淺談廣東省大寶山銅多金屬礦床成因

蔣金昌

（廣東省大寶山礦業(yè)有限公司，廣東 韶關(guān) 512127）

1 區(qū)域地質(zhì)概況

圖1 粵北大寶山銅多金屬礦床區(qū)域地質(zhì)圖（a）（毛景文，2011）與礦床地質(zhì)圖（b）

廣東省大寶山銅多金屬礦區(qū)域上位于欽杭結(jié)合帶東南部華夏板塊內(nèi)浙粵陸緣造山帶的羅霄褶皺帶內(nèi)（圖1）（陳毓川，2013），北江北東向斷裂構(gòu)造帶與大東山—貴東東西向構(gòu)造巖漿巖帶的交匯部位（劉姤群，1985）英德盆地的北東緣。區(qū)域上出露的地層主要有震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系，二疊系、三疊系、侏羅系和白堊系分布于曲仁盆地和英德盆地之中，第新生界主要為內(nèi)陸山間盆地碎屑巖建造（廣東省區(qū)域地質(zhì)志，1988）。粵北地區(qū)巖漿作用十分發(fā)育，加里東期、海西期、印支期、燕山期和喜山期均有較發(fā)育的巖漿作用，其中以侏羅紀(jì)—早白堊世最為集中，巖性主要有花崗閃長巖、黑云母花崗巖、二云母花崗巖、含石榴石白云母花崗巖等（王登紅等，2010；毛景文等，2011；陳毓川等，2014）。早期近東西向構(gòu)造體系（緯向構(gòu)造體系）疊加晚期北北動(dòng)向構(gòu)造體系，在英德盆地中形成了雪山嶂復(fù)式背斜、翁城復(fù)式向斜和英德復(fù)式向斜（湯吉方等，1986）。區(qū)域斷層以近東西向大東山—貴東斷裂和北東向北江斷裂最為發(fā)育，北江斷裂帶屬于吳川—四會(huì)區(qū)域性斷裂帶的一部分。

2 礦床地質(zhì)

廣東省大寶山銅多金屬礦位于大東山—貴東巖體的南側(cè)，英德盆地的北東緣。礦區(qū)及周邊所見基底地層為寒武系八村群高灘組淺變質(zhì)砂巖、粉砂巖、含石英粉砂絹云母頁巖等。沉積蓋層為中下泥盆統(tǒng)桂頭組（D1-2gt），統(tǒng)桂頭組底部不整合于前泥盆系黑色粉砂巖之上。中泥盆統(tǒng)東崗嶺組（D2d）主要分布于大寶山向斜的核部，下段（D2da）為深灰－灰色中－厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r為主，局部含泥質(zhì)增多為鈣質(zhì)頁巖，有時(shí)泥質(zhì)減少而為微粒灰?guī)r，上段（D2db）為粉砂質(zhì)頁巖、紋層狀灰?guī)r。下侏羅統(tǒng)金雞組（J1j）主要出露于礦區(qū)西部，為細(xì)-中粒石英砂巖，長石石英砂巖，其中夾絹云母化千枚狀頁巖。

礦區(qū)所見巖漿巖主要有次英安巖斑巖、花崗閃長斑巖、基性巖脈等。地表所見次英安斑巖呈巖墻狀沿北北西斷裂分布于侏羅系（J1j）與桂頭組（D1-2gt）和東崗嶺組（D2d）之間，巖墻北端九曲嶺次英安斑巖長軸轉(zhuǎn)向北東，南端徐屋次英安巖斑巖長軸北東，三者構(gòu)成啞鈴狀（圖1）?；詭r脈以陡傾產(chǎn)出的輝綠巖脈為主，也有少量被定名為玄武巖脈。

大寶山礦區(qū)地層主要以軸向北北西的向斜產(chǎn)出，走向342°左右的斷層發(fā)育，泥盆系與侏羅系地層在大寶山次英安斑巖巖墻的南端以斷層相接觸，該組北北西向斷層被命名為Fa，近東西向斷層展布于船肚花崗閃長斑巖的南部，橫穿九曲嶺次英安斑巖，被命名為Fb，最晚期北東向斷層為Fc。

