦是我國東部錫、鎢、銅、鉛、鋅、銀等多金屬礦產重要基地，然而作為華南金屬成礦省的一部分，相對于其他地區來說粵東地區的研究程度很低并且集中在上世紀八九十年代。

粵東地區廣泛發育與中生代火山—侵入雜巖密切相關的Sn（W，Cu）多金屬礦床，例如長埔、塌山、金坑、厚婆坳、西嶺錫多金屬礦床，蓮花山斑巖型鎢礦等。與南嶺及其鄰區錫鎢多金屬礦床相比，存在明顯區別：南嶺鎢錫礦床主要集中形成于160Ma～150Ma之間，礦床主要與花崗質侵入體有關，主要的伴生元素是Mo、Bi等；而粵東地區錫鎢多金屬礦床主要形成于145Ma～135Ma，礦床主要與次火山巖—侵入巖有關，主要的伴生元素是Cu、Pb、Zn、Au、Ag等。

通過對東南沿海最新的火山—侵入巖的年齡統計發現，東南沿海發現巖漿活動發生于190Ma～80Ma，呈SW-NE向展布，且出現了三個峰值，分為170Ma～155Ma、145Ma～ 130Ma、110Ma～90Ma，而粵東地區巖漿活動主要集中在162Ma～155Ma和144Ma～132Ma，成巖成礦時代分布頻率。

研究發現粵東地區的160Ma～150Ma的巖漿巖與南嶺地區160Ma～150Ma的花崗巖具有基本一致的地球化學特點，這代表著粵東地區極有可能是南嶺地區的東沿部分。

研究認為華南地區中生代成礦時代可以劃分為四個階段，分別為：①發育在蘇魯—大別山結合帶附近的過鋁質花崗巖相關的W-Sn-Nb-Ta礦化（230Ma～210Ma）；②發在NNE向欽杭結合帶內的與I型花崗巖相關的斑巖型—矽卡巖性Cu及Pb-Zn-Ag脈狀礦化（170Ma～160Ma）以及南嶺及粵東地區的與準鋁質花崗巖相關的W–Sn多金屬礦（160～ 150 Ma）；③粵東地區與高分異I型花崗巖有關的W–Sn多金屬礦床（145Ma～135Ma）以及長江中下游地區廣泛發育的鐵氧化物銅金礦床（145Ma～135Ma）；④華南廣泛發育的次火山巖性Fe礦，I型鈣堿性花崗巖相關的斑巖型Cu-Mo及熱液型Cu-Au-Ag礦床（100Ma～90Ma）[3]。

通過收集粵東地區最新成礦年代，發現粵東地區的成礦作用主要分為兩個階段，分別為164Ma～150Ma（如新寮崠銅礦、大道山錫礦及鐘丘洋銅礦）和146Ma～130Ma（如金坑錫銅礦、淘錫湖錫礦、塌山錫礦、葫蘆鋪錫礦等），這與粵東162Ma～ 155Ma和144Ma～132Ma的峰期的巖漿活動相一致。

對比華南地區與粵東地區主要鎢錫多金屬礦床的分布，發現粵東地區已知成巖成礦年齡主要分布在146Ma～ 130Ma峰期內，代表與早白堊世的巖漿活動密切相關，主要分布在粵東成礦作用的第二個峰期。結合前人研究來看，粵東地區146Ma～130Ma的峰期很有可能代表著華南地區W-Sn成礦由160Ma～150Ma的南嶺地區向粵東地區的遷移，這一遷移可能與古太平洋板塊的俯沖后撤有關。

