广东省阳山县大坪铅锌多金属矿区控矿地质条件分析

曾志有

（广东省有色金属地质局九四〇队，广东 清远 511520）

广东省阳山县大坪铅锌多金属矿区位于地处广东省清远市阳山县与英德市交界处，区域上，位于粤北山字型构造前弧西翼，华夏系阳山～曲江褶皱构造带与贵东～焦岭东西向构造带交接复合部位，处于南岭成矿带的中南段，有色、黑色金属矿产丰富，沿青莲—大湾，已发现多处铅、锌、铜、铁多金属矿床及矿（化）点[1]。

大坪矿区沙山仔区段已发现的铅锌多金属矿体27条，矿（化）体主要产在断裂中的透辉石透闪石蚀变和硅化蚀变带内，表现出热液交代充填成矿的特点。

1 研究区地质

1.1 地层

区内主要出露泥盆系与石炭系，属浅海相碳酸盐沉积及滨海相碎屑沉积建造。主要地层为：泥盆系中统老虎头组（D2l）、泥盆系中统棋梓桥组（D2q）、泥盆系上统巴漆组（D3b）、泥盆系上统融县组（D3r）、帽子峰组（DCm）、石炭系下统连县组（C1l）、石炭系下统石磴子组（C1s）。其融县组（D3r）地层普遍发育透辉石、透闪石带，也是主要赋矿层位。

1.2 构造

矿区受北部大东山岩体隆起影响，产生南北向挤压应力，在该应力作用下，主要形成北东向、北西向断裂构造及轴向北东的褶皱构造，北东向F3、F13断裂，北西向F21、F22断裂及轴向北东单竹山背斜与区内铅锌银多金属矿化关系最为密切。

1.3 岩浆岩

岩浆岩方面主要出露于矿区中部新围～岩前迳一带，岩性为闪长玢岩，多以岩脉形式出现。

1.4 变质岩

矿区内区域变质作用较弱，在新围区段泥盆系的地层中见板岩、千枚岩等浅变质岩出露。

沙山仔区段发育明显的接触交代变质作用，出露有透辉石、透闪石化、石榴子石矽卡岩、角岩等接触交代变质岩，和大理岩出露；单竹山区段在钻孔内见有透辉石、透闪石化矽卡岩，地表见有大理岩出露。

2 矿体地质特征

2.1 矿体特征

沙山仔区段共发现27条铅锌银矿体，并圈出Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号、Ⅳ号四个主矿化带。矿体主要位于北东东向枚子坪断层和断层下盘，产于透闪石、透辉石蚀变带和硅化蚀变带内（图1）。该区段的矿体非单一矿床类型，主要矿床类型有两种：

图1 沙山仔铅锌矿床104线剖面图（根据广东省有色金属地质局九四〇队资料修，2021）

（1）矽卡岩型铅锌矿床：Ⅰ号、Ⅲ号矿化带，主要产于透辉石、透闪石矽卡岩中；Ⅰ号矿带产于透辉石、透闪石蚀变带中，由Ⅰ-1号、Ⅰ-2号、Ⅰ-3号、Ⅰ-4号、Ⅰ-5号、Ⅰ-6号共6个矿体组成，其中Ⅰ-2号矿体呈似层状，与蚀变带产状一致，走向北东，倾向南东，长度480m，延伸约80m，厚度0.86m～2.88m，矿体平均品位Pb4.12%、Zn1.31%、Ag164.37克/吨、Cu0.29%。Ⅰ-6号矿体长度160m，矿体厚度1.26m～2.26m，延伸不详，平均品位Pb1.56%、Zn0.53%、Ag51.27克/吨。主要矿石矿物为方铅矿、闪锌矿为主，次为黄铜矿、黄铁矿。

（2）热液充填型铅锌矿床：Ⅱ号、Ⅳ号矿化带，产于枚子坪断层破碎带内；Ⅱ号矿带赋存于枚子坪断层（F3）破碎带内，主要位于角砾边缘、断层面与围岩的接触面以及断层反倾部位，矿体形态受断层裂隙及角砾形态控制，呈脉状、不规则囊状、皮壳状，矿体与围岩界线清晰，矿体大小规模不一，大至2×7m，小至0.4×0.5m。主要矿石矿物以方铅矿为主，次为闪锌矿，少量黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿以及毒砂。矿石品位Pb：0.09～49.79%，Zn：0.559～19.18%，Cu0.0～2.61%，Ag：3.43～1932g/t。

