粤西云浮大绀山及周边地区银矿成矿物质来源

秦军

（广东省有色金属地质局九三三队，广东肇庆526060）

粤西云浮大绀山及周边地区东起云浮城区，西至连滩镇，北临云安城区，南迄石城镇，区内范围长42km、宽30km，面积约1260km2。在全国成矿区带划分方案中属粤西-桂东南Sn-Au-Ag-Pb-Zn-Fe-Mo-W成矿带。该地区工作程度高，因成矿地质条件好，矿床类型复杂，几十年来，每次勘查工作认识不断深化，成果不断出现[1]。该地区银矿及伴生银矿产资源丰富，已探明银总资源储量超2000t。笔者在该地区工作多年，收集了部分区域地质、矿床地质、科研成果资料，在此基础上对该区典型银矿床进行分析及研究，并对银矿成矿物质来源进行初步探讨。

通过对该区银矿成矿物质来源的探讨。目的是抛砖引玉，互相交流信息，推动该地区银矿成矿模式的建立，推进找矿新进展。

1 区域地质背景

粤西云浮大绀山及周边地区地处华南褶皱系云开隆起的中段，罗定盆地北东缘；位于吴川—四会北东向断裂带与大瑶山—佛岗东西向构造交汇部位[2]。北东向构造纵贯全区，为最显著的构造形迹。区域次一级断裂，有北东向罗定—广宁断裂带，东西向贵子弧形断裂。元古代至早古生代地层在加里东期运动的影响下构成准地台褶皱基底，晚三叠世变为隆起区，新生代以来主要为陆相建造为主。区内出露的岩体表现出多旋回、多期次特点，其中以加里东期和燕山期岩浆活动最为强烈。

2 地质特征

2.1 地层

本区出露的地层，由老至新有：中元古界、震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系、三叠系、侏罗系、白垩系及新生界第四系覆盖物。中新生代地层（T3、K）基本呈孤立的盆地分布。见图1。

中元古界沙坪湾组（Ptsh）：为一套复理石变质岩。岩性以微粒石英岩、石英二云母片岩、二云母石英片岩，夹含炭质云母片岩、薄层硅质岩、石英斜长角闪岩组成，厚度30～650m。主要分布中部大金山、九曲岭、高枨一带。为本区铅锌银、锡、钨等金属矿的含矿层位。

震旦纪大绀山组（Zd）:主要为一套地槽型类复理石建造、碳酸盐岩建造，硫铁质—硅质建造，岩性以云母石英片岩、石英云母片岩、石英岩夹炭质千枚岩、硅质岩、结晶灰岩、凝灰岩及黄铁矿层，底部为石英岩夹砾岩。厚度100～688m。围绕沙坪湾组东面、东北面、北面一带分布。为本区硫铁、铅锌银、金等金属矿的含矿层位。

奥陶纪—志留纪（O、S）为一套类复理石建造。分布于本区葵洞-金子窝西侧、高峰镇北侧一带。

泥盆纪—石炭纪（D、C）为碳酸盐岩和碎屑岩建造。分布于本区西南部、葵洞—金子窝东侧、云浮市区西侧一带。其中的东岗岭组是锡铅锌银的控矿层位。

三叠纪（T3xy）为一套陆相含煤碎屑岩建造。分布于本区中部偏北一带。

白垩纪罗定组（K1l）为一套内陆盆地相的红色碎屑岩建造。分布于本区西南部。

2.2 构造

以北东向和东西向构造为主，大绀山旋卷构造以其独特的构造形迹雄踞本区中部，组成了错综复杂的构造格局。

北东向构造：由一系列的褶皱及断裂带组成，主要有大绀山复背斜、天所、六坑、灯心洞、白梅断裂及迳尾断裂等，为区内主要导矿和容矿构造。蒔田矿区锡石—硫化物矿体充填于宋桂断层后期复活的张性断层中，东冲—天所一带锡铌钽矿体赋存于沿天所倒转背斜北西翼之层间滑动面侵入的花岗伟晶岩脉中便是佐证。

东西向构造：主要表现为断裂构造，基本分布于高枨、石板坑、塘梨坳一带。该组构造走向稳定，倾角陡，断面普遍发育多组擦痕，断裂带内构造岩主要以构造角砾岩为主，沿断裂两侧具有较强烈的蚀变作用，可见多期石英脉等充填，为区内主要容矿构造。

