粤西石菉-锡山矿集区旗鼓岭矿区成矿条件与潜力分析

2022-01-20林玮鹏

矿产与地质 2021年5期

林玮鹏

(广东省有色金属地质局九四○队，广东清远 511520)

0 引言

石菉—锡山矿集区所处的阳春盆地位于钦杭成矿带与东南沿海成矿带交汇部位，成矿条件优越，是广东省重要的多金属成矿区之一，盆地内发育有大量以Cu、Fe、Pb、Zn、W、Sn为主的多金属矿床，包括锡山钨锡矿、石菉铜钼矿、天堂铜铅锌多金属矿等50余个矿床[1-2]。石菉—锡山矿集区为盆地内的矿产集中区，共有矿床点35个，集中了区内大多数大中型矿床。石菉铜钼矿为矿集区内重要的大型矿床，累计探明(原生+次生)铜金属量63.03万吨，钼金属量1.24万吨。近年来，石菉矿区深部及外围的找矿工作中在矿床深部发现了厚大的白钨矿体，显示其深部及外围尚存较好的找矿空间①。

旗鼓岭矿区位于石菉铜钼矿南西约13 km处，多个地勘队伍从20世纪70—90年代初在该矿区断续开展地质找矿工作，均认为该矿区具有较好的找矿前景，但未能取得突破。近年来，随着1∶5万物化探测量、1∶1万土壤测量和物化探综合剖面测量的开展，以及地质调查和钻探工作的深入，矿区找矿工作取得了一些新的认识和进展。本文从地质、地球物理及地球化学特征等方面出发，对比分析旗鼓岭矿区的找矿潜力，并提出找矿有利地段。

1 区域地质背景

图1 研究区大构造位置图

区域沉积地层分布广泛，从震旦纪至第四纪各时代的地层发育不齐全，只出露有震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、二叠系、上三叠统、上侏罗统及第四系。其中寒武系、泥盆系、第四系分布最广，震旦系、石炭系次之(图2)。泥盆系、石炭系是区内金属矿床的主要含矿层位[4]。

图2 石菉—锡山矿集区地质简图

区域构造主要受NE向的吴川—四会褶断带影响，该褶断带主导和控制着区域自古生代以来的沉积作用、岩浆作用、变质岩带的形成和分布。故NE向是区域构造的主要方向，NW向、近SN向及EW向构造次之。在形成时间上看，近EW向形成最早、NW向和近SN向形成较晚，常复合在NE向构造之上。

区域岩浆活动强烈，岩浆岩受构造格局的影响以NE向展布为主，时代主要集中在加里东期和燕山期。岩石以酸性-中酸性侵入岩为主，少量为中性及基性岩脉。其中燕山期岩体与成矿关系最为密切，主要分为两类岩体[5-6]。一类为形成于中侏罗世(约165 Ma)和早白垩世(约100 Ma)两期的同熔型岩体，代表性岩体分别为岗美岩体和石菉岩体，该类岩体与铁铜钨钼铅锌多金属矿床关系密切；另一类为形成于晚白垩世(约80 Ma)的重熔型岩体，代表性岩体为锡山岩体和鹦鹉岭岩体，该类岩体与钨锡多金属矿关系密切[7]。

2 矿区地质特征

旗鼓岭矿区出露地层主要有上泥盆统天子岭组、帽子峰组、下石炭统测水组、中侏罗统金鸡组。其中天子岭组主要为灰岩、含钙质泥岩夹粉砂质泥岩和细砂岩，该地层主体为化学性质较为活泼的(含)碳酸盐岩，与上侵岩浆岩及其热液极容易发生接触交代蚀变作用。该组地层中W、Bi、Pb、Sn等成矿元素丰度普遍偏高[8]，是矿集区内矽卡岩型矿体的主要赋存层位之一(图3)。

