馮志軍， 高君健， 蘇承建， 周攀峰， 胡 飛

(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì)，廣東 廣州 510800)

1 區(qū)域地質(zhì)

華南是中國(guó)最重要的金屬成礦區(qū)之一。目前已探明一定儲(chǔ)量的礦種達(dá)100多種，特別是有色金屬、稀有金屬、稀土金屬、貴金屬、放射性金屬等礦產(chǎn)在全國(guó)占據(jù)著重要的地位。廣東大寶山多金屬礦是著名的大型多金屬礦山，位于華南褶皺系和湘桂粵褶皺帶之南緣，曲仁盆地南側(cè)，貴東巖體南緣，大東山體東緣，處于東西向巖漿巖帶及貴東巖體西端南緣之北東向雪山嶂復(fù)向斜北端傾伏地段。屬于粵北山字型構(gòu)造的南東翼，位于吳川-四會(huì)斷裂帶的東側(cè)，大東山-貴東-九連山和大瑤山-佛岡-河源兩條東西向斷裂帶之間。區(qū)內(nèi)出露地層有寒武系變質(zhì)砂巖和板巖;中-上泥盆統(tǒng)淺海相碎屑巖泥質(zhì)巖和碳酸鹽巖;早侏羅統(tǒng)石英砂巖，粉砂巖和頁(yè)巖;下白堊統(tǒng)英安質(zhì)火山巖夾砂頁(yè)巖。礦區(qū)內(nèi)有次英安斑巖墻、花崗閃長(zhǎng)斑巖巖株以及規(guī)模不大的輝綠巖和粗玄巖層等。受區(qū)域構(gòu)造影響，該區(qū)主要有北東向、北北東向構(gòu)造切割北西向構(gòu)造，呈現(xiàn)多期次疊加復(fù)合。大寶山外圍鉛鋅礦化幾乎全部產(chǎn)于泥盆系地層，與層間破碎帶的關(guān)系密切，礦體順層產(chǎn)出，具明顯的層控特征，中上泥盆統(tǒng)是該區(qū)鉛鋅多金屬礦床的主要賦存層位。

2 大寶山礦床及外圍地質(zhì)特征

大寶山礦床位于韶關(guān)地區(qū)多金屬-硫鐵礦成礦區(qū)的中部，前人對(duì)礦床成因、成礦機(jī)制的分歧較大。總結(jié)起來(lái)有三種認(rèn)識(shí):①燕山期巖漿活動(dòng)有關(guān)的高中溫?zé)嵋撼涮罱淮V床(莊明正，1983;黃書(shū)俊等，1987);②海相火山熱液噴氣沉積礦床(陳好壽，1985;葛新華等，1986;楊振強(qiáng)，1997);③陸相火山-次火山沉積礦床(古菊云，1984;劉垢群等，1985)。巖漿熱液成因和火山沉積是礦床形成機(jī)制的爭(zhēng)論焦點(diǎn)。但是，大寶山礦床的成因與中酸性巖漿活動(dòng)有關(guān)的認(rèn)識(shí)卻是毋庸置疑，與海相火山熱液噴氣沉積礦床的認(rèn)識(shí)基本上可以否定，因?yàn)榇斡邘r墻、花崗閃長(zhǎng)斑巖株在空間上與成礦作用密切。次英安斑巖，Rb/Sr等時(shí)線(xiàn)年齡為(195±11)Ma;花崗閃長(zhǎng)斑巖Rb/Sr等時(shí)線(xiàn)年齡為(155±23)Ma(蔡錦輝等，1993)。說(shuō)明巖體侵入時(shí)間為燕山期，華南洋在燕山期已經(jīng)閉合，故巖體侵入時(shí)海相環(huán)境不存在。大寶山恰處斷陷盆地中，該區(qū)經(jīng)歷過(guò)多次復(fù)雜的地殼運(yùn)動(dòng)?；自诩永飽|構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中強(qiáng)烈緊閉褶皺，形成大寶山不對(duì)稱(chēng)向斜構(gòu)造。蓋層受印支、燕山等多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用，其褶皺、斷裂均較發(fā)育，斷層構(gòu)造大多屬于北東向官坪大斷裂的次級(jí)構(gòu)造。礦區(qū)主要出露的地層多為上古生界，其分布面積占礦區(qū)的60%以上，下古生界僅在礦區(qū)北部零星分布。礦體主要賦存在中、上泥盆統(tǒng)火山-沉積層序內(nèi)(圖1)。