大寶山銅多金屬礦礦區(qū)蝕變十分復(fù)雜，所見的蝕變礦物主要有絹云母、石英、鉀長石、黑云母、透輝石、石榴石、透閃石、陽起石、綠簾石、綠泥石、硅灰石、方解石等。

礦石礦物主要有磁鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、白鎢礦、輝鉍礦、菱鐵礦、褐鐵礦等。褐鐵礦石，廣泛分布于地表氧化帶中。而原生礦石，則是沿礦體走向（近南北方向）礦石類型有顯著的變化，由北而南順序?yàn)椋狐S鐵礦—輝鉬礦石和含白鎢礦黃銅礦黃鐵礦石—含黃銅礦磁黃鐵礦石—鉛鋅礦石。在各類型之間均有重疊及逐漸過渡現(xiàn)象，因此形成一系列的過渡礦石亞類。黃鐵礦—輝鉬礦石集中在礦床北部35線～51線之間的云英巖化花崗閃長巖中；含白鎢礦黃銅礦黃鐵礦石遍布于整個(gè)礦床，但是具有南貧北富的趨勢，以35線以北最為富集，0號勘探線以南其含量低于伴生品位，47號勘探線以北過渡為含白鎢礦黃鐵礦石；含黃銅礦磁黃鐵礦石主要分布于43線～0線之間，靠北段黃鐵礦增加，過渡為含黃銅礦黃鐵礦磁黃鐵礦亞類；鉛鋅礦石類型主要集中分布于0線以南，0～20號勘探線以閃鋅礦為主，20號勘探線以南過渡為以方鉛礦為主。2018年～2019年勘探證實(shí)中南南部15線～16線大寶山英安斑巖中普遍發(fā)育一組陡傾（傾角為65°～75°）細(xì)脈浸染狀硫化物，北部傾向?yàn)?00°～310°，南部傾向?yàn)?90°～300°。硫化物細(xì)脈主要由黃鐵礦、黃銅礦少量閃鋅礦和方鉛礦，銅礦化平均品位為0.20%～0.49%。

圖2 礦產(chǎn)資源分布情況

3 礦床成因

3.1 野外證據(jù)

在大寶山巖墻西側(cè)侏羅系中有次英安斑巖脈侵入和次英安斑巖與中下泥盆統(tǒng)桂頭組（D1-2gt）和中泥盆統(tǒng)東崗嶺組（D2d）斜交的地質(zhì)事實(shí)出發(fā)，認(rèn)為大寶山次英安斑巖（次流紋斑巖）沿Fa1逆沖斷層侵入。且大寶山次英安斑巖體內(nèi)部（15線～16線）發(fā)育一組傾向290°～310°、傾角65°～75°的（石英-）硫化物細(xì)脈，該組脈體與銅-鉛-鋅多金屬礦化關(guān)系密切，兩側(cè)圍巖中脈體發(fā)育數(shù)量快速減少。大寶山花崗閃長斑巖呈巖株?duì)町a(chǎn)出于大寶山頂，其中富含細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀輝鉬礦與黃鐵礦化、云英巖化和矽卡巖化（33號～47號勘探線）關(guān)系十分密切，該處恰是北北西向斷裂（Fa）和近東西向斷裂（Fb）的交匯部位，成礦熱液沿?cái)嗔哑扑閹Ш蛯娱g滑動(dòng)帶運(yùn)移至有利圍巖部位沉淀成礦[8]。

