廣東省仁化縣高寨坑銅礦化點(diǎn)成礦條件及找礦潛力分析

趙俊杰

勘查區(qū)內(nèi)是南嶺多金屬成礦帶，區(qū)域礦產(chǎn)星羅棋布，大大小小礦床幾十處。通過(guò)對(duì)本區(qū)地質(zhì)條件的分析，從工作方式上、地質(zhì)因素上對(duì)礦區(qū)成礦條件進(jìn)行總結(jié)，為以后礦區(qū)內(nèi)的勘查工作提供借鑒和參考。

1 區(qū)域地質(zhì)成礦背景

礦區(qū)位于南嶺多金屬成礦帶中段南側(cè)、粵北“山”字形構(gòu)造東反射弧、粵北曲仁構(gòu)造斷陷盆地北緣和西緣，屬南嶺成礦帶的核心區(qū)域。曲仁構(gòu)造盆地為一近于等軸狀的復(fù)式向斜，周邊廣泛出露前泥盆紀(jì)淺變質(zhì)巖系，其中，西側(cè)出露震旦系上統(tǒng)樂(lè)昌峽群淺變質(zhì)砂巖、板巖夾頁(yè)巖組成的五點(diǎn)梅花復(fù)背斜，為構(gòu)造盆地的西部界線；北部出露寒武紀(jì)八村群淺變質(zhì)砂巖、板巖、千枚巖，為構(gòu)造盆地的北部界線。

區(qū)域中發(fā)育各時(shí)代的地層，經(jīng)歷了由地槽→準(zhǔn)地臺(tái)→大陸邊緣活動(dòng)帶三個(gè)構(gòu)造階段發(fā)展歷史。與這三個(gè)階段相對(duì)應(yīng)，地層沉積建造具有明顯的不同特點(diǎn)，反映了構(gòu)造環(huán)境差異。震旦系-寒武系為淺變質(zhì)碎屑巖建造；泥盆-石炭系主要為碳酸鹽巖夾碎屑巖建造；二疊系、三疊系和侏羅系主要為陸相碎屑巖夾碳酸鹽巖及含煤砂頁(yè)巖、硅質(zhì)巖建造；白堊系-第三系為紅色碎屑巖建造；第四系主要為卵石、礫石、砂、粉砂、粘土等。

區(qū)域構(gòu)造發(fā)育，依其組合方式可分為東西向構(gòu)造、北北東～近南北向構(gòu)造、北東向構(gòu)造、北西～北西西向構(gòu)造。其中：北西向～北西西向斷裂構(gòu)造屬基底繼承性構(gòu)造，控制了區(qū)域地層的分布；東西向構(gòu)造控制了區(qū)域性燕山期巖漿巖的分布（北部外側(cè)為九峰～諸廣山復(fù)式花崗巖體，南部外側(cè)為大東山～貴東復(fù)式花崗巖體），同時(shí)也控制了盆地邊界的形態(tài)（曲仁盆地）；北東向構(gòu)造～北北東～近南北向構(gòu)造極為發(fā)育，控制了礦體或礦帶的產(chǎn)出空間位置，

2 勘查區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層為寒武系高灘組（∈1g）和水石組（∈1s）。

高灘組（∈1g）：灰綠、灰色變質(zhì)中-細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖與條帶狀黑色頁(yè)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖、絹云母板巖互層組成。板巖中常含黃鐵礦結(jié)核?？拷撞繆A一層透鏡狀的石煤層。底部常為一層厚20cm 的不等粒長(zhǎng)石石英砂巖與牛角河組作為分界標(biāo)志。

水石組（∈1s）：下部為灰、灰綠色厚層狀變質(zhì)中-細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖與灰綠、灰黑色薄層狀條帶狀絹云母泥質(zhì)板巖、泥質(zhì)絹云母板巖互層，局部夾一層灰?guī)r透鏡體；底部以一層灰、灰白色厚層狀局部含少量碧綠色頁(yè)巖角礫的變質(zhì)細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖與高灘組分界；上部以灰、灰綠色厚層狀變質(zhì)中-細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖、絹云母長(zhǎng)石石英砂巖為主，夾灰黑、黑色薄層狀絹云母板巖及炭泥質(zhì)絹云母板巖，局部夾兩層含灰綠色泥質(zhì)絹云母板巖角礫的細(xì)砂巖。