2.2 矿石特征

2.2.1 矿石类型

矿石自然类型为蚀变岩型铅锌矿石工业类型属于硫化矿石类型；若以矿石中主要有用成分可分为铅锌银矿石和铅锌银铜矿石。

2.2.2 矿石物质成分

矿石中金属矿物以方铅矿、闪锌矿、黄铜矿为主，其次见少量的辉锑银矿、深红银矿、黄铁矿、黝锡矿、磁黄铁矿、毒砂等。

闪锌矿：它形晶粒状为主，嵌布粒度不均匀，0.08mm～1.5mm不等，反射色为灰色，反射率Ⅳ级，中硬度，均质性，与方铅矿、黄铜矿等共生，交代黄铁矿，构成交代溶蚀结构，交代残余结构，闪锌矿中常有许多细小的固溶体分离形成的乳浊状黄铜矿，形成乳浊状结构。

方铅矿：它形晶粒状为主，偶见呈半自形粒状者，嵌布粒度不均匀，0.2mm～1.5mm不等，反射色为纯白色，反射率Ⅱ级，低硬度，均质性，有黑三角孔，与闪锌矿、黄铜矿、辉锑银矿等共生，交代黄铁矿。

黄铜矿：它形晶粒状，粒径0.1mm～1.2mm不等，反射色为铜黄色，反射率Ⅱ级，中硬度，弱非均质性，与方铅矿、闪锌矿等共生，多分布于方铅矿、闪锌矿边部，有的呈散粒状离散分布于脉石基底中，部分细粒者与闪锌矿一起出溶，呈乳浊状，形成乳浊状结构。

脉石矿物以方解石、白云石、透闪石、透辉石、石英、滑石为主，次为叶腊石、石棉等。

2.2.3 矿石结构构造

矿石结构主要为半自形－它形粒状结构，其次为乳浊状结构、交代残余结构，交代溶蚀结构、构造主要为浸染状、块状构造，其次为团斑状、细脉状构造（见图2、图3）。

图2 铜矿呈乳浊状闪锌矿中

图3 它形-半自形粒状结构

2.2.4 金属矿物生成顺序

根据矿物的结构及产出形态，金属矿物的大致生成顺序为：黄铁矿→方铅矿、闪锌矿、黄铜矿。黄铁矿晶出最早，方铅矿、闪锌矿和黄铜矿为同时析出；金属矿石呈浸染状、浸染细脉状、块状产出。

2.3 围岩蚀变与矿化

与本区铜铅锌多金属矿化有关的围岩蚀变主要为硅化、黄铁绢英岩化，透辉石化、透闪石化，其次为石榴石矽卡岩化、碳酸盐化。

硅化：近矿围岩蚀变，在矿区内主要分布于区域性断裂附近，表现为岩体硬度高，耐风化，发育石英晶洞，局部有草莓状石英晶簇，也称为次生石英岩化。硅化与矿区铅锡银锌矿化关系最为密切，目前发现的铅锌银（化）体主要集中在硅化带内。钻孔揭露的主要矿体围岩均发育较强硅化蚀变。

黄铁绢英岩化：近矿围岩蚀变，发育于硅化蚀变外缘，肉眼观察有较强的丝绢光泽，蚀变矿物主要为石英、绢云母，黄铁矿含量高。可见到三期黄铁矿化，一期为浸染状或团斑状它形黄铁矿；一期为中细粒状自形黄铁矿，可见较好的立方体晶形；一期为石英脉型，脉中有星点状黄铁矿和方铅矿。黄铁绢英岩化与矿化关系密切，为矿区内寻找铅锌银锡多金属矿最为直接的找矿标志之一。

透辉石、透闪石化：为矿区内碳酸盐岩蚀变产物。两透岩化与区内铅锌银多金属矿化有一定的关系，沙山仔区段Ⅰ号矿体主要产于两透岩化带内，铅锌矿呈团斑状或细脉产于两透岩化蚀变带中，但矿化极不均匀。

石榴子石矽卡岩化为区内碳酸盐岩热液交代蚀变产物，石榴石主要为钙铁榴石，与区内锡等高温成矿元素有关系密切。

3 成矿地质条件分析

3.1 地层对成矿的控制作用

3.1.1 主要赋矿层位特征

矿区其主要出露的地层为泥盆系地层，Pb、Zn、Cu、Ag、Mo等元素丰度普遍高于其他地区。主矿体(I一Ⅲ号)主要赋存在泥盆系上统灰岩、灰质白云岩中。加上由于后期热液作用的影响，地层蚀变较强，易以元素的活化与迁移。通过对沙山仔区段未蚀变矿化岩石进行成矿元素背景含量统计（表1），我们可以看到，几乎所有的成矿元素丰度值均比世界碳酸盐岩微量元素含量高，其中灰岩中的Ag、Cu、Pb、Zn、W均比灰质白云岩及结晶灰岩的平均含量高，这与勘查资料中显示灰岩是主要的载矿体的直观地质依据一致。另外，本区的成矿元素的含量均比同类碳酸盐岩的含量高出几倍甚至十几倍。此外，成矿元素丰度值变化幅度较大，比如Cu元素可以从2.0pmm变化到259.7ppm，相差已经达到了两个数量级。而Pb、Zn也分别从10ppm到181ppm以及3.2ppm到373ppm的幅度变化，也说明了成矿元素迁出、富集及变异作用明显，此现象说明，此地层可能为成矿提供一定的物质来源[2，3]。