大绀山旋转构造：以大绀山片麻状花岗岩为核心，环状构造重叠围绕该核心展布，除核心外，依次可明显分为3个不同的构造带（呈内带、中带、外带）。

大金山旋卷构造切穿并改造了上三叠统，又为上侏罗统火山碎屑岩不整全复盖，说明其生成在晚三叠世之后，属燕山运动早期之产物。大绀山旋转构造的内带和中带，基本控制了区内铅锌银、钨、锡及硫铁矿的分布，为区内主要的铅锌银多金属成矿带。

2.3 岩浆岩

区内岩浆活动强烈，岩浆岩发育，以中酸性岩为主，主要分布于大绀山旋转构造核心部位及内带。其中加里东期侵入岩呈岩基状产出，分布于九曲岭-高枨-大塘基、牛力头一带，原报告认为属燕山一期[3]，赵海杰、武国忠等近期对高枨花岗岩测试结果认为属加里东期；九曲岭、高枨矿区共12个样品统计，花岗岩分异指数（DI）85.25～92.22，平均值88.68，铁镁指数（MF）0.72～0.83、平均值0.76，TiO20.14%～0.56%，Eu（0.38～0.98）×10-6，相比燕山期岩浆分异演化程度较低。燕山期侵入岩则多呈岩株或岩脉状，主要分布于大金山矿区大坳笃（面积0.35km2)、大坳（面积0.01km2)，隐伏岩体产于九曲岭、麻坳；大金山、九曲岭（隐伏岩体）共14个样品统计，花岗岩分异指数（DI）91.25～96.19，平均值94.27，铁镁指数（MF）0.87～0.99、平均值0.95，TiO20.017%～0.17%、Eu（0.02～0.423）×10-6，相比华南燕山晚期岩浆分异演化程度高。岩脉各矿区均有出现。

3 矿体特征

粤西云浮大绀山及周边地区已发现有高枨银铅锌矿（大型）、云浮大降坪黄铁矿（特大型）、大金山钨锡矿（大型）、九曲岭矿锡矿（中型）、茶垌银多金属矿（中型）、东冲锡—铌钽矿床（中型）、金子窝（大塘肚）锡铅锌银矿（小型）。另外在莳田、葵洞、西塘、石门头、铁炉、民窿坑等地发现多个铅锌银金属小型矿（矿点）。根据综合分析研究已发现和评价的矿床（点）以及化探异常的资料，该区以大金山钨锡矿为中心，成矿元素自内向外形成有规律的水平分带：W（Sn、Bi、Mo）→Sn→Sn、Pb、Zn、Ag→Ag、Pb、Zn（Au）→Au。矿床组合类型变化依次为：石英脉钨锡矿床组合，云英岩—石英脉钨锡矿床组

合，锡石—硫化物矿床组合，多金属硫化物矿床组合。主要矿体特征见表1。

表1 粤西云浮大绀山及周边地区主要矿体特征

4 地球化学特征

4.1 沉积岩元素丰度

不同时代沉积岩成矿元素丰度值见表2，不同岩性岩石成矿元素丰度值见表3。从表2、表3可以看出，Sn、W、Pb、Ag是高背景值元素。与地壳克拉克值比：Sn高2.1～4.9倍，最高T3；W高2.8～82.7倍，最高D1-2；Pb高2.6～8.3倍，最高D2d；Ag高1.4～52.5倍，最高Z（含Pt）。从表3可以看出：Sn富集于砂岩类岩石中；W富集于砂岩、页岩类岩石中；Pb普遍富集，尤其是在碳酸盐岩、千枚岩和混合岩中；Ag主要富集于页岩、砂岩类岩石中，尤其是变质岩石。

4.2 岩浆岩地球化学特征

表2 不同时代沉积岩成矿元素丰度值[3]（单位：ωB×10-6）

该地区主要岩体微量元素含量见表4。从表4可以看出，燕山四期花岗岩中W、Sn含量比加里东期混合花岗岩高几至几十倍，比杜力基安酸性岩和黎彤地壳岩石高几十到几百倍，可能是区内钨锡矿之成矿母岩；Ag的丰度比杜力基安酸性岩含量高30倍，比黎彤地壳含量高15倍，可能为区内银矿物质来源之一。

