广西大瑶山成矿带西侧金属矿床特征及找矿方向

2022-10-10王功民周建飞王传建官晓艺

南方自然资源 2022年9期

王功民，周建飞，王传建，官晓艺

广西第六地质队，广西贵港 537100

广西大瑶山成矿带西侧龙头山—大鹏一带成矿丰富，前人［1］在该区域取得了不少研究成果，特别是在金秀一带［2］。随着工作的推进，研究小组在总结前人工作基础上，以分布于大瑶山凸起内部早古生代地层中的金属矿床为研究重点，通过矿产地质填图、1 ∶5 万水系沉积物测量、1 ∶5 万高精度磁测、稀疏地表取样工程等方法，发现研究区具有金、铜、钨、钴镍多金属矿的找矿远景，并总结了研究区金属矿床特征，分析其矿床成因类型，指出下一步找矿方向。

1 区域成矿背景

研究区位于大瑶山成矿带西侧龙头山—大鹏一带，西起贵港市港北区龙头山金矿，东至平南县大鹏镇东侧罗香断层，北止金秀瑶族自治县三角乡，南至桂平市紫荆一带。研究区处于湘桂被动陆缘的大瑶山陆缘沉降带西侧，位于大瑶山多金属矿成矿带上，大面积出露的地层以寒武系为主，为一套复理石建造。

凭祥—大黎深大断裂由北东至南西切割研究区，同时，该断裂被近SN 向桐木断裂、罗香断裂所切割，此外，这3 条断裂都切割寒武系、泥盆系等地层，为研究区主要的控岩控矿构造。出露的岩浆岩以中酸性岩为主。

2 主要金属矿床类型

研究区以金矿为主，矿床、矿点众多，主要的矿床有龙头山金矿、六梅金矿、花山金矿等。此外，研究区周围分布有一大批MVT 型铅锌矿床及矿点，主要有盘龙、朋村、古立等大中型矿床，这些矿床主要分布在大瑶山凸起的边部的泥盆系中。此次主要研究的是分布在大瑶山西侧凸起内部早古生代地层中的金属矿床，MVT 型铅锌矿床不作为此次研究的重点。研究小组以成矿作用为主导，突出成矿主岩，参照以往矿床成因类型划分方案[3]，划分了研究区的矿床成因类型，如表1 所示。

表1 大瑶山成矿带西侧早古生代地层中金属矿床成因类型划分表

2.1 火山—次火山岩型金矿

该类型矿床赋存在火山岩相—次火山相的火山颈中，在大瑶山西侧比较少有，以贵港市龙头山金矿为典型。龙头山金矿位于大瑶山陆缘沉降带西侧平天山岩体南西端的龙山鼻状背斜倾伏端龙山矿田内（见图1），主要赋矿地层为寒武系黄洞口组和泥盆系莲花山组。主要的岩浆岩为龙头山岩体，呈残存的火山颈产出，兼具喷出相和侵入相特征，由一套陆相中心式火山岩相—次火山相—侵入岩相组成，由围岩至岩体中心大致可分为震碎角砾岩—凝灰角砾岩—角砾熔岩—流纹斑岩—花岗斑岩。

图1 贵港市龙山矿田地质特征图[4]

龙头山矿区以金矿闻名，金矿体的分布产出与龙头山岩体关系密切，矿体分布主要围绕火山机构产出，矿化类型分为角砾岩型、热液充填型及次生氧化型。在龙头山矿区北面阴坑窿有开采斑岩型金矿的记录。

2.2 高—中温岩浆热液充填型铜多金属矿

该类型矿床在龙山矿田内围绕平天山岩体接触带分布，矿床呈对称性、集中多层分布，主要赋矿地层为寒武系的矿床有头闸岭铅锌矿、小平天山铅锌矿、六班银矿、砷矿沟砷银铅锌矿、平山铜矿，主要赋矿地层为泥盆系的矿床有新民铜多金属矿、新华铁矿。

在成矿作用上，矿床以高—中温含矿热液沿容矿构造充填形成岩浆热液充填型铜多金属矿为主，部分高—中温含矿热液沿薄弱层间破碎带充填，形成层状矿体。当高—中温含矿热液在岩体外接触带遇到含钙质泥岩或灰岩围岩时，形成了矽卡岩型矿体。主要矿种以铜矿、铅锌矿、银矿为主，伴生有铋矿，以贵港市新民矿区铜银多金属矿为典型。