另外發現粵東地區內錫（鎢、銅）多金屬礦床成礦年齡很接近，區內金屬礦床成礦年齡與礦區花崗巖的成巖年齡相近，與礦床成礦時代的空間變化規律一致。

根據本次調查區區域位置和區內地層、巖漿巖、構造等分布特征，發現調查區內成礦時代主要分布在粵東成礦作用的第二個峰期，成礦年齡主要集中在146Ma～130Ma。

3.成礦空間分帶

3.1礦床空間分帶

粵東地區位于EW向南嶺巖漿構造帶的東南部及NE向東南沿海巖漿巖帶的西南部，區內出露的地層主要包括上三疊統小坪組和下侏羅統吉水門組、長埔組、上龍水組及上三疊—下侏羅統銀瓶山組濱海及淺海相碎屑相沉積巖，上侏羅統南山村組、水底山組及熱水洞組火山巖（主要為流紋巖及流紋質凝灰巖）以及下白堊統官草湖群火山碎屑紅層盆地沉積，其中前三者是本區主要的賦礦層位。區內構造以NE、NW向斷裂為主。其中，NE向構造以3條區域性北東向斷裂帶為主，自西向東為蓮花山斷裂帶、普寧—潮州斷裂帶、惠來—饒平斷裂帶，它們控制著區域內的巖漿以及成礦作用，形成了三條構平行的金屬成礦帶分，分別為長埔—八鄉、中部西嶺—厚婆坳和東部鐘丘洋—蓮花山成礦帶。本次調查區位于長埔—八鄉成礦帶北東部。

3.2礦床垂直分帶

通過礦化或礦物空間分帶可以判別成礦作用中心空間位置，因此礦物空間分帶特征研究對找礦預測具有重要意義。對于區內單個礦床而言，多金屬組合分帶現象有一定規律性，不同成礦組合礦床，都是從親鐵親石元素至親銅元素，成礦溫度從高溫到低溫。整理蓮花山整裝勘查區研究成果，收集調查區內外典型礦床資料，發現成礦元素具有較明顯的垂直分帶。

（1）金坑礦床：金坑礦床的垂直分帶主要表現為上Sn，下Cu的分帶趨勢。隨著深度的逐漸增加Sn的品位逐漸減小，而Cu的品位逐漸增加。（2）淘錫湖礦床：淘錫湖礦床具有和金坑礦床相似的垂直分帶特征，隨著深度的增加也表現為Sn品位的降低以及Cu品位的增加。（3）長埔礦床：整體表現出淺部富Sn，深部及外圍貧Sn，但富Pb-Zn。

諸如上述這種淺部賦存高溫元素，深部低溫元素的逆序分帶的現象，可能是由于早期高溫巖漿熱液首先沿構造破碎帶向上運移充填，在淺部沉淀，稍后較低溫度的熱液只能在礦床下部繼續充填交代沉淀。Sn和Cu同時出現的機理是礦床界研究的熱點及難點。因為Sn礦化主要是與演化程度極高的花崗巖和相對還原性巖漿流體的特點為特點，而銅礦則是與相對還原的花崗巖以及較高的氧逸度為特點的。Cu一般認為是來自于地幔或者俯沖板片的熔融，而Sn則一般來源于地殼也可以來源于地幔。本區研究發現巖體及成礦物質主要來源于地殼，而部分來源于地幔。

4.成礦階段劃分

通過對調查區內外主要典型礦床進行研究，各成礦階段劃分情況見表1。

從典型礦床的成礦階段的劃分來看，礦床均可分為成礦早、主、晚三個階段。其中第一個階段主要礦物組合是錫石—氧化物—（電氣石）—毒砂，主要特點是少量的錫石以及石榴石—黑云母化蝕變。成礦主階段主要是錫石—硫化物，發育黑云母化—（電氣石化）—綠泥石蝕變。晚階段為硫化物—綠泥石化—碳酸鹽化。發育綠泥石及碳酸巖等相對比較低溫礦物。

5.成礦蝕變標志

礦床蝕變帶研究是成礦作用特征標志的重要內容，也是預測深部隱伏礦床的基本手段之一。

區內與成礦有關的主要圍巖蝕變有石榴石化、硅化、云英巖化、黑云母化、綠泥石化、矽卡巖化等。圍巖蝕變主要發育于巖體內外接觸帶和斷裂破碎帶、石英脈中及其兩側，蝕變以石榴石化、黑云母化、矽卡巖化、云英巖化、硅化、綠泥石化、絹云母化、黃鐵礦化為主，其中矽卡巖化、云英巖化、硅化與礦化關系密切。

