大绀山地区矿床特征及成矿分析

冯 婷

（肇庆市地质环境监测与矿产资源技术中心，广东 肇庆 526000）

1 地质背景

大绀山地区位于华南褶皱系云开隆起的北段，粤西Au、Pb、Zn多金属Ⅲ级成矿带的云开隆起Ⅳ级成矿亚带东侧的罗定盆地北东缘，处于吴川—四会深断裂西侧；迳口—罗冲断裂与宋桂断裂所挟持部位，即大绀山旋转构造带。

大绀山旋转构造带总体呈一个“穹窿”状，区内构造、岩浆活动频繁，北东向和东西向断裂构造发育，矿床、矿点、物化探异常带围绕“穹窿”呈环带分布，形成了大绀山多金属矿田的基本构造格局。

1.1 地层

区内出露地层有元古界云开群中深变质岩系、震旦系、石炭系、三叠系、白垩系。“穹隆”构造的核心是元古界云开群（PtY）片麻岩、混合岩，以夹有变质火山岩为特征，沿“穹隆”构造向外依次为元古界沙湾坪组（Pts）→震旦系大绀山组(Zd)→石炭系(C)等；其中震旦纪大绀山组以“富含黑色条带状云母千枚岩夹火山岩、火山碎屑岩、沉凝灰岩、硫铁矿层、泥灰岩和硅质岩”为特征的喷气沉积建造，是区内形成金属矿床的矿源层。

1.2 构造

本区断裂构造异常发育，规模较大的区域性断裂有：分布在北西侧的广宁—罗定断裂带的宋桂断裂、池田—葵洞断裂；分布在南东侧的白梅断裂、迳口—罗冲断裂。以及由大绀山旋转构造形成“穹窿”发生的一系列弧形断裂，即在“穹窿”南西侧高枨断裂带，核部大绀山断裂带，东部大降坪弧形断裂带和尖山断裂等。这些断裂控制着本区的W、Sn、Pb、Zn、Au、Ag矿的分布、形态，为重要的控矿、容矿构造。

1.3 侵入岩

区域岩浆活动强烈，岩浆岩发育，以中酸性岩为主，其中加里东期侵入岩呈岩基状产出，分布于大绀山旋转构造核心部位；印支期侵入岩呈岩株状零星分布于大绀山旋转构造外带；燕山期侵入岩则多呈岩株或岩脉状分布于大绀山旋转构造内带，与区内的铅锌银多金属矿化关系密切,主要有麻坳、大坳笃、九曲岭、松树岗和高枨等岩体[1]。

1.4 火山岩

大绀山地区元古代～震旦纪一直有火山活动。主要有分布于云开群中似层状变质火山岩层（斜长角闪岩）及震旦纪大绀山组中的凝灰岩、凝灰质砂岩、硅质岩。

1.5 物探

大绀山地区自北向南出现了负、正的航磁异常，呈近东西向为主；沿大绀山～九曲岭分布有以北东向为主的垂直磁力异常[2]。磁异常的分布与震旦纪大绀山组地层中顺层产出的含磁黄铁矿层位相吻合。

1.6 化探

大绀山地区水系沉积物测量中发现其具环状异常，环状异常带长约30km，宽约1km～3km，主要由Ag、Cu、Pb、Zn、Sn、Bi、W、Sb等元素组成，异常元素组合复杂，相互套合好，异常规模大，强度高，多数元素出现浓度内带。

2 典型矿床特征

区内矿产资源较为丰富，除分布于“穹窿”构造东部的特大型大降坪黄铁矿矿床外，尚有分布于“穹窿”构造东侧的尖山—石门头铅锌银矿、石板坑黄铁矿和分布于中部的大金山钨锡多金属矿及西南部的高枨铅锌银矿、九曲岭锡矿等大中型矿床及一批有远景的矿床（点）靶区和物化探异常区。