圖1 大寶山礦區(qū)及其外圍地質(zhì)圖Fig.1 Geological map of Daobaoshan deposits range and periphery

大寶山外圍含礦地層是一套火山巖和沉積巖層序，下部主要為淺海相碳酸鹽巖，夾硅化砂巖、海底蝕變英安巖、層狀黃鐵礦-含銅塊狀硫化物礦層、凝灰?guī)r、層狀夕卡巖等組成;上部主要以中酸性火山碎屑沉積為主，由火山凝灰?guī)r、熔巖、層狀菱鐵礦及褐鐵礦組成。大寶山多金屬礦床產(chǎn)于次英安斑巖與泥盆系地層侵入接觸面。前人認(rèn)為層狀礦體是在泥盆紀(jì)來(lái)自地球深部的巖漿與海水混合成礦;脈狀礦體是燕山期巖漿熱液侵蝕充填疊加成礦(宋世明等，2007)。層狀礦體的圍巖普遍見(jiàn)絹云母化和硅化 ，有較多含黃鐵礦、輝鉬礦化，多見(jiàn)網(wǎng)狀石英脈穿插;鉀長(zhǎng)石常被后期絹云母、石英、綠泥石等交代和穿插;脈狀礦體的圍巖蝕變主要有夕卡巖化、云英巖化和高嶺土化。礦區(qū)圍巖蝕變強(qiáng)烈 ，蝕變種類(lèi)繁多，成礦有著多其次多成因的特點(diǎn)，不同蝕變的產(chǎn)生除受構(gòu)造、火成巖等因素控制外，更主要的是與巖性有關(guān)。含礦巖層中層間破碎帶即是控礦構(gòu)造也是含礦層位，為成礦流體的運(yùn)移，為礦體的產(chǎn)出起到了關(guān)鍵作用。礦區(qū)內(nèi)有次英安斑巖墻、花崗閃長(zhǎng)斑巖株以及規(guī)模不大的輝綠巖和粗玄巖脈等出露。其中以次英安斑巖墻、花崗閃長(zhǎng)斑巖株在空間上與成礦作用密切。礦床構(gòu)造以NNE、NE和近EW向斷裂為主，并控制著次英安斑巖和花崗閃長(zhǎng)斑巖。大寶山礦床長(zhǎng)約2.3 km，寬約1.2 km，前人認(rèn)為是大量熱液疊加作用的結(jié)果，也有學(xué)者把這種巨厚的礦床與“礦源層”理論有效結(jié)合，認(rèn)為是地殼某殼層具有相對(duì)集中的礦化層，該礦化層具有可塑性，在構(gòu)造的影響下，可以沿著裂隙上涌聚集成礦。大寶山礦床的礦體走向與次流紋巖與泥盆系地層的接觸界限一致，近南北向，空間上具有明顯的構(gòu)造、巖體、層位三種因素的聯(lián)合控制。

經(jīng)前人對(duì)脈狀黃鐵礦的氦氬同位素研究，反映該成礦流體是大氣飽和水(海水)與地幔流體混合作用的結(jié)果。鉛和硫同位素都揭示了層狀(塊狀)和脈狀礦體可能來(lái)自不同時(shí)期的成礦流體。其中層狀礦體為泥盆紀(jì)海底火山噴發(fā)沉積作用所致，脈狀礦體可能來(lái)自燕山期巖漿熱液充填疊加形成，古大陸碎屑物質(zhì)和部分有機(jī)質(zhì)的還原對(duì)后期成礦流體具有較大的影響作用。

