大瑤山北西側銅多金屬成礦規律淺析

馬文恩

（廣西壯族自治區地球物理勘察院，廣西 柳州 545005）

廣西大瑤山北西側多金屬～重晶石成礦帶位于羌塘～揚子～華南板塊揚子克拉通湘桂裂陷盆地的桂中～桂東北坳陷與大瑤山被動陸緣盆地的結合部位，成礦地質條件優越。依托廣西1：5萬龍江、寨沙、蒲蘆街、修仁幅區域地質礦產調查項目工作，對區域成礦作用進行深入分析，歸納控礦因素，總結成礦規律，建立切合實際的銅多金屬成礦模型，對指導區域找礦勘查工作具有重要意義。

1 測區地質背景

（1）測區地層。測區出露地層主要有寒武系、泥盆系、少量石炭系及第四系。寒武系為一套碎屑巖，具復理石建造，巖性為輕變質含礫不等粒砂巖、長石石英砂巖、泥質粉砂巖夾多層炭質泥巖。泥盆系為測區最廣泛分布之地層，呈角度不整合上覆于寒武系地層之上，其巖性為泥質灰巖、灰巖、灰質白云巖、硅質巖、泥巖及砂巖，生物化石豐富。石炭系主要為臺地相碳酸鹽巖，次為碎屑巖的海陸交互相。第四系按成因和構成的階地劃分為桂平組。

（2）測區構造。加里東褶皺分布于金秀縣三江鄉一帶，為復式背斜，背斜軸跡總體走向80°。全長＞10km，寬8km。背斜核部和翼部地層均為寒武系地層，巖層產狀陡傾，傾角一般40°～70°，軸面多傾向北西，傾角68°，說明受北西向作用力擠壓。該區主要控礦斷裂體系包括北北東～近南北走向永福一武宣深大斷裂帶和北東～北東東向荔浦～平樂斷裂帶，尤其以永福一武宣深大斷裂帶控礦特征明顯。永福一武宣深大斷裂總體平行于印支～燕山期構造層走向線，途徑之處均不同程度被其切割，導致部分地層缺失。斷裂多期多動特征明顯。位于測區從當屯，斷裂重晶石發育，垂直切割巖層，斷面陡傾，斷裂產狀125°∠68°，裂面呈舒緩波狀，面上擦痕、階步發育，摩擦鏡面明顯，裂帶內碎裂巖、構造角礫巖、構造透鏡體、重晶石脈發育，透鏡體軸面走向34°，指示左行壓扭性。在測區庭秀屯一帶，該斷裂產于淺紫紅色、淺灰黃色石英細砂巖中，走向25°，傾向NW，裂帶寬8m～10m，裂面呈緩波狀，殘存前期鋸齒狀特點，裂面上有左行斜沖擦痕，裂帶內發育構造透鏡體、構造角礫巖、石英細脈，角礫主要由石英砂巖形成，粒徑從幾厘米至十幾厘米，大小不等，且構造透鏡體內主要由構造角礫巖組成，旁側巖層較破碎節理裂隙發育、硅化現象明顯，綜合分析，該斷層為復合斷層，經歷了左行扭壓—張性的力學性質轉變過程，具鉛、鋅、銅、重晶石等礦化現象。

2 成礦規律

2.1 成礦物質來源

①硫元素的來源。本區硫化物中的硫同位素變化較大，δS34從大負值到大正值，這種硫主要來源于厭氧細菌或有機質還原海水硫酸鹽中的硫。而重晶石的硫同位素比較穩定，δS34均為正值。相當于海水硫酸鹽硫同位素組成。②銅鉛鋅等元素的來源。根據鉛同位素的信息，本區大多數礦床礦石鉛同位素源區特征值具有高的μ、ω、κ值的特點，說明鉛主要來源于上部地殼即含礦地層下泥盆統和下伏地層寒武系。

2.2 成礦時間分布規律

大瑤山北西側銅多金屬成礦總的來說有如下規律：①礦源層來源于發生在早泥盆世的二塘時至中泥盆世應堂時噴流熱水沉積作用[1]。②相鄰測區存在大量的斷層巖脈鉀～氬年齡為243.8Ma（印支期）、134.2Ma(燕山期)，處于早泥盆世晚期至泥盆紀早期。說明該區礦床主要形成于這兩個時期。綜上所述，大瑤山北西側地區鉛鋅黃鐵礦等生物礦物的形成始于下泥盆統地層形成，下泥盆統官橋時盆地熱鹵水開始礦化，形成該區的主要礦化期。隨后，從印支期到燕山期，先前形成的礦床由于構造運動及巖漿作用，演變成脈狀多金屬礦床。

