溫禎權(quán)

（廣東省有色金屬地質(zhì)局九三三隊，廣東 肇慶 526060）

計文礦區(qū)位于廣東省信宜市境內(nèi)，為原高州縣（現(xiàn)為高州市）羅拉-三叉坑鐵銅礦床東面邊緣的一部分。高州縣羅拉-三叉坑鐵銅礦床早在20世紀50年代便被發(fā)現(xiàn)，于1958年至1959年進行了地質(zhì)勘探工作，實施了大量的槽探、淺井、鉆探等山地工程，取得了大量的地質(zhì)成果。于2000年通過以上勘探資料估算了計文礦區(qū)D級礦石量；于2004年、2010年及2014年分別對計文礦區(qū)進行了核實地質(zhì)工作，本人曾受邀參與2014年核實地質(zhì)工作[1]。計文礦區(qū)在2006年申請并獲得“信宜市平塘鎮(zhèn)計文銅鐵礦”采礦許可證，實施硐采投產(chǎn)，實際生產(chǎn)銅、鋅礦石，已獲得一定的經(jīng)濟效益。

1 區(qū)域地質(zhì)

礦區(qū)區(qū)域大地構(gòu)造位置位于粵西云霧山褶隆與羅定斷陷南西側(cè)的接合部位南部，位于平民-分界大背斜向東傾伏地段之南翼的東部（圖1）。礦區(qū)內(nèi)礦體屬于信羅地區(qū)鐵礦中心的小礦體。

圖1 區(qū)域地質(zhì)略圖

1.1 地層

區(qū)域地層出露有：寒武系八村群、奧陶系、泥盆系中下統(tǒng)桂頭群、泥盆系中統(tǒng)東崗嶺組及第四系。

（1）寒武系八村群第二亞群(∈bcb)：巖性為灰綠色變質(zhì)石英砂巖與絹云母頁巖互層，個別夾炭質(zhì)頁巖。厚度約820m。

（2）寒武系八村群第三亞群(∈bcc)：巖性為灰綠色石英片巖與絹云母片巖及炭質(zhì)絹云母片巖互層。厚度約1090m。

（3）奧陶系（O）：巖性上部為灰綠色長石石英砂巖，夾絹云母片巖、炭質(zhì)絹云母片巖；下部為灰綠色片狀石英砂巖、石英云母片巖[2]。厚度約933m。

（4）泥盆系中下統(tǒng)桂頭群下亞群（D1-2Ga）：巖性上部為淺灰紫色石英砂巖夾粉砂巖；底部為淺灰色礫巖。厚度約290m。

（5）泥盆系中下統(tǒng)桂頭群上亞群（D1-2Gb）：巖性上部為灰紫色石英砂巖與頁巖互層，夾粉砂巖；底部為淺灰色石英砂礫巖。厚度約360m。

（6）泥盆系中統(tǒng)東崗嶺組（D2d）：巖性為深灰色灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，夾泥灰?guī)r，產(chǎn)Amphipora sp。厚度約277m。

（7）第四系（Qh）：本區(qū)第四系發(fā)育一般，分布于區(qū)域內(nèi)河道兩側(cè)，形成河臺階地。巖性由沖積礫石、砂、粘土、殘坡積層組成，厚度0m～30m。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，受羅定斷陷南西邊緣斷裂控制，近東西向次級褶皺及斷裂發(fā)育。走向大斷裂是區(qū)域性構(gòu)造，但不直接與區(qū)域礦床生成有關(guān)，礦產(chǎn)而是產(chǎn)于其附近巖石破碎帶或巖石節(jié)理中[3]。

1.3 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)巖漿巖見有下列兩種：

（1）燕山一期（δ52（1））閃長巖，分布于區(qū)內(nèi)西中部。

（2）燕山四期（γ53（1））花崗巖，分布零散，主要分布于區(qū)內(nèi)南、北部。

1.4 區(qū)域變質(zhì)作用

本區(qū)區(qū)域變質(zhì)作用較強烈，寒武、奧陶及泥盆系碎屑巖普遍經(jīng)受片巖化變質(zhì)。此外，富鈣巖層的矽卡巖化作用亦較發(fā)育。

1.5 區(qū)域礦產(chǎn)

本區(qū)及附近金屬礦化作用強烈，礦床以中小規(guī)模居多，其中以鐵礦為主，次有錫、錳、銅等。鐵、錫、銅礦化與矽卡巖化蝕變作用關(guān)系密切。

2 礦區(qū)地質(zhì)

