广东省粤北一六矿田成矿规律浅析

吴 剑

(1.广东省有色金属地质局 九三二队,广东 韶关 512026; 2.中国地质大学 资源学院,湖北 武汉 430074)

广东省粤北一六矿田成矿规律浅析

吴 剑1,2

(1.广东省有色金属地质局 九三二队,广东 韶关 512026; 2.中国地质大学 资源学院,湖北 武汉 430074)

广东韶关一六矿田是南岭成矿带的重要矿田之一,在区内发现大、中、小型矿床多处。一六矿田具有以岩体成矿地质体为中心,北北东向断裂和褶皱构造控矿为成矿结构面,有利地层为赋矿围岩的成矿规律,在岩体、构造和有利地层耦合的地域成矿条件最好。

一六矿田；成矿规律;粤北

位于南岭成矿带广东韶关的一六矿田从20世纪发现一六铅锌钨砷多金属矿、赤佬顶锑矿以来引起了矿产勘查与地质科研人员的重视[1-2]。矿田内已经发现大型矿床1处(一六砷矿)、中型3处(一六钨矿、梅子冲银铅锌矿、赤佬顶锑矿)、小型多处(包括铌钽、钨、锡、汞、锑等多种金属)。

近年来，广东省有色金属地质局九三二队在宝山岩体南部发现了梅子冲银铅锌钨矿，该发现是粤北一六矿田找矿工作的新突破。截止目前工作阶段，初步估算梅子冲银多金属矿床银矿资源量已达中型规模，铅锌矿、钨矿均达小型规模。经过进一步工作，银矿的规模可望达到大型，铅锌矿和钨矿的规模可望达到中型。

一六矿田具有矿床矿种多,成矿分带明显,以岩体为中心高、中、低温元素形成独立矿床的特点。总结一六矿田的成矿规律有助于进一步在本区开展找矿勘查工作。

1 区域地质背景

一六矿田以宝山岩体为中心,北北东向构造为骨架,各时代赋矿地层为基础,组成一六矿田的整体(如图1)。

1.1 地层

区域出露的地层为下古生界寒武系—奥陶系—志留系浅变质碎屑岩沉积建造,以及上古生界泥盆—石炭系滨海相、浅海相砂页岩、碳酸盐岩建造,新生界第四系残积、坡积、冲积层。

1.2 构造

一六矿田成矿条件有利,处于北北东向重阳断裂、观音山断裂及观音山背斜等主干构造与其派生的异相构造复合部位,北北东及北西向的次级伴生断裂与裂隙亦非常发育。

本区的褶皱构造以观音山背斜为主体,其北西边有马头寨向斜,北东边为大岗山向斜。本区断裂十分发育,以北东向和近东西向断裂为主,较大的断裂有北东—北北东向重阳冲断裂。

1.3 岩浆岩

区域岩浆活动比较强烈。已知有宝山花岗岩体、一六及白面石酸性岩脉群、下塘电站花岗岩体、下塘侵入角砾岩筒及脉状玄武岩。

中性和酸性岩脉(墙) 中性岩为石英闪长岩和安山岩；酸性岩有中粒斑状黑云母花岗岩、白云母细粒花岗岩和花岗伟晶岩。

1.4 地球化学异常

经1∶20万水系沉积物测量,圈定出一六和重阳地区具有重要找矿指示意义的Pb、Zn、Ag、W、Mo、Sn异常,与异常相对应的地表常见大理岩化、硅化、黄铁矿化、绿泥石化、矽卡岩化等与铅、锌、钨矿化有关的蚀变。异常浓集中心主要分布在本区的东南部外侧,具有寻找铅、锌、银、钨等矿种的潜力。

