粵西獅子頭金礦區(qū)成礦地質(zhì)特征

楊慶鵬

礦區(qū)位于廣西山字形構(gòu)造東翼，龍水～信都復(fù)式背斜的次級九斗嶺復(fù)背斜上。在大地構(gòu)造上，則處于桂東南大瑤山加里東隆起帶與湘粵海西印支坳陷帶之間的交匯地帶，因此，區(qū)內(nèi)地層類型較復(fù)雜，巖漿活動較頻繁，褶皺以及斷裂等構(gòu)造較發(fā)育，屬金鐵鉛鋅銅等多金屬礦成礦的有利構(gòu)造部位，區(qū)域變質(zhì)作用表現(xiàn)突出。

1 區(qū)域地質(zhì)

礦區(qū)位于山字形構(gòu)造東翼，龍水～信都復(fù)式背斜的次級九斗嶺復(fù)背斜上。區(qū)內(nèi)地層類型較復(fù)雜，巖漿活動頻繁，褶皺和斷裂等構(gòu)造較發(fā)育，詳述如下。

1.1 地層

區(qū)域上出露的地層主要有：寒武系、泥盆系、白堊系以及第四系等。地層按由老至新的順序關(guān)系敘述如下：

（1）寒武系地層在區(qū)域內(nèi)主要出露有高灘組（∈bcb）以及水石組（∈bcc）地層：

寒武系高灘組（∈bcb）：下部為淺灰、淺綠～黃色石英砂巖夾粉砂質(zhì)絹云母頁巖和灰綠、黃綠色絹云母頁巖；底部有一層（厚約7m）含磷結(jié)核的炭質(zhì)絹云母頁巖；中部則為淺灰、淺綠以及黃色長石石英砂巖夾灰綠、黃綠色粉砂質(zhì)絹云母頁巖；中上部為灰綠、黃綠色粉砂質(zhì)絹云母頁巖、絹云母頁巖夾石英砂巖或成互層。厚為1344m ～1485m。

寒武系水石組（∈bcc）：底部為兩層灰、淺灰及淺黃色細(xì)礫粗粒長石石英砂巖，下部為石英砂巖、長石石英砂巖夾絹云母頁巖、粉砂質(zhì)絹云母頁巖和少量粉砂巖，局部見有炭質(zhì)頁巖、泥質(zhì)砂巖等；中上部為石英砂巖與絹云母頁巖互層，夾少量粉砂巖及數(shù)層炭質(zhì)頁巖?？梢姾穸?971m。

（2）泥盆系地層在區(qū)內(nèi)主要出露有泥盆系下統(tǒng)楊溪組（Dy）、泥盆系下統(tǒng)老虎頭組（Dl）、泥盆系中統(tǒng)信都組（Dx）、泥盆系中統(tǒng)東崗嶺組（Dd）、泥盆系上統(tǒng)融縣組（Dr）：

泥盆系下統(tǒng)楊溪組（Dy）：紫紅、紅紫、灰紫色中、細(xì)粒砂巖和粉砂巖夾泥質(zhì)粉砂巖、粗砂巖，含礫石粗砂巖、粉砂質(zhì)頁巖及頁巖，底部為灰紫、紫灰色礫巖；中部為紫紅、紅紫、灰紫色細(xì)砂巖、粉砂巖與頁巖、粉砂質(zhì)頁巖互層或夾層組成，其頂部為泥質(zhì)白云巖和白云巖；上部為紅紫色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖夾細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)頁巖及頁巖，或成互層產(chǎn)出，局部地方夾有粉砂泥質(zhì)白云巖。厚度542m ～863m。與下伏寒武系水石組呈不整合接觸。

泥盆系下統(tǒng)老虎頭組（Dl）：為紫紅色夾黃綠、黃、灰綠、灰黑色頁巖及粉砂質(zhì)頁巖夾粉砂巖、細(xì)砂巖、灰?guī)r、白云巖、泥巖及粉砂質(zhì)泥灰?guī)r。厚度73m ～440m。與下伏楊溪組呈整合接觸。

泥盆系中統(tǒng)信都組（Dx）：下部為淺灰、灰白色石英砂巖、粉砂巖夾頁巖、粉砂質(zhì)頁巖；中下部為頁巖夾砂質(zhì)頁巖、細(xì)砂巖，局部夾一層鮞狀赤鐵礦，東部變?yōu)榧?xì)砂巖夾頁巖；中上部為灰黃、紫紅、灰色砂質(zhì)頁巖、石英砂巖和粉砂巖，局部含磷質(zhì)；上部為灰黃、紫紅、灰色頁巖、粉砂巖夾1 層～3 層赤鐵礦局部夾泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r等。厚度389m ～535m。與下伏老虎頭組呈整合接觸。

