陽春盆地廟山銅多金屬礦床成礦模式探討

顏金成

（廣東省有色地質勘查院，廣東 廣州 510080）

1 區域地質背景

礦區處于華南褶皺系南西段贛湘桂粵褶皺帶，云開隆起與湘桂粵坳陷的銜接部位。區內曾經歷了自加里東期以來的多期構造運動，其后又有印支、燕山、喜山構造運動的疊加和影響，但是北東～北北東向的構造仍是本區的主要構造形式。區內各種構造互相迭加、干擾、復合、限制，使構造形態變得十分復雜，并為巖體的侵位和各類內生金屬礦床的成生提供了良好的空間和賦存場所[1]。

2 礦區地質

2.1 地層

礦區出露地層有泥盆系、石炭系和第四系。泥盆系：僅出露帽子峰組（D3m），主要為粉砂巖、板巖、泥頁巖組成；石炭系：為連續沉積的灰巖及砂頁巖類，自下而上分為下石炭統孟公坳組（C1ym）、石磴子組（C1ds）、測水組（C1dc）、梓門橋組（C1dz）和中石炭統黃龍群（C2hn）；第四系：以砂礫、粘土為主。

2.2 構造

主要發育三組斷裂構造：①北東-北北東向斷裂（主要有F2、F3、F4），其中F4傾向北西，傾角較陡，延深較大，為深部礦物質的來源通道，是本區主要的導礦控礦構造；F3處于兩種地層巖性的接觸帶，傾向南東，其延伸與F4斷裂相交，交匯部位正好位于見礦段附近[2]。這三條斷裂的夾持部位是最有利的找礦部位，其有磁測異常和低阻異常，有深斷裂存在，地質成礦條件有利。②近東西向斷裂（F5），走向5°～10°，使石磴子組和黃龍群地層呈斷層接觸。③北西～北北西斷裂（F1、F8、F9），與近東西向、北東向斷裂在礦區中部交匯，為后期斷裂，破壞地層完整性[3]。礦區處在多組斷裂構造重疊、干擾的復雜部位，由于斷裂的多期、繼承強烈活動，地層巖性差異部位產生層間剝離、層間滑動和層間破碎構造，為礦體的富集就位提供了較好的容礦構造。

2.3 巖漿巖

礦區范圍內地表未出露巖漿巖，但在以往施工過的CK2、ZK2002等鉆孔中見有石英閃長玢巖巖脈、矽卡巖和大理巖，推測礦區下部有隱伏巖體的存在。

3 礦體地質特征

3.1 礦體形狀、產狀、規模

目前完成的鉆孔ZK602，見礦效果很好，視厚度共14.5m，平均品位Cu 3.62%，最好一段礦體視厚度5.42m，平均品位Cu7.51%、Zn 0.69%、Ag133.11g/t。另外，根據產狀和標高，推測與其北東相距300m處老孔CK3中圈定的多段礦體是相連的。礦體主要呈似層狀、透鏡狀產出，直接賦礦圍巖為矽卡巖及部分矽卡巖化灰巖、大理巖。

在本次施工的ZK601中未能揭露ZK602中已知位置的礦體，對此作出了以下的討論：

從兩個鉆孔巖性特征看，同一高程位置巖性特征差異較大，但泥盆系帽子峰組與天子嶺組兩鉆孔巖性組合、地層傾角、夾層厚度特征基本一致，在帽子峰組與天子嶺組接觸面見一段標志層，標志層巖性為變質細粒石英砂巖與深灰色角巖互層并夾多層薄層狀大理巖化灰巖，且標志層厚度相當（分別為38.15m和43.29m）。

在鉆孔ZK601和ZK602內按地層對應的方法對比，兩鉆孔巖性組合、蝕變礦物組合等基本一致，礦化特征及礦物組合也大致相同。我們認為在鉆孔ZK601和ZK602間存在一條傾向偏西陡傾的正斷層，ZK601為斷層上盤，地層傾向北西。

3.2 礦石質量

（1）礦石礦物成份：主要金屬礦物有黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦，次為方鉛礦、輝鉬礦等；非金屬礦物主要為透輝石、透閃石、方解石，次為石英、綠泥石等。