由于岩浆作用，新民铜银多金属矿区中大部分的泥质碎屑岩已经角岩化，碳酸盐岩已经矽卡岩化。在角岩化断裂密集地段，成矿以高—中温热液充填型铜、银、硫铁、铅锌矿体为主，共生金、铋矿，部分矿体顺层产出。在岩体接触带的钙质围岩中形成矽卡岩型金、银矿体，这些矿体与磁铁矿、毒砂等硫化物共生，矿体多隐伏产出于深部的矽卡岩中。矿化类型分为高—中温热液充填型、矽卡岩型。

2.3 构造蚀变岩型金矿

该类型矿床位于平天山岩体北侧龙山鼻状背斜轴部的龙山矿田内，赋矿地层为寒武系黄洞口组，周边有岩脉群分布。矿体产出于近SN向断裂破碎带，矿床成矿地质条件基本相同，主要有贵港市山花、福六岭、六梅等中型金矿，以六梅金矿（见图2）为代表。

图2 贵港市六梅金矿地质简图[5]

六梅金矿赋矿地层为黄洞口组浅变质碎屑岩，岩性为细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩，控矿构造为近SN 向的断裂破碎带，周边的岩脉群以浅成侵入岩为主。矿体主要赋存在断裂破碎带的蚀变岩中，成群成带呈平行展布，沿走向延伸长300～800 m，总体倾向东，矿体厚0.4～14.5 m，Au 品位5×10-6～8×10-6、As品位0.5×10-2～0.6×10-2[5]。结构构造主要为自形粒状结构、半自形粒状结构、它形粒状结构、碎裂结构。金属矿物主要有自然金、毒砂、黄铁矿；脉石矿物主要有石英、绢云母、电气石。围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化。

2.4 斑岩型铜钨矿点

此次研究仅发现桂平六乙坑铜钨矿点。矿点位于大瑶山陆缘沉降带西侧大瑶山复式背斜轴部西南部三家岩体一带、NE—NEE 向凭祥—大黎深大断裂北侧。矿区出露地层有寒武系黄洞口组第一、第二段，主要岩性为中细粒砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等。出露岩浆岩为加里东期三家岩体［1］，由4 个黑云母斜长花岗斑岩小岩株组成。岩体边部具冷凝边，硅化、黄铁矿化强烈，岩体接触带的围岩具黄铁矿化、硅化、云英岩化、绢云母化、绿泥石化等。

矿区已发现矿（化）体6 个，矿体集中多层分布特征明显。

①号银矿体：矿体厚度1.49 m，Ag 品位42.9×10-6、Pb 品位0.99%，赋矿岩石为黄铁矿化蚀变花岗斑岩。

②号钨矿化体：矿体厚度0.41 m，WO3品位0.070%，赋矿岩石为硅化粉砂岩。

③号铜钨矿化体、④号铜矿化体、⑤号铜矿化体、⑥号铜矿化体为隐伏低品位矿化体，为单一钻孔控制，呈集中多层分布，矿体厚度0.68～3.13 m，Cu 品位0.21%～0.47%，WO3品位0.067%，赋矿岩石为矿化黄铁矿化粉砂岩夹泥质粉砂岩。矿石结构构造主要有变余斑状结构、鳞片花岗变晶结构，以细脉浸染状构造为主，少部分为浸染状构造。金属矿物以黄铁矿、白钨矿和黄铜矿为主，局部有方铅矿、辉钼矿、毒砂等，非金属矿物主要以石英、绢云母为主。

2.5 构造叠加改造低温热液型铅锌矿和重晶石矿

该类型矿床位于大瑶山复式背斜轴部，矿体赋存在区域性NE—NEE 向凭祥—大黎深大断裂的次级断裂破碎带中，出露地层主要为寒武系黄洞口组，未见有岩浆岩出露，主要有桂平麒麟山重晶石矿、桂平古滩铅锌矿。

以桂平古滩铅锌矿为例。矿体主要分布在NE 向的断裂破碎带中，矿体呈脉状、透镜状，矿体延伸长100～300 m，矿体厚1～2 m，以铅锌矿为主，伴生银，Pb 品位0.36%～3.47%，Zn 品位0.44%～2.84%，Ag 品位4.4×10-6～28.4×10-6[6]。主要结构构造为角砾状结构、浸染状构造。金属矿物主要为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿，有少量黄铜矿，非金属矿物以石英、重晶石为主。

2.6 中低温热液充填交代型镍钴矿

该类型矿床位于大瑶山陆缘沉降带西侧南端金秀一带，为近年广西新发现的以红砷镍矿为主要矿物的高品位镍钴矿，Ni 品位17.55%、Co 品位1.5%［2］，伴生有铜、铅锌、铋等。赋矿层位为寒武系黄洞口组浅变质碎屑岩，出露的岩浆岩以大进岩体为主，主要岩性为黑云母花岗岩，其余各类超基性、基性、中酸性岩脉、石英脉及重晶石脉较为发育。矿体主要赋存在近EW 向的次级断裂破碎带中，矿体沿走向延伸不远，一般为100～200 m，厚度集中在1 m 左右，金属矿物主要为红砷镍矿、黄铁矿、毒砂，非金属矿物主要为石英。