2.2 構(gòu)造

斷裂構(gòu)造切割地質(zhì)體，并使其發(fā)生位移，或形成破碎帶，同時(shí)也成為巖漿侵入活動(dòng)的通道和凝聚的場(chǎng)所。

礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，主要見(jiàn)東西向斷裂F1，北西向斷裂F3，F(xiàn)4，F(xiàn)5，北北西斷裂F2。

其中F1 斷裂：產(chǎn)于礦區(qū)北部，橫跨整個(gè)礦區(qū)，為礦區(qū)規(guī)模最大的一條斷層，呈近東西向展布，傾向南，寬0.40m ～1.20m，斷裂帶受擠壓強(qiáng)烈，周?chē)鷰r石破碎，片理化較發(fā)育，可見(jiàn)硅化、黃鐵礦化等。其他規(guī)模較小的斷層有F2、F3、F4 和F5，呈北西-北北西向，斷裂破碎帶中可見(jiàn)角礫，角礫呈不規(guī)則狀，棱角明顯，大小不一，雜亂無(wú)章，角礫之間的基質(zhì)亦呈棱角狀，根據(jù)其兩盤(pán)地層，推測(cè)為正斷層。

2.3 變質(zhì)作用

礦區(qū)變質(zhì)作用普遍，區(qū)域變質(zhì)作用主要分布于加里東構(gòu)造層，分布面積大，自寒武至震旦紀(jì)地層的巖石均發(fā)生了不同程度的區(qū)域變質(zhì)，主要以淺變質(zhì)作用為主。主要巖石類型有：淺變質(zhì)石英砂巖、淺變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖、淺變質(zhì)石英雜砂巖、淺變質(zhì)粉砂巖；絹云母板巖、砂質(zhì)板巖、炭質(zhì)板巖、硅質(zhì)板巖等。

區(qū)域變質(zhì)巖石主要變質(zhì)礦物有：絹云母、白云母、粘土礦物、綠泥石、石英等。

根據(jù)相關(guān)資料，認(rèn)為該區(qū)域是加里東運(yùn)動(dòng)期間，在以近南北向?yàn)橹鞯膲簯?yīng)力作用下，構(gòu)造活動(dòng)頻繁，并伴隨地殼熱流變化，導(dǎo)致這一時(shí)期地層內(nèi)部溫度升高、壓力加大。巖石礦物成分及結(jié)構(gòu)構(gòu)造普遍發(fā)生改變，如礦物重結(jié)晶、巖石具片理和定向構(gòu)造等。變質(zhì)礦物以絹云母為主，不同程度保存著原巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和成分。

變質(zhì)作用和成礦的關(guān)系，主要表現(xiàn)為由溫度、壓力、變質(zhì)熱液等因素的變化而使原有礦床的改造，或使成礦元素遷移、富集而成礦。本區(qū)變質(zhì)巖石變質(zhì)程度較低，變質(zhì)作用與礦產(chǎn)沒(méi)有成因上的關(guān)系，礦產(chǎn)的形成是由另外的地質(zhì)作用—構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)產(chǎn)生的，但淺變質(zhì)巖石可作為圍巖通過(guò)它們的巖性對(duì)產(chǎn)于其內(nèi)的礦產(chǎn)起一定的控制作用。

從礦區(qū)特征來(lái)看，礦區(qū)主要是區(qū)域變質(zhì)和熱接觸變質(zhì)。熱接觸變質(zhì)作用出現(xiàn)于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不很強(qiáng)烈的地區(qū)。溫度是引起這種變質(zhì)作用產(chǎn)生的最主要因素，在下部巖漿體的溫度影響下，圍巖產(chǎn)生吸熱反應(yīng)，通過(guò)變質(zhì)結(jié)晶和重結(jié)晶，形成新的礦物組合和組構(gòu)。

熱變質(zhì)沿著斷裂帶分布，巖破碎帶向兩側(cè)慢慢減弱，熱變質(zhì)常常伴隨著硅化，是本區(qū)的找礦特征之一。

2.4 圍巖蝕變

礦區(qū)的圍巖蝕變主要為硅化、方解石化、綠泥石化、黃鐵礦化等。

硅化：硅化具有多期性特征，大量地沿層交代原巖，形成了似層狀、透鏡狀，硅化主要分布于構(gòu)造破碎附近，強(qiáng)度隨位置的不同也有所變化，總的來(lái)說(shuō)，以破碎帶為中心，遠(yuǎn)離破碎帶硅化強(qiáng)度逐漸變低，呈現(xiàn)硅化分帶的特征，多呈細(xì)脈狀、網(wǎng)狀，局部為團(tuán)塊狀，穿插于巖石中或膠結(jié)破碎巖。局部可見(jiàn)晚期硅化以脈狀穿切早期硅化脈。