图3 旗鼓岭矿区地质简图

矿区构造复杂，褶皱构造均有发育。褶皱主要为尧垌堡背斜，该背斜核部为天子岭组，两翼为帽子峰组，背斜向北西倾伏并被后期断裂切割，核部天子岭组受断裂破坏，出露不规则。矿区断裂构造较为发育，构造线方向以NW向为主。尧垌堡背斜及NW向断裂是区内已知矿体的主要控矿构造。

地表未见岩浆岩出露，根据地质及物化探资料分析，深部存在隐伏岩体②。

矿区地表已发现多处找矿线索，但总体来说工作程度较低。目前在地表圈定含铜矽卡岩带4处，角岩带2处。矽卡岩带呈似层状、透镜状产出，地表形态受控于尧垌堡背斜核部天子岭组，走向北西，略呈“S”型弯曲。矽卡岩以透辉石矽卡岩、石榴石透辉石矽卡岩、绿帘石矽卡岩等为主，围岩主要包括粉砂岩、粉砂质泥岩。目前V1矿带地表控制长约600 m，宽4～71.54 m，圈定矿体3条，矿体水平厚度为2.95～7.3 m；矿化范围：Cu 0.21%～12.92%，WO30.064%～0.99%，Mo 0.021%～1.98%；矿体平均品位：Cu 0.2%～2.17%，WO30.064%～0.12%。V2矿带地表控制走向长约800 m，最厚为11.25 m，圈定矿体2条，矿体水平厚度为5～6.19 m；矿体平均品位：Cu 0.23%～0.41%、WO30.128%～0.13%。

文化限制主要体现在语言文化和文化承载两个方面。语言文化主要指的是语音语调和词汇的使用上。文化承载则包含了诸如俗语、典故、历史、文化背景等方面的内容。由于语言和文化的不同，在电影字幕的翻译中，势必会产生分歧。因此，译者必须充分考虑文化所带来的影响，选择最合适的翻译方法，让观众可以很好地欣赏电影，同时又能感受到两种文化的不同。

金属矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、白钨矿、辉钼矿、磁黄铁矿、孔雀石和泡铋矿等，主要的矿物组合为黄铁矿+黄铜矿、黄铁矿+白钨矿+黄铜矿，少量磁黄铁矿+黄铜矿。矿石结构以他形—半自形晶粒状结构为主，构造有浸染状构造和块状构造。

围岩蚀变主要有矽卡岩化、角岩化和硅化。其中角岩化呈NW走向带状分布于帽子峰组中。

3 地球物理、地球化学及钻探特征

3.1 地球物理特征

矿区圈定有1∶5万重力异常，该异常为局部负异常(-G3)，呈长条状于旗鼓岭至旗鼓尾一带展布，走向北西，面积约3 km2，推测为900 m埋深以下的长条状花岗岩体所致。其西侧有一个椭圆状的小局部异常，推测为一埋深约700 m的小岩株引起②。1∶5万高磁测量在区内圈定了编号为CT-27的乙2类磁异常(图4)，异常位于旗鼓岭—黄泥塘一带，呈NW向带状展布，明显表现为NW和NE两组异常的交汇异常特征，其交汇部位异常规模变大，面积约为15 km2。异常强度较低，ΔTmax=140 nT，ΔTmin=-77nT。化极后“环”状异常特征非常明显，上延1000 m后“环”状异常仍清晰可见。该异常局部磁异常呈“环状”环绕于该“圆状”布格低异常所反映的岩株周围，该“环状”磁异常与石菉岩体接触带“环状”磁异常形态相似，且两者的布格重力异常形态特征亦相似，均表现为布格重力异常的局部凸起，认为为隐伏岩体与围岩接触蚀变带形成的磁性壳所致。

图4 旗鼓岭矿区磁法重力特征图

矿区开展了6条平行的CSAMT剖面，圈定了深部推测隐伏岩体的界面，并在推测隐伏岩体界面上发现普遍存在一个似层状、条带状的低阻异常。钻孔ZK002在低阻异常位置揭露到总视厚度148.13 m的铜钨钼矿体和低品位矿体，查证深度误差很小[9]。