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露地層簡單，主要為寒武系八村群第三亞群(∈bcc)，巖性主要為灰至灰白色細粒狀長石云母石英片巖、云母石英片巖及透鏡狀大理巖，該層普遍發(fā)育著含黃銅礦、閃鋅礦、磁鐵礦等的層間矽卡巖。走向總體上有北西西向、近乎東西向，傾向有南和北，傾角35°～45°，褶曲十分劇烈。其次為第四系（Q）殘坡積層：主要分布在山坡地帶，由砂礫、砂質(zhì)粘土、粘土組成，厚度一般0m～22.35m。

2.2 構(gòu)造

2.2.1 褶皺構(gòu)造

倒轉(zhuǎn)背斜，巖層呈陡傾角明顯地由北急轉(zhuǎn)南傾，走向大致為北東東的構(gòu)造特點，沿走向急轉(zhuǎn)彎，形成北東軸向封閉式向斜褶曲，對后期銅礦交代起著富集沉積的作用，該類型地段銅礦無論在厚度和品位上在礦區(qū)內(nèi)均較高。

2.2.2 節(jié)理

區(qū)內(nèi)北東東向節(jié)理構(gòu)造發(fā)育較早，隨之北東向15°～45°平行節(jié)理產(chǎn)生，最后北北東向5°、近乎南北走向剪切現(xiàn)象較為發(fā)育，利于后期富集成礦。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)未見巖漿巖出露地表，個別鉆孔見斑狀花崗巖。偶爾可見細小的石英細脈，呈網(wǎng)脈狀產(chǎn)出，常有磁鐵礦、黃銅礦、鉛鋅礦相伴，為后期中低溫熱液的產(chǎn)物[4]。

2.4 圍巖蝕變

常見的近礦圍巖蝕變有綠簾石化、綠泥石化、陽起石化、硅化、矽卡巖化等。綠簾石化，黃綠色，粒狀或細脈狀，主要分布于層間矽卡巖中及與片巖接觸部位，與銅礦化關(guān)系有一定關(guān)系。

3 礦體特征

3.1 礦體形態(tài)、產(chǎn)狀與規(guī)模

礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的銅礦、鋅礦體主要產(chǎn)于蝕變矽卡巖帶內(nèi)及其旁側(cè)裂隙帶中，礦體形態(tài)規(guī)模有較大變化，似透鏡狀，脈狀為主，其連續(xù)性一般。礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)有V1～V15號共計15個銅礦、鋅礦體，其中V3、V4、V7、V9、V13為鋅礦體，其余均為銅礦體。V11、V3、V4部分礦體已采空；規(guī)模較大礦體特征敘述如下，單工程控制或規(guī)模較小礦體特征見表1。

表1 單工程控制或規(guī)模較小銅、鋅礦體地質(zhì)特征簡表

3.1.1 主要銅礦體

V2銅礦體分布于礦區(qū)西北部25～30號勘探線之間，順層產(chǎn)于蝕變矽卡巖帶內(nèi)，亦見產(chǎn)于長石石英云母片巖及絹云母片巖中，呈脈狀、透鏡體，走向近東西向，傾向北西，傾角24°～51°，多在35°～45°之間。經(jīng)工程揭露控制礦體長約110m，厚度1.36m～5.24m。

V11銅礦體分布于礦區(qū)中部30號勘探線附近，順層產(chǎn)于蝕變矽卡巖帶內(nèi)，呈脈狀、透鏡狀，走向近東西向，傾向北西，傾角36°～40°。經(jīng)工程揭露控制礦體長約40m，厚度1.41m～3.51m。

V12銅礦體分布于礦區(qū)東部32與34號勘探線之間，順層產(chǎn)于蝕變矽卡巖帶內(nèi)，呈脈狀、透鏡狀，走向近東西向，因受向斜構(gòu)造的影響，北側(cè)礦體傾向南西，南側(cè)礦體傾向北東，向斜軸部地段礦體較厚，傾角28°～46°。經(jīng)工程揭露控制礦體長約60m，厚度1.18m～2.08m。

3.1.2 主要鋅礦體

V3鋅礦體分布于礦區(qū)西北部28號勘探線附近，順層產(chǎn)于蝕變矽卡巖帶內(nèi)，礦體呈透鏡狀，產(chǎn)狀與V2相似，走向近東西向，傾向北西，傾角35°～44°。經(jīng)工程揭露控制礦體長約33m，厚度0.65m～3.74m。

V4鋅礦體分布于礦區(qū)西北部28號勘探線附近，順層產(chǎn)于蝕變矽卡巖帶內(nèi)，呈透鏡狀，產(chǎn)狀與V2相似，走向近東西向，傾向北東，傾角42°～44°。經(jīng)工程揭露控制礦體長約70m，厚度0.80m～5.04m。