方解石化：分布特征和硅化特征類似，同樣呈現(xiàn)出分帶特征，多呈細(xì)脈狀、網(wǎng)狀，局部呈雁列狀，指示了構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的應(yīng)力特征，常和石英脈一期產(chǎn)出。

黃鐵礦化：分布較廣，較為常見(jiàn)，特別是在構(gòu)造破碎附近，常呈團(tuán)塊狀、脈狀出現(xiàn)，自形—半自形為主，遠(yuǎn)離破碎帶中心強(qiáng)度也逐漸減弱。

綠泥石化：主要表現(xiàn)為兩種形式，一是地層中普遍出現(xiàn)，是區(qū)域變質(zhì)的一種，與成礦關(guān)系不大；二是在構(gòu)造破碎帶中，巖石受強(qiáng)烈擠壓變質(zhì)出現(xiàn)的，往往出現(xiàn)在變形強(qiáng)烈的區(qū)域出現(xiàn)。

3 地球化學(xué)異常特征

和南嶺成礦帶水系沉積物平均值相比，調(diào)查區(qū)相對(duì)富集Sb、As、Cr、Hg、Mo、F 等 元素（X/K＞1.2），相 對(duì)貧 化Cd、Nb、Sn、Mn、Zn等元素（X/K＜0.8），其他元素與南嶺成礦帶背景值接近。

在礦區(qū)東部開(kāi)展土壤測(cè)量工作，面積為2.0km2，網(wǎng)度200m×20m，采集土壤測(cè)量樣品526 個(gè)，從結(jié)果來(lái)，Sb、Pb、Zn、Cu 等元素套合較好，圈定了2 個(gè)土壤綜合異常，其特征如下：

AP1 綜合異常：Sb 元素異常下限20，異常均值55.99，峰值146.3，面積0.07km2，規(guī)模（NAP）0.20，濃度級(jí)別3；Zn 元素異常下限140，異常均值234.96，峰值488.6，面積0.08km2，規(guī)模（NAP）0.13，濃度級(jí)別2；Cu 元素異常下限50，異常均值86.87，峰值120，面積0.07km2，規(guī)模（NAP）0.12，濃度級(jí)別2；Au 元素異常下限4，異常均值7.87，峰值22.14，面積0.04km2，規(guī)模（NAP）0.07，濃度級(jí)別3；Pb 元素異常下限120，異常均值160.18，峰值213.1，面積0.03km2，規(guī)模（NAP）0.04，濃度級(jí)別1。地質(zhì)與異常特征：異常分布于寒武系牛角河組地層中。元素組合較簡(jiǎn)單，以Sb、Zn、Cu 為主，伴有Au、Pb 異常。異常具有明顯的濃集中心，元素異常套合較好。解釋推斷：異常強(qiáng)度中等，但中低溫元素套合較好，推測(cè)為斷裂破碎帶礦化引起。具有找礦意義。

AP2 綜合異常：Sb 元素異常下限20，異常均值30.95，峰值68.70，面積0.17km2，規(guī)模（NAP）0.28，濃度級(jí)別2；Zn 元素異常下限140，異常均值298.46，峰值1100，面積0.1km2，規(guī)模（NAP）0.20，濃度級(jí)別3；Ag 元素異常下限0.25，異常均值0.421，峰值0.74，面積0.12km2，規(guī)模（NAP）0.18，濃度級(jí)別2；Pb 元素異常下限120，異常均值215.11，峰值374.20，面積0.09km2，規(guī)模（NAP）0.15，濃度級(jí)別2；Cu 元素異常下限50，異常均值82.63，峰值146.70，面積0.08km2，規(guī)模（NAP）0.11，濃度級(jí)別2；Au元素異常下限4，異常均值5.36，峰值11.10，面積0.08km2，規(guī)模（NAP）0.11，濃度級(jí)別2；Sn 元素異常下限5，異常均值5.32，峰值6，面積0.06km2，規(guī)模（NAP）0.06，濃度級(jí)別1；Hg 元素異常下限0.3，異常均值0.398，峰值0.64，面積0.05km2，規(guī)模（NAP）0.06，濃度級(jí)別2；Mo 元素異常下限3.5，異常均值4.27，峰值8.73，面積0.04km2，規(guī)模（NAP）0.06，濃度級(jí)別2。地質(zhì)與異常特征：異常分布于寒武系牛角河組地層中，元素組合較復(fù)雜，以Sb、Zn、Ag、Pb、Cu 為主，伴有Au、Sn、Hg、Mo 等異常。異常具有明顯的濃集中心以一、二級(jí)濃度分帶為主，各元素異常套合較好。南部未封閉。解釋推斷：異常強(qiáng)度中等，以中低溫元素異常為主，元素組合復(fù)雜、套合較好。推測(cè)異常由斷裂破碎帶引起，具有找礦意義。

