大紺山地區礦床特征及成礦分析

馮 婷

（肇慶市地質環境監測與礦產資源技術中心，廣東 肇慶 526000）

1 地質背景

大紺山地區位于華南褶皺系云開隆起的北段，粵西Au、Pb、Zn多金屬Ⅲ級成礦帶的云開隆起Ⅳ級成礦亞帶東側的羅定盆地北東緣，處于吳川—四會深斷裂西側；逕口—羅沖斷裂與宋桂斷裂所挾持部位，即大紺山旋轉構造帶。

大紺山旋轉構造帶總體呈一個“穹窿”狀，區內構造、巖漿活動頻繁，北東向和東西向斷裂構造發育，礦床、礦點、物化探異常帶圍繞“穹窿”呈環帶分布，形成了大紺山多金屬礦田的基本構造格局。

1.1 地層

區內出露地層有元古界云開群中深變質巖系、震旦系、石炭系、三疊系、白堊系。“穹隆”構造的核心是元古界云開群（PtY）片麻巖、混合巖，以夾有變質火山巖為特征，沿“穹隆”構造向外依次為元古界沙灣坪組（Pts）→震旦系大紺山組(Zd)→石炭系(C)等；其中震旦紀大紺山組以“富含黑色條帶狀云母千枚巖夾火山巖、火山碎屑巖、沉凝灰巖、硫鐵礦層、泥灰巖和硅質巖”為特征的噴氣沉積建造，是區內形成金屬礦床的礦源層。

1.2 構造

本區斷裂構造異常發育，規模較大的區域性斷裂有：分布在北西側的廣寧—羅定斷裂帶的宋桂斷裂、池田—葵洞斷裂；分布在南東側的白梅斷裂、逕口—羅沖斷裂。以及由大紺山旋轉構造形成“穹窿”發生的一系列弧形斷裂，即在“穹窿”南西側高棖斷裂帶，核部大紺山斷裂帶，東部大降坪弧形斷裂帶和尖山斷裂等。這些斷裂控制著本區的W、Sn、Pb、Zn、Au、Ag礦的分布、形態，為重要的控礦、容礦構造。

1.3 侵入巖

區域巖漿活動強烈，巖漿巖發育，以中酸性巖為主，其中加里東期侵入巖呈巖基狀產出，分布于大紺山旋轉構造核心部位；印支期侵入巖呈巖株狀零星分布于大紺山旋轉構造外帶；燕山期侵入巖則多呈巖株或巖脈狀分布于大紺山旋轉構造內帶，與區內的鉛鋅銀多金屬礦化關系密切,主要有麻坳、大坳篤、九曲嶺、松樹崗和高棖等巖體[1]。

1.4 火山巖

大紺山地區元古代～震旦紀一直有火山活動。主要有分布于云開群中似層狀變質火山巖層（斜長角閃巖）及震旦紀大紺山組中的凝灰巖、凝灰質砂巖、硅質巖。

1.5 物探

大紺山地區自北向南出現了負、正的航磁異常，呈近東西向為主；沿大紺山～九曲嶺分布有以北東向為主的垂直磁力異常[2]。磁異常的分布與震旦紀大紺山組地層中順層產出的含磁黃鐵礦層位相吻合。

1.6 化探

大紺山地區水系沉積物測量中發現其具環狀異常，環狀異常帶長約30km，寬約1km～3km，主要由Ag、Cu、Pb、Zn、Sn、Bi、W、Sb等元素組成，異常元素組合復雜，相互套合好，異常規模大，強度高，多數元素出現濃度內帶。

2 典型礦床特征

區內礦產資源較為豐富，除分布于“穹窿”構造東部的特大型大降坪黃鐵礦礦床外，尚有分布于“穹窿”構造東側的尖山—石門頭鉛鋅銀礦、石板坑黃鐵礦和分布于中部的大金山鎢錫多金屬礦及西南部的高棖鉛鋅銀礦、九曲嶺錫礦等大中型礦床及一批有遠景的礦床（點）靶區和物化探異常區。

