程文 李玲（廣東省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院 廣東 韶關(guān) 512028）

前言

南嶺地區(qū)是我國著名的找礦遠景區(qū)之一，其獨特的地質(zhì)背景，豐富的有色金屬和稀有金屬礦產(chǎn)資源，引起中外地質(zhì)工作者的關(guān)注[1,2]。自2000年以來，我國自產(chǎn)銅精礦全產(chǎn)量徘徊在56-60萬噸，銅產(chǎn)量的60%以上是靠進口原料生產(chǎn)，伴隨著國家社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，自產(chǎn)銅精礦的嚴重短缺已成為制約我國銅工業(yè)發(fā)展的瓶頸[3]。為此，國土資源部將南嶺成礦帶中段南側(cè)整裝勘查區(qū)列入勘查重點區(qū)，石坑子地區(qū)是其中最重要的找礦遠景區(qū)之一。石坑子礦區(qū)位于紅嶺勘查區(qū)中部，西鄰大寶山銅多金屬礦，成礦條件十分有利。筆者通過分析區(qū)域地質(zhì)背景條件、區(qū)域構(gòu)造條件、礦化蝕變特征以及前人資料和研究成果，結(jié)合石坑子地區(qū)成礦規(guī)律、控礦因素及找礦標志，綜合研究認為該區(qū)具有良好的找礦前景。

一、區(qū)域地質(zhì)背景

石坑子礦區(qū)位于華南加里東褶皺帶、后加里東隆起湘南—粵北海西—印支凹陷區(qū)內(nèi)，具體位置處在大東山—貴東—九連山東西向構(gòu)造巖漿帶中部，熱水南北向斷裂構(gòu)造與北東向斷裂構(gòu)造兩者結(jié)合部位（圖1）。

圖1 區(qū)域大地構(gòu)造位置Fig.1 Regional tectonic position

1.二級大地構(gòu)造單元界線；

2.花崗巖；

3.隆起帶及編號（①九峰-內(nèi)良隆起帶；②萬洋-諸廣隆起帶；③萬長山隆起帶）；

4.多金屬成礦帶及編號（Ⅰ閩贛后加里東隆起邊緣成礦帶，Ⅱ桃山-諸廣成礦帶）；5.多金屬礦床

二、區(qū)域地質(zhì)特征

根據(jù)紅嶺勘查區(qū)內(nèi)數(shù)十年礦產(chǎn)勘查研究成果及找礦經(jīng)驗，總結(jié)了紅嶺勘查區(qū)成礦地質(zhì)特征，概括為以下幾個方面。

1.區(qū)域地層特征

區(qū)域出露的地層有下古生界寒武系—奧陶系淺變質(zhì)的淺海相碎屑沉積巖，主要發(fā)育于區(qū)域的西南部及東北部部分地區(qū)；上古生界泥盆系為濱海相、淺海相砂頁巖、碳酸鹽巖建造，主要分布在西部、西北部地區(qū)、東部及東南部大部分地區(qū)，沿南北向呈條帶狀展布；新生界第四系殘積、坡積、沖積層有所發(fā)育，零星分布在區(qū)域的西部、北部及東部（圖2）。

圖2 區(qū)域地質(zhì)略圖Fig.2 The geological sketch map of the region

2.區(qū)域構(gòu)造特征

（1）區(qū)域主要分布有水源山背斜，軸線呈北北東向，由下古生界和泥盆系地層組成，東翼較西翼陡；樞紐于官渡鎮(zhèn)一帶向南西方向傾伏，形成一個向南西傾伏的背斜構(gòu)造。背斜西側(cè)為一軸線呈北北西向的對稱正常的翁城向斜；東側(cè)則為軸向北東、軸面傾向北西的翁源倒轉(zhuǎn)向斜（圖2）。

（2）區(qū)域斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，一系列近南北向壓扭性斷裂穿切北北東—北東向壓扭性斷裂呈直交反接，在交叉部位控制成礦，礦床（點）大體呈南北向展布。其中北東向斷裂規(guī)模最大，多期巖漿活動明顯。南北向斷裂是本區(qū)最主要的控礦構(gòu)造之一，沿構(gòu)造裂隙常見含礦石英脈或硅化蝕變現(xiàn)象（圖2）。