從土壤測(cè)量成果來(lái)看，本區(qū)土壤異常元素組合較復(fù)雜，以中、低溫元素異常為主，說(shuō)明本區(qū)成礦作用以斷層熱液礦化為主。AP1、AP2 兩處綜合異常強(qiáng)度不高，但元素之間套合較好，異常區(qū)內(nèi)、斷裂構(gòu)造、硅化較發(fā)育，推測(cè)為斷裂破碎帶引起的礦致異常，具有尋找銅鉛鋅銻多金屬礦的前景，AP2 找礦意義相對(duì)較大。

在對(duì)土壤異常檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)有寒武系淺變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖中有較多蝕變破碎帶，局部硅化強(qiáng)烈，采樣進(jìn)行光譜分析Sb 含量達(dá)300ppm 以上，在異常中心蝕變帶，取樣分析Zn0.026%～0.566%，Cu0.005%～0.028%。

4 地球物理特征

粵北區(qū)域航磁場(chǎng)總體特征是磁場(chǎng)等值線皆呈近東西向延伸，展布于區(qū)域北部湘粵交界處的九峰—諸廣山、中部及南部的懷集—佛崗等帶上，表現(xiàn)為與區(qū)域性東西向基底構(gòu)造一致，而呈線狀、串珠狀、鏈狀或雁列狀排列、方向性很強(qiáng)的航磁異常，往往與區(qū)域性斷裂帶或深大斷裂有關(guān)。

湖南有色地勘局247 隊(duì)在曲仁盆地北緣進(jìn)行了1/1 萬(wàn)重-磁聯(lián)合剖面測(cè)量。

寒武紀(jì)及之前的老地層一般具微-微磁性，異常值在0nT ～50nT，局部達(dá)100nT，表現(xiàn)為平緩或略有跳動(dòng)的大面積弱磁異常。寒武紀(jì)之后除桂頭組下亞組△T 值較高外，自桂頭組上亞組至下石炭統(tǒng)，△T 值總體在0 值附近輕微波動(dòng)；但在巖性界面或斷裂破碎帶附近，波動(dòng)幅度增加，尤其是在斷裂破碎帶發(fā)育程度較高的地段，△T 值波動(dòng)強(qiáng)烈，一般在斷裂下盤(pán)出現(xiàn)大正值，上盤(pán)出現(xiàn)大負(fù)值；在壺天群分布地段，高精磁△T 曲線形態(tài)相對(duì)比較復(fù)雜，總體靠近0 值附近波動(dòng)，但局部出現(xiàn)狹窄的大正值或大負(fù)值變化。由此可見(jiàn)，在曲仁盆地北緣區(qū)域磁性的變化除壺天群比較復(fù)雜外，主要為斷裂破碎帶引起。

根據(jù)湖南有色地勘局247 隊(duì)完成的粵北曲仁盆地北緣重力測(cè)量成果工作。在布格重力異常平面圖上，北部寒武系出露部位重力異常等值線形態(tài)復(fù)雜，蕉葉塘礦區(qū)處在近東西向的小水魚(yú)正異常內(nèi)，西北側(cè)出現(xiàn)近北西向西坑弱負(fù)異常，東南側(cè)出現(xiàn)北西向赤石徑弱負(fù)異常。礦區(qū)內(nèi)地層出露僅寒武系高灘組（∈1g）和水石組（∈1s），故礦區(qū)內(nèi)異常推測(cè)為構(gòu)造引起，其下伏有巖體的可能。

