广东双华幅—平安镇幅区域成矿规律研究

温辉

摘要：在广东双华幅-平安镇幅开展1：5万矿产地质调查、水系沉积物测量、高精度磁测和遥感地质解译工作，查明区域成矿要素和控矿因素，圈定物、化探异常和成矿有利区段，并进行综合解译，圈定找矿靶区，评价区域矿产资源潜力；行政区划隶属广东省梅州市、揭阳市、汕尾市管辖。

关键词：莲花山；双华幅；平安镇幅；矿调；成矿规律

1.矿床（点）的空间展布特征

调查区处于武夷成矿带南西段莲花山断裂带钨锡铜铅锌多金属矿成矿带内，是粤东地区主要的矿集区。

（1）调查区矿产资源较为丰富，内生矿产有铁、钨、锡、钼、铜、铅、锌、金、银、锑、砷、石英等，尤以锡、铜、铅、锌、钨最为重要；外生矿产有高岭土、砂锡矿等。（2）调查区内赋矿地层主要为侏罗系下统吉水门组、中—上统热水洞组、上统水底山组。吉水门组地层主要分布在各安圩幅西部，岩性以粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主；热水洞组、水底山组地层主要分布在揭西县幅北西角、平安镇幅中部、双华幅东南部，呈北东向带状展布，岩性主要有流纹质岩屑/晶屑凝灰岩、流纹岩、凝灰质板岩等。（3）调查区内构造主要以北东向莲花山韧性剪切带和一系列北西、近东西向的断裂带为主，莲花山韧性剪切带穿过的区域岩石普遍片理化、糜棱岩化，局部呈片岩、片麻岩，区内矿床（点）大多分布在莲花山剪切带内，矿床类型主要为高中温岩浆热液型，尤其当有北西、近东西向断裂构造叠加时容易形成富矿、大矿。（4）调查区矿（床）点多分布在早白垩世花岗岩的内外接触带上，通过典型矿床的研究发现，早白垩世细粒黑云母二长花岗岩为本区最主要的成矿地质体。

2.成岩成矿作用的时代

华南地区以大规模发育与花岗质岩石有关的W-Sn多金属矿床而著名。近年来许多研究发现，南岭W-Sn矿床成矿时代主要集中于160Ma～150Ma，并且很少有矿床形成于150Ma～130Ma。通过对华南中生代成矿规律总结，认为华南成矿主要有三个峰期，分别为230Ma～210Ma、170Ma～150Ma及120Ma～80Ma，并且认为150Ma～135Ma是华南成矿的一个平静期，很少有矿床形成。然而以往的研究和总结大多以南岭成矿带（W-Sn、Nb-Ta、HREE）、下扬子成矿带（铜多金属、铁氧化物铜金）以及湘黔贵成矿带（Sb）为主。位于南岭东南面的粤东地区，区内锡（钨、铜）多金属矿床（点）星罗棋布，亦是我国东部锡、钨、铜、铅、锌、银等多金属矿产重要基地，然而作为华南金属成矿省的一部分，相对于其他地区来说粤东地区的研究程度很低并且集中在上世纪八九十年代。

粤东地区广泛发育与中生代火山—侵入杂岩密切相关的Sn（W，Cu）多金属矿床，例如长埔、塌山、金坑、厚婆坳、西岭锡多金属矿床，莲花山斑岩型钨矿等。与南岭及其邻区锡钨多金属矿床相比，存在明显区别：南岭钨锡矿床主要集中形成于160Ma～150Ma之间，矿床主要与花岗质侵入体有关，主要的伴生元素是Mo、Bi等；而粤东地区锡钨多金属矿床主要形成于145Ma～135Ma，矿床主要与次火山岩—侵入岩有关，主要的伴生元素是Cu、Pb、Zn、Au、Ag等。

通过对东南沿海最新的火山—侵入岩的年龄统计发现，东南沿海发现岩浆活动发生于190Ma～80Ma，呈SW-NE向展布，且出现了三个峰值，分为170Ma～155Ma、145Ma～ 130Ma、110Ma～90Ma，而粤东地区岩浆活动主要集中在162Ma～155Ma和144Ma～132Ma，成岩成矿时代分布频率。

研究发现粤东地区的160Ma～150Ma的岩浆岩与南岭地区160Ma～150Ma的花岗岩具有基本一致的地球化学特点，这代表着粤东地区极有可能是南岭地区的东沿部分。