3.區(qū)域巖漿巖特征

南嶺地區(qū)巖漿巖出露廣泛。侵入時代以加里東、海西一印支和燕山三個時期為主。巖性以花崗巖占優(yōu)勢[4]。區(qū)域范圍內(nèi)廣泛分布燕山三期花崗巖。北部屬貴東巖體主體，巖體內(nèi)相帶出露較完整，中心相：粗粒斑狀黑云母花崗巖；過渡相：中粒（斑狀）黑云母花崗巖，最發(fā)育；邊緣相：細粒（斑狀）黑云母花崗巖。南部為熱水巖體，呈巖基狀產(chǎn)出，主要有細粒白云母花崗巖、細晶巖、長英巖、鉀長花崗巖、二長花崗巖、花崗偉晶巖及輝綠巖等。區(qū)內(nèi)還發(fā)育有燕山四期花崗巖巖體，呈巖墻狀沿東西方向侵入于燕山三期花崗巖中（圖2）。

4.區(qū)域變質(zhì)作用及圍巖蝕變

受巖漿活動影響，巖體接觸帶及附近地區(qū)熱液交代蝕變作用強烈，并伴生有鎢(W)、銅（Cu）、鉛(Pb)、鋅(Zn)、鐵(Fe)、錳（Mn）、硫（S）等多金屬及其它礦產(chǎn)。與成礦關(guān)系較為密切的礦化蝕變有硅化、云英巖化、白云母化、黃鐵礦化等。

三、勘查區(qū)地質(zhì)特征

1.賦礦地層

勘查區(qū)內(nèi)大面積出露花崗巖，地層發(fā)育較為簡單，僅出露上古生界泥盆系桂頭群上亞群及下古生界志留系文頭山組。

（1）泥盆系桂頭群上亞群（D1-2gta）：巖性為灰白色厚層狀中粗-細粒石英砂巖、灰-深灰色中厚層狀細粒粉砂巖。其底部均夾有薄層黃白色粉砂巖和幾厘米乃至十幾厘米厚的泥質(zhì)頁巖。整個上亞群的層厚少于100m。

（2）下古生界志留系文頭山組（S2w）：巖性為棕黃、紫色粉砂質(zhì)頁巖與淺紫色粉砂巖、石英砂巖互層，底部為灰綠，灰黑色頁巖與泥質(zhì)粉砂巖互層。

2.控礦構(gòu)造

勘查區(qū)位于區(qū)域性北東向壓扭性斷裂與近南北向壓扭性斷裂交叉部位。礦區(qū)內(nèi)的主要斷裂構(gòu)造為一組近南北向壓扭性斷裂，在平面上呈側(cè)幕排列，與其具成生聯(lián)系的成礦裂隙有北北西、北西、北西西、北北東、北東、北東東及南北向等組裂隙。

3.巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈，燕山期花崗巖類沿區(qū)域南北向斷裂構(gòu)造活動反復侵入，形成多階段、多巖相的復式花崗巖體。按巖性可分為黑云母花崗巖和白云母花崗巖兩大類。巖體劃分為三個階段，屬燕山三期產(chǎn)物。

（1）第一階段細粒含斑狀黑云母花崗巖(γ52（3-1））：巖體分布較廣，多呈孤島狀巖蓋浮托于晚階段巖體之上，常見“眼球狀”構(gòu)造為其野外特征。

（2）第二階段中細粒斑狀黑云母花崗巖(γ52（3-2））：區(qū)內(nèi)廣泛出露，呈近南北向展布，與熱水巖體連成一體。根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)可分為邊部相(γ52（3-2）b)，內(nèi)部相(γ52（3）a)。

（3）第三階段中細粒白云母花崗巖(γ52（3-3）)：分布于礦區(qū)中部，近南北向展布，以平緩角度向北傾伏。邊部相為細粒白云母花崗巖 (γ52（3-3）b)，內(nèi)部相為中細粒白云母花崗巖。

（4）巖脈：區(qū)內(nèi)巖脈甚發(fā)育，產(chǎn)狀常與成礦裂隙產(chǎn)狀吻合，且具多期脈動性。據(jù)巖脈與礦脈切割關(guān)系，可分為成礦前與成礦后兩類。成礦前巖脈有花崗偉晶巖脈、花崗細晶巖脈、中細粒白云母花崗巖脈與鉀長巖脈等，成礦后巖脈僅見輝綠巖脈，多沿礦區(qū)主斷裂附近分布。

3.4 礦體特征與分布

經(jīng)地表探槽、剝土工作，在石坑子區(qū)段發(fā)現(xiàn)了4條銅礦體，礦化帶總體沿北西-南東向展布，在平面上呈側(cè)幕狀排列，含礦石英脈沿近南北、北北西、北西西等幾組裂隙充填，走向北北西-北西向脈組最為發(fā)育，次為南北向和北西西向。近南北向V101、V102、V103、V104銅多金屬礦脈，為賦存在花崗巖中的含銅鎢鉬石英脈，傾向E，傾角70O-85O(圖5)。