3.2 地球化学特征

区内圈定了AS14水系沉积物异常，价值分类为乙1类，异常面积23.1 km2。异常元素组合复杂。NAP值为W(90.2)-Cu(42.5)-Ag(40.9)-Bi(40.1)-Sn(28.1)-Mo(24.0)-Pb(23.6)-Au(17.5)-Sb(16.7)-Zn(11.6)-As(3.5)(表1)。异常在整个阳春地区Cu异常的多参数排序中列第4位，在W异常的多参数排序中列第6位。异常分布见地球化学剖析图(图5)。

表1 旗鼓岭和石菉矿区1∶5万水系沉积物异常特征

图5 旗鼓岭矿区1∶5万水系沉积物异常剖析图

区内圈定的旗鼓岭综合异常(AS14)与石菉大型铜钼矿的石菉综合异常(图6)的元素组合分布具有相似特征：异常中心均以面积较大的Cu、W、Bi、Mo异常为主，且相互套合较好，Pb、Zn、Ag、Sb等低温元素异常分布在Cu、W、Bi、Mo元素异常的外围并与异常中心局部套合，Sn异常内带分布于异常中心外，与异常中心不套合。石菉综合异常经多年勘查工作已探明为一处大型的矽卡岩型铜钼矿床，虽然石菉综合异常的元素含量明显比旗鼓岭综合异常的要高(表1)，一方面是因为多年的开采污染所致，另一方面可能是由于剥蚀的深度不一所致(石菉铜钼矿地表已出露有石菉岩体)，但两处异常分布特征是相似的。

图6 石菉矿区1∶5万水系沉积物异常剖析图

矿区内完成的1∶1万土壤测量圈定7个异常。元素异常较发育，以Cu、W、Bi等中高温成矿元素为主，次为Pb、Au、Ag等中低温成矿元素，Zn、Sn异常较弱。异常分带明显，其中Cu、W、Bi、Mo等中高温成矿元素主要分布在旗鼓岭附近，Au、Ag等中低温成矿元素主要分布在矿区南段旗鼓尾附近，Pb异常则位于旗鼓岭东侧沿矿区主断裂呈串珠状分布[3]。

3.3 钻探验证

为了验证通过CSAMT剖面测量圈定的深部隐伏岩体的界面及在隐伏岩体界面上发现普遍存在一个似层状、条带状的低阻异常，施工了物探验证钻孔ZK002。该钻孔在在低阻异常中揭露矿(化)体30段，其中工业矿段总厚63.38 m，低品位(边界品位以上工业品位以下)矿化段总厚84.75 m，查证误差极小。同时，证实物探推断的F断裂客观存在并解析了前人施工老钻孔(ZK1001，孔深800 m)未见地表矽卡岩型矿体而是全孔角岩的原因，实现了旗鼓岭地区的初步找矿突破(图7)。

图7 旗鼓岭L28线CSAMT反演剖面图及查证钻孔ZK002见矿情况

钻孔ZK002矿化主要有黄铁矿化、黄铜矿化、辉钼矿化、白钨矿化、磁铁矿化，少量磁黄铁矿化。主要的矿物组合由浅至深依次为黄铜矿+黄铁矿，磁黄铁矿+黄铜矿+黄铁矿+白钨矿、黄铁矿+白钨矿+辉钼矿、辉钼矿。矿化主要见于交代蚀变(包括硅化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化)较强的矽卡岩带和层间裂隙构造带中；矽卡岩成分单一的石榴子石矽卡岩矿化较弱或几乎无矿化，辉钼矿化多沿岩石裂隙发育，自800 m往下沿岩石裂隙呈片状发育的辉钼矿化，通常达3～5条/m。