5 同位素特征

5.1 硫同位素

茶洞银矿硫同位素[9]，据17个毒砂、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿单矿物样分析（中科院地化所）δ34S分布范围为-6.7‰～+0.63‰，绝大部分样品在-2‰～+1‰之间，平均值-1.24‰，峰值出现在-1‰～0‰之间，呈现明显的塔式分布见图2。硫源可能来自深部的岩浆硫，但不排斥多来源的硫经变质作而均一化的结果。

表3 不同岩性岩石成矿元素丰度值[3]（单位：ωB×10-6）

表4 主要岩体微量元素含量表[3]（单位：ωB×10-6）

金子窝（大塘肚）锡多金属矿硫同位素[7]，据8个样测试结果S32/S3422.221，δ34S分布范围为-1.62‰～+1.84‰，属岩浆热液硫，硫源单一。

九曲岭锡矿硫同位素[3]，测试结果δ34S变化范围+4.4‰～1.4‰，区间狭窄，硫源比较单一，属岩浆热液硫。

云浮大降坪硫矿[5]，矿石δ34S变化范围-25.8‰～+24.5‰，S34/S32变化率高达5.14%，黄铁矿Co、Ni含量低，Co/Ni小于1。矿床成矿模式划分为沉积成矿、变质成矿、热液成矿、表生次生矿化，是经过沉积-变质-热液叠加等多种成矿过程的同生热水沉积—后期热液叠加改造型层控矿床[4]。

5.2 氧同位素

金子窝（大塘肚）锡多金属矿氧同位素[7]：锡石δ18O为3.95‰～8.07‰，与一般内生矿床锡石δ18O值相近，表明锡石中氧来自岩浆热液。

表5 茶洞、金子窝、莳田矿区矿石铅同位素测定结果及模式年龄表

表6 高枨、大金山矿区岩体铅同位素及岩体地质年龄测定结果

5.3 铅同位素

据据茶洞矿区6个方铅矿、毒砂单矿物样分析（中科院地化所），金子窝、莳田矿区6个方铅矿、闪锌矿单矿物样分析铅同位素结果（见表5）。茶洞矿区模式年龄（Ma）一组为515～530，二组为315～425，三组为155，前2组铅源自上地壳，可能由加里东期部分熔融岩浆热液提供，后一组含放射成因铅较低，可能有燕山晚期深源岩浆热液作用参与。金子窝、莳田矿区含放射成因铅较低，可能有岩浆热液作用参与。

从表5数据看出，茶洞矿区6个样品中μ值(236U/204Pb)在9.51～11.01之间,其中5个样μ＞9.58，即高μ值的铅或位于零等时线右侧的放射性成因铅被认为是来自U、Th相对富集的上部地壳物质[11]。1个样μ＜9.58，低μ值的铅一般来源于下地壳或上地幔[17]。

从高枨矿区花岗岩铅的Th/U比值（1.42～9.4)，平均值约为4，接近地壳平均值3.8，表明原始岩浆起源地壳组份[3]。

将表5、表6矿石及岩浆岩铅的同位素组成数据，投影到铅同位素构造模式图（图3）中，结果显示，矿石与岩石铅同位素组成数据投点区间相近。在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb图解（图3a）上，茶洞矿区6个样品作单样投点，投点基本位于上地壳，仅有1个点位于地幔与造山带之间。金子窝、莳田矿区共7个样品，从数据看变化值小，故采用7个样品平均值投点，投点位于上地壳与造山带之间。高枨矿区花岗岩10个样品，采用10个样平均值投点，投点位于上地壳与造山带之间。大金山矿区花岗岩个8样品，采用8个样平均值投点，投点位于上地壳。在208Pb/204Pb-206Pb/204Pb图解（图3b）上，样品均投于造山带演化线附近，说明铅的来源与造山作用关系密切。此外，将所有数据以同样方式投在构造环境判别图（图4）上，茶洞、金子窝、莳田、大金山矿区均落入上地壳区域，高枨矿区落入造山带区域。茶洞、金子窝、莳田、九曲岭矿区投点结果与赵海杰、余长发、武国忠等人近期对高枨、大金山矿区花岗岩研究结果是基本一致。茶洞矿区矿石铅同位素投点相对离散，表现铅物质来源较为多源。综合上述分析：粤西云浮大绀山及周边地区银及铅锌银矿床铅成矿物质主要来源于上地壳，亦可能有少量下地壳铅加入。

