廣東省仁化縣高寨坑銅礦化點成礦條件及找礦潛力分析

趙俊杰

勘查區內是南嶺多金屬成礦帶，區域礦產星羅棋布，大大小小礦床幾十處。通過對本區地質條件的分析，從工作方式上、地質因素上對礦區成礦條件進行總結，為以后礦區內的勘查工作提供借鑒和參考。

1 區域地質成礦背景

礦區位于南嶺多金屬成礦帶中段南側、粵北“山”字形構造東反射弧、粵北曲仁構造斷陷盆地北緣和西緣，屬南嶺成礦帶的核心區域。曲仁構造盆地為一近于等軸狀的復式向斜，周邊廣泛出露前泥盆紀淺變質巖系，其中，西側出露震旦系上統樂昌峽群淺變質砂巖、板巖夾頁巖組成的五點梅花復背斜，為構造盆地的西部界線；北部出露寒武紀八村群淺變質砂巖、板巖、千枚巖，為構造盆地的北部界線。

區域中發育各時代的地層，經歷了由地槽→準地臺→大陸邊緣活動帶三個構造階段發展歷史。與這三個階段相對應，地層沉積建造具有明顯的不同特點，反映了構造環境差異。震旦系-寒武系為淺變質碎屑巖建造；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巖、硅質巖建造；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。

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

2 勘查區地質特征

2.1 地層

礦區出露地層為寒武系高灘組（∈1g）和水石組（∈1s）。

高灘組（∈1g）：灰綠、灰色變質中-細粒長石石英砂巖與條帶狀黑色頁巖、炭質頁巖、絹云母板巖互層組成。板巖中常含黃鐵礦結核?？拷撞繆A一層透鏡狀的石煤層。底部常為一層厚20cm 的不等粒長石石英砂巖與牛角河組作為分界標志。

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

2.2 構造

斷裂構造切割地質體，并使其發生位移，或形成破碎帶，同時也成為巖漿侵入活動的通道和凝聚的場所。

礦區內構造比較簡單，主要見東西向斷裂F1，北西向斷裂F3，F4，F5，北北西斷裂F2。

其中F1 斷裂：產于礦區北部，橫跨整個礦區，為礦區規模最大的一條斷層，呈近東西向展布，傾向南，寬0.40m ～1.20m，斷裂帶受擠壓強烈，周圍巖石破碎，片理化較發育，可見硅化、黃鐵礦化等。其他規模較小的斷層有F2、F3、F4 和F5，呈北西-北北西向，斷裂破碎帶中可見角礫，角礫呈不規則狀，棱角明顯，大小不一，雜亂無章，角礫之間的基質亦呈棱角狀，根據其兩盤地層，推測為正斷層。

2.3 變質作用

礦區變質作用普遍，區域變質作用主要分布于加里東構造層，分布面積大，自寒武至震旦紀地層的巖石均發生了不同程度的區域變質，主要以淺變質作用為主。主要巖石類型有：淺變質石英砂巖、淺變質長石石英砂巖、淺變質石英雜砂巖、淺變質粉砂巖；絹云母板巖、砂質板巖、炭質板巖、硅質板巖等。

區域變質巖石主要變質礦物有：絹云母、白云母、粘土礦物、綠泥石、石英等。

根據相關資料，認為該區域是加里東運動期間，在以近南北向為主的壓應力作用下，構造活動頻繁，并伴隨地殼熱流變化，導致這一時期地層內部溫度升高、壓力加大。巖石礦物成分及結構構造普遍發生改變，如礦物重結晶、巖石具片理和定向構造等。變質礦物以絹云母為主，不同程度保存著原巖的結構、構造和成分。

變質作用和成礦的關系，主要表現為由溫度、壓力、變質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。本區變質巖石變質程度較低，變質作用與礦產沒有成因上的關系，礦產的形成是由另外的地質作用—構造運動和巖漿活動產生的，但淺變質巖石可作為圍巖通過它們的巖性對產于其內的礦產起一定的控制作用。

從礦區特征來看，礦區主要是區域變質和熱接觸變質。熱接觸變質作用出現于構造運動不很強烈的地區。溫度是引起這種變質作用產生的最主要因素，在下部巖漿體的溫度影響下，圍巖產生吸熱反應，通過變質結晶和重結晶，形成新的礦物組合和組構。