2.7 石英脉型钨矿点

在大瑶山西侧，石英脉型钨矿少有发现。研究小组在桂平紫荆白石一带，发现一处石英脉型白钨矿点。该矿点出露地层为寒武系黄洞口组，矿体赋存在NE 向断裂破碎带的石英脉中，矿体长约200 m，宽1～2 m，WO3品位0.069%～0.083%[7]，矿石结构构造主要为自形—半自形粒状结构、细脉状构造，金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿、白钨矿、硫铁矿，非金属矿物为石英。

3 赋矿地层

研究区大面积出露有寒武系，边部为泥盆系，零星出露有震旦系。寒武系为此次研究的主要赋矿层位，研究区边部的泥盆系为热水沉积成因层控型、岩浆热液型、矽卡岩型铅锌铜矿床的主要赋矿层位。

3.1 寒武系

研究区寒武系可分为小内冲组和黄洞口组，以黄洞口组为主，主要的金属矿床分布在这组地层中。

小内冲组（∈x）：岩性为一套不等粒杂砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥页岩及含炭泥岩组合。

黄洞口组（∈h）：岩性以杂砂岩为主夹含砾不等粒杂砂岩、不等粒杂砂岩、粉砂岩、泥页岩及含炭泥岩等。黄洞口组受到多期次构造运动影响，加里东基底褶皱特征明显，脆性断裂构造、小型牵引构造、小型褶皱构造、矿化蚀变等地质现象较为丰富，例如平天山岩体，在岩体侵入的外接触带角岩化特征明显。在龙山矿田内，黄洞口组中上段为金矿的主要赋矿层位。在桂平—三家一带的凭祥—大黎深大断裂，由断裂中心向两侧的围岩地层矿化蚀变具有“强硅化—强褐铁矿化—强绢云母化—重晶石化→弱硅化—弱褐铁矿化—弱绢云母化”的分带特征。

3.2 泥盆系

围绕研究区的寒武系分布，在研究区平天山岩体南部，主要出露有泥盆系的莲花山组、那高岭组，为新民铜银多金属矿的赋矿层位。

3.3 地层与成矿作用

据龙山矿田化探成果[4]，寒武系黄洞口组地层中Au 的元素平均值为28.48×10-9，研究小组认为寒武系黄洞口组是龙山金矿的主要矿源层。金秀镍钴矿区中寒武系地层Ni、Co 平均值分别为55.71×10-6和26.86×10-6，远大于金秀外围寒武系地层的Ni、Co 平均值，研究小组认为寒武系地层是金秀镍钴矿的矿源层之一。

但是，根据1 ∶5 万地球化学水系沉积物测量成果显示（见表2），该地层的成矿元素含量属低背景型，其余与全区平均值相当，无相对富集和贫化元素。因此，研究小组初步认为研究区的成矿物质来源可能不是直接来源于早古生代地层，有可能来源于上地幔或下地壳，或是成矿热液在不断循环过程中的萃取富集。

表2 水系沉积物元素含量与区域背景值对比表

4 岩浆活动与成矿作用

研究区岩浆岩活动频繁，侵入岩发育明显，中酸性至基性、超基性岩均有产出。主要的岩浆岩有平天山岩体、三家岩体、金秀大进岩体等，以中酸性岩为主，主要岩性为花岗闪长岩、黑云母斜长花岗斑岩、黑云母二长花岗岩。脉状、不规则脉状中酸性岩脉、基性岩脉、超基性岩脉、偏碱性岩脉均有产出。

研究小组收集了产出于大瑶山西侧早古生代地层中岩浆岩的测年数据（见表3），并将数据与大瑶山地区中酸性岩类的4 个时期［1］进行对比，发现该地区中酸性岩类主要对应加里东期、海西—印支期、燕山晚期等3 个时期，燕山早期的岩浆岩数据缺失。

表3 大瑶山西侧地区岩浆岩名称及测年结果表

燕山晚期岩浆岩活动主要分布在贵港龙头山—六梅一带。研究小组认为，龙山矿田中金属矿床主要与燕山晚期岩浆活动有关，并在海西—印支期就有岩浆活动（龙头山北侧砷矿沟花岗斑岩为243 Ma），在燕山晚期岩浆岩活动最为强烈，为多阶段多次侵入，与成矿作用也最为密切。与之有关的矿床类型有火山—次火山岩型金矿、高—中温热液充填型（矽卡岩型）铜多金属矿、构造蚀变岩型金矿。