綜上，大紺山地區成礦地質背景較好，是進一步尋找中大型多金屬礦產的理想區域。

2.1 高棖鉛鋅銀礦

高棖礦區位于“穹窿”構造西南側的尾部，其鉛鋅銀礦床類型為脈狀構造蝕變巖型。礦體產在破碎蝕變帶內，其產狀、形態、規模嚴格受斷裂帶控制，區內礦體主要呈北西西向帶狀展布，賦存于燕山期花崗巖中的高棖斷裂帶內，總體走向290°，傾向南西，傾角60°～85°。礦體形態呈脈狀,局部具膨大縮小、分枝復合特征；礦體沿走向往南東東側伏，傾伏角為30°±。

區內礦體在平面上呈左形側列分布，由北至南分布有12條礦體，各礦體間距較大，一般為80m～150m，反應了含礦斷裂帶具有張扭性特征，符合大紺山旋轉構造形成的“穹窿”構造邊緣地段的拖尾形態[3]。區內規模最大的礦體為V2，呈脈狀延伸1255m，延深466m，控制深部標高-318.0m，平均水平厚度3.10m，平均品位Ag138.97g/t、Pb1.82%、Zn2.97%、Sn0.17%。

礦石為硅化、菱錳礦化、螢石化構造角礫巖、碎裂巖，具殘留變余碎裂結構及變余花崗結構，黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等金屬礦物呈條帶、細脈、網脈、團塊狀、星點狀、浸染狀分布。

礦體的主要蝕變有：黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化、螢石化、菱錳礦化、云英巖化、磁黃鐵礦化等，且分帶明顯。礦體圍巖蝕變主要有黃鐵礦化（褐鐵礦化）、硅化、綠泥石化、綠簾石化等。

本礦床成礦具有多階段性，成礦熱液具有活動的多期性。金屬礦脈、石英脈、碳酸鹽脈是熱液活動形成的產物，根據它們之間互相穿切及礦物組合等關系，大致分為三個階段：

（1）早期石英—黃鐵礦階段：此階段主要生成黃鐵礦—石英、白云母等礦物組合，形成鉛鋅銀礦的初期弱礦化。

（2）中期石英—硫化物階段：形成方鉛礦—黃銅礦—閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、菱錳礦、石英、方解石等礦物組合,為鉛鋅銀的重要成礦階段。

（3）晚期石英—白云母—硫化物階段：形成方鉛礦、方解石、石英、絹云母、黃銅礦、閃鋅礦、螢石等礦物組合，為銀的次要成礦階段，有自然銀及硫銀礦物等產生。

2.2 大金山鎢錫多金屬礦

大金山鎢錫多金屬礦位于“穹隆”構造中央部位，受大紺山弧形斷裂帶控制，沿主干斷裂及旁側的構造、裂隙分帶產出，其礦床工業類型為錫石硫化物型礦床，成因類型屬構造蝕變巖—石英（細網）脈復合型礦床。由西往東共圈定了19個鎢錫多金屬礦體。主礦體V12產出特征如下：

大金山V12礦體產狀、形態、規模嚴格受斷裂帶控制，大紺山弧形斷裂帶是其主要的控礦和容礦構造。V12號礦體受控于大紺山主干斷裂，沿主干斷裂分布，產于硅化蝕變破碎帶中，走向與主干斷裂一致，產狀為：75°～85°轉120～130°∠58～80°，呈弧形脈狀展布，長度2355m，水平厚度1.60m，斜深大于140m,平均品位：Ag96.86g/t、Sn0.29%、WO30.25%、Cu0.32%，礦體圍巖為元古代沙灣坪組（Pts）及燕山四期大坳巖體。礦體及圍巖蝕變異常強烈，主要有黃鐵礦化、硅化、云英巖化等。