研究认为华南地区中生代成矿时代可以划分为四个阶段，分别为：①发育在苏鲁—大别山结合带附近的过铝质花岗岩相关的W-Sn-Nb-Ta矿化（230Ma～210Ma）；②发在NNE向钦杭结合带内的与I型花岗岩相关的斑岩型—矽卡岩性Cu及Pb-Zn-Ag脉状矿化（170Ma～160Ma）以及南岭及粤东地区的与准铝质花岗岩相关的W–Sn多金属矿（160～ 150 Ma）；③粤东地区与高分异I型花岗岩有关的W–Sn多金属矿床（145Ma～135Ma）以及长江中下游地区广泛发育的铁氧化物铜金矿床（145Ma～135Ma）；④华南广泛发育的次火山岩性Fe矿，I型钙碱性花岗岩相关的斑岩型Cu-Mo及热液型Cu-Au-Ag矿床（100Ma～90Ma）[3]。

通过收集粤东地区最新成矿年代，发现粤东地区的成矿作用主要分为两个阶段，分别为164Ma～150Ma（如新寮岽铜矿、大道山锡矿及钟丘洋铜矿）和146Ma～130Ma（如金坑锡铜矿、淘锡湖锡矿、塌山锡矿、葫芦铺锡矿等），这与粤东162Ma～ 155Ma和144Ma～132Ma的峰期的岩浆活动相一致。

对比华南地区与粤东地区主要钨锡多金属矿床的分布，发现粤东地区已知成岩成矿年龄主要分布在146Ma～ 130Ma峰期内，代表与早白垩世的岩浆活动密切相关，主要分布在粤东成矿作用的第二个峰期。结合前人研究来看，粤东地区146Ma～130Ma的峰期很有可能代表着华南地区W-Sn成矿由160Ma～150Ma的南岭地区向粤东地区的迁移，这一迁移可能与古太平洋板块的俯冲后撤有关。

另外发现粤东地区内锡（钨、铜）多金属矿床成矿年龄很接近，区内金属矿床成矿年龄与矿区花岗岩的成岩年龄相近，与矿床成矿时代的空间变化规律一致。

根據本次调查区区域位置和区内地层、岩浆岩、构造等分布特征，发现调查区内成矿时代主要分布在粤东成矿作用的第二个峰期，成矿年龄主要集中在146Ma～130Ma。

3.成矿空间分带

3.1矿床空间分带

粤东地区位于EW向南岭岩浆构造带的东南部及NE向东南沿海岩浆岩带的西南部，区内出露的地层主要包括上三叠统小坪组和下侏罗统吉水门组、长埔组、上龙水组及上三叠—下侏罗统银瓶山组滨海及浅海相碎屑相沉积岩，上侏罗统南山村组、水底山组及热水洞组火山岩（主要为流纹岩及流纹质凝灰岩）以及下白垩统官草湖群火山碎屑红层盆地沉积，其中前三者是本区主要的赋矿层位。区内构造以NE、NW向断裂为主。其中，NE向构造以3条区域性北东向断裂带为主，自西向东为莲花山断裂带、普宁—潮州断裂带、惠来—饶平断裂带，它们控制着区域内的岩浆以及成矿作用，形成了三条构平行的金属成矿带分，分别为长埔—八乡、中部西岭—厚婆坳和东部钟丘洋—莲花山成矿带。本次调查区位于长埔—八乡成矿带北东部。

3.2矿床垂直分带

通过矿化或矿物空间分带可以判别成矿作用中心空间位置，因此矿物空间分带特征研究对找矿预测具有重要意义。对于区内单个矿床而言，多金属组合分带现象有一定规律性，不同成矿组合矿床，都是从亲铁亲石元素至亲铜元素，成矿温度从高温到低温。整理莲花山整装勘查区研究成果，收集调查区内外典型矿床资料，发现成矿元素具有较明显的垂直分带。

（1）金坑矿床：金坑矿床的垂直分带主要表现为上Sn，下Cu的分带趋势。随着深度的逐渐增加Sn的品位逐渐减小，而Cu的品位逐渐增加。（2）淘锡湖矿床：淘锡湖矿床具有和金坑矿床相似的垂直分带特征，随着深度的增加也表现为Sn品位的降低以及Cu品位的增加。（3）长埔矿床：整体表现出浅部富Sn，深部及外围贫Sn，但富Pb-Zn。

诸如上述这种浅部赋存高温元素，深部低温元素的逆序分带的现象，可能是由于早期高温岩浆热液首先沿构造破碎带向上运移充填，在浅部沉淀，稍后较低温度的热液只能在矿床下部继续充填交代沉淀。Sn和Cu同时出现的机理是矿床界研究的热点及难点。因为Sn矿化主要是与演化程度极高的花岗岩和相对还原性岩浆流体的特点为特点，而铜矿则是与相对还原的花岗岩以及较高的氧逸度为特点的。Cu一般认为是来自于地幔或者俯冲板片的熔融，而Sn则一般来源于地壳也可以来源于地幔。本区研究发现岩体及成矿物质主要来源于地壳，而部分来源于地幔。