4 找矿潜力分析

旗鼓岭矿区以往勘查重点为地表的透镜状矽卡岩型铜钨矿体，虽然圈出的矿体厚度较厚，但品位变化大，矿体平均品位较低。前人均认为本区的找矿潜力较好，亦尝试使用深钻探索深部的含矿情况，但未取得较好的效果。结合矿区地质、地球物理、地球化学特征及近几年深部探索的情况，对旗鼓岭矿区找矿潜力进行分析。

矿区深部存在泥盆系天子岭组碳酸盐岩地层，其与石菉矿区的石炭系同为矿集区主要的含矿地层。旗鼓岭矿区重磁及CSAMT异常特征、地表分布的透镜状矽卡岩，显示深部极可能存在隐伏岩体。构造控矿特征与石菉矿区极为相似(表2)。

表2 旗鼓岭与石菉矿区成矿条件对比

矿区的水系沉积物元素组合分布具有相似特征，石菉综合异常的元素含量明显比旗鼓岭综合异常的要高，推测旗鼓岭矿区剥蚀深度较石菉矿区浅。CSAMT剖面圈定了带状起伏的低阻异常，在该低阻异常位置揭露到了厚大的工业矿体，显示了CSAMT方法在矿区找矿的有效性，低阻异常位置为有利的找矿部位。

矿区矿化分带性与石菉矿区类似，均为浅部以Cu为主，中深部以W、Mo为主，深部以Mo为主。矿区辉钼矿成矿年龄为(164.54±0.94) Ma[10]，与区内的岗美岩体的成岩年龄在误差范围内基本一致，且矿区距离该岩体仅30 km，反映了该矿区可能与岗美岩体同期的岩浆事件有关或直接与岗美岩体有关，岗美岩体与石菉岩体同属同熔型岩体。

矿区所在的石菉—锡山矿集区矿床的分布位置及矿种在时空上有一定的阶段性和规律性。在时间尺度上，有中侏罗世(180 Ma～150 Ma)铜铁、早白垩世(105 Ma～98 Ma)铜钼铅锌多金属、晚白垩世(85 Ma～76 Ma)钨锡多金属矿床等三个阶段。在空间位置上，铁铜矿床和铜钼铅锌多金属矿床沿矿集区北西和南东部阳春盆地边缘的凹陷带分布，受NE—NNE向构造和EW向构造复合控制；钨锡矿床主要集中在矿集区中部阳春盆地的隆起区与坳陷带接壤部位，受隐伏的NW向构造控制。旗鼓岭矿区位置正位于阳春盆地的隆起区与坳陷带接壤部位。近年，在旗鼓岭矿区揭露到厚大以钨为主的铜钨钼多金属矿体，且该矿形成于中侏罗世 [(164.54±0.94) Ma]。该年龄与矿集区中钨锡矿主要形成于晚白垩世不同，与南岭地区主要钨锡矿床形成时代一致，表明矿集区有发育大规模中侏罗世钨锡矿床的潜力。

石菉—锡山矿集区所在的钦杭成矿带斑岩-矽卡岩型矿床呈断续分布，矿种常以铜、钼、金等多金属共生为主，具有很好的找矿前景。越来越多的侏罗纪斑岩矽卡岩铜多金属矿床逐渐被发现[10]。在矿集区的北部发现的圆珠顶大型斑岩铜钼矿床，其辉钼矿的 Re-Os 等时线年龄为(155.6±3.4) Ma[11-12]。圆珠顶辉钼矿Re特征和旗鼓岭矿区一致，均含量较高且变化较大，分别为2.71×10-6～441×10-6和53.07×10-6～144.14×10-6，此特征与钦杭成矿带北段的德兴矿床相类似[14]。越来越多矿床的发现表明，沿着中国东部东南沿海存在一个中晚侏罗世的大陆岩浆弧和相关的斑岩-矽卡岩铜矿带[10]，旗鼓岭矿区正位于该矿带上，具有寻找斑岩型铜钼矿的潜力。