粤西罗定盆地黄岭锰多金属矿成因浅析

余亮

摘要：罗定盆地区域上位于云开后加里东隆起之罗定海西—印支凹陷带内。恰处于吴川—四会断裂带、广宁—罗定断裂带、贵子—罗镜弧形构造带三者围限的“构造强应变三角区”，是地质构造活动十分强烈的地区之一。区内广泛出露晚元古代变质岩纪、晚古生代、中新生代地层。区内以东西向褶皱、断裂为主，构成本区的基本构造格局，并控制了矿产的分布。对于黄岭锰多金属矿床的成因，认为属于热液贵金属、多金属矿床有关的铁锰帽矿床。其成礦过程是个复杂、不可逆的过程，综合前人资料及本次勘查成果，初步认为该矿床具有热液矿床和次生矿床双重特征。

关键词：罗定；锰多金属；热液矿床；次生矿床

1.自然地理概述

矿区位于广东省罗定市境内，处于罗定盆地南缘，地形总体呈现为西高东低、南高北低之势，北部为白垩纪地层形成的丘陵地貌，丘陵顶部呈浑圆形，其余是台地，最高海拔约160m，最低海拔70m，区内属南亚热带季风气候，夏季日照强、气温高，降水充足；区内地表水流发育，属珠江之西江水系罗定江支流。河流规模较小，具山区河流特点。

2.区域地质概述

罗定盆地区域上位于云开后加里东隆起之罗定海西—印支凹陷带内。恰处于吴川—四会断裂带、广宁—罗定断裂带、贵子—罗镜弧形构造带三者围限的“构造强应变三角区”，是地质构造活动十分强烈的地区之一（图1）。区内广泛出露晚元古代变质岩纪、晚古生代、中新生代地层。区内以东西向褶皱、断裂为主，构成本区的基本构造格局，并控制了矿产的分布。其次为规模较小的南北向、北西向断裂构造。区内多期的岩浆活动形成了多期的花岗岩类岩体和岩脉的有序分布。已经发现了金属矿产地近200处，其成矿地质条件良好（图2）。

罗定盆地是一个北东走向的白垩系断陷盆地，面积875km2。盆地基底及周边由震旦纪浅变质砂岩、奥陶纪砂质页岩、泥盆纪灰岩、石炭纪灰岩组成，是一个走向北东，两翼不对称的向斜盆地。轴部偏东南侧，槽部地层平缓，倾角5°～10°，从盆地中心向边缘倾角加大，断裂附近倾角变陡达50°（图3）。

矿区及其周边先后开展各项基础地质工作，工作程度高，工作手段多样，成果丰硕。通过资料分析研究，认为该地区成矿地质背景好，具有较好的地表矿化显示，且外围已经发现多个矿床，找矿空间巨大。

3.矿区地质特征

矿区内主要见奥陶纪、泥盆纪、白垩纪和第四纪地层出露，地层之间呈不整合接触关系，东西向展布。燕山晚期八帘山岩体出露于勘查区东部，岩性为花岗斑岩；勘查区内及外围发育花岗斑岩脉和石英脉，沿近东西向构造和北北西向构造充填。区内构造活动较强烈，发育东西向褶皱、压扭性逆断层。

区内岩浆活动强烈，主要发育有燕山晚期的花岗斑岩体、岩脉等，分布于勘查区的古榄—连州—云致一带。外围有八帘山花岗斑岩体、竹壳山花岗斑岩体，区内以沿近东西向和北北西向断裂构造充填的花岗斑岩脉等。

矿区位于贵子弧形构造带中段内侧，褶皱构造、断裂构造均十分发育。褶皱构造主要有连州背斜、新榕背斜，断裂构造有近东西向连州断裂、北西向榃利岗断裂、牛岗顶硅化破碎带和北北西—南北含金石英（硅化、碎裂岩）组带，它们共同构成区内主要构造格架。

4.矿体地质

矿区按矿种、控矿因素，产出部位的不同，可划分为糯米坑锰多金属矿、关塘金铅多金属矿、牛岗顶银锰矿等三个地段（图4）。

矿区内矿产丰富、多种类型，以银、铁锰为主要矿产，次为金、铅、锌矿。银锰矿、铁锰矿受大规模的逆冲断裂带控制，矿体规模中型到大型；金矿主要受石英脉和蚀变硅化带控制，矿体主要为小型；原生铅锌矿控矿因素复杂，矿区西侧连州矿权在奥陶纪基底铅锌矿找矿有重大突破，指示其具有较大的潜力。各地段矿体基本特征见表1。