3.2 成巖成礦年齡

湯吉方等（1992）獲得丘壩次英安斑巖的全巖Rb-Sr年齡為195.5±11Ma，進(jìn)一步認(rèn)為次英安斑巖是燕山早期就位的次火山巖，大寶山次英安斑巖（ZK5803）中LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為174.6±1.5Ma（王磊等，2012）和大寶山北部九曲嶺花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為169.0±1.9Ma和171.3±1.4Ma（傅曉明等，2016）也證明了次英安斑巖屬燕山期巖漿巖。銅礦體中存在的輝鉬礦的Re-Os成礦年齡為164Ma（毛景文，2008）和166.0±3.0Ma（瞿泓瀅，2014），而黃銅礦-黃鐵礦礦石、黃銅礦-磁黃鐵礦礦石和鉛鋅礦礦石中不同礦物共生組合的一組石英流體包裹體的Rb-Sr同位素等時(shí)線年齡為168.5±5.8Ma（蔡錦輝和劉家齊，1993）。

3.3 地球化學(xué)證據(jù)

早期黃鐵礦Co/Ni和Se/Te比值分別為1.1和0.55，晚期黃鐵礦Co/Ni和Se/Te比值分別為3.79和0.45～0.69（劉姤群等，1985；湯吉方等，1992），鉬鎢礦帶、銅（鎢）礦帶、鉛鋅礦帶中黃鐵礦的Co/Ni平均比值分別為7.8、7.3和10.1（黃書俊等，1987），不同成礦期、不同礦化帶的黃鐵礦中Co/Ni和Se/Te比值均顯示典型的熱液型礦床特點(diǎn)。多元統(tǒng)計(jì)方法表明大寶山礦床鉛鋅礦與銅礦具有親緣性，大寶山方鉛礦中的Bi含量（0.198%）及閃鋅礦中Cd含量（0.215%）及閃鋅礦中Zn/Cd比值（408）都顯示大寶山鉛鋅礦屬于高—中溫?zé)嵋撼梢颍ㄙZ國相等，1987）。

3.4 流體包裹體

次英安斑巖中石英斑晶所含流體包裹體的鹽度為wtNaCl3%～17%，密度為0.8g/cm3～1.11g/cm3，而銅鉛鋅的硫化物礦石的石英中流體包裹體的鹽度為wtNaCl2%～17%，密度為0.8g/cm3～1.10g/cm3，二者十分相似，流體中陽離子組分Ca2+，Mg2+和K+含量高，而貧Na+，陰離子則是Cl-和F-為主。花崗閃長斑巖中石英斑巖的流體包裹體和含輝鉬礦、黃鐵礦石英脈中流體包裹體的特點(diǎn)相似，分別為鹽度wtNaCl5%～14.5%、密度0.8g/cm3～1.00g/cm3，和鹽度wtNaCl1.7%～10.8%，密度為0.8g/cm3～ 1.00g/cm3，流體中的陽離子卻是以K+、Ca2+、Na+為主，而相對貧Mg2+，陰離子Cl-和F-的含量變化不明顯（蔡錦輝和劉家齊，1993）。次英安斑巖中脈狀銅鉛鋅礦中石英包裹體的均一溫度變化范圍較窄，在280℃～410℃之間；東崗嶺組灰?guī)r中層狀鉛鋅礦中流體包裹體均一溫度顯示了三個(gè)階段的特征，即340℃～410℃、250℃～320℃和180℃～200℃；而次英安斑巖中鉬礦石英中包裹體均一溫度范圍較寬，但顯示出兩個(gè)階段即300℃～340℃和150℃～300℃的溫度特點(diǎn)（黃書俊等，1987）。

綜上所述，大寶山銅多金屬礦床為熱液成因：燕山早期侵入的次英安斑巖巖墻帶來的成礦熱液在巖體內(nèi)形成細(xì)脈-浸染狀、網(wǎng)脈狀礦體，成礦熱液交代充填中泥盆統(tǒng)東崗嶺組（D2da）灰?guī)r形成厚大似層狀銅多金屬礦體。而后燕山期花崗閃長斑巖侵入形成斑巖型鉬鎢礦化疊加于銅硫多金屬礦體之上。最后，原生硫化物在地表氧化淋濾作用下形成褐鐵礦。