3 層間破碎帶內(nèi)鉛鋅礦礦體特征和礦化特征

層間破碎帶內(nèi)鉛鋅礦化經(jīng)勘查，主要出露于新江地區(qū)涼橋一帶，鉛鋅礦體順層產(chǎn)出于中上泥盆統(tǒng)形成的一系列構(gòu)造破碎帶內(nèi)，破碎帶由方解石、白云巖化、硅化鉛鋅礦化灰?guī)r組成，局部見(jiàn)構(gòu)造角礫，角礫成分為白云巖化灰?guī)r，見(jiàn)輕微侵染狀鉛鋅礦化，角礫粒徑為0.5～3 cm不等。另見(jiàn)細(xì)脈狀礦化，屬于形成工業(yè)礦體的主要礦化。方解石呈脈狀或細(xì)脈狀，局部見(jiàn)晶洞發(fā)育，局部略帶粉紅色。礦體的上下圍巖各見(jiàn)一層略帶粉紅色的瘤狀灰?guī)r，厚度為0.5～1 m，層內(nèi)局部見(jiàn)結(jié)晶完好的方解石晶體集合體，晶體粗大，粒徑達(dá)3～5 cm，晶體與晶體之間充填松散泥質(zhì)。其中硅化、白云巖化與鉛鋅礦化關(guān)系密切(圖2)。

圖2 層間破碎帶鉛鋅礦化鉆孔揭露情況① 引自廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì)2009年勘探成果資料Fig.2 Lead-zinc mineralization inter laminar fracture zone was drilled

區(qū)內(nèi)東部的天子嶺組斷層F1賦礦構(gòu)造與斷層F5賦礦構(gòu)造經(jīng)民采坑道揭露，構(gòu)造產(chǎn)狀為別為為100°～125°∠45°～53°和315°∠46°;礦化體受構(gòu)造控制，寬2.50 m，主要金屬礦物為閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦等，呈脈狀、團(tuán)塊狀產(chǎn)出。另外，酒簍嶺、老李屋、新李屋等銅鉛鋅礦點(diǎn)根據(jù)地表露頭、槽探工程揭露，礦化以銅鉛鋅礦化為主，鏡鐵礦、磁鐵礦化次之。銅礦品位較低，呈脈狀、浸染狀產(chǎn)出。鋅礦一般品位為0.50% ～2%，最高達(dá)4.32%;鉛的品位可達(dá)0.60% ～1.75%(照片1)。

照片1 鉛鋅礦石Photo 1 Lead-zinc ore

鉛鋅礦石結(jié)構(gòu)為細(xì)粒他形晶粒、交代溶蝕結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造有致密塊狀、不規(guī)則團(tuán)塊狀構(gòu)造、局部為浸染狀構(gòu)造。

區(qū)內(nèi)銅鉛鋅多金屬礦與熱液蝕變及層間破碎帶關(guān)系密切，嚴(yán)格受層間破碎帶的控制，屬于諸多成因?qū)涌氐V床。

泥盆系上統(tǒng)局部夾著一層不連續(xù)的粉紅色砂巖薄層陸源碎屑沉積物，并且在鉆孔揭露過(guò)程中發(fā)現(xiàn)鉛鋅礦化帶中存在著一個(gè)生物化石集中帶等。這些現(xiàn)象表明，海岸線(xiàn)的變化導(dǎo)致了沉積環(huán)境的變化，不同沉積環(huán)境之間的變化導(dǎo)致了沉積間斷，沉積間斷導(dǎo)致了層間破碎帶的形成(馮志軍等，2011a，2011b)。

4 矽卡巖型鏡鐵礦礦體特征及礦化特征

鏡鐵礦化帶經(jīng)揭露，出露與新江地區(qū)老虎頭一帶。鐵礦自形—半自形結(jié)構(gòu)，塊狀團(tuán)塊狀構(gòu)造，鐵灰色，主要由鏡鐵礦石組成，強(qiáng)金屬光澤，性脆，局部見(jiàn)少量的赤鐵礦。此外在老虎頭地區(qū)見(jiàn)團(tuán)塊狀鏡鐵礦化及輝鉍礦化，其中鏡鐵礦平均品位為28.98%(照片2)。鏡鐵礦屬于典型的揚(yáng)子板塊周邊凹陷帶內(nèi)由巖漿作用改造海相灰?guī)r所形成的矽卡巖型鐵礦床。礦化與矽卡巖化、綠簾石化關(guān)系密切。

照片2 鏡鐵礦石Photo 2 Specularite ore

泥盆統(tǒng)棋子橋(D2q)泥質(zhì)灰?guī)r經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用及巖漿活動(dòng)后期的熱液擴(kuò)散、交代疊加作用，形成綠簾石化、硅化鈣鐵輝石石榴子石矽卡巖帶，受北西向構(gòu)造控制。矽卡巖帶產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀基本一致，但矽卡巖帶的分布在空間上受到灰?guī)r與中酸性巖漿巖的接觸帶的控制，順層產(chǎn)出的矽卡巖帶是由于巖漿熱液順著層間破碎帶運(yùn)移熱液交代的結(jié)果(圖3)。