本文以黄岭地区糯米坑地段为主要对象，探讨其锰多金属矿成因。

糯米坑锰多金属矿床，主要产于奥陶纪、泥盆纪、白垩纪三地层不整合破裂接触面上，上部地层矿受地形影响较大，为堆积锰多金属矿，下部受连州～垌心断裂带（F1、F2）控制明显，属淋积型矿床（图5）。

4.1堆积锰多金属矿（Ⅰ矿层）

矿体顶板为第四纪残坡积土，底板主要为灰岩。分析前人资料结合本次勘查工作成果，认为连州断裂带具大型以上低品位锰多金属矿床潜力。而矿区内糯米坑地段认为具备中型以上规模找矿潜力。特别是在连州断裂带以北0m～120m范围内，矿体厚度大，品位较好，可进一步详细勘查。总体特征：矿体规模中—小型、形态中等、构造复杂程度为简单、有用组分分布均匀。

4.2淋积锰多金属矿（Ⅱ矿带）

矿体赋存于连州分支断裂构造（F1），棋梓桥组灰岩与奥陶纪浅变质岩不整合面复合部位，位于堆积锰多金属矿（Ⅰ）下部，目前揭露情况看，皆为小型矿体。总体自北向南厚度增大趋势。总体特征：矿体规模小型、形态复杂、构造复杂程度为简单、有用组分分布均匀。

4.3淋积锰多金属矿（Ⅲ矿带）

该矿体赋存于连州断裂构造（F2），上部产于奥陶纪浅变质内，深部见有薄层的棋梓桥组灰岩，位于淋积锰多金属矿（Ⅱ矿带）下部。目前揭露情况看，矿体受构造控制明显。总体特征：矿体规模中—小型、形态复杂—中等、构造复杂程度为简单、有用组分分布均匀。

5.矿石质量特征

5.1矿石结构构造

矿石全氧化，以胶代及变胶代状构造为主，派生演化有放射状、纤维状、束状、微晶粒状、显微鳞片及隐晶质结构。

以胶状、变胶状为主，次为块状、皮壳状、鲕状、豆状、角砾状、条带状、蜂窝状、土状及松散状构造。

5.2矿物成分

矿石中主要矿物：褐铁矿、软锰矿、赤铁矿、石英、绢云母、绿泥石、伊利石等。块状、豆状矿石（≥2cm）中褐铁矿、赤铁矿、软锰矿占50%以上，散状矿石（<2cm）三种矿物约占40%～50%。

5.3主要矿物特征

a.自然金—银金矿

金黄—黄白色，形态多样，如不规则粒状、球粒状、长条状、似正方体状等。金的成色为600～768之间。嵌布于石英脉石中（或脉石的裂隙、晶隙中）。

b.自然银

银白色，反射率强。金属光泽，成薄片状，表面有擦痕，d=±0.1mm。可见自然金、银，占金、银总量的比例较低，而大部分赋存于褐铁矿、软锰矿和矿泥中。初步认为，金的赋存状态，除少部分呈离子状态被铁锰的氧化物或氢氧化物吸附外，大部分可能成为微细包体的形式分散在铁锰矿物中。分散状态的银被吸附的程度比金略大，其量可能达到一半左右，其余同金一样，在铁锰矿物中亦可能呈微细包体状态存在。

C.软锰矿

是矿石中含金、银较高的金属矿物之一，形态不同，有柱状、针状、细晶集合状、肾状、鲕状、粒状等。单矿物化学分析结果含金最高0.8g/t，最低0.24g/t，平均0.474g/t。银含量最高达408g/t，最低35g/t，平均259.9g/t，含量变化幅度银比金大。矿物形态不同，其中金、银含量有异，柱状软锰矿含金、银较高，致密、粒状软锰矿含银较高。

d.褐铁矿、赤铁矿、水针铁矿

这三种矿物是矿石中含量仅次于软锰矿的金属矿物，绝大部分为不规则粒状。金含量最高0.74g/t，最低0.29g/t，平均0.52g/t。银最高82g/t，最低8g/t，平均33.5g/t，银的离散程度亦比金大。