礦石的結構主要為自形～半自形晶粒狀結構，主要構造為角礫狀、浸染狀、塊狀。

礦石金屬礦物主要是錫石、黑鎢礦、銀黝銅礦、黃鐵礦、毒砂、斑銅礦，非金屬礦物主要是石英、云母、長石、電氣石等。

區內其它鎢錫多金屬礦體與V12呈平行產出，但規模稍小。

2.3 尖山～石門頭鉛鋅多金屬礦

尖山～石門頭礦區位于“穹窿”構造鋒部，礦區分尖山和石門頭兩個礦段，鉛鋅多金屬礦層分布于黃鐵礦層下部的震旦紀大紺山組Zdd段黃鐵礦層底板附近的黑色巖系與Zdb段石英巖層位中，沿順層破碎帶產出，后期熱液改造作用明顯。共圈定V1、V2、V3、V5、V6、V7礦體。其中V2、V3、V7分布于尖山礦段，V1、V5、V6分布于石門頭礦段。

（1）尖山礦段

尖山礦段共發現3條鉛鋅多金屬礦體，其主礦體V3，礦體賦存于大紺山組b段（Zdb）的條帶狀硅質巖和石英巖中，沿順層斷裂帶呈脈狀展布，長度大于1000m，延深大于100m。礦體分南北兩段，產狀分別為，北段：250～290°∠33～43°，南段：100°∠43°，礦體鉛直厚度0.7～3.65m，單工程品位為Pb 5.21～8.87%，平均6.65%；Zn 0.072～6.08%，均1.14%；Ag 45.4～344.0g/t， 均 134.50g/t；Sn 0.03%～0.44%， 均0.19% ；Au 0.17～1.79g/t，平均0.68g/t。

礦石類型為含閃鋅礦方鉛礦黑色粉砂巖，具條帶狀、紋層狀構造，金屬礦物為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等。方鉛礦和閃鋅礦多數顆粒細小（0.2mm）。

礦石以細脈狀為主,局部見塊狀，大脈狀，礦石礦物以方鉛礦、閃鋅礦及錫石等為主。

其他兩條礦體與V3類似，或平行分布于大紺山組b段（Zdb）的條帶狀硅質巖和石英巖中，或斜交分布于Zdb段石英巖層位中，但含礦率相近，規模均較小。

（2）石門頭礦段

礦段位于“穹窿”構造東往南轉彎處的石門頭短軸背斜的兩翼，主礦體V1位于石門頭背斜北西翼，產于大紺山組d段（Zdd）黃鐵礦層底板的鈣質粉砂巖中，礦體底板為泥灰巖，產狀320∠30～46°，與地層產狀基本一致，長度大于300m，斜深大于125.0m，單工程鉛直厚度1.17～4.83m，品位為Pb1.22%～12.18%，平均3.45%；Zn 1.73%～3.85%，平 均2.78%；Ag35.4～1262.14g/t，平 均287.35g/t；Sn 0.02%～0.26%，平均0.09%；Au 0.2～0.6g/t。

V5、V6礦體分布于石門頭短軸背斜南部轉折部位，礦層賦存于黃鐵礦層之下的震旦系大紺山組b段（Zdb）變質石英砂巖中，沿破碎帶產出，礦體產狀：180°∠35°。其中V5長度約200m,厚度一般3.43m，含Au 8.54g/t，Ag 38.48g/t，Pb 10.66%，Zn 4.89%。硅化較強，裂隙發育。地表成礦元素多已流失，品位相對較低，深部見原生硫化礦體，兩礦體相距52m。礦石類型以塊狀及細脈狀為主，為塊狀黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦礦石。V6礦體：視厚2.55m，含Au 5.63g/t，Ag 148.1g/t，Pb 3.47%，Zn 1.14%。礦石為黃鐵礦化硅化巖。

原生硫化礦石主要為層紋狀、條帶狀、致密塊狀方鉛礦閃鋅礦礦石。礦石結構以他形～自形晶粒狀為主，尚有交代溶蝕結構、包含結構；構造以層紋狀、條帶狀為主，后期改造形成礦石以脈狀、塊狀為主，浸染狀構造次之。

礦石礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、錫石等。脈石礦物主要有石英、長石、方解石、絹云母和炭質等。