综上，大绀山地区成矿地质背景较好，是进一步寻找中大型多金属矿产的理想区域。

2.1 高枨铅锌银矿

高枨矿区位于“穹窿”构造西南侧的尾部，其铅锌银矿床类型为脉状构造蚀变岩型。矿体产在破碎蚀变带内，其产状、形态、规模严格受断裂带控制，区内矿体主要呈北西西向带状展布，赋存于燕山期花岗岩中的高枨断裂带内，总体走向290°，倾向南西，倾角60°～85°。矿体形态呈脉状,局部具膨大缩小、分枝复合特征；矿体沿走向往南东东侧伏，倾伏角为30°±。

区内矿体在平面上呈左形侧列分布，由北至南分布有12条矿体，各矿体间距较大，一般为80m～150m，反应了含矿断裂带具有张扭性特征，符合大绀山旋转构造形成的“穹窿”构造边缘地段的拖尾形态[3]。区内规模最大的矿体为V2，呈脉状延伸1255m，延深466m，控制深部标高-318.0m，平均水平厚度3.10m，平均品位Ag138.97g/t、Pb1.82%、Zn2.97%、Sn0.17%。

矿石为硅化、菱锰矿化、萤石化构造角砾岩、碎裂岩，具残留变余碎裂结构及变余花岗结构，黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等金属矿物呈条带、细脉、网脉、团块状、星点状、浸染状分布。

矿体的主要蚀变有：黄铁矿化、褐铁矿化、硅化、萤石化、菱锰矿化、云英岩化、磁黄铁矿化等，且分带明显。矿体围岩蚀变主要有黄铁矿化（褐铁矿化）、硅化、绿泥石化、绿帘石化等。

本矿床成矿具有多阶段性，成矿热液具有活动的多期性。金属矿脉、石英脉、碳酸盐脉是热液活动形成的产物，根据它们之间互相穿切及矿物组合等关系，大致分为三个阶段：

（1）早期石英—黄铁矿阶段：此阶段主要生成黄铁矿—石英、白云母等矿物组合，形成铅锌银矿的初期弱矿化。

（2）中期石英—硫化物阶段：形成方铅矿—黄铜矿—闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、菱锰矿、石英、方解石等矿物组合,为铅锌银的重要成矿阶段。

（3）晚期石英—白云母—硫化物阶段：形成方铅矿、方解石、石英、绢云母、黄铜矿、闪锌矿、萤石等矿物组合，为银的次要成矿阶段，有自然银及硫银矿物等产生。

2.2 大金山钨锡多金属矿

大金山钨锡多金属矿位于“穹隆”构造中央部位，受大绀山弧形断裂带控制，沿主干断裂及旁侧的构造、裂隙分带产出，其矿床工业类型为锡石硫化物型矿床，成因类型属构造蚀变岩—石英（细网）脉复合型矿床。由西往东共圈定了19个钨锡多金属矿体。主矿体V12产出特征如下：

大金山V12矿体产状、形态、规模严格受断裂带控制，大绀山弧形断裂带是其主要的控矿和容矿构造。V12号矿体受控于大绀山主干断裂，沿主干断裂分布，产于硅化蚀变破碎带中，走向与主干断裂一致，产状为：75°～85°转120～130°∠58～80°，呈弧形脉状展布，长度2355m，水平厚度1.60m，斜深大于140m,平均品位：Ag96.86g/t、Sn0.29%、WO30.25%、Cu0.32%，矿体围岩为元古代沙湾坪组（Pts）及燕山四期大坳岩体。矿体及围岩蚀变异常强烈，主要有黄铁矿化、硅化、云英岩化等。