3.2 礦石物質(zhì)組分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦石類型等

3.2.1 礦石礦物組合

銅礦、鋅礦石均主要為含銅、含鋅矽卡巖，呈褐黑色或褐色，主要金屬礦物成分有黃銅礦、磁鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等，主要非金屬礦物成分有透輝石、鈣鐵輝石、石榴子石、陽起石、石英、綠簾石等。黃銅礦、閃鋅礦約占3%～5%，局部較高達10%，部分礦石含少量方鉛礦。

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石主要為半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)，次為交代殘余結(jié)構(gòu)等；主要呈細脈浸染狀構(gòu)造，網(wǎng)脈狀構(gòu)造，浸染狀、星點狀構(gòu)造，團塊狀構(gòu)造等。

3.2.3 礦石化學(xué)成分

（1）礦石有用化學(xué)組分。Cu、Zn分別以黃銅礦、閃鋅礦形式存在，構(gòu)成本礦區(qū)主要的有用金屬礦物組分。全礦區(qū)銅礦石中一般含銅0.05%～1.87%，平均0.71%；伴生有用組分有鋅、鉛，一般含鋅0.07%～6.76%，平均1.78%；一般含鉛0.02%～4.41%，平均0.51%。鋅礦石中一般含鋅1.12%～10.37%，平均4.06%；一般含鉛0.04%～4.20%，平均0.59%；伴生有用組分有銅，一般含銅0%～1.44%，平均0.30%。礦區(qū)銅礦石、鋅礦石一般是地表品位略低，深部略富，但銅與鋅的關(guān)系不明顯，無顯著的相關(guān)關(guān)系。

（2）礦石有害組分。根據(jù)礦石化學(xué)全分析成果，礦石中有害組分含量低微。

3.2.4 礦石類型

（1）礦石自然類型。根據(jù)礦石礦物組合，礦石自然類型屬矽卡巖含銅鋅硫化礦石，近地表或圍巖裂隙發(fā)育部位可見少量氧化礦石。

（2）礦石工業(yè)類型。礦石工業(yè)類型主要為銅礦石、鋅礦石。

（3）礦石品級。銅礦石中一般含銅0.05%～1.87%，平均0.71%；鋅礦石中一般含鋅1.12%～10.37%，平均4.06%?？傮w上，本礦區(qū)的礦石品級一般-中等。

3.3 圍巖和夾石

礦區(qū)內(nèi)已知銅礦、鋅礦體產(chǎn)于寒武系八村群第三亞群(∈bcc)地層的蝕變矽卡巖帶內(nèi)及其旁側(cè)破碎帶中，圍巖和夾石均為長石云母石英片巖、絹云母片巖及矽卡巖等。

4 控礦因素、礦床成因

4.1 控礦因素

4.1.1 圍巖條件

區(qū)內(nèi)寒武系片巖層受地應(yīng)力影響，產(chǎn)生褶皺，伴隨其產(chǎn)生的層面滑動破碎，使巖石發(fā)生強烈的矽卡巖蝕變，且裂隙發(fā)育，區(qū)內(nèi)銅、鋅礦化即產(chǎn)出于層間矽卡巖中或沿矽卡巖層面空隙和節(jié)理裂隙或旁側(cè)破碎帶中，經(jīng)充填交代生成沉積變質(zhì)—矽卡巖型礦床。

4.1.2 構(gòu)造控制

礦區(qū)位于分界-平民大背斜構(gòu)造的南翼，地層均向花崗巖巖體方向傾斜，且片理發(fā)育，傾角一般較大，成為礦液良好的通道，在褶皺轉(zhuǎn)折處則容易儲存礦液，從而富集成礦。

區(qū)內(nèi)巖石物理性質(zhì)不同，軟硬巖石相夾，受褶皺應(yīng)力作用，地層巖石發(fā)生層間破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，這些次級構(gòu)造成為了礦液良好的通道。

4.1.3 巖漿因素

區(qū)域上燕山四期巖漿巖成礦作用最顯著、最普遍，為主要成礦時代，與鐵、銅、錫、黃鐵礦之生成關(guān)系極其密切。巖漿主要沿斷裂侵入，使其接觸帶的巖層產(chǎn)生大量節(jié)理裂隙，或交代鈣質(zhì)圍巖而成矽卡巖，為后期礦液創(chuàng)造了良好通路及沉積場所。