2.4 大降坪硫鐵礦

礦床分布于“穹窿”構造的東部前緣地帶，處于尖山～石門頭鉛鋅多金屬礦床的頂板，由北至南依次分為長排嶺、大降坪和尖山區段，主礦體分布于大降坪區段。礦體主要賦存于震旦紀大紺山組（Zd）的變質碳質砂巖、鈣質粉砂巖、泥質結晶灰巖中，礦床沿走向總長4160m，呈“弧狀”斷續分布，共圈定5條礦體，各礦體呈雁列行或是斜交（夾角較小）分布；其中以Ⅳ號礦體規模最大，質量最好，主要為致密塊狀礦石；Ⅲ號礦體次之，主要為條帶狀礦石，斜寬（Ⅲ+Ⅳ號礦體）最大750m，一般約550m。各礦體垂直累計總厚度最大172.38m，一般50m～100m。

礦體產狀與圍巖一致，總的走向自南往北，由尖山區段的北北東逐漸轉到大降坪區段的南北、北北西至長排嶺區段的北西至北西西，呈一向東凸出的弧形。傾向由南東東漸變為東，北東東及南西、南南西。傾角為32°～35°，向南呈波狀側伏，側伏角為3°～13°。礦體基本形態大致呈層狀、似層狀、透鏡體狀產出。

礦石礦物主要有：黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦，及黃銅礦等；脈石礦物主要有：石英、方解石、絹云母（白云母）、碳質和石墨、透閃石、鉀長石及螢石等。

礦石結構主要有晶粒狀結構、壓碎結構、交代溶蝕結構、粒狀鑲嵌結構、包含結構。

礦石構造主要有條帶狀和致密塊狀兩種，其次為浸染狀構造等。

礦石化學成分已發現有49種元素，伴生有益元素僅鉈含量較高，有害元素氟、鉛、鋅、砷、碳平均含量均未超標。

3 典型礦床的成礦模式分析

位于大紺山旋轉（穹隆）構造西南部的高棖Ag、Pb、Zn多金屬大型礦床，礦體產狀、形態、規模嚴格受斷裂帶所控制，高棖斷裂帶為礦區主要的導礦和容礦構造[2]，含礦圍巖主要為具有多期活動特征的燕山期花崗巖，其次為震旦紀大紺山組（Zd）泥質板巖、變質粉砂巖。震旦紀大紺山組地層為一套含有噴氣沉積建造的淺變質巖系，富含S、Pb、Zn、Ag、Sn等成礦元素，為高棖礦床的形成提供了物質來源。

區內礦化階段與斷裂、裂隙成生階段是密切關聯的，成礦作用是多階段脈動式疊加富集的過程，主要有以下礦化階段：

（1）海底噴氣、噴流沉積作用：元古代震旦紀時期，本區處于淺海沉積相，火山噴流（氣）活動頻繁，地幔含礦熱液，隨噴流（氣）作用至海床，在一定壓力（水深較大）、低流動性、低氧逸度、偏堿性的沉積環境下，Pb、Zn等金屬元素因物理化學條件的改變而沉淀形成富含S、Pb、Zn、Ag、Sn等成礦元素的震旦紀大紺山組(Zd)巖層，原始沉積洼地是聚集成礦元素的有利場所。

（2）斷裂構造作用：古生代時期，隨著大紺山旋轉構造的產生，使得區內形成一系列壓扭性為主的斷裂構造，成礦元素鉛、鋅、銀等在區域變質和構造作用下發生活化，向斷裂帶有利部位遷移形成初步富集。

（3）燕山中晚期大規模的巖漿活動使高棖斷裂帶局部擴容，且自身攜帶的成礦物質進入，又為成礦物質的活化轉移提供了充足的熱源，形成含礦熱液。高棖斷裂帶為含礦熱液的上升運移和金屬礦物的結晶沉淀提供了通道和場所，進而形成破碎帶構造蝕變巖型多金屬礦。

因此，高棖礦床的成礦時代應屬于燕山中晚期，礦床具古源新成的特征（圖1、表1）。

圖1 高棖鉛鋅銀礦體成礦模式示意圖

表1 高棖銀鉛鋅多金屬礦成礦要素一覽表

高棖大型鉛鋅銀礦床為破碎帶蝕變巖型礦床，屬中低溫熱液成因。其成礦作用為：噴氣、噴流沉積—斷裂、區域變質—重熔花崗巖侵入—中低溫熱液交代充填。