矿石的结构主要为自形～半自形晶粒状结构，主要构造为角砾状、浸染状、块状。

矿石金属矿物主要是锡石、黑钨矿、银黝铜矿、黄铁矿、毒砂、斑铜矿，非金属矿物主要是石英、云母、长石、电气石等。

区内其它钨锡多金属矿体与V12呈平行产出，但规模稍小。

2.3 尖山～石门头铅锌多金属矿

尖山～石门头矿区位于“穹窿”构造锋部，矿区分尖山和石门头两个矿段，铅锌多金属矿层分布于黄铁矿层下部的震旦纪大绀山组Zdd段黄铁矿层底板附近的黑色岩系与Zdb段石英岩层位中，沿顺层破碎带产出，后期热液改造作用明显。共圈定V1、V2、V3、V5、V6、V7矿体。其中V2、V3、V7分布于尖山矿段，V1、V5、V6分布于石门头矿段。

（1）尖山矿段

尖山矿段共发现3条铅锌多金属矿体，其主矿体V3，矿体赋存于大绀山组b段（Zdb）的条带状硅质岩和石英岩中，沿顺层断裂带呈脉状展布，长度大于1000m，延深大于100m。矿体分南北两段，产状分别为，北段：250～290°∠33～43°，南段：100°∠43°，矿体铅直厚度0.7～3.65m，单工程品位为Pb 5.21～8.87%，平均6.65%；Zn 0.072～6.08%，均1.14%；Ag 45.4～344.0g/t， 均 134.50g/t；Sn 0.03%～0.44%， 均0.19% ；Au 0.17～1.79g/t，平均0.68g/t。

矿石类型为含闪锌矿方铅矿黑色粉砂岩，具条带状、纹层状构造，金属矿物为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等。方铅矿和闪锌矿多数颗粒细小（0.2mm）。

矿石以细脉状为主,局部见块状，大脉状，矿石矿物以方铅矿、闪锌矿及锡石等为主。

其他两条矿体与V3类似，或平行分布于大绀山组b段（Zdb）的条带状硅质岩和石英岩中，或斜交分布于Zdb段石英岩层位中，但含矿率相近，规模均较小。

（2）石门头矿段

矿段位于“穹窿”构造东往南转弯处的石门头短轴背斜的两翼，主矿体V1位于石门头背斜北西翼，产于大绀山组d段（Zdd）黄铁矿层底板的钙质粉砂岩中，矿体底板为泥灰岩，产状320∠30～46°，与地层产状基本一致，长度大于300m，斜深大于125.0m，单工程铅直厚度1.17～4.83m，品位为Pb1.22%～12.18%，平均3.45%；Zn 1.73%～3.85%，平 均2.78%；Ag35.4～1262.14g/t，平 均287.35g/t；Sn 0.02%～0.26%，平均0.09%；Au 0.2～0.6g/t。

V5、V6矿体分布于石门头短轴背斜南部转折部位，矿层赋存于黄铁矿层之下的震旦系大绀山组b段（Zdb）变质石英砂岩中，沿破碎带产出，矿体产状：180°∠35°。其中V5长度约200m,厚度一般3.43m，含Au 8.54g/t，Ag 38.48g/t，Pb 10.66%，Zn 4.89%。硅化较强，裂隙发育。地表成矿元素多已流失，品位相对较低，深部见原生硫化矿体，两矿体相距52m。矿石类型以块状及细脉状为主，为块状黄铁矿、方铅矿、闪锌矿矿石。V6矿体：视厚2.55m，含Au 5.63g/t，Ag 148.1g/t，Pb 3.47%，Zn 1.14%。矿石为黄铁矿化硅化岩。

原生硫化矿石主要为层纹状、条带状、致密块状方铅矿闪锌矿矿石。矿石结构以他形～自形晶粒状为主，尚有交代溶蚀结构、包含结构；构造以层纹状、条带状为主，后期改造形成矿石以脉状、块状为主，浸染状构造次之。

矿石矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、锡石等。脉石矿物主要有石英、长石、方解石、绢云母和炭质等。