5 層間破碎帶內(nèi)黃鐵礦化礦體特征及礦化特征

層間破碎帶內(nèi)黃鐵礦經(jīng)勘查，出露于鐵籠林場(chǎng)一帶，主要由黃白色細(xì)粒黃鐵礦組成(照片3)，因風(fēng)化常見(jiàn)褐鐵礦化、粘土化，礦石呈細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，屬侵染狀礦化，常伴隨微弱鉛鋅礦化大理巖化細(xì)脈穿插。特別要說(shuō)明的是，該類(lèi)礦化在近地表，常形成鐵帽沉積物，呈土黃色，略帶褐紅色，主要由褐鐵礦，針赤鐵礦，粘土等組成，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，爐渣狀、球粒狀，蜂窩狀構(gòu)造(照片4)。鐵帽是尋找有色金屬及一些貴金屬的有效標(biāo)志，主要由硫化礦物風(fēng)化、殘積、氧化而成，但是碳酸鐵也能形成上述殘積物，被稱(chēng)為假鐵帽，不作為找礦標(biāo)志使用。值得說(shuō)明的是，本文提到的鐵帽沉積物，在宏觀(guān)上并非與傳統(tǒng)意義上的鐵帽一致，本文中的鐵帽沉積物常常分布區(qū)域較小，一般沿著礦化帶向兩邊分散，由于經(jīng)過(guò)短距離搬運(yùn)，常呈獨(dú)立塊狀滾石分布。

6 結(jié)論

圖3 矽卡巖型鏡鐵礦鉆孔揭露情況①Fig.3 Skarn style specularite was drilled

照片3 層間破碎帶內(nèi)黃鐵礦化Photo 3 Pyritization of between the rock fracture zore

照片4 鐵帽沉積物Photo 4 Gossan sediments

該區(qū)層間破碎帶的連續(xù)性較穩(wěn)定，廣泛發(fā)育，層間破碎帶型鉛鋅礦的潛力大。筆者對(duì)研究區(qū)北西部貴東巖體東部下莊鈾礦田從控礦因素、含礦構(gòu)造特征、成礦物質(zhì)來(lái)源的角度，論證了深部找礦的有利條件，并把今后的找礦工作的深度集中在－500～－1 000 m。根據(jù)研究區(qū)地層產(chǎn)狀及地表出露的巖層厚度可以估算出，含礦巖層垂向延伸超過(guò)1 500 m，由此可推斷層間破碎帶在垂向上延深穩(wěn)定。目前對(duì)研究區(qū)深部找礦的勘查工作較少，故深部找礦的潛力較大。由于區(qū)內(nèi)的巖漿巖為燕山期，而賦礦地層為泥盆系石灰?guī)r，所以巖漿在侵入時(shí)，會(huì)因?yàn)闊釘U(kuò)散作用與石灰?guī)r之間發(fā)生交代變質(zhì)，形成矽卡巖，矽卡巖除了受到巖漿巖與灰?guī)r的接觸帶的控制之外，還受到接觸帶內(nèi)層間破碎帶的控制，故研究區(qū)鉛鋅礦化、鏡鐵礦化和黃鐵礦化均與層間破碎帶有關(guān)，層間破碎帶為成礦物質(zhì)的“運(yùn)移沉淀”提供了通道和場(chǎng)所，而鏡鐵礦化與輝鉍礦化在成因上受到矽卡巖帶的控制，即其成因受到巖體與構(gòu)造的聯(lián)合控制。鉛鋅礦化、鏡鐵礦化和黃鐵礦化屬于不同時(shí)期、不同種類(lèi)的熱液活動(dòng)沿著層間破碎帶或其次級(jí)構(gòu)造活動(dòng)的結(jié)果。區(qū)內(nèi)侵染狀礦化存在于礦化較強(qiáng)的泥盆系地層，但是沒(méi)有后期的熱液疊加，很難形成工業(yè)礦體，所以以后找礦可以以鐵帽沉積物為找礦標(biāo)志，層間破碎帶為勘查對(duì)象，把層間破碎帶內(nèi)具有沉積特征的礦化與巖漿熱液充填類(lèi)型礦化的疊加作為理想的勘查對(duì)象。

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