图1 广东韶关一六矿田地质略图Fig.1 Geological sketch map of Yiliu orefield in Shaoguan,Guangdong1.第四系；2.侏罗系上统泥岩、砂岩；3.三叠系上统砂岩、泥岩等；4.石炭系壶天群灰岩、白云岩夹白云质灰岩；5.石炭系梓门桥组含硅质团块灰岩、粉砂岩、砂岩、硅质岩；6.石炭系测水组石英砂岩、粉砂岩、泥岩；7.石炭系石磴子组灰岩夹泥岩、白云质灰岩等；8.石炭系刘家塘组泥质灰岩、生物碎屑灰岩夹泥岩；9.石炭系孟公坳组泥岩、粉砂岩、花斑状灰岩；10.泥盆系帽子峰组粉砂岩、泥岩、泥灰岩等；11.泥盆系天子岭组灰岩、白云质灰岩、泥岩等；12.喜马拉雅期爆破角砾岩；13.燕山早期斜长花岗岩；14.燕山晚期中细粒白云母花岗岩；15.燕山早期中细粒斑状黑云母花岗岩；16.断裂；17.华夏系构造形迹；18.新华夏系构造形迹；19.向斜构造轴线；20.背斜构造轴线；21.冲断层；22.压扭线构造(齿与弧线所夹锐角表示所在盘相对运动)；23.张性断裂；24.钨矿床点；25.锑矿床点；26.汞矿床点；27.砷矿床点；28.铌钽矿床点；29.铋锑铅矿床点；30.铅锌锡矿床点；31.多金属矿床点。

1.5 区域矿产

区内矿产资源十分丰富,矿种繁多,计有锡、铅、锌、白钨、黑钨、锑、汞、砷、银等。其中绝大多数矿产产于中上泥盆统及下石炭统地层之中,现简述如下:

钨矿 已知矿床(点)4处,主要集中在一六—黄猄冲地段重阳断裂东侧,前人已作评价,矿床成因有接触交代型、高温热液型及中低温热液型三种类型。钨矿床(点)多围绕宝山岩体内外接触带分布,属一六砷、钨、铌、钽多金属矿区一个区段。

锡矿 锡矿产地不多,目前已知仅锡子坑—锡砂岭一带,以砂锡矿为主,主要产于C1ym与T3(x+t)不整合接触带,此外在C1ym角岩、灰岩中局部见有锡石—石英硫化物型矿脉,脉幅细小,在1～15 mm左右。

锑矿 本区锑矿化颇为强烈,矿点众多,分布范围广,类型较单一,规模不大。已知矿床(点)、矿化点20余处,以赤老顶矿床稍大,已做详查,为一中型锑矿床,其余均为小型矿床(点)。

汞矿 汞矿产地比较集中,已知矿床(点)有西岸、石门、矿塘、大沥、桥源五处。其中,西岸汞矿已做初勘,其矿化受断裂构造的严格控制,矿体主要赋存在破碎带的中上部,长160 m、宽6 m、延深258 m,矿体呈囊状、树枝状、平均含汞0.31%,为一小型汞矿床,其余均为矿点。

铅锌铜矿床 已知一六铅锌铜矿床一处,与砷共生,位于宝山岩体北侧,矿体受断裂构造及层间破碎带控制,含矿围岩为天子岭组大理岩,前人已做初勘,共圈定矿体24个,以规模而论,砷已达大型,铅锌铜为小型。在南边的梅子冲矿区银铅锌多金属矿区内圈定矿体16个:其中银铅锌多金属矿体8个,辉铋矿体2个,辉锑矿体4个,白钨矿体2个。银铅锌矿体产于北北东向F3西盘下石炭统孟公坳组中上部大理岩、矽卡岩、角岩和大理岩化、矽卡岩化、硅化、角岩化的灰岩中,呈层状、似层状大致沿层产出。

稀有金属矿产铌钽矿 已知矿产地仅一六小型铌钽矿床一处。位于宝山岩体北东部观音山一带。该处酸性岩脉群颇为发育,其岩性主要为白云母花岗岩和花岗伟晶岩。根据前人工作结果,铌钽等稀有矿产主要赋存于上述岩脉中,尤以花岗伟晶岩脉含矿较好。

