广东大宝山铜多金属矿地质特征与找矿方向

刘武生

摘 要：广东省大宝山是座超大型铜多金属矿床。在对大宝山矿区开展详细地质调查的基础上，结合前人研究成果，查明矿区的东部矿段、西部矿段、鸡麻头矿段、九曲岭矿段和大宝山斑岩型铜矿矿体中的矿床地质特征、矿体地质特征、矿石矿物特征等，并梳理其成矿规律，进而分析控矿要素与找矿方向。

关键词：铜多金属矿;矿石特征;成矿规律;控矿要素

中图分类号：P618 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）28-00-03

Abstract： On the basis of detailed geological survey of previous research results， the paper identified the eastern mining zone， western mining belt， Jimatou belt， JiuquLing mining belt and deposit geological characteristics， geological characteristics and ore mineral characteristics， sort out the mining rules， and then analyze the control elements and prospecting direction.

Keywords： copper polymetallic ore;ore characteristics;ore formation rules;mineral control elements

广东省宝山矿区的开采历史可追溯至唐代。21世纪五六十年代，勘查发现该矿为大型铜、铅、锌以及硫矿床，伴生有钼（大型）、钨（大型）、铋、镉、镓、铟、铊、铼、硒、碲、金以及银等12种稀有、稀散、贵金属，属于复合型矿床[1]。

1 矿区地质背景

广东省大宝山矿铜矿位于韶关市沙溪镇东南约8 km处，在大地构造位置上位于华夏板块罗霄褶皱带内，矿床定位受吴川-四会断裂带北段之英德-雪山嶂断裂控制。区域上以晚古生代-早中生代坳陷沉积地层为主出露的地层主要为泥盆系，其次为上古生界和中-新生界，震旦系和寒武系零星出露。受大宝山弧形构造影响，地层呈北北西向向斜产出。区域上岩浆作用强烈，以加里东期、印支期和燕山期巖浆岩为主，海西期岩浆作用较弱。

2 矿床地质特征

广东省大宝山铜矿区范围内出露的地层由老到新依次为上寒武统八村群高滩组（Є2g）、中下泥盆统桂头群（D2gt）、中泥盆统东岗岭组（D2d）、上泥盆统天子岭组（D3t）、石炭系、侏罗系及少量第四系。矿区出露的岩浆岩有英安斑岩、花岗闪长斑岩及基性岩脉。英安斑岩应为早侏罗世晚期（175 Ma前后）沿北西西向逆冲推覆构造侵位。花岗闪长岩斑岩于167～165 Ma侵位于船肚和大宝山地段[2]。矿区范围内地层以向斜产出为主，多为断层接触。受区域断裂构造影响，矿区断层多期活动，先后产出北北西向Fa、近东西Fb和北东向Fc这3组断裂。按产出部位，广东省大宝山矿区可以划分南部、东部、西部、九曲岭和鸡麻头5个主要矿段。

2.1 东部矿段

东部矿段产出于大宝山英安斑岩墙以东，顶部为氧化的褐铁矿帽，中部为次生辉铜矿，底部为原生硫化物矿体[3]。原生矿体主要以块状、似层状产出于大宝山向斜核部（见图1），成矿元素有Cu、Pb、Zn和S，伴生有W、Au、Ag、Tl、Te、Re、Ga、In、Se、Cd和Bi等元素。原生矿段宽为350～630 m，最厚者可达200 m。受向斜构造的控制，核部矿体厚大连续，向两翼渐窄，矿体尖灭再现、分枝复合现象常见。

2.2 西部矿段

西部矿段产出于19～32号勘探线的大宝山英安斑岩墙下盘，以板状产出的原生Cu、S、Pb以及Zn矿体为主。矿体受逆冲推覆构造带下盘的构造破碎带控制。

2.3 九曲岭矿段

九曲岭矿段是大宝山矿和财政资金共同支持的外围（深部）找矿勘查的新成果，位于九曲岭英安斑岩外接触带内（61～89号勘探线），主矿体位于67～75号勘探线之间。其中，块状矿体产出有铜金属量12.3万t（Cu为1.15%）、硫250万t（S为23.48%），赋存于大理岩化灰岩和角岩带中，叠加有与花岗闪长斑岩相关的钨矿化。

2.4 鸡麻头矿段

鸡麻头矿段呈近东西向，产出于船肚花岗闪长斑岩北部外接触带，西段有钼钨矿化，主要以石英细脉、辉钼矿细脉状充填于花岗闪长岩的网状节理、裂隙，少量浸染于花岗闪长斑岩。此外，构造角砾岩（原岩为花岗闪长岩）的裂隙中也有呈细脉状、浸染状充填的辉钼矿。东段构造破碎带和石英胶结物中产出有黄铜矿等铜矿物。

2.5 大宝山斑岩型铜矿

大宝山斑岩型铜矿位于大宝山矿区中南部大宝山英安斑岩墙[4]。矿化岩体南北长约1 160 m，北部宽约为260 m，南部最窄处约为50 m，岩体出露面积为0.20 km2。Cu矿化受绢英岩化带和倾向为300°、倾角为50°～65°裂隙组中石英硫化物脉体的控制。铜硫矿体长约为1 100 m，宽为90～210 m，矿体南北两端薄，中间厚度大，呈斜立的纺锤状产出。矿体总体向北西（300°）方向侧伏，侧伏倾角为49°～65°。单工程控制真厚度为5.13～201.51 m，厚度算术平均值为91.77 m，厚度变化系数为66，Cu矿化品位为0.20%～1.14%，厚度加权平均品位为0.37%（金属量除以矿石量为0.36%），品位变化系数为46，有用组分分布均匀。