（2）礦石的結構構造：礦石結構主要有它形-半自形晶結構、交代結構、包含結構、填隙結構等；礦石構造主要有浸染狀、小團塊狀及細脈狀構造。

3.3 礦石類型

礦石自然類型主要為硫化礦石，工業類型劃分為銅礦石、鋅銅礦石，其次有銅硫礦石和銅鉛鋅礦石。原生礦石的礦物組合較為復雜，最常見的金屬礦物為黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、輝鉬礦、磁鐵礦等，非金屬礦物為鈣鐵榴石、鈣鋁榴石、透輝石、蛇紋石，其次為硅灰石、綠簾石、方解石。原生礦石中伴生的有益組分目前已知主要有鐵、鎢、銀等元素。

3.4 圍巖蝕變

礦區蝕變礦化較強，蝕變主要有綠泥石化、硅化、碳酸鹽化及蛇紋石化等，其中硅化多見于帽子峰組碎屑巖中，碳酸鹽化、綠泥石化及蛇紋石化常見于天子嶺組不純碳酸鹽巖中。

礦化主要見于泥盆系帽子峰組碎屑巖和天子嶺組碳酸鹽巖內，主要有黃鐵礦化、黃銅礦化、輝鉬礦化、鐵閃鋅礦化、方鉛礦化、磁黃鐵礦化，少量磁鐵礦化、白鎢礦化和閃鋅礦化。

主要的礦物組合為磁黃鐵礦+黃銅礦+鐵閃鋅礦、黃銅礦+鐵閃鋅礦、鐵閃鋅礦+方鉛礦、黃銅礦+輝鉬礦，少量為方鉛礦+閃鋅礦。礦化主要于層間裂隙構造中；矽卡巖礦化較弱及無礦化，在900m往下，矽卡巖的含礦性變好，主要為黃銅礦+輝鉬礦的礦物組合。

4 礦床成因與成礦模式探討

4.1 礦床成因

礦體呈似層狀和透鏡狀產于泥盆系陸源碎屑巖和含泥質的碳酸鹽巖中，受北東東向F4斷裂構造控制，為本區主要的控礦和容礦構造；礦石礦物主要為黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦等中高溫組合，圍巖蝕變以硅化、綠泥石化、蛇紋石化為主。

采用LA-ICP-MS原位微區分析新技術對其微量元素特征進行研究，結果表明，廟山銅多金屬礦床中黃鐵礦以富Se、Te和As，貧Ni元素為特征，其Co/Ni和S/Se比值特征指示其成因與巖漿熱液型礦床密切相關；閃鋅礦的微量元素組成指示其主要形成于中高溫環境，以富Mn、In、Se，貧Ga、Ge、Ti等元素為特征，總體與國外一些典型矽卡巖型礦床相似。

此外還將石菉礦石和廟山的礦石進行分析對比，兩者礦石中富集的主要元素類似，主要為Cu、Zn、Mo、Cd、W、Pb，說明廟山與石菉具有相似的成因或與石菉巖體關系密切，但兩個地區礦石的微量元素特征有所差別，綜合野外地質特征、硫化物原位微區分析以及硫同位素數據，認為廟山銅多金屬礦床屬于與巖漿熱液有關的矽卡巖型礦床。

4.2 成礦模式探討

根據以往鉆孔揭露資料，礦床特征與石菉礦床特征相似，屬于典型的矽卡巖型礦床，礦體主要賦存于巖體與碳酸鹽類巖石接觸交代的矽卡巖及外帶的圍巖中，矽卡巖的形態、產狀、規模及空間展布直接控制著原生礦體的形態、規模及空間分布，礦區內未發現的隱伏巖體是本區成礦的母巖。

目前鉆孔所揭露的矽卡巖均為局部分散不連續的，局部見有矽卡巖細脈，類似于石菉銅礦床接觸外帶的熱液逃逸構造。礦體整體呈似層狀、透鏡狀，與圍巖界線截然，局部接觸界面附近見硅灰石矽卡巖；礦石品位富，礦石結構為致密塊狀，共生有益元素多，在較小的范圍內能觀察出方鉛礦+閃鋅礦—磁黃鐵礦+黃銅礦的中低溫—中高溫的礦物組合；鉆孔原生暈聚類分析顯示成礦作用期次較單一。

圖1 成礦模式圖

根據石菉礦床資料（圖1）類比推測，目前ZK602揭露的礦體為斷裂導礦的界面礦體。礦體的形成為濕矽卡巖期形成礦漿整體灌入于層間空隙和層間破碎構造中。

致謝：本文主要是在2014年度廣東省地質勘查基金項目成果的基礎上總結而成，在此對參加項目的地質工作者表示謝意。