2.4 大降坪硫铁矿

矿床分布于“穹窿”构造的东部前缘地带，处于尖山～石门头铅锌多金属矿床的顶板，由北至南依次分为长排岭、大降坪和尖山区段，主矿体分布于大降坪区段。矿体主要赋存于震旦纪大绀山组（Zd）的变质碳质砂岩、钙质粉砂岩、泥质结晶灰岩中，矿床沿走向总长4160m，呈“弧状”断续分布，共圈定5条矿体，各矿体呈雁列行或是斜交（夹角较小）分布；其中以Ⅳ号矿体规模最大，质量最好，主要为致密块状矿石；Ⅲ号矿体次之，主要为条带状矿石，斜宽（Ⅲ+Ⅳ号矿体）最大750m，一般约550m。各矿体垂直累计总厚度最大172.38m，一般50m～100m。

矿体产状与围岩一致，总的走向自南往北，由尖山区段的北北东逐渐转到大降坪区段的南北、北北西至长排岭区段的北西至北西西，呈一向东凸出的弧形。倾向由南东东渐变为东，北东东及南西、南南西。倾角为32°～35°，向南呈波状侧伏，侧伏角为3°～13°。矿体基本形态大致呈层状、似层状、透镜体状产出。

矿石矿物主要有：黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿，及黄铜矿等；脉石矿物主要有：石英、方解石、绢云母（白云母）、碳质和石墨、透闪石、钾长石及萤石等。

矿石结构主要有晶粒状结构、压碎结构、交代溶蚀结构、粒状镶嵌结构、包含结构。

矿石构造主要有条带状和致密块状两种，其次为浸染状构造等。

矿石化学成分已发现有49种元素，伴生有益元素仅铊含量较高，有害元素氟、铅、锌、砷、碳平均含量均未超标。

3 典型矿床的成矿模式分析

位于大绀山旋转（穹隆）构造西南部的高枨Ag、Pb、Zn多金属大型矿床，矿体产状、形态、规模严格受断裂带所控制，高枨断裂带为矿区主要的导矿和容矿构造[2]，含矿围岩主要为具有多期活动特征的燕山期花岗岩，其次为震旦纪大绀山组（Zd）泥质板岩、变质粉砂岩。震旦纪大绀山组地层为一套含有喷气沉积建造的浅变质岩系，富含S、Pb、Zn、Ag、Sn等成矿元素，为高枨矿床的形成提供了物质来源。

区内矿化阶段与断裂、裂隙成生阶段是密切关联的，成矿作用是多阶段脉动式叠加富集的过程，主要有以下矿化阶段：

（1）海底喷气、喷流沉积作用：元古代震旦纪时期，本区处于浅海沉积相，火山喷流（气）活动频繁，地幔含矿热液，随喷流（气）作用至海床，在一定压力（水深较大）、低流动性、低氧逸度、偏碱性的沉积环境下，Pb、Zn等金属元素因物理化学条件的改变而沉淀形成富含S、Pb、Zn、Ag、Sn等成矿元素的震旦纪大绀山组(Zd)岩层，原始沉积洼地是聚集成矿元素的有利场所。

（2）断裂构造作用：古生代时期，随着大绀山旋转构造的产生，使得区内形成一系列压扭性为主的断裂构造，成矿元素铅、锌、银等在区域变质和构造作用下发生活化，向断裂带有利部位迁移形成初步富集。

（3）燕山中晚期大规模的岩浆活动使高枨断裂带局部扩容，且自身携带的成矿物质进入，又为成矿物质的活化转移提供了充足的热源，形成含矿热液。高枨断裂带为含矿热液的上升运移和金属矿物的结晶沉淀提供了通道和场所，进而形成破碎带构造蚀变岩型多金属矿。

因此，高枨矿床的成矿时代应属于燕山中晚期，矿床具古源新成的特征（图1、表1）。

图1 高枨铅锌银矿体成矿模式示意图

表1 高枨银铅锌多金属矿成矿要素一览表

高枨大型铅锌银矿床为破碎带蚀变岩型矿床，属中低温热液成因。其成矿作用为：喷气、喷流沉积—断裂、区域变质—重熔花岗岩侵入—中低温热液交代充填。