泥盆系中統(tǒng)東崗嶺組（Dd）：下部以深灰、灰色厚層狀和不規(guī)則塊狀白云巖為主，底部通常有5m ～30m 的泥質(zhì)灰?guī)r及灰?guī)r，有時夾泥灰?guī)r、鈣質(zhì)砂巖；含腕足類及珊瑚化石；上部以淺灰—深灰色灰?guī)r為主，次為白云巖和白云質(zhì)灰?guī)r。在東部含燧石石灰?guī)r顯著增多，并夾有硅質(zhì)巖。厚度387m ～595m。與下伏信都組呈整合接觸。

泥盆系上統(tǒng)融縣組（Dr）：淺灰、灰白色灰?guī)r夾少量白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)、泥質(zhì)灰?guī)r、鈣質(zhì)頁巖。厚度137m ～417m。與下伏巴漆組呈整合接觸。

（3）白堊系地層在區(qū)內(nèi)主要出露有白堊系下統(tǒng)（K1）：白堊系下統(tǒng)（K1）：紫紅色薄層狀砂質(zhì)頁巖為主，夾長石石英砂巖、砂礫巖、石英砂巖、粉砂巖及頁巖。厚度89m。與下伏寒武系高灘組呈不整合接觸。

（4）第四系（Q）：主要分布在山間洼地，區(qū)內(nèi)在東南部分布較廣，以河流沖積、洪積物為主，主要由礫石和砂、粘土組成。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于南華準(zhǔn)地臺，桂湘贛褶皺帶南緣與華夏褶皺帶之過渡地帶上。區(qū)內(nèi)共經(jīng)歷了三次主要區(qū)域性構(gòu)造運動，分別為加里東期構(gòu)造運動、印支期構(gòu)造運動和燕山期構(gòu)造運動。區(qū)內(nèi)褶皺、斷層構(gòu)造發(fā)育。

1.2.1 褶皺構(gòu)造

區(qū)域性構(gòu)造運動主要有加里東期的雅珠頂褶皺、九斗嶺褶皺等，印支期的林田屯褶皺等，燕山期的金鵝褶皺和桂嶺圩褶皺等。在本區(qū)主要為加里東期九斗嶺褶皺，其特征如下：

加里東期的九斗嶺褶皺：分布在九斗嶺和北婁沖一帶，軸向近北東（65°），可見長約14km，寬約18km，兩翼對稱，核部為寒武系水口群中亞群，寒武系水口群上亞群，褶皺的北東部被中生代花崗巖侵吞。

1.2.2 斷層構(gòu)造

區(qū)域性斷層主要有印支期形成的尖峰頂正斷層和南水正斷層。

南水正斷層：區(qū)內(nèi)可見長度10km，產(chǎn)狀走向340°，傾向南西，傾角63°～65°。被錯斷的地層有寒武系、中下泥盆統(tǒng)。

1.3 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)巖漿巖主要為礦區(qū)北部的連陽巖體，為中生代侵入的燕山期的中粗粒～粗粒斑狀黑云母花崗巖（γ52（3））及補充期的花崗閃長玢巖（λδμ5）。

花崗巖體（γ52（3））：主要出露巖性為黑云母花崗巖，按結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和礦物組分可分中心相、過渡相和邊緣相。中心相主要為粗粒及粗中粒斑狀黑云母花崗巖；過渡相主要為中粒及中粒斑狀黑云母花崗巖和中粒斑狀角閃石黑云母花崗巖；邊緣相主要為細(xì)粒及細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖。為淺灰黃色、淺肉紅色、肉紅色中粒角閃石黑云母花崗巖，巖性具中粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石多發(fā)生鈉長石化。