圖5 石坑子礦區(qū)102號勘探線剖面圖Fig.5 The profile of102 prospecting line of Shikengzi area

根據(jù)工程TC110、ZK01、ZK02、PD5揭露、控制（見表1、2、3），V101銅多金屬礦脈走向控制、推測長400～800米，延深60～150米，脈寬0.1～0.3米(最寬0.45米)，平均品位Cu0.90%、WO30.85%、Mo0.45%、Bi0.29%。

根據(jù)工程TC110、PD5揭露、控制，V102銅多金屬礦脈走向控制、推測長400～800米，延深60～80米，脈寬0.1～0.25米，平均品位Cu1.38%、WO30.32%、Mo0.14%、Bi0.12%。

根據(jù)工程TC110、PD5揭露、控制，V103銅多金屬礦脈走向控制、推測長400～800米，延深60～80米，脈寬0.1～0.15米，平均品位Cu1.12%、WO30.20%、Mo0.13%、Bi0.27%。

根據(jù)工程TC110揭露、控制，V104銅多金屬礦脈走向長和延深不詳，脈寬0.25米，平均品位Cu2.01%、WO30.39%、Mo0.37%。

表1 TC110化學分析結(jié)果表Tab.1 The chemical analysis results tables of TC110

表2 ZK01、ZK02化學分析結(jié)果表Tab.2 The chemical analysis results tables of ZK01,ZK02

表3 PD5化學分析結(jié)果表Tab.3 The chemical analysis results tables of PD5

5.蝕變類型

近礦圍巖蝕變有云英巖化、硅化、紅長石化和綠泥石化四種，它們在空間分布上常是多種蝕變相互重疊，也有單獨發(fā)育地段。云英巖化分布廣泛，多產(chǎn)于小的巖脈中，或其與圍巖的內(nèi)外接觸帶上[5]，且與成礦關(guān)系最密切。

四、礦床成因分析

通過研究分析，初步認為本區(qū)礦床屬熱液型銅礦床，主要依據(jù)如下：

區(qū)域巖漿作用是勘查區(qū)礦床中銅礦體賴以形成的主導地質(zhì)因素；近礦圍巖蝕變有云英巖化、硅化、紅長石化和綠泥石化四種，云英巖化與成礦關(guān)系最為密切。

1.控礦因素

1）地質(zhì)構(gòu)造對成礦的控制。礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，特別是SN、NW、NNW、NE向斷裂構(gòu)造，具有一定的規(guī)模，延伸穩(wěn)定，為成礦物質(zhì)及礦液的遷移富集提供通道及賦存空間。

2）巖漿作用對成礦控制。礦區(qū)巖漿活動強烈、頻繁，為礦區(qū)成礦提供豐富的物質(zhì)來源。

2.礦化富集規(guī)律

區(qū)內(nèi)含銅石英脈礦化不均勻，延伸不穩(wěn)定，各礦體的質(zhì)量分數(shù)、厚度變化較大，在一些特定條件下，礦化可相對富集，形成厚度大、質(zhì)量分數(shù)高的“富集包”。礦化富集規(guī)律總結(jié)如下：①NW向、近SN向斷裂構(gòu)造及不同方向構(gòu)造的交匯部位礦化往往相對富集；②容礦構(gòu)造中的虛脫、轉(zhuǎn)折部位礦化相對富集；③蝕變強度高的地段，特別是云英巖化分布廣泛且與成礦關(guān)系最為密切。

3.找礦標志

因本區(qū)巖漿作用為氣化-熱液交代型，近礦圍巖蝕變有云英巖化、硅化、紅長石化和綠泥石化等，它們在空間分布上常是多種蝕變相互重疊，綜合以上地質(zhì)特征分析認為，本區(qū)主要找礦標志為石英脈型和云英巖化蝕變帶。

五、成礦預測

通過分析研究，得到如下認識：

①研究區(qū)內(nèi)北東向斷裂構(gòu)造發(fā)育，為成礦物質(zhì)及礦液的遷移富集提供通道及賦存空間；

②頻繁強烈的巖漿作用為礦區(qū)成礦提供豐富的熱液來源；

③巖體接觸帶及附近地區(qū)熱液交代蝕變作用強烈，重點找礦靶區(qū)應圍繞接觸帶、熱液交代蝕變帶強度高的地段，特別是云英巖化發(fā)育地段；

④各類礦化蝕變、礦化富集與找礦標志帶也是該區(qū)重要的成礦區(qū)，有利于尋找隱伏礦床；

⑤石坑子地區(qū)V104礦段銅礦石品位基本達到工業(yè)要求，可作為重點礦段，優(yōu)先進行勘查。

綜合研究分析認為石坑子地區(qū)成礦條件十分有利，存在巖漿熱液交代蝕變型銅礦床和石英脈型銅礦床，找礦前景十分可觀。

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