2 矿田成矿规律

2.1 岩体控矿

本区与成矿有关的岩体主要是燕山期岩浆岩:其一是燕山早期第三阶段侵入体(宝山岩体),与重稀土、钨、铁、锡、铅、锌、砷、汞、锑矿床(点)的形成密切相关；其二是燕山晚期第一阶段小侵入体(一六岩脉群和白面石岩脉群),形成伴生锂、铷、铯的高铌、钽矿床。

与侵入体有关的内生矿产丰富程度随岩体剥蚀深度而变化。矽卡岩矿床、伟晶岩矿床及热液矿床的出现概率和规模一般由岩体突出部分向深处逐渐降低。本区内生矿产与岩体剥蚀程度的关系也符合这个规律。

宝山岩体为中深侵入岩、剥蚀很浅,周围出现丰富的高温热液型钨矿。一六脉岩群和白面石岩脉群为浅成条件下的脉状侵入体,剥蚀更浅,除出现伟晶岩型和花岗岩型铌钽矿床外,热液蚀变在岩体及围岩中都很发育。

图2 一六钨砷铅锌铌钽矿控矿构造纲要图Fig.2 The structural sketch map of Yiliu orefield in Shaoguan,Guangdong1.岩体；2.脉状矿床；3.裂隙充填透镜状矿床；4.压扭性断裂；5.花岗伟晶岩；6.燕山早期第三阶段花岗岩；7.燕山晚期第一阶段花岗岩。

2.2 构造控矿因素

一六矿田是一个岩浆活动和构造活动都比较频繁的区域,北北东向梯形分布的主干断裂控制矿田的展布。矿田内矿床(点)主要围绕着宝山岩体,沿断裂带及两侧,自北北东向南南西展布,矿床的成矿温度沿此方向依次降低。于北东向观音山背斜及大岗山向斜北西翼,在受新华夏系主干断裂及其配套的北西向张裂控制的宝山岩体、一六脉岩群和白面石岩脉群周围,分布着钨、铌、钽、砷、铅、锌矿床,形成最强烈的构造—岩浆矿化带。

矿体受主干断裂的次级容矿断裂控制,它决定了矿体的形态和空间分布。低序次容矿构造控制矿体的情况比较常见,如一六钨砷多金属矿床中,矿体主要产于重阳断裂和观音山断裂之间的伴生裂隙NE向张裂隙内,铅锌矿体依附于两组次级裂隙中,矿体明显受新华夏系构造体系派生的次级构造控制(图2)；葛藤坪锑矿点中辉锑矿脉沿次级断裂充填,赤佬顶锑矿区锑矿脉多沿次级张裂产出等。

区内褶皱控矿情况,主要表现在低序次背斜轴部和两翼对矿体的控制作用。许多锑矿体都是产在背斜翼部的层间破碎带及北东—北北东向压扭性断裂局部弯曲和张开处。如鸡心堂锑、铅、黄铁矿床,矿体产于倾伏背斜近轴部的层间裂隙中；锅村锑矿点,锑矿体受北西向次级短轴背斜控制,其附近还有一些矿点,沿天子岭组和帽子峰组接触线,呈半环状分布,与褶皱有一定的关系。

表1 各地层主要微量元素平均含量及浓度克拉克值一览表

2.3 地层控矿

含矿地层(围岩)岩性的差异,也是控制内生矿产分布的重要因素之一。据统计,一六矿田地层单元内,帽子峰组、天子岭组和孟公坳组的矿点分布众多。矿床(点)多数在碳酸盐岩层中,其他地层含矿很少。由于碳酸盐岩具有一定的刚性和化学活泼性,富含Mg、Ca等元素,在岩浆期后热液的作用下,有利于矿液渗透与交代成矿。如一六钨砷多金属矿床,矿体的直接围岩为天子岭组灰岩、大理岩。