4.成矿阶段划分

通过对调查区内外主要典型矿床进行研究，各成矿阶段划分情况见表1。

从典型矿床的成矿阶段的划分来看，矿床均可分为成矿早、主、晚三个阶段。其中第一个阶段主要矿物组合是锡石—氧化物—（电气石）—毒砂，主要特点是少量的锡石以及石榴石—黑云母化蚀变。成矿主阶段主要是锡石—硫化物，发育黑云母化—（电气石化）—绿泥石蚀变。晚阶段为硫化物—绿泥石化—碳酸盐化。发育绿泥石及碳酸岩等相对比较低温矿物。

5.成矿蚀变标志

矿床蚀变带研究是成矿作用特征标志的重要内容，也是预测深部隐伏矿床的基本手段之一。

区内与成矿有关的主要围岩蚀变有石榴石化、硅化、云英岩化、黑云母化、绿泥石化、矽卡岩化等。围岩蚀变主要发育于岩体内外接触带和断裂破碎带、石英脉中及其两侧，蚀变以石榴石化、黑云母化、矽卡岩化、云英岩化、硅化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化为主，其中矽卡岩化、云英岩化、硅化与矿化关系密切。

硅化：为区内一种广泛发育的蚀变。主要产于挤压破碎带中，呈带状及面状分布。在各种汽化热液的作用下都可发生。硅化与区内的石英脉型和构造蚀变带型W、Sn、Pb、Zn等矿化关系最密切。在金坑、淘锡湖、塌山、八乡矿区均可见到硅化。

云英岩化：发育于细粒花岗岩脉中及花岗岩中的构造破碎带中，多伴随硅化出现，云英岩化与W、Sn矿化关系密切。主要出现在黄竹嶂锡矿。

石榴石—黑云母化：为本区的主要蚀变类型。成矿主阶段矿化蚀变组合。常见石榴石—黑云母—锡石—硫化物组合产出。主要发育在成矿地质体的内外接触带，常见在金坑矿区、淘锡湖矿区。

矽卡岩化：主要产生在中酸性侵入体与碳酸盐类岩石的接触带或其附近，呈环状或半环状产出，分带现象明显，与矽卡岩有关的矿产主要有铁矿。主要产出在八乡铁矿内。

绿泥石化：绿泥石化在本区广泛发育，根据典型矿床研究的结果，绿泥石化主要是成矿晚阶段的产物，主要是绿泥石—硫化物组合。

6.成矿物质来源

本次对金坑矿床、S同位素研究表明成矿物质主要来源于岩浆，并且有少量围岩（沉积岩）的组分加入。H、O同位素表明成矿物质主要来源于岩浆流体，并且有向大气水漂移的趋势，代表着有中生代大气降水的参与。Pb同位素的研究也表明成矿物质主要来源于岩浆组分，并且也显现出成矿物质主要来源于地壳，并且有少量地幔物质的参与。通过对各矿区Hf同位素研究表明矿区物质主要来源于地壳物质，有少量地幔物质的参与。另外我们对整装勘查区内金坑及淘锡湖辉钼矿Re-Os同位素进行了研究，研究发现辉钼矿的Re含量非常低，一般非常低的Re的含量代表着是以地壳物质为主，所以辉钼矿的同位素数据也表明成矿物质主要来源于地壳。

7.成矿规律

调查区在地史上是一个强烈活动隆起带，构造、岩浆—火山活动频繁而强烈，形成规模巨大的动力热变质带，地层Sn、Cu、Pb、Zn的高背景值及岩浆岩的重熔作用等，为锡铜多金属矿床的形成创造了良好的条件，形成良好的找矿远景区，其具有如下规律：（1）北东向断裂带控制矿带的分布，本区矿床沿北东向成带分布，主要为金坑—八乡铜锡铅锌铁成矿带。北东向断裂带的次级构造、北西向或近东西向断裂、裂隙是容矿构造，控制矿化带、矿体的分布。（2）赋矿岩层，区内赋矿岩层为下侏罗统吉水门组和中—上侏罗统热水洞组、水底山组，地层中Sn、Cu、Pb、Zn背景值高，是矿床的赋矿层位。（3）断裂带中的动力热变质带对找矿具有重要意义，区内主要矿床都沿北东向的动力热变质带展布，热变质带中的韧性变形带（即糜棱岩带）和脆性变形带（即破碎带）以及动力变质带是赋存矿体的有利空间。（4）早白垩世的花岗岩、花岗斑岩等与矿床空间位置关系密切，在它们边缘的港湾状部位，即内外接触带附近是钨锡铜多金属矿床的密集区。（5）在岩体与地层接触的外带常形成动力变质热液改造矿床或热液充填交代矿床，而岩体内带则形成斑岩型矿床或热液充填矿床。

綜上所述，本区受控矿构造、岩浆岩作用等因素控制形成矿带及矿床，在不同的成矿条件下形成不同类型的矿床，矿床矿化的强弱又决定于成矿因素发育的完整程度。

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