6 成矿物质来源探讨

(1)该地区各时代地层的成矿元素丰度对比元古界含银值最高，Ag主要富集于页岩、砂岩类岩石中，尤其是浅变质岩石。该区前后有多个单位开展了物化探工作，发现分散流、次生晕、原生晕异常三十多个，银异常具有明显的规律性，它主要与构造因素有关外，对不同时代的地层有一定的选择性。汪礼明等人研究认为[11]，广东省出露的地层存在局部的含银异常，这些异常层位在银矿床的形成过程中或多或少地提供了成矿物质。

（2）构造控矿十分明显，矿床分别沿宋桂大断裂带两侧分布、集中于大绀山旋卷构造向北东突出部位和沿南西弧内侧分布、分布于北东向和北西向断裂夹持地区的次一级裂隙中。良好的空间条件，是岩浆活动和成矿作用的基本前提。而热液活动的持续性，随着物化条件的转化，又显示了矿床成矿时间长，以及多期矿化的基本特征。

（3）有用成矿元素铅、锌、银等在区域变质作用下发生活化，原岩中萃取出一部分进入到变质热液中，向断裂带有利部位迁移形成初步富集。

（4）硫同位素特征为均一化程度高，靠近陨石值，呈塔式分布，但离散程度一般，主要为岩浆热液硫。氧同位素特征反映成矿溶液主要为岩浆水。

（5）加里东期主要地质现象为高枨至九曲岭一带混合花岗岩形成，为元古代地壳物质经部分熔融的产物，其源岩主要为含少量泥质的砂岩质组成。根据陈国能教授提出的花岗岩成因为核心的“原地壳—壳内对流”理论[1]，结合本区加里东期岩浆分异演化程度较低的特点，本人认为属壳内热对流相对较弱岩石部分熔融的产物。本阶段有茶洞银多金属、大降坪铅锌银初步充填富集。燕山期主要地质现象为大金山、九曲岭花岗岩体在该区二次侵入，花岗岩属壳源物质部分熔融的产物，岩浆分异演化程度高的特点，认为属壳内热对流相对强的岩石部分熔融产物。在该区形成的上老下新的“复式岩体”是不同期次的花岗岩层在同一空间的显露。本区元古代地层含Ag丰度约为4.2×10-6，花岗岩含Ag丰度约为1.3×10-6，原始岩石经花岗岩化后萃取出银物质是巨大的。与花岗岩有关的各类矿床的成矿物质来自卷入熔融的陆壳岩石，熔融—结晶过程导致了元素的重新组合和在壳内的重新分布，元素自身结构决定了成矿热液过程中的沉淀析出顺序和空间分布规律[1]。汪礼明等人研究认为本省已知的银矿床的控矿岩体均为花岗岩类岩体，可划分为深源成矿岩体和浅源成矿岩体[12]。燕山期岩浆热对流强，在粤西地区影响范围大、强度高且类型复杂、形成矿种多、贡献的成矿物质丰富，该区银矿床及伴生银矿床主要来自燕山期成矿热液在利空间的沉淀析出，各矿区矿物成矿地质年龄测试结果反映了这一佐证。高枨矿区精确的成矿年龄未有数据，矿区详查报告提出根据成矿地质特征判断[2]，矿脉不仅赋存于加里东期岩体、沙坪组（Ptsh）石英及云母石英片岩中，而且直延伸进入花岗岩体的上覆地层——白垩系罗定组（Kl）中，表明成矿时代晚于白垩系罗定组，地质上判断属于燕山晚期-喜马拉雅早期成矿比较可信。

综合上述情况，推测粤西云浮大绀山及周边地区银矿成矿物质主要为壳源部分熔融岩浆热液，与各时期岩浆热液的贡献程度有关。

7 结论

（1）粤西云浮大绀山及周边地区银矿成矿流体及矿物质可能主要来自壳源部分熔融岩浆热液，与各时期岩浆热液的贡献程度有关。

（2）成矿热液主要为岩浆热液，其次为变质热液。

（3）该区已发现的8个银及伴生银矿床产出位置都在银异常范围内，主要的银异常为矿致异常。实际地质效果证明，在该区应用地球化学方法作引导，在特定构造部位和有利岩性地段寻找银矿具有较大的现实意义。

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