粤西北连阳岩体北东缘铁多金属矿（点）矿床成因探讨

游智敏，张 玉，石 旭

（广东省核工业地质局291大队，广东 佛山 528133）

粤西北地区连山县、阳山县、怀集县之间出露了大面积的燕山期花岗岩，即连阳岩体，其周围特别是与钙质地层的接触带部位或附近，往往成为成矿有利部位。在连阳岩体南缘，形成了一系列以磁铁矿为主的铁矿床[1]。而在连阳岩体北东缘分布着一系列铁多金属中小型矿床，如板凹、竹仔迳、大竹园、白花冲、等铁（铜）多金属矿点，仙人顶铅锌矿床[2]。本次选取区内具有代表性的湖洋凹铁（铜）多金属矿床、板凹铁（铜）多金属矿点为例，详细分析两者地质特征，对控矿因素及矿床成因进行探讨，为连阳岩体北东缘进一步开展铁多金属矿勘查提供找矿依据。

1 区域地质特征

图 1研究-区区域地质矿产图（据李创举，2017年修改[3]）

研究区位于粤西北地区，大地构造位置位于连阳岩体北东缘，隶属于南岭纬向构造体系的一部分，同时又是云开大山华夏系、粤北山子型构造前弧西翼、湘南经向构造体系中的耒阳—临武经向构造带交汇地带，成矿位置位于湘南多金属成矿带的南延部位。区域地层，主要为泥盆系、石碳系、二叠纪海相碎屑岩和碳酸盐岩建造为主，分布于连阳岩体北东缘。区域出露的侵入岩为连阳岩体，连阳岩体由主体和补体两部分组成。区内岩体与地层接触部位，地层往往受到接触热变质作用发生角岩化或大理岩化，或受到岩浆热液交代作用发生矽卡岩化，同时在接触带上，发育数量众多的铁多金属矿床（点），矿床类型主要矽卡岩型为主，其次为角岩型。（图1）

2 矿床地质特征

2.1 湖洋凹铁多金属矿

胡洋凹铁多金属矿，矿体受控于北东向黎埠断裂、石板凹断裂及次级断，矿体赋存在二叠系上统水竹塘组（P3s）砂泥质碎屑岩与燕山早期第三阶段（γ52-3）细粒黑云母花岗岩岩体的接触部位，主要赋存于接触带内长英质角岩中。岩体与围岩接触部位，水竹塘组砂泥质碎屑岩，由于受到岩体烘烤和热液交代作用，主要形成长英质质角岩和少量矽卡岩。

矿石矿物主要为细脉状或近平行的微细脉状细粒磁铁矿、褐铁矿矿石，以及少量的黄铜矿和铜的次生矿物。选取4个具有代表性的矿石拣块样品进行分析，四个样品全铁含量（TFe）为44.04%～68.85%，均达到工业品位；四个样品中有三个样品铜含量达到工业品位，铜含量最高值为20.55%；此外Ag、As、Sn、Mo、Bi、In元素高于地壳丰度值10倍到上百倍，异常明显，可作为伴生有益元素开采。

2.2 板凹铁多金属矿点

板凹铁多金属矿点，矿体下盘为燕山早期第三阶段细粒黑云母花岗岩，矿体上盘为由二叠系下统阳新组(P1y)灰岩热变质作用形成的大理岩，矿体位于花岗岩和大理岩之间的矽卡岩中。矽卡岩主要为灰绿色含硅质溶体较多的干矽卡岩，其次为墨绿色阳起石化蛇纹石化湿矽卡岩，后者只在前者的局部裂隙或小型构造中少量分布。

该矿点，主要产大理岩石材矿和铁矿，以及少量铜矿、闪锌矿。在接触带矽卡岩中选取2个具有代表性的矿石拣块样品进行分析，两个样品全铁含量（TFe）为50.54%～57.14%，达到工业品位；其中一个样品铜含量为0.342%，锌含量为0.342%，铜、锌均达到工业品位；此外锡元素含量较高，属于伴生有益元素。

3 矿床成因

从矿床成矿地质特征来看，矿体基本赋存于细粒花岗岩与围岩接触带的上，严格受接触带构造控制，矿床类型可划归为接触交代型，根据围岩的不同，可细分为两种，与钙质地层接触的矽卡岩型，和与硅泥质碎屑物地层接触的角岩型。

连阳岩体南缘的大部分铁矿床，岩体为连阳岩体的主体中酸性S型岩浆岩，Fe含量较低，而围岩寒武纪、泥盆纪地层区域资料显示普遍含铁量较高，成矿物质来源可推测主要来源于附近地层。而连岩岩体北东缘，地层主要为石碳纪、二叠系地层，地层中含铁量较低，但该区域却发育有较多中小型铁多金属矿点，其成矿物质来源存在较大疑点。

从矿石结构构造来看，湖洋凹铁矿石，呈细脉状或近平行的微细脉状，并可见铁矿石沿硅质脉体充填的现象，不具有沉积型铁矿的矿石呈层状分布的特点，另外磁铁矿结晶较好，多呈自形半自形中细粒状，与沉积型铁矿矿石结晶成都差相区别。板凹铁矿点，可见石英-磁铁矿脉与硅质熔体组成韵律纹理，并呈现出波浪状、港湾状等具有特色的半塑性流动构造的特点。铁矿石的形成，可能是在岩浆结晶分异晚期，岩体开始出熔大量硅质熔体并伴随出熔铁质矿浆，随后铁质矿浆随着硅质熔体一起以半塑性流动的形式涌入或灌入到接触带构造较为薄弱的位置而形成，这可作为铁多金属成矿元素直接来源于岩体的证据。而铜、铅、锌等有益元素的形成，可能是岩浆后期热液演化的结果。

从岩石地球化学方面来看，连阳岩体北东缘的铁多金属矿点多于连阳岩体的补体岩浆岩有关，另外根据相关资料报道，补体侵入岩大部分为“I”型花岗岩[4]，而“I”型花岗岩则具有形成铁多金属矿的成矿条件。另外，选取含硫化物较多的矿石进行硫同位素分析，其中板凹地区样品一件，胡洋凹地区样品两件，硫同位素δS34分别为1.5‰、3‰、3.7‰，而一般成矿元素与岩浆岩有关的时，δS34一般介于±3‰，混入沉积物同生硫时，δS34往往为负数，并且变化较大，该地区δS34与岩浆岩有关的矿床的硫同位素类似，表明铁矿中的硫同位素可能来自于地壳深部或上地幔，与岩浆热液关系密切。综合岩石地球化学分析，进一步佐证了研究区的矿床成矿物质主要来源于岩体。

4 结论

粤西北连阳岩体北东缘分布着一系列铁多金属高品位中小型矿床，矿体主要受控与连阳岩体补体侵入岩于围岩的接触带构造控制，矿床类型可划归为接触交代型，根据围岩的不同，可细分为矽卡岩型和角岩型。

从研究区具有代表性的胡洋凹矿床、板凹矿点的铁矿石结构构造特点，和矿床岩石地球化学分析来看，区域一系列的铁多金属矿床成矿元素主要来源于连阳岩体补体侵入岩。

围绕连阳岩体补体侵入岩与地层的接触带进行矿产勘探是找矿的主攻方向，与连阳岩体南缘不同，远离接触带构造在地层找矿则希望不大。