熱變質沿著斷裂帶分布，巖破碎帶向兩側慢慢減弱，熱變質常常伴隨著硅化，是本區的找礦特征之一。

2.4 圍巖蝕變

礦區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，硅化主要分布于構造破碎附近，強度隨位置的不同也有所變化，總的來說，以破碎帶為中心，遠離破碎帶硅化強度逐漸變低，呈現硅化分帶的特征，多呈細脈狀、網狀，局部為團塊狀，穿插于巖石中或膠結破碎巖。局部可見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，同樣呈現出分帶特征，多呈細脈狀、網狀，局部呈雁列狀，指示了構造運動的應力特征，常和石英脈一期產出。

黃鐵礦化：分布較廣，較為常見，特別是在構造破碎附近，常呈團塊狀、脈狀出現，自形—半自形為主，遠離破碎帶中心強度也逐漸減弱。

綠泥石化：主要表現為兩種形式，一是地層中普遍出現，是區域變質的一種，與成礦關系不大；二是在構造破碎帶中，巖石受強烈擠壓變質出現的，往往出現在變形強烈的區域出現。

3 地球化學異常特征

和南嶺成礦帶水系沉積物平均值相比，調查區相對富集Sb、As、Cr、Hg、Mo、F 等 元素（X/K＞1.2），相 對貧 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。

在礦區東部開展土壤測量工作，面積為2.0km2，網度200m×20m，采集土壤測量樣品526 個，從結果來，Sb、Pb、Zn、Cu 等元素套合較好，圈定了2 個土壤綜合異常，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，規模（NAP）0.20，濃度級別3；Zn 元素異常下限140，異常均值234.96，峰值488.6，面積0.08km2，規模（NAP）0.13，濃度級別2；Cu 元素異常下限50，異常均值86.87，峰值120，面積0.07km2，規模（NAP）0.12，濃度級別2；Au 元素異常下限4，異常均值7.87，峰值22.14，面積0.04km2，規模（NAP）0.07，濃度級別3；Pb 元素異常下限120，異常均值160.18，峰值213.1，面積0.03km2，規模（NAP）0.04，濃度級別1。地質與異常特征：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：異常強度中等，但中低溫元素套合較好，推測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，規模（NAP）0.28，濃度級別2；Zn 元素異常下限140，異常均值298.46，峰值1100，面積0.1km2，規模（NAP）0.20，濃度級別3；Ag 元素異常下限0.25，異常均值0.421，峰值0.74，面積0.12km2，規模（NAP）0.18，濃度級別2；Pb 元素異常下限120，異常均值215.11，峰值374.20，面積0.09km2，規模（NAP）0.15，濃度級別2；Cu 元素異常下限50，異常均值82.63，峰值146.70，面積0.08km2，規模（NAP）0.11，濃度級別2；Au元素異常下限4，異常均值5.36，峰值11.10，面積0.08km2，規模（NAP）0.11，濃度級別2；Sn 元素異常下限5，異常均值5.32，峰值6，面積0.06km2，規模（NAP）0.06，濃度級別1；Hg 元素異常下限0.3，異常均值0.398，峰值0.64，面積0.05km2，規模（NAP）0.06，濃度級別2；Mo 元素異常下限3.5，異常均值4.27，峰值8.73，面積0.04km2，規模（NAP）0.06，濃度級別2。地質與異常特征：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：異常強度中等，以中低溫元素異常為主，元素組合復雜、套合較好。推測異常由斷裂破碎帶引起，具有找礦意義。

從土壤測量成果來看，本區土壤異常元素組合較復雜，以中、低溫元素異常為主，說明本區成礦作用以斷層熱液礦化為主。AP1、AP2 兩處綜合異常強度不高，但元素之間套合較好，異常區內、斷裂構造、硅化較發育，推測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 找礦意義相對較大。

在對土壤異常檢查時，發現有寒武系淺變質長石石英砂巖中有較多蝕變破碎帶，局部硅化強烈，采樣進行光譜分析Sb 含量達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