2.3 成礦空間分布規律

構造運動不僅是成礦物質產生和運動的主要驅動力，同時也為成礦物質的運移和聚積提供了通道和場所，構造決定了古地理環境和沉積環境，受其影響形成的拗陷盆地成為成礦物質的沉積場所，而隆起區則為剝蝕區提供物質來源，從而決定了礦化的空間分布。區域性深大斷裂帶的派生次級斷裂、裂隙帶、斷裂產狀轉折部位、層間破碎帶等都是有利的含礦構造。測區主要為永福—武宣斷裂旁側的北北東向次級斷裂，呈雁列式派生斷裂分布，礦體主要沿斷裂或裂隙呈脈狀充填，呈現一定排列組合。在不同方向斷裂交匯部位，往往形成較富或較大的礦體。層間滑動構造形成的層間剝蝕帶和層間破碎帶是該地區重要容礦構造，如古木銅礦、盤龍等鉛鋅礦受該類構造拉制。綜上所述，研究區多金屬礦床的空間分布主要為：①沉積盆地與隆起區接觸帶，②多組斷裂構造的交匯帶或層間滑動帶中。

2.4 礦物組合規律

總結測區及相鄰測區礦床礦物組合特征可以看出該區熱液成礦以黃鐵礦～黃銅礦～方鉛礦～閃鋅礦礦物組合為主。

3 成礦模式

測區銅多金屬礦以崇頂典型銅礦礦床成礦模式進行分析，成礦模式描述如下(圖1)。

3.1 地質構造背景

區域上位于華南板塊揚子克拉通湘桂裂陷盆地的桂中～桂東北坳陷與大瑤山被動陸緣盆地的結合部位[2-4]。

3.2 礦床構造

礦區位于大瑤山背斜北西翼，地層為單斜地層，局部受斷層影響，巖層發生輕微褶曲，區內斷裂構造發育，以近南北向為主，為區域性大斷裂永福—武宣大斷裂及其次級斷層。

3.3 含礦層的時代及沉積環境

含礦地層為泥盆系下統蓮花山組、賀縣組，為濱海—淺海陸源碎屑巖夾淺海相碳酸鹽巖[5]。

3.4 成礦時代

加里東期～燕山期。

3.5 礦物組合

礦石物質組分簡單。金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦，次為方鉛礦、閃鋅礦[6]。脈石礦物以石英為主，次為重晶石、方解石，膠結圍巖角礫，構成明顯的角礫構造，石英多沿角礫邊緣生長，且多有黃鐵礦及黃銅礦巖邊緣交代。黃銅礦多呈浸染狀、星點狀及團塊狀、細脈條帶狀，多分布在石英細脈及石英與圍巖接觸處。

3.6 礦石結構構造

礦石結構有壓碎角礫結構、交代溶蝕結構等。礦石主要構造有角礫狀構造、晶洞及對稱條帶構造、浸染狀構造、細脈狀構造、塊狀構造[7]。

3.7 礦體特征

礦脈帶主要賦存在北東走向構造破碎帶中，礦帶大致平行排列，最長Ⅲ號礦帶長7000m以上，厚度5m～10m，最厚29.65m，為本區規模最大的主礦帶，傾向120°～130°，傾角55°～70°，延伸350m以上。礦脈帶形態產狀嚴受構造破裂帶控制，形態變化大。由含礦石英重晶石沿破裂帶充填，呈脈狀、透鏡狀及不規則團塊狀[8]。礦化帶與圍巖界線明顯，主礦帶多為石英重晶石大脈礦體。兩側為細脈帶過渡到強烈的硅化帶，礦脈帶沿走向尖滅側現，尖滅再現及分之復合、膨縮現象頻繁。圍巖為細砂巖、粉砂巖、泥質粉砂巖、灰巖、泥質灰巖等，弱硅化，強褪色化。

3.8 成礦階段

（1）石英—重晶石階段：以石英、重晶石為主，同生礦物有少量白云石、黃鐵礦、黃銅礦，本階段礦液沿早期構造裂隙大量充填，構成礦帶主體，形成石英重晶石大脈或透鏡體，多呈致密塊狀，黃銅礦、黃鐵礦多呈星點狀分布于其中。本階段石英重晶石因受構造活動影響，常破碎成角礫或被后期含銅石英礦液膠結切割。

（2）石英—硫化物階段：本階段析出大量硫化物，主要礦物有黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦、輝銅礦及方鉛礦。此期石英（少量重晶石及白云石）多充填在前期石英重晶石脈的裂隙或巖角礫邊緣，呈對稱或邊梳狀條帶構造，晶洞發育。硫化物多呈小團塊及致密塊狀，是銅的主要成礦階段。

（3）重晶石—方鉛礦階段：主要礦物為方鉛礦，呈細脈狀穿切以上a、b兩期礦脈。

（4）碳酸鹽階段：本期主要礦物是方解石、白云石，多呈細脈狀穿插早期石英脈或晶洞中呈自形沉積。

3.9 成礦作用

崇頂銅礦床的成因類型為中低溫熱液裂隙充填含銅石英重晶石破裂帶礦床，具有多成礦作用特點。

圖1 大瑤山西側兩江式熱液型銅多金屬區域成礦模式圖

4 結語

綜上所述，大瑤山西側多金屬礦床的成礦物質主要來源地下深層熱鹵水的循環滲透，溶解鐵、銅、鉛、鋅等硫礦物。攜帶礦液的熱鹽水沿斷層和裂隙向上移動，在有利的構造位置富集礦石。主要成礦時代為加里東期—燕山期；礦床成因主要與熱液作用及斷裂構造有關。