大瑶山北西侧铜多金属成矿规律浅析

马文恩

（广西壮族自治区地球物理勘察院，广西 柳州 545005）

广西大瑶山北西侧多金属～重晶石成矿带位于羌塘～扬子～华南板块扬子克拉通湘桂裂陷盆地的桂中～桂东北坳陷与大瑶山被动陆缘盆地的结合部位，成矿地质条件优越。依托广西1：5万龙江、寨沙、蒲芦街、修仁幅区域地质矿产调查项目工作，对区域成矿作用进行深入分析，归纳控矿因素，总结成矿规律，建立切合实际的铜多金属成矿模型，对指导区域找矿勘查工作具有重要意义。

1 测区地质背景

（1）测区地层。测区出露地层主要有寒武系、泥盆系、少量石炭系及第四系。寒武系为一套碎屑岩，具复理石建造，岩性为轻变质含砾不等粒砂岩、长石石英砂岩、泥质粉砂岩夹多层炭质泥岩。泥盆系为测区最广泛分布之地层，呈角度不整合上覆于寒武系地层之上，其岩性为泥质灰岩、灰岩、灰质白云岩、硅质岩、泥岩及砂岩，生物化石丰富。石炭系主要为台地相碳酸盐岩，次为碎屑岩的海陆交互相。第四系按成因和构成的阶地划分为桂平组。

（2）测区构造。加里东褶皱分布于金秀县三江乡一带，为复式背斜，背斜轴迹总体走向80°。全长＞10km，宽8km。背斜核部和翼部地层均为寒武系地层，岩层产状陡倾，倾角一般40°～70°，轴面多倾向北西，倾角68°，说明受北西向作用力挤压。该区主要控矿断裂体系包括北北东～近南北走向永福一武宣深大断裂带和北东～北东东向荔浦～平乐断裂带，尤其以永福一武宣深大断裂带控矿特征明显。永福一武宣深大断裂总体平行于印支～燕山期构造层走向线，途径之处均不同程度被其切割，导致部分地层缺失。断裂多期多动特征明显。位于测区从当屯，断裂重晶石发育，垂直切割岩层，断面陡倾，断裂产状125°∠68°，裂面呈舒缓波状，面上擦痕、阶步发育，摩擦镜面明显，裂带内碎裂岩、构造角砾岩、构造透镜体、重晶石脉发育，透镜体轴面走向34°，指示左行压扭性。在测区庭秀屯一带，该断裂产于浅紫红色、浅灰黄色石英细砂岩中，走向25°，倾向NW，裂带宽8m～10m，裂面呈缓波状，残存前期锯齿状特点，裂面上有左行斜冲擦痕，裂带内发育构造透镜体、构造角砾岩、石英细脉，角砾主要由石英砂岩形成，粒径从几厘米至十几厘米，大小不等，且构造透镜体内主要由构造角砾岩组成，旁侧岩层较破碎节理裂隙发育、硅化现象明显，综合分析，该断层为复合断层，经历了左行扭压—张性的力学性质转变过程，具铅、锌、铜、重晶石等矿化现象。

2 成矿规律

2.1 成矿物质来源

①硫元素的来源。本区硫化物中的硫同位素变化较大，δS34从大负值到大正值，这种硫主要来源于厌氧细菌或有机质还原海水硫酸盐中的硫。而重晶石的硫同位素比较稳定，δS34均为正值。相当于海水硫酸盐硫同位素组成。②铜铅锌等元素的来源。根据铅同位素的信息，本区大多数矿床矿石铅同位素源区特征值具有高的μ、ω、κ值的特点，说明铅主要来源于上部地壳即含矿地层下泥盆统和下伏地层寒武系。

2.2 成矿时间分布规律

大瑶山北西侧铜多金属成矿总的来说有如下规律：①矿源层来源于发生在早泥盆世的二塘时至中泥盆世应堂时喷流热水沉积作用[1]。②相邻测区存在大量的断层岩脉钾～氩年龄为243.8Ma（印支期）、134.2Ma(燕山期)，处于早泥盆世晚期至泥盆纪早期。说明该区矿床主要形成于这两个时期。综上所述，大瑶山北西侧地区铅锌黄铁矿等生物矿物的形成始于下泥盆统地层形成，下泥盆统官桥时盆地热卤水开始矿化，形成该区的主要矿化期。随后，从印支期到燕山期，先前形成的矿床由于构造运动及岩浆作用，演变成脉状多金属矿床。