補充期的花崗閃長玢巖體（λδμ5）：主要分布在頭岳和二岳頂一帶，呈橢圓形有小巖株和巖床侵入于中心相和過渡相巖石中。巖性主要為細(xì)粒花崗巖和花崗閃長玢巖。

1.4 變質(zhì)作用

由于經(jīng)受區(qū)域構(gòu)造運動和強烈的巖漿活動，區(qū)域上地層巖石均有不同程度的變形和變質(zhì)作用。常見的區(qū)域變質(zhì)有變質(zhì)砂巖、絹云母頁巖等；常見的接觸變質(zhì)有矽卡巖、矽卡巖化；常見的熱變質(zhì)有角巖、角巖化。受補充期侵入影響，巖石中次生變化較明顯，如長石多蝕變?yōu)榻佋颇?、粘土礦物、綠簾石和碳酸鹽礦物，鉀長石多蝕變?yōu)楦邘X土，常用見的變質(zhì)礦物有絹云母化、綠泥石化、綠簾石化和角巖化等。

1.5 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)域礦產(chǎn)資源比較豐富，金屬礦產(chǎn)有鎢、錫、鐵、銅、金、鉛、鋅、汞、銻等。非金屬礦產(chǎn)有水晶、鉀長石、石灰石、白云石、粘土、陶土、耐火材料等。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要為寒武系與白堊系。

2.1.1 寒武系

寒武系八村群第二亞群下部：出露巖性有絹云母石英砂巖、砂巖、粉砂巖夾黑色頁巖、炭質(zhì)頁巖；寒武系八村群第二亞群中部：出露為長石石英砂巖、絹云母石英砂巖、粉砂巖夾千枚狀頁巖和炭質(zhì)頁巖、底部見粗粒長石石英砂巖。

2.1.2 白堊系下統(tǒng)

出露為紫紅色礫巖、長石石英砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)頁巖等；出露為白堊系上統(tǒng)：霏細(xì)鈉長斑巖、石英鈉長斑巖。

2.2 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖有中粗粒～粗粒斑狀黑云母花崗巖，位于連陽巖體（γ52（3））的南緣，與寒武系呈侵入接觸，接觸面傾角平緩，僅25°左右。

2.3 構(gòu)造

礦區(qū)的一系列大小不一，先張后扭的高角度沖斷層或斜沖斷層，大多作平行排列產(chǎn)出，總體走向為北東東65°～85°，與巖層走向多作35°～60°的斜交，顯出相對密集現(xiàn)象，單條間隔10m ～100m，一般為含金石英脈或硅化角礫巖充填，是礦區(qū)主要導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造。由此派生的級次和序次均較低的北東向和北西向兩組共軛X 裂隙，斷裂構(gòu)造亦為導(dǎo)礦容礦構(gòu)造，但規(guī)模要比前者小得多。

3 礦體特征

礦區(qū)礦體較多中，但較具規(guī)模的只有獅子頭礦段1號礦體，南陀礦段16號、83號、151號、152號礦體，龍滾沖礦段22-1號礦體。

1 號礦體：位于獅子頭北面，賦存于寒武系八村群第二亞群中部的長石石英砂巖、絹云母石英砂巖、粉砂巖夾千枚狀頁巖中，脈石主要為硅化角礫巖，其次為石英脈和炭質(zhì)糜棱巖。礦脈走向70°～75°，傾向336°、172°，傾角58°～90°，沿走向呈現(xiàn)舒緩的波狀彎曲，常有“入”字型分支，沿走向具明顯的膨脹收縮和尖滅現(xiàn)象，礦脈膨脹部位有時可達(dá)3.5m；傾向上呈S形。長1000m，厚度0.1m ～3.49m，延深約120m，其中礦體分為兩段，第一段長20m ～40m，厚度0.28m ～3.49m、平均1.14m，品位0.30g/t ～340.92g/t、平均37.20g/t。第二段長12.5m，厚度0.46m～1.08m、平均0.74m，品位1.23g/t～24.10g/t、平均7.56g/t。

16 號礦體：位于杉沖頂?shù)谋泵?，賦存于寒武系八村群第二亞群中部的長石石英砂巖、絹云母石英砂巖、粉砂巖夾千枚狀頁巖中，脈石由石英脈和硅化角礫巖組成。礦脈走向70°～110°，傾向174°，傾角65°～73°，沿走向呈現(xiàn)舒緩的波狀彎曲，傾向上呈現(xiàn)舒緩的波狀彎曲，出現(xiàn)樹枝狀分枝。礦脈長550m，厚度0.12m ～2.29m、平均0.57m；礦體長35m，延深45m，厚度0.12m ～2.29m、平均0.65m；品位0.14g/t ～53.28g/t、平均8.86g/t。