3 矿石特征与空间分布

3.1 矿石矿物

广东省大宝山矿床的矿石矿物有黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉铋矿、辉钼矿、白钨矿、黄铁矿、磁黄铁矿以及磁铁矿等，还有毒砂、白铁矿、辉碲铋矿、碲金矿、黝铜矿、硫锑铜银矿、辉银矿及锡石等。脉石矿物主要有石英、绿泥石、绢云母、透闪石、阳起石和微斜长石，其次为方解石、白云石、绿帘石、滑石、石榴子石及透辉石，少见的有白云母、黑云母、金云母、萤石、磷灰石、榍石、白钛石、葡萄石、硬石膏、石膏、水镁石及沸石等。

3.2 矿石类型与分布

除西部矿段只有少量白钨矿外，东部矿段、九曲岭矿段和鸡麻头矿段都有一定的白钨矿化叠加，但东部矿段矿石组合的分带性更为明显。东部矿段钨钼矿化产出于矿床北部35～51线，呈细脉状、浸染状分布于云英岩化花岗闪长斑岩内部及其外接触带。大宝山英安斑岩墙发育细脉状黄铁矿-黄铜矿矿石，但是围岩中以块状、似层状硫化物为主。硫化物矿体上叠加发育的白钨矿化南贫北富。以0号勘探线为界，它的南侧钨矿化低于伴生品位，向北渐富，最富者集中于35～47线。47线以北为黄铁矿-黄铜矿矿石，43～0线为磁黄铁矿-黄铜矿矿石，0～20线以闪锌矿为主，再向南过渡为方铅矿矿石。

4 成矿规律

从成矿时间看，大宝山矿床是燕山期两阶段斑岩型矿化作用相叠加形成的复合矿床。从空间分布看，它的总的成矿规律如下：①早阶段，英安斑岩体内部发育细脉状、浸染状黄铁矿（-磁黄铁矿）-黄铜矿（-闪锌矿-方铅矿）矿体，向外为英安斑岩外接触带浸染状矽卡岩和角岩型磁铁矿和细脉状、浸染状产出的黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿（-方铅矿）矿体，然后是大理岩化岩围岩中发育交代充填的块状和似层状产出的黄铁矿-磁黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿-方铅矿矿体，最后是断裂破碎带和围岩裂隙中充填的黄铁矿-磁黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿-方铅矿矿体;②晚阶段，花岗闪长斑岩内部及外接触带发育浸染状、细脉状黄铁矿-辉钼矿体，花岗闪长斑岩外接触带（英安斑岩中）白钨矿化叠加于黄铁矿-黄铜矿体之上。

5 控矿要素与找矿方向分析

5.1 控矿要素

控矿要素是控制矿床形成和矿体分布的主要因素。不同礦化类型成矿元素的控矿要素各不相同。大宝山矿床可以将控矿要素按成矿元素的矿化类型划分如下：

①受控于英安斑岩的细脉状铜硫多金属矿化;②受控于硅钙界面和炭泥质岩石的块状、似层状铜硫多金属矿化;③受控于断裂构造破碎带的板状、长透镜状铜硫多金属矿化;④受控于块状、似层状铜硫多金属矿体外围远端矽卡岩、大理岩裂隙的浸染状、细脉状铜硫多金属矿体;⑤受控于花岗闪长斑岩接触带的钼钨矿化。

5.2 找矿方向

“全位成矿与缺位找矿”理念是陈毓川等矿床成矿系列理论成果的发展与应用[5]。依据此理念建立大宝山斑岩型铜矿全位找矿模型，此时尚处于“缺位”的矿化带主要有：①大宝山、九曲岭、丘坝和徐屋英安斑岩体内部细脉状、浸染状黄铁矿（-磁黄铁矿）-黄铜矿（-闪锌矿-方铅矿）矿体;②构造破碎带中充填的板状、长透镜状硫化物矿体;③九曲岭、丘坝和徐屋英安斑岩外接触带矽卡岩、角岩型细脉状和浸染状产出的磁铁矿、黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿（-方铅矿）矿体;④层状、似层状矿体外围远端大理岩等外围蚀变带中充填的细脉状、网脉状黄铁矿-磁黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿-方铅矿矿体。

6 结论

通过对广东省大宝山铜多金属矿床地质特征与找矿方向进行分析，得出以下两个结论。

①广东省大宝山矿床是一个斑岩-矽卡岩型矿床，主体是由燕山早期与英安斑岩有关的岩浆热液交代充填形成的铜多金属矿床，后经燕山中期与花岗闪长斑岩有关的钨钼矿叠加其上。

②广东省大宝山铜矿主要受英安斑岩、构造、裂隙和硅钙界面控制，处于“缺位”的英安斑岩、构造破碎带、远端矽卡岩和大理岩具有较大的找矿潜力。

参考文献：

[1]庄明正.大宝山多金属矿床成矿条件及矿床成因探讨[J].地质与勘探，1986（5）：27-31.

[2]毛伟，李晓峰，杨富初.广东大宝山多金属矿床花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义[J].岩石学报，2013（12）：4104-4120.

[3]赵如意，陈毓川，王登红，等.粤北大宝山矿区次英安斑岩与铜多金属矿之间关系研究[J].大地构造与成矿学，2019（1）：123-140.

[4]赵如意，王登红，王要武，等.广东省大宝山斑岩型铜矿床勘查突破及其区域找矿意义[J].地质学报，2020（1）：204-216.

[5]陈毓川，裴荣富，王登红.三论矿床的成矿系列问题[J].地质学报，2006（10）：1501-1508.

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