廣東玉水銅礦床地質特征及礦床成因

（華北地質勘查局綜合普查大隊，河北 燕郊 065201）

玉水-銀屎富銅多金屬礦帶位于梅州市北側，西起銀營，東至黃北坑，南起書坑，北至坪水，面積220km2。本成礦帶已發現銅、鉛鋅、金、銀、鐵、錳等礦床、礦點達36處之多，成為粵東北重要的銅、鉛鋅、金、銀等多金屬成礦遠景區(帶)之一。玉水銅礦作為該銅多金屬礦帶中的一個典型礦床，具有礦化范圍小、礦體品位富、厚度大等特征，而成為廣大地質工作者的研究熱點[1，2]。本文對礦床的地質特征及其成因進行研究和探討，以期加強對礦床的認識，為礦區和區域勘查評價和找礦工作提供更加詳實的基礎。

1 地質背景

玉水銅礦位于廣東省梅州市梅縣北北東方向直距13 Km處，大地構造位置上處于華南褶皺系與東南沿海褶皺系交接地帶的酈水-海豐斷裂帶南段，蓮花山斷裂帶西側，永安梅縣上古生代凹陷南西端。區內出露地層有下白堊統官草湖群紫紅色碎屑沉積巖、火山巖等，上侏羅統離基坪群中-酸性陸相火山熔巖，中上石炭統壺天群淺海相碳酸鹽巖（上部以細晶質白云巖為主，下部白云巖、白云質灰巖、石灰巖等互層夾生物灰巖、硅質巖.底部有呈大透鏡狀分布的海相火山-沉積巖，為礦區主礦體賦存所在）以及中泥盆-下石炭統淺海-濱海相碎屑巖等[3]。區域斷裂構造發育，有走向東西、北東和北西向三組，有的為褶皺形成之后的斷層，有的為成礦后切斷礦體的斷層，有的與礦體傾向一致的斷層等,并且沿著三組斷裂帶有相當多的部分被后期的輝綠巖、花崗斑巖、石英斑巖等脈巖充填。

2 礦床地質特征

2.1 礦體特征

玉水富銅(鉛鋅)礦床的主礦體（P1）是礦區唯一有工業價值的礦體，產于中-上石炭統壺天群碳酸鹽巖與下石炭統忠信組碎屑巖接觸界面及其附近。主礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀，局部呈脈狀產出，當礦體受斷層或侵入巖的影響時，形態及產狀會發生一定變化，局部出現樹枝狀礦化或礦體與斷層產狀相一致的情況。礦體與地層產狀基本一致，傾角10°～25°,長軸大致呈40°～60°方向延伸，總長700m,寬250m～400m。厚度平均6.10m，最厚24.38m。品位變化大，平均品位Cu 3.294‰，Pb4.07%，Zn3.691%，Ag12.302%。

2.2 礦石特征

（1）礦石類型。礦石類型有礦化砂巖、塊狀銅礦層、塊狀鉛鋅礦層3種。其中塊狀銅礦層是主礦體最主要含礦層，產于壺天群的最底部，呈透鏡狀分布[1]。一般來說，礦化砂巖與塊狀銅礦層關系比較密切，礦化砂巖常伴隨塊狀銅礦層的出現而出現，且當塊狀銅礦層與接觸面產狀一致，礦層厚度較大時，礦化砂巖的礦化強度與厚度也相應較大。塊狀鉛鋅礦層的上、下盤界線比較清楚，與圍巖成突變關系。

（2）結構構造。礦石具交代結構和半自形-他形晶粒結構；礦石構造有塊狀、細脈狀、浸染狀、角礫狀、條帶狀、團塊狀等。

2.3 圍巖蝕變

礦體圍巖蝕變有一定分帶性，在礦體上盤灰巖中有微弱硅化、赤鐵礦化、黃鐵礦化、碳酸鹽化；在礦體下盤的石英砂巖中伴生強烈的絹云母化、綠泥石化和硅化，局部有黃玉化。在礦化石英砂巖中可見到成礦期后的黃鐵礦-石英細脈穿切。

2.4 成礦階段

玉水銅礦床的礦化階段可分為早期的赤鐵礦和晚期的硫化物兩個成礦階段。成礦早階段的主要礦物是鏡鐵礦、磁鐵礦，脈石礦物為極少量的方解石、白云石，鏡鐵礦呈膠狀結構。晚期的硫化物階段礦石礦物主要是黃鐵礦、輝銅礦、斑銅礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等。

3 礦床成因探討

玉水銅礦自上世紀60年代發現以來，礦床成因類型一直存在有較大的爭議,先后有火山噴氣型、巖漿熱液型、巖漿期后熱液型、噴流沉積-后期改造型、層控低溫熱液型等觀點，眾說紛紜，莫衷一是。

3.1 成礦環境

玉水銅礦床產于白堊紀陸相紅層盆地邊緣，礦體主要賦存于下石炭統忠信組石英砂巖與中上石炭統壺天群白云質灰巖接觸界面上，而這樣的一套淺海-濱海相沉積環境，其成礦深度一般小于200m，與國內一些典型層控礦床特征具有一定的相似之處。

3.2 成礦溫度與鹽度

蔣斌斌2016年對玉水銅礦床硫化物階段的流體包裹體研究結果表明其均一溫度為90℃～289℃,集中分布在110℃～220℃區間，鹽度集中在8%～15%，顯示其成礦流體具有低溫中鹽度的特征。

3.3 成礦物質來源

中上石炭統壺天群碳酸鹽巖和中泥盆-下石炭統碎屑巖中鉛、硫同位素組成既有一定的差別，又有相似之處，說明其成因和物質來源是不完全一樣的，二者有一定的繼承發展關系。前人同位素研究資料表明，玉水銅礦床的δ34S的值為-34.28‰～3.3‰，峰值在-4‰～0‰，顯示出較寬的δ34S變化范圍，反應總體富輕硫和硫來源于沉積盆地的特點。

根據玉水銅礦床的成礦環境、地質特征、礦物組合、流體包裹體特征以及同位素資料等的綜合分析研究認為，該礦床是巖漿期后熱流體沿著石炭系壺天群灰巖與忠信組石英砂巖層間構造破碎帶充填交代形成的層控低溫熱液型礦床。

4 結語

（1）玉水銅礦床礦體賦存于壺天群灰巖與忠信組石英砂巖的接觸界面上，礦石類型有礦化砂巖、塊狀銅礦層、塊狀鉛鋅礦層3種，礦體圍巖蝕變有一定分帶性。

（2）綜合礦區成礦環境、地質特征、礦物組合、流體包裹體特征以及同位素資料等研究認為，該礦床為一層控低溫熱液型礦床。