83 號礦體：位于杉沖頂?shù)臇|側(cè)，賦存于寒武系八村群第二亞群中部的長石石英砂巖、絹云母石英砂巖、粉砂巖夾千枚狀頁巖中，脈石由硅化角礫巖組成。礦脈走向30°，傾向310°，傾角55°，沿走向和傾向均呈現(xiàn)舒緩的波狀彎曲，長80m，厚度0.08m ～0.75m、平均0.32m；礦體長15m ～35m，延深60m，厚度0.1m ～0.55m、平均0.30m，品位0.04g/t ～227.27g/t、平均24.33g/t。

151 號、152 號礦體：產(chǎn)于83 號礦體北側(cè)，賦存于寒武系八村群第二亞群中部的長石石英砂巖、絹云母石英砂巖、粉砂巖夾千枚狀頁巖中，兩者南東端幾近相連，北西端相隔較遠(yuǎn)，脈石由石英脈組成。礦脈走向分別為290°和305°～330°，傾向150°和185°，傾角81°和61°，長均為38m，厚度分別為0.10m ～0.90m 和0.10m ～0.75m、平均0.32m 和0.37m；礦體長分別為25m 和7m ～15m，延深45m 和48m，厚度0.12m ～0.75m和0.17m ～0.75m、平均0.32m 和0.43m；品位0.25 ～240.96 和0.89g/t ～59.43g/t、平均26.02g/t 和11.05g/t。

22-1 號礦體：產(chǎn)于龍滾茶場南側(cè)，賦存于寒武系八村群第二亞群上部的長石石英砂巖、粉砂巖夾千枚狀頁巖中，脈石由石英脈和硅化角礫巖組成。礦脈走向75°～80°，傾向355°～346°，傾角85°～70°，沿走向和傾向均呈現(xiàn)舒緩的波狀彎曲，長530m，厚度0.10m ～1.93m、平均0.36m。礦體長15m ～140m，延深61m，厚度0.10m ～1.93m、平均0.37m。品位0.09g/t ～326.76g/t、平均20.36g/t。

4 礦石的質(zhì)量

4.1 礦石物質(zhì)組成

礦石主要有三種，一為含金硅化角礫巖，二為含金石英脈，三為被硫化物和石英細(xì)脈浸染的硅化砂巖?，F(xiàn)分述于下：

（1）含金（黃鐵礦化）硅化角礫巖：灰色、灰白色，變余角礫花崗變晶結(jié)構(gòu)，角礫狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造或細(xì)脈網(wǎng)狀構(gòu)造。巖屑和角礫5%～30%，石英65%～90%，絹云母、綠泥石2%～5%，碳酸鹽1%～3%，黃鐵礦1%～4%和黃金等微量礦物，角礫、巖屑，以不規(guī)則的棱角狀石英砂巖為主，有時也以頁巖為主，粒徑2mm ～60mm，砂巖角礫中普遍見金紅石分布。角礫的膠結(jié)物主要是顆粒粗大的互相鑲嵌的石英，其間隙或顆粒中，常見有較大的立方體狀黃鐵礦分布，并伴隨有黃金產(chǎn)出。

（2）含金（碎裂）石英脈：灰色、灰白色，變余碎裂花崗變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由石英占80%，絹云母占8%，黃鐵礦占2%～3%，以及微量黃金黃銅礦等組成。

（3）含金石英網(wǎng)脈浸染的硅化砂巖：主要發(fā)育在含金硅化角礫巖或含金石英脈脈壁兩側(cè)，含金較貧，但局部可達(dá)工業(yè)品位，通常伴生有黃鐵礦，金主要賦存于細(xì)石英網(wǎng)脈中。

礦石中的主要副礦物有：自然金、黃鐵礦、毒砂、黃銅礦（方鉛礦）（閃鋅礦）、錫石、鋯石、金紅石、鈦鐵礦、白鈦礦、銳鈦礦、獨居石、鈮鐵礦、柘榴石等15 種。

自然金一般為金黃色，強金屬光澤，常為粒狀、片狀、樹枝狀，晶面粗糙，凸凹不平，常見與石英連晶和被黃鐵礦包嵌的現(xiàn)象，自然粒度為0.037mm ～1mm，多數(shù)為0.05mm ～0.3mm。