硅化：為區內一種廣泛發育的蝕變。主要產于擠壓破碎帶中，呈帶狀及面狀分布。在各種汽化熱液的作用下都可發生。硅化與區內的石英脈型和構造蝕變帶型W、Sn、Pb、Zn等礦化關系最密切。在金坑、淘錫湖、塌山、八鄉礦區均可見到硅化。

云英巖化：發育于細粒花崗巖脈中及花崗巖中的構造破碎帶中，多伴隨硅化出現，云英巖化與W、Sn礦化關系密切。主要出現在黃竹嶂錫礦。

石榴石—黑云母化：為本區的主要蝕變類型。成礦主階段礦化蝕變組合。常見石榴石—黑云母—錫石—硫化物組合產出。主要發育在成礦地質體的內外接觸帶，常見在金坑礦區、淘錫湖礦區。

矽卡巖化：主要產生在中酸性侵入體與碳酸鹽類巖石的接觸帶或其附近，呈環狀或半環狀產出，分帶現象明顯，與矽卡巖有關的礦產主要有鐵礦。主要產出在八鄉鐵礦內。

綠泥石化：綠泥石化在本區廣泛發育，根據典型礦床研究的結果，綠泥石化主要是成礦晚階段的產物，主要是綠泥石—硫化物組合。

6.成礦物質來源

本次對金坑礦床、S同位素研究表明成礦物質主要來源于巖漿，并且有少量圍巖（沉積巖）的組分加入。H、O同位素表明成礦物質主要來源于巖漿流體，并且有向大氣水漂移的趨勢，代表著有中生代大氣降水的參與。Pb同位素的研究也表明成礦物質主要來源于巖漿組分，并且也顯現出成礦物質主要來源于地殼，并且有少量地幔物質的參與。通過對各礦區Hf同位素研究表明礦區物質主要來源于地殼物質，有少量地幔物質的參與。另外我們對整裝勘查區內金坑及淘錫湖輝鉬礦Re-Os同位素進行了研究，研究發現輝鉬礦的Re含量非常低，一般非常低的Re的含量代表著是以地殼物質為主，所以輝鉬礦的同位素數據也表明成礦物質主要來源于地殼。

7.成礦規律

調查區在地史上是一個強烈活動隆起帶，構造、巖漿—火山活動頻繁而強烈，形成規模巨大的動力熱變質帶，地層Sn、Cu、Pb、Zn的高背景值及巖漿巖的重熔作用等，為錫銅多金屬礦床的形成創造了良好的條件，形成良好的找礦遠景區，其具有如下規律：（1）北東向斷裂帶控制礦帶的分布，本區礦床沿北東向成帶分布，主要為金坑—八鄉銅錫鉛鋅鐵成礦帶。北東向斷裂帶的次級構造、北西向或近東西向斷裂、裂隙是容礦構造，控制礦化帶、礦體的分布。（2）賦礦巖層，區內賦礦巖層為下侏羅統吉水門組和中—上侏羅統熱水洞組、水底山組，地層中Sn、Cu、Pb、Zn背景值高，是礦床的賦礦層位。（3）斷裂帶中的動力熱變質帶對找礦具有重要意義，區內主要礦床都沿北東向的動力熱變質帶展布，熱變質帶中的韌性變形帶（即糜棱巖帶）和脆性變形帶（即破碎帶）以及動力變質帶是賦存礦體的有利空間。（4）早白堊世的花崗巖、花崗斑巖等與礦床空間位置關系密切，在它們邊緣的港灣狀部位，即內外接觸帶附近是鎢錫銅多金屬礦床的密集區。（5）在巖體與地層接觸的外帶常形成動力變質熱液改造礦床或熱液充填交代礦床，而巖體內帶則形成斑巖型礦床或熱液充填礦床。

綜上所述，本區受控礦構造、巖漿巖作用等因素控制形成礦帶及礦床，在不同的成礦條件下形成不同類型的礦床，礦床礦化的強弱又決定于成礦因素發育的完整程度。

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