孟公坳组中的钙质泥岩、泥质粉砂岩夹层,因为不透水形成封闭环境,有利于矿液沉淀,矿体多产在泥质岩石层间破碎带、砂岩裂隙中及其下边的碳酸盐岩中。

不同时代地层中的微量元素丰度值有差异,如棋梓桥组、天子岭组、帽子峰组、孟公坳组、石磴子组的W、Sn、Pb、Sb、As的含量较其他地层高(表1),为地壳克拉克值的数倍、数十倍。这些地层可能为本区钨、锡、铅、锌、锑、砷的成矿提供了部分物质来源。

2.4 各种地质体地球化学特征

根据一六地区180 km2的岩石地球化学测量结果进行R式聚类分析、R-Q式因子分析、因子分析及对应分析,勾划出了本区主要岩浆岩类和主要矿化类型的元素共生组合特征。本区域内主要有4个代表本区地球化学特征的化学元素共生组合,如表2。

各层位中碎屑岩与碳酸盐岩成矿元素组合见表3。

表2 主要矿化类型的元素共生组合特征

表3 各层位中碎屑岩与碳酸盐岩成矿元素组合

2.5 矿床点分带规律(成矿系列)及成矿模式

一六矿田的矿床(点)为北北东向呈带状分布,以宝山岩体和一六、白面石岩脉群为中心,矿床(点)从高温—中温—低温类型向外依次排列(如图3)。

宝山岩体内有花岗伟晶岩铌钽矿床(一六铌钽矿)、高温热液型白钨矿点(一六钨矿)、接触带有矽卡岩型银铅锌矿床(梅子冲矿区)、外侧分布有中温热液型砷—多金属矿床(一六砷多金属矿)、中低温热液型石英脉型黑钨矿床(一六钨矿)；砷铅锑铋矿(下塘)、锡铅锌矿(锡坑子),再外就是低温热液型的锑汞矿床(赤佬顶锑矿、观音坐莲锑矿、天子岭锑矿、西岸汞矿)(特征如表4)。矿床(点)大致分布在12 km范围内,呈现出近岩体中心部位为复杂的钨、砷多金属组合,远离岩体则渐变为简单的铅、锌、银及锑汞组合的特点。说明宝山岩体—一六白面石岩脉群一带,为一个成矿作用热中心,可能是应力集中释放的区域。1∶20万的区域化探异常也体现了这样的异常分带,中心为钨钼铋等高温组合元素,中带为铅锌银等中温组合,外带为锑砷汞等低温组合。

以宝山岩体为中心,矿床的成矿温度随距离岩体的远近而有规律地变化,近者成矿温度高,往外逐渐降低,构成连续的成矿温度变化系列。以一六地区为中心,向外依次为Nb、Mo、As1、W、Bi、 Cu、Pb、Zn、Ag、As2、Sb、Hg的地球化学晕圈,显示了元素地球化学场由中心向外,由高温—低温元素的同心环带状排列的规律。一六矿田可能的演化规律如图3。