4.2 礦石化學(xué)成分

礦石中元素的含量情況為：Si ＞5%；Al ＞3%；Fe ＞3%；Ca ＞0.03 ～3%；As：0.014%～0.14%；Be：0%～0.06%；P：0.1% ～0.3%；Mn：0.026% ～0.3%；Mg：0.1% ～＞3%；Sn：0.001% ～0.054%；W：0.003% ～0.1%；Ga：0% ～0.003%；Bi：0%～0.01%；Pb：0.0%1 ～0.071%；Mo：0.001%～0.054%；V ：0.01% ～0.02% ；Ti ＜0.03% ；Cu ：0.013% ～0.01% ；Ag ：0.0001% ～0.0015% ；Co ：0.001% ～0.012% ；Zn ：0.0115%～0.15%；Ni：0.007%～0.01%；Cr：0.004%～0.008%。可以看出，有害成分含量很低，為成分簡單的礦石。

4.3 礦石類型

（1）含金（黃鐵礦化）硅化角礫巖：金產(chǎn)于裂隙及間隙中，與黃鐵礦連生。

（2）含金（碎裂）石英脈：金產(chǎn)于壓碎重結(jié)晶的石英中，被黃鐵礦包裹或呈細(xì)脈狀穿插于黃鐵礦中。

（3）含金石英網(wǎng)脈浸染的硅化砂巖：金主要賦存于細(xì)石英網(wǎng)脈中。

全部礦石均為浸染狀礦石。

5 礦產(chǎn)成因

礦床成因類型為變質(zhì)巖中的蝕變破碎帶型金礦。獅子頭金礦均賦存于礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造破碎帶中，礦區(qū)內(nèi)破碎帶幾乎全位于地層中，寒武系水口群淺變質(zhì)巖系地層金豐度高，為金礦的形成提供豐富的物質(zhì)來源，礦區(qū)內(nèi)多期次的構(gòu)造活動、變質(zhì)作用以及巖漿活動為金礦的活化富集提供了有利條件。構(gòu)造活動形成的褶皺和斷裂，為金礦的形成提供了導(dǎo)礦通道及容礦空間，并控制著金礦的形態(tài)及約束了金礦的分布；巖漿熱液的活動及區(qū)域性的變質(zhì)作用，則促使地層中的金活化、遷移，在有利構(gòu)造部位沉淀富集成礦。

6 分析與討論

獅子頭金礦的成礦地質(zhì)體為北部的連陽巖體，從巖漿出溶的熱液沿成礦構(gòu)造運移，在成礦結(jié)構(gòu)面因降溫、降壓、流體混合等作用使絡(luò)合物分解，并在此過程中活化地層中的金，在構(gòu)造有利地段沉淀形成金礦體，沉淀機制以充填為主，同時也可見充填和交代、充填和混合同時發(fā)生。礦體的形成受區(qū)域變質(zhì)作用，構(gòu)造作用及巖漿活動的影響，礦體受斷裂、侵入接觸帶控制，并于礦區(qū)常見有脈巖伴生，以脈狀礦體為主。礦體圍巖常見有硅化、絹云母化蝕變現(xiàn)象。

成礦作用發(fā)生在礦區(qū)寒武系地層舒緩波狀撓曲，一系列大小不一、先張后扭的高角度沖斷層或斜沖斷層中，這些構(gòu)造大多平行排列產(chǎn)出，成礦作用中心位于此處。

礦體受區(qū)域構(gòu)造帶、侵入接觸帶及側(cè)伏規(guī)律等控制，礦體賦存于區(qū)內(nèi)構(gòu)造帶中，礦體呈脈狀。礦區(qū)礦體長一般幾十到數(shù)百米，延深約120m，厚0.1m ～3.49m。礦體沿構(gòu)造沿走向呈現(xiàn)舒緩的波狀彎曲，常有“入”字型分支，沿走向具明顯的膨脹收縮和尖滅現(xiàn)象，礦脈膨脹部位有時可達(dá)3.5m；傾向上呈S 形。

7 結(jié)語

中粗粒斑狀黑云母花崗巖是連陽巖體的一部分，該巖漿的活動與金礦的形成有著重要的關(guān)系。在空間位置上，巖體與礦點北部的寒武系地層呈侵入接觸關(guān)系，與礦點內(nèi)礦體距離約5km，屬于遠(yuǎn)成礦體；從成礦時代來看，礦體的形成與連陽巖體的侵入活動有著密切的聯(lián)系，巖漿活動促使地層中的金活化、遷移，在有利構(gòu)造部位沉淀富集成礦。據(jù)此可將中粗粒斑狀黑云母花崗巖定為成礦地質(zhì)體。礦區(qū)為構(gòu)造蝕變巖型金礦，成礦地質(zhì)體為礦區(qū)北部的中粗粒斑狀黑云母花崗巖。