5 礦化點(diǎn)特征

礦化體產(chǎn)于礦區(qū)東部F1 斷層破碎帶中，兩盤(pán)地層均為寒武系高灘組（∈1g），礦化帶地表表現(xiàn)為硅化、黃鐵礦化等，總體走向?yàn)榻鼥|西向，傾向南，可見(jiàn)延伸大于200m，連續(xù)性較差，寬度受斷層破碎控制，隨破碎帶變化而變化。礦化體呈囊狀、不規(guī)則脈狀產(chǎn)出，礦石構(gòu)造以條帶狀和浸染狀為主，其次為塊狀構(gòu)造。局部取樣分析Zn0.026%～0.566%，Cu0.005%～0.028%。根據(jù)巖石薄片和礦石光片鏡下鑒定結(jié)果，礦區(qū)的礦物組合較簡(jiǎn)單，其中黃銅礦礦石中主要礦石礦物為黃銅礦，黃鐵礦，閃鋅礦，少量方鉛礦等，脈石礦物主要有石英，方解石，綠泥石。各礦物的特征簡(jiǎn)述如下：

黃銅礦：多呈不規(guī)則粒狀及致密塊狀集合體，是熱液作用產(chǎn)物。

黃鐵礦：呈它形—自形晶體粒狀，晶體內(nèi)有黃銅礦包裹體，有被脈石礦物交代的現(xiàn)象。

閃鋅礦：呈它形—半自形粒狀，很少自形晶體，為方鉛礦穿插，有石英的碎塊為閃鋅礦包裹的現(xiàn)象。一般粒度在0.2mm ～0.5mm。

方鉛礦：呈它形—半自形粒狀，少量自形晶體，浸染狀分布于礦石中，沿閃鋅礦的裂隙分布，有為黃銅礦所圍繞的現(xiàn)象。一般粒度在0.3mm ～0.9mm。

礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形與他形粒狀結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造主要為星點(diǎn)狀構(gòu)造，條帶狀，浸染狀構(gòu)造。

6 遠(yuǎn)景分析

礦區(qū)位于南嶺多金屬成礦帶中段南側(cè)、粵北“山”字形構(gòu)造東反射弧、粵北曲仁構(gòu)造斷陷盆地北緣和西緣，屬南嶺成礦帶的核心區(qū)域，周?chē)寻l(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)幾十處。其地球物理化學(xué)特征顯示很好的找礦線索，勘查區(qū)地表破碎帶礦化特征明顯，局部可達(dá)邊界品位，其延伸受F1 斷裂限制，圍巖蝕變強(qiáng)烈，裂隙發(fā)育。綜合分析區(qū)域礦產(chǎn)的成礦規(guī)律，結(jié)合礦區(qū)的地質(zhì)特征，初步認(rèn)定本礦床屬于熱液充填型銅多金屬礦床。礦區(qū)距凡口鉛鋅礦北西方向僅2km，物探顯示下伏可能存在巖體，如果該巖體與凡口鉛鋅礦成礦有關(guān)，該區(qū)域應(yīng)為凡口鉛鋅礦導(dǎo)礦通道，具有很好的找礦前景。

7 下步工作方向

從礦區(qū)已取得地質(zhì)資料來(lái)看，礦區(qū)綜合異常強(qiáng)度不高，但元素之間套合較好，異常區(qū)內(nèi)、斷裂構(gòu)造、硅化較發(fā)育；礦區(qū)物探資料顯示，下伏有巖體存在的可能，地表礦化點(diǎn)取樣分析，Zn0.026%～0.566%，Cu0.005 ～0.028%，可達(dá)邊界品位。建議下一步開(kāi)展工作為：開(kāi)展地表大比例尺地質(zhì)填圖，詳查查明地層巖性特征、分布規(guī)律、產(chǎn)狀變化、變質(zhì)特征及F1 斷層的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀、延伸以及礦化帶蝕變特征與斷層的相關(guān)性；查明區(qū)域內(nèi)地層層序及巖性組合、構(gòu)造類型及其發(fā)育程度及其規(guī)模、形態(tài)產(chǎn)狀、成礦有關(guān)的巖性、巖相分布特點(diǎn)，構(gòu)造性質(zhì)、產(chǎn)狀，控礦構(gòu)造因素及礦化富集的構(gòu)造條件，基本查明與成礦有關(guān)的變質(zhì)與蝕變特征及與礦化的關(guān)系。在有條件的情況下，施工深部鉆孔，驗(yàn)證礦化帶的深部延伸情況。