在羅拉-三叉坑一帶細-中粒斑狀花崗巖的侵入使矽卡巖礦物成分復(fù)雜，殘漿中帶來大量金屬礦物，綜合分析，該區(qū)及周邊有色金屬的形成與細-中粒斑狀花崗巖及石英脈的侵入有著密切關(guān)系。

4.2 礦床成因

4.2.1 成礦順序

根據(jù)前人調(diào)查資料，羅拉-三叉坑鐵銅礦床的礦化大多在巖層褶皺之前，因發(fā)現(xiàn)脈狀的陽起石有時也與片巖同時褶曲，成礦的多期性以及各種礦物相終而復(fù)始重復(fù)出現(xiàn)是它的特點。成礦大致分為八期：①矽卡巖礦物期，出現(xiàn)大量細粒致密狀透輝石、石榴子石（少量）交代鈣鎂巖石，巖漿在晚期階段也分泌少量磁鐵礦與上述礦物共生；②繼而結(jié)晶石榴子石、陽起石呈脈狀貫穿于前期巖石中；③在熱液不斷活動下，透輝石被陽起石交代現(xiàn)象層出不窮，綠簾石磁鐵礦、磁黃鐵礦同樣也交代透輝石及陽起石等礦物，形成一些交代殘余結(jié)構(gòu)；④黃鐵礦及先期黃銅礦期，其單獨沿層面浸染透輝石、陽起石等、同時亦呈脈狀充填于各種比它先形成的礦物；⑤綠簾石期，幾乎均呈脈狀，交代長石云母石英片巖及輝石現(xiàn)象明顯；⑥脈狀纖維陽起石期；⑦石英鏡鐵礦、黃銅礦期，礦物主要是充填，看不到交代現(xiàn)象；⑧碳酸鹽期，主要是粒狀方解石及方解石細脈。

4.2.2 礦床成因

羅拉-三叉坑礦床鐵銅礦成礦有這樣一種推論，其成礦是多期及復(fù)雜的，首先加里東期花崗巖的侵入原來的石灰?guī)r及含鈣鎂質(zhì)巖石中，由于巖漿中分泌的矽質(zhì)鐵質(zhì)的加入，形成了石榴子石、陽起石、透輝石矽卡巖；殘漿中亦存在一定含鐵溶液，除參與造成含鐵碳酸鹽礦物以外，剩余鐵質(zhì)在氧化條件不足的情況下，結(jié)晶為磁鐵礦。而區(qū)內(nèi)矽卡巖中微粒-細粒的磁鐵礦是燕山期細-中粒斑狀花崗巖的侵入，帶來了碳酸鹽溶泉和大量鐵質(zhì)，沿脆弱帶及裂隙上升，形成了脈狀石榴子石、陽起石矽卡巖，不僅穿插于前期層間矽卡巖中，片巖也普遍遭受矽卡巖化，磁鐵礦在適宜環(huán)境下即進行充填交代，促使礦體富集。該期巖漿中亦帶有硫化物溶液上升，當溫度下降時，硫化物溶液從殘漿中分出，沿裂隙及破碎帶，進行充填交代，在含礦的矽卡巖及片巖中，生成了浸染狀、細脈狀的黃銅礦，石英硫化物階段，仍有黃銅礦的生成，但已屬成礦的尾聲。由于黃銅礦生成比磁鐵礦稍晚，且有硫化物存在，巖石具遭受熱水液蝕變，層間矽卡巖亦被綠簾石、綠泥石所復(fù)疊。據(jù)此，羅拉-三叉坑礦床的成因類型主要為高-中溫熱液充填交代礦床。

計文礦區(qū)位于羅拉-三叉坑鐵銅礦床的東面邊緣地區(qū)，其銅、鋅礦的形成應(yīng)在上述礦物形成階段的后期，矽卡巖的形成則在礦化作用之前，據(jù)此分析，計文銅鋅礦床成因類型主要為中-低溫熱液充填交代礦床。在銅、鋅礦形成后，后期經(jīng)受區(qū)域變質(zhì)作用，致使區(qū)內(nèi)銅、鋅礦及矽卡巖礦物具有定向排列現(xiàn)象，與圍巖礦物分布方向相同。

5 結(jié)束語

根據(jù)上述地質(zhì)成果的綜合研究表明，計文礦區(qū)的成礦地質(zhì)條件好，礦床成因推論及分析合理，并已開采經(jīng)生產(chǎn)驗證；在這樣一種成因模式下，可見周邊及深部找礦前景較好，并對找尋同類型礦產(chǎn)具有一定的參考與指導(dǎo)意義。