图3 一六矿田矿床演化规律Fig.3 The deposit evolution of Yiliu ore field

表4 一六矿田金属矿化类型矿床成因类型特征表

Table 4 Different genetic types of all kinds of metal deposit in Yiliu orefield

矿化类型矿床成因类型 蚀变类型特征矿物组合特征元素共生组合一六地区区域性特征元素共生组合稀有金属矿化(铌、钽、锂、稀土)钨锡(铝铋)矿化多金属矿化汞矿化锑矿化白云母花岗岩型锰铌铁矿、富锰铌钽铁矿、钛铌铀矿、细晶石、钽易解石、钛铁金红石、磷钇矿及独居石花岗伟晶岩型白云母化钠长石化锂云母化细晶石、易解石、铀铌钽矿、褐钇铌矿、铌铁矿钽铁矿、黑稀金矿、含铌钽钛铁金红石、含铌钽锡石独居石、磷钇矿、钍矿、锆石、含铷铯白云母、含铷铯钾长石矽卡岩型白钨矿化(接触交代型)矽卡岩化白钨矿、符山石、透辉石、石榴石、方柱石、萤石、方解石、石英气成高温热液型①云英岩白钨矿化②砷硫化物—黑钨矿石英脉黑、白钨矿化云英岩化电气石化黑钨矿、白钨矿、毒砂、辉铋矿、辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等石英、萤石、白云母、电气石中低温热液型白钨矿—萤石—石英脉白钨矿化硅化碳酸盐化白钨矿、石英、萤石中温热液型(？)锡石—硫化物石英脉(？)锡石化锡石、毒砂、黄铁矿、方铅矿、石英等中温热液型硫化物多金属矿化硫锑铅矿、锡石、毒砂、磁黄铁矿、黄铁矿纤维锌矿、辉锑矿、方铅矿、淡红银矿、石炭、方解石、铁白云石、少量绿泥石中温热液型砷硫化物多金属矿化大理岩化矽卡岩化毒砂、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等透辉石、石榴石、石英、方解石、铁白云石、少量绿泥石低温热液型辰砂矿化重晶石化硅化辰砂、微量辉锑矿、雄黄、雌黄、黄铁矿等方解石、石英、重晶石等低温热液型辉锑矿化硅化、萤石化辉锑矿、黄铁矿、石英、萤石、方解石、白云石Li(Rb、Cs)Be、Nb、Ta、YW、Mo、Bi、K、Na、F、BW、Ca、Mg、Ti、V、Ni、CrLi、Be、W、Sn、Mo、Bi、Cu、PbZn、Ag、S、As、K、Na、Fe、Mn、B、FW、F、Cu、Sr、BaSn、Cu、Pb、Zn、Ag、AsSn、Cu、Pb、FeCu、Pb、Zn、Ag、Fe、S、AsHg、BaSb、F①成矿元素Li、Be、Nb、Y、W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Ag、Hg、Sb、As②控矿元素K、Na、Mn、Ba③运矿元素B、F

3 结语

一六矿田是粤北南岭成矿带重要的矿田之一,将综合研究与矿产勘查工作相结合,有利于加快找矿突破的步伐。区域上出露的不同矿床矿体的控矿构造具有一定的相似性(如图2),通过综合研究总结其规律,可作为盲矿区找矿预测的有利方向;通过对地表蚀变和化探异常的研究,可判断成矿作用强度；对控矿构造进行研究,可判断矿体可能的赋存位置,进一步明确找矿靶区。

[1] 吴桂捷,余金相,王崇杰.广东曲江一六矿田构造与矿床分带[J].中国地质科学院宜昌地质矿产研究所所刊,1993,19:101-110.

[2] 於崇文,沈镛立,岑况.广东一六地区区域地球化学研究[M].北京:地质出版社,1987.

(责任编辑：陈姣霞)

Discussion on Metallogenic Regularity of Yiliu Ore Field in North Guangdong

WU Jian1,2

(1.NonferrousMetalsGeologicalBureauofGuangdongProvince932Battalion,Shaoguan,Guangdong512026; 2.FacultyofResources,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan,Hubei430074)

Yiliu ore field is one of the important ore field in Nanling metallogenic belt of Shaoguan.There are many large,medium and small deposits in the region.Yiliu ore field has rock metallogenic geological body as center,NNE trending fault and fold structure ore controlling for metallogenic structure,favorable formation for the metallogenic regularity of ore bearing rock.The regional metallogenic conditions in the rock mass,structure and favorable strata are the best.

Yiliu ore field; metallogenic regularity

2015-05-08;改回日期:2015-05-27

吴剑(1985-),男,工程师,硕士,矿产勘查专业,从事矿产勘查工作。E-mail:wujian02003142@126.com

P612

A

1671-1211(2015)04-0412-06

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.201504010

数字出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20150619.1333.014.html 数字出版日期:2015-06-19 13:33