表1 地层内成矿金属元素背景值一览表

3.1.2 地层对成矿的关系

矿出露的地层主要为碳酸盐建造地层，以中厚层状的灰岩及白云质灰岩为主，但往往在局部夹有薄层灰岩、中-薄层含炭质灰岩以及细碎屑岩，总体上是碎屑岩和碳酸盐岩互层，又以碳酸盐岩地层为主。岩层之间岩性物性各异，易在不同的岩性界面产生层间滑脱。层间的滑脱构造部位是对成矿比较有利的导矿通道与容矿空间；大规模的碳酸盐岩建造地层，其化学性质普遍较为活泼，如遇有中酸性岩浆岩侵入而与其接触，可有条件形成热液接触交代型的铅锌矿床[4，5]。

3.2 断裂构造对成矿的控制作用

区域上，该区受多期次的构造运动叠加，褶皱之上有可在局部形成穹窿构造或鞍状构造，这些构造都是成矿的有利部位，主要是差异升降运动，形成一些破坏早期形成的地质体或矿体的断裂，或诱使先期的断裂重新活动，也可在矿体顶底板形成滑脱面。矿区位于弧形构造的弧顶和断层的交汇部位，而且广泛发育小褶皱，矿内断裂发育，各期次、各序次断裂纵横交错，断裂并有继承性活动的特点。在矿区南东部的沙山仔区段发现的铅锌矿化脉3条，其中有两条分别由F3断裂及F10断裂直接控制其出露于地层的形态与产状，从空间出露展布情况看，都有向本区域北东走向的枚子坪逆断层延伸的趋势，另一条铅锌矿化体的走向与北西走向的F3、F5断裂平行并产于此两条断层的中间，并于F13断裂级交汇。可见区内的构造不但可以是成矿的导矿通道，还可能是成矿的储矿载体。

从矿区已发现的矿体产出的情况来看，断裂构造是大坪矿区最主要的控矿因素。

3.3 岩浆热液活动对成矿的控制作用

矿区未见大面积的岩浆岩出露，仅于北部分布数量众多的闪长玢岩岩脉，矿区南部沙山仔区段地表出露透闪石、透辉石矽卡岩蚀变带，为典型的接触交代矽卡岩，另外，本区域内的物探工作测量显示深部存在高阻异常区，推测深部存在隐伏花岗岩岩体。

矿区主要两种矿体为矽卡岩蚀变带内矿体（以Ⅰ号矿带为例）、断层枚子坪断裂破碎带内矿体（以Ⅱ号矿带为例）。两者产出构造位置、围岩、蚀变类型以及矿石品位、形态存在明显差异。Ⅰ号矿带矿体形态受限于矽卡岩产状，矿化范围受限于矽卡岩蚀变带范围，可见Ⅰ号矿带可能为岩浆热液交代成矿。Ⅱ号矿带主要产于枚子坪断层破碎带内，其围岩为石英岩或发生强硅化、矿物结晶粗大，显示该类型矿体以含矿热液充填作用为主，并伴有弱交代作用。由此可见本区铅锌多金属矿床的形成与岩浆密切相关。

4 矿床成因浅析

矿区的矿体或矿化主要可分为以下两类：

（1）“两透岩化”中的铅锌矿体。

透辉石、透闪石矽卡岩中的铅锌矿体的成因为深部隐伏岩浆岩岩体形成过程中出溶岩浆流体，沿区域断层运移至碳酸盐岩的层间破碎带，与围岩发生交代形成矽卡岩和铅锌矿体。

（2）断裂破碎带中的铅锌矿体、石英方解石细脉中的铅锌矿化。

此类矿体或矿化成因均为成矿热液沿断层或节理裂隙充填而成，以充填作用为主，在断层破碎带和节理裂隙等有利空间部位形成铅锌矿体和矿化。

5 结论

综上所述，大坪矿区铅锌多金属矿地层、构造、岩浆岩控矿作用明显，泥盆系融县组（D3r）碳酸盐岩提供了良好的围岩条件，为成矿提供一定的物质来源，区内纵横交错的构造不但可以是成矿的导矿通道，还可能是成矿的储矿载体，是大坪矿区最主要的控矿因素，岩浆活动不仅为区内铅锌等金属矿产提供了热源，而且提供丰富的物质来源。