5.4有用组分元素相关性分析

总体上Mn、Fe、Ag、Au、Pb、Zn元素含矿层系一致，同一地质构造条件下就位，在矿床范围内具伴生关系特征。通过对第Ⅰ矿层某钻孔样段各元素含量曲线对比（图6），及第Ⅲ矿层某钻孔样段各元素含量曲线对比（图7），分析可以得出各元素存在一定的相关性，曲线走势较为一致。相对而言铅元素品位变化大，形成孤峰，同时第Ⅲ层矿各元素正相关性比第Ⅰ层矿明显。

通過施工的23个钻孔矿心样品分析结果统计（见表2），表明Pb与Zn，Fe与Au，Pb与Au呈显著线性相关，其它他两元素呈低度线性相关。总体Pb、Zn、Fe、Au四个元素相关性强，而Ag与Mn、Au相关性好。

6.总结及结论

对黄岭锰多金属矿床的成因，认为其属于热液贵金属、多金属矿床有关的铁锰帽矿床。成矿过程是个复杂、不可逆的过程，综合前人资料及本次勘查成果，初步认为该矿床具有热液矿床和次生矿床双重特征。

6.1热液矿床特征

a.矿体产状严格受构造控制。连州～垌心断裂带为一导矿局部容矿的高级构造；平缓产状的不整合面及层间构造的张开，提供了广阔的容矿空间，只是由于太大而不富集。

b.目前为止该区缺少主要含矿层位，其成矿物质须通过断裂构造活动提供。

c.矿石组分不但有Fe、Mn、Au、Ag尚伴生有Pb、Zn、Cu、In、Co、Ga、S、As、Ti、Ba等，显示内生成矿及多期成矿的特点。遗憾的是全部金银铁锰矿石均遭强烈氧化，原生矿石（未氧化时）的组分、结构、构造没有探得。但各矿体中均零星见到一些块状黄铁矿、镜铁矿残留体。有一个钻孔在139.95m处见到一半氧化褐铁矿一半原生硫铁矿的岩心，原生半边可见到方铅矿，铅品位3.12%。一方面为成因认识提供实物证据，另一方面推断连州断裂带深部存在原生矿的可能。

d.金、银、铅含量明显与铁锰含量呈正相关关系。金银铁锰品位有近导矿的连州～垌心断裂带高，而远距离则低的现象。显示内生成矿及导、容构造之间的关系。

e.金、银比值小，一般在1∶100或更小。这是低温金银矿之共同特征。

f.根据矿区地质构造发展史的分析，金银铁锰矿化发生在燕山晚期花岗斑岩（γπ53（2））侵入之后，又被更晚期的石英脉型金矿叠加；矿区外围。在燕山晚期花岗斑岩侵染之前，有南雄群火山碎屑岩喷发，可见火山喷发～超浅成侵入～铁锰金银矿化～石英脉型金矿化是一个有次序的完整系列。

6.2次生矿床特征

a.上部矿体受地形影响较大。

b.奥陶纪浅变质基岩面上部可见到大面积分布的薄层状铁帽、铁锰帽。

c.矿石全部为氧化矿石，即使深部300m以下矿石也为氧化黑土，未能见到原生矿或者半氧化矿石，与一般热液矿床区别。

6.3成矿机制分析

a.下古生代-泥盆纪含矿层位系海底热水沉积的产物，是该矿床的主要物质来源。现阶段勘查发现奥陶纪地层见大规模的铁锰帽，该地层也是该区石英脉型金矿点主要地层。棋梓桥组灰岩见有铅、锌、银的矿化，也是广东省铅锌矿主要含矿主岩。综合资料表明，该矿床成矿物质来源可能为多地层。

b.构造活动从上述地层中萃取铁、锰、金、银、铅、锌等多种元素，部分含矿热液在连州断裂构造部位交代沉淀，形成初步矿化。

c.本区位于亚热带、气候炎热多雨，风化壳发育。在断裂带、断裂带与古风化壳接触部位，地下水将一些易分解元素带走，而软锰矿、褐铁矿、赤铁矿及其吸附铅锌金银矿达到富集。

d.受风化作用经短距离搬运在各古风化面上形成次生堆积。

e.连州断裂在燕山期晚转为张性断裂，为地下水淋滤提供了便利，故在断裂带深部见到厚层状锰多金属矿体。

6.4找矿标志

a.地表铁锰帽的广泛发育，并受构造带控制为带状展布，是最为明显的找矿标志；

b.古、今风化壳都是选择氧化铁锰矿的有利部位。