粵北區域航磁場總體特征是磁場等值線皆呈近東西向延伸，展布于區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，表現為與區域性東西向基底構造一致，而呈線狀、串珠狀、鏈狀或雁列狀排列、方向性很強的航磁異常，往往與區域性斷裂帶或深大斷裂有關。

湖南有色地勘局247 隊在曲仁盆地北緣進行了1/1 萬重-磁聯合剖面測量。

寒武紀及之前的老地層一般具微-微磁性，異常值在0nT ～50nT，局部達100nT，表現為平緩或略有跳動的大面積弱磁異常。寒武紀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，△T 值總體在0 值附近輕微波動；但在巖性界面或斷裂破碎帶附近，波動幅度增加，尤其是在斷裂破碎帶發育程度較高的地段，△T 值波動強烈，一般在斷裂下盤出現大正值，上盤出現大負值；在壺天群分布地段，高精磁△T 曲線形態相對比較復雜，總體靠近0 值附近波動，但局部出現狹窄的大正值或大負值變化。由此可見，在曲仁盆地北緣區域磁性的變化除壺天群比較復雜外，主要為斷裂破碎帶引起。

根據湖南有色地勘局247 隊完成的粵北曲仁盆地北緣重力測量成果工作。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復雜，蕉葉塘礦區處在近東西向的小水魚正異常內，西北側出現近北西向西坑弱負異常，東南側出現北西向赤石徑弱負異常。礦區內地層出露僅寒武系高灘組（∈1g）和水石組（∈1s），故礦區內異常推測為構造引起，其下伏有巖體的可能。

5 礦化點特征

礦化體產于礦區東部F1 斷層破碎帶中，兩盤地層均為寒武系高灘組（∈1g），礦化帶地表表現為硅化、黃鐵礦化等，總體走向為近東西向，傾向南，可見延伸大于200m，連續性較差，寬度受斷層破碎控制，隨破碎帶變化而變化。礦化體呈囊狀、不規則脈狀產出，礦石構造以條帶狀和浸染狀為主，其次為塊狀構造。局部取樣分析Zn0.026%～0.566%，Cu0.005%～0.028%。根據巖石薄片和礦石光片鏡下鑒定結果，礦區的礦物組合較簡單，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。各礦物的特征簡述如下：

黃銅礦：多呈不規則粒狀及致密塊狀集合體，是熱液作用產物。

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

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象。一般粒度在0.3mm ～0.9mm。

礦石結構主要為半自形與他形粒狀結構。

礦石構造主要為星點狀構造，條帶狀，浸染狀構造。

6 遠景分析

礦區位于南嶺多金屬成礦帶中段南側、粵北“山”字形構造東反射弧、粵北曲仁構造斷陷盆地北緣和西緣，屬南嶺成礦帶的核心區域，周圍已發現礦產幾十處。其地球物理化學特征顯示很好的找礦線索，勘查區地表破碎帶礦化特征明顯，局部可達邊界品位，其延伸受F1 斷裂限制，圍巖蝕變強烈，裂隙發育。綜合分析區域礦產的成礦規律，結合礦區的地質特征，初步認定本礦床屬于熱液充填型銅多金屬礦床。礦區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，該區域應為凡口鉛鋅礦導礦通道，具有很好的找礦前景。

7 下步工作方向

從礦區已取得地質資料來看，礦區綜合異常強度不高，但元素之間套合較好，異常區內、斷裂構造、硅化較發育；礦區物探資料顯示，下伏有巖體存在的可能，地表礦化點取樣分析，Zn0.026%～0.566%，Cu0.005 ～0.028%，可達邊界品位。建議下一步開展工作為：開展地表大比例尺地質填圖，詳查查明地層巖性特征、分布規律、產狀變化、變質特征及F1 斷層的規模、形態、產狀、延伸以及礦化帶蝕變特征與斷層的相關性；查明區域內地層層序及巖性組合、構造類型及其發育程度及其規模、形態產狀、成礦有關的巖性、巖相分布特點，構造性質、產狀，控礦構造因素及礦化富集的構造條件，基本查明與成礦有關的變質與蝕變特征及與礦化的關系。在有條件的情況下，施工深部鉆孔，驗證礦化帶的深部延伸情況。