2.3 成矿空间分布规律

构造运动不仅是成矿物质产生和运动的主要驱动力，同时也为成矿物质的运移和聚积提供了通道和场所，构造决定了古地理环境和沉积环境，受其影响形成的拗陷盆地成为成矿物质的沉积场所，而隆起区则为剥蚀区提供物质来源，从而决定了矿化的空间分布。区域性深大断裂带的派生次级断裂、裂隙带、断裂产状转折部位、层间破碎带等都是有利的含矿构造。测区主要为永福—武宣断裂旁侧的北北东向次级断裂，呈雁列式派生断裂分布，矿体主要沿断裂或裂隙呈脉状充填，呈现一定排列组合。在不同方向断裂交汇部位，往往形成较富或较大的矿体。层间滑动构造形成的层间剥蚀带和层间破碎带是该地区重要容矿构造，如古木铜矿、盘龙等铅锌矿受该类构造拉制。综上所述，研究区多金属矿床的空间分布主要为：①沉积盆地与隆起区接触带，②多组断裂构造的交汇带或层间滑动带中。

2.4 矿物组合规律

总结测区及相邻测区矿床矿物组合特征可以看出该区热液成矿以黄铁矿～黄铜矿～方铅矿～闪锌矿矿物组合为主。

3 成矿模式

测区铜多金属矿以崇顶典型铜矿矿床成矿模式进行分析，成矿模式描述如下(图1)。

3.1 地质构造背景

区域上位于华南板块扬子克拉通湘桂裂陷盆地的桂中～桂东北坳陷与大瑶山被动陆缘盆地的结合部位[2-4]。

3.2 矿床构造

矿区位于大瑶山背斜北西翼，地层为单斜地层，局部受断层影响，岩层发生轻微褶曲，区内断裂构造发育，以近南北向为主，为区域性大断裂永福—武宣大断裂及其次级断层。

3.3 含矿层的时代及沉积环境

含矿地层为泥盆系下统莲花山组、贺县组，为滨海—浅海陆源碎屑岩夹浅海相碳酸盐岩[5]。

3.4 成矿时代

加里东期～燕山期。

3.5 矿物组合

矿石物质组分简单。金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿，次为方铅矿、闪锌矿[6]。脉石矿物以石英为主，次为重晶石、方解石，胶结围岩角砾，构成明显的角砾构造，石英多沿角砾边缘生长，且多有黄铁矿及黄铜矿岩边缘交代。黄铜矿多呈浸染状、星点状及团块状、细脉条带状，多分布在石英细脉及石英与围岩接触处。

3.6 矿石结构构造

矿石结构有压碎角砾结构、交代溶蚀结构等。矿石主要构造有角砾状构造、晶洞及对称条带构造、浸染状构造、细脉状构造、块状构造[7]。

3.7 矿体特征

矿脉带主要赋存在北东走向构造破碎带中，矿带大致平行排列，最长Ⅲ号矿带长7000m以上，厚度5m～10m，最厚29.65m，为本区规模最大的主矿带，倾向120°～130°，倾角55°～70°，延伸350m以上。矿脉带形态产状严受构造破裂带控制，形态变化大。由含矿石英重晶石沿破裂带充填，呈脉状、透镜状及不规则团块状[8]。矿化带与围岩界线明显，主矿带多为石英重晶石大脉矿体。两侧为细脉带过渡到强烈的硅化带，矿脉带沿走向尖灭侧现，尖灭再现及分之复合、膨缩现象频繁。围岩为细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、灰岩、泥质灰岩等，弱硅化，强褪色化。

3.8 成矿阶段

（1）石英—重晶石阶段：以石英、重晶石为主，同生矿物有少量白云石、黄铁矿、黄铜矿，本阶段矿液沿早期构造裂隙大量充填，构成矿带主体，形成石英重晶石大脉或透镜体，多呈致密块状，黄铜矿、黄铁矿多呈星点状分布于其中。本阶段石英重晶石因受构造活动影响，常破碎成角砾或被后期含铜石英矿液胶结切割。

（2）石英—硫化物阶段：本阶段析出大量硫化物，主要矿物有黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、辉铜矿及方铅矿。此期石英（少量重晶石及白云石）多充填在前期石英重晶石脉的裂隙或岩角砾边缘，呈对称或边梳状条带构造，晶洞发育。硫化物多呈小团块及致密块状，是铜的主要成矿阶段。

（3）重晶石—方铅矿阶段：主要矿物为方铅矿，呈细脉状穿切以上a、b两期矿脉。

（4）碳酸盐阶段：本期主要矿物是方解石、白云石，多呈细脉状穿插早期石英脉或晶洞中呈自形沉积。

3.9 成矿作用

崇顶铜矿床的成因类型为中低温热液裂隙充填含铜石英重晶石破裂带矿床，具有多成矿作用特点。

图1 大瑶山西侧两江式热液型铜多金属区域成矿模式图

4 结语

综上所述，大瑶山西侧多金属矿床的成矿物质主要来源地下深层热卤水的循环渗透，溶解铁、铜、铅、锌等硫矿物。携带矿液的热盐水沿断层和裂隙向上移动，在有利的构造位置富集矿石。主要成矿时代为加里东期—燕山期；矿床成因主要与热液作用及断裂构造有关。