加里东期岩浆岩活动主要有金秀大进岩体、大鹅岩体及桂平三家岩体。在金秀大进岩体北侧，研究小组发现有以红砷镍矿为主的中低温热液充填交代型镍钴矿，但镍钴矿的成矿作用机制与金秀大进岩体是否存在时空上的联系尚未得到证实。

桂平三家岩体与育屋岩体成矿条件相似，该岩体具备较好的找矿潜力。值得注意的是，研究区内其他中酸性岩脉及中基性、基性、超基性侵入岩的工作及研究程度较低，金秀镍钴矿可能与煌斑岩脉有密切关系，这类岩浆岩脉的成矿专属性及指示找矿意义还需要在下一步的综合研究工作中解决。

5 讨论

（1）龙山矿田的燕山晚期岩浆活动与成矿作用关系最为密切，因此将龙山矿田中的构造蚀变岩型矿床与火山—次火山岩型矿床、高—中温岩浆热液充填型矿床一并列入岩浆热液型矿床。龙山矿田在侵入岩为中酸性斑岩条件下形成斑岩型金矿；在围岩为碎屑岩的条件下形成高—中温岩浆热液充填型矿床；在钙质围岩条件下形成矽卡岩型矿床；在远离岩体的构造破碎带中形成构造蚀变岩型金矿。

桂平紫荆白石的石英脉型钨矿矿体周围未发现岩浆岩出露，但可见硫化物充填到矿体中，因此，研究小组将石英脉型钨矿暂时列入成因不明的含矿流体作用矿床。

古滩铅锌矿体、麒麟山重晶石矿体受构造叠加改造，韧性变形特征明显，因此将古滩铅锌矿体、麒麟山重晶石矿体归为构造叠加改造低温热液型矿床。

（2）分布在近东西向凭祥—大黎深大断裂附近的钨钼矿有湾岛金钨钼矿、大黎钼矿、育屋钨矿、六乙坑铜钨矿（点）、白石钨矿点，研究小组认为大瑶山成矿带中钨钼矿由东往西是连续分布的[7]。

湾岛金钨钼矿、育屋钨矿、六乙坑铜钨矿（点）的成矿作用都与加里东期的岩浆活动有关，赋矿地层都为寒武系黄洞口组，因此，桂平三家岩体至白石钨矿具备寻找钨钼矿的潜力，桂平三家岩体是寻找斑岩型钨钼矿的有利部位。

（3）金秀镍钴矿是广西一种新的镍矿类型，这类型镍钴矿与桂北一带的岩浆熔离型铜镍矿不同。金秀镍钴矿在成矿作用上可能与浅变质的寒武系碎屑岩、煌斑岩脉、石英脉关系较为密切。

结合此次工作的化探异常来看，金秀镍钴矿矿区具有较好的镍钴异常特征，同时在其南部藤山界一带也发现较好的镍、钴异常。从岩浆岩成矿时代来看，金秀大进岩体、金秀大鹅岩体、桂平三家岩体主要集中在460～470 Ma，晚于寒武纪，岩体呈SN 向展布，分布于近SN 向罗香断裂西侧。虽然目前金秀镍钴矿与酸性岩浆岩在成因上的关系尚未得到证实，但是，这些数据可以说明该地区大规模的岩浆岩侵入以中奥陶纪为主。因此，研究小组认为，金秀镍钴矿化集中区的钴镍矿可能呈SN 向分布，金秀镍钴矿南部至藤山界一带具备找矿潜力。

6 找矿方向

在前人工作的基础上，研究小组结合此次工作成果，在大瑶山西侧划分出3 个矿化集中区（见图3）。它们分别是龙头山—六梅金多金属矿化集中区、紫荆铅锌—重晶石—钨矿化集中区，金秀镍钴矿化集中区。

图3 广西大瑶山成矿带西侧成矿预测图

（1）龙头山—六梅金多金属矿化集中区。根据地球物理航磁异常推断［4］，该地区深部为NE 向的隐伏岩带。代表性矿床为贵港市龙头山金矿、贵港市新民矿区铜银多金属矿、贵港市六梅金矿。矿床围绕龙头山岩体及平天山岩，主攻的矿床类型有火山—次火山岩型、高—中温岩浆热液充填型、矽卡岩型，主攻矿种为金矿、铜铅锌矿。远离岩体往北至花山、六梅一带，主攻的矿床类型为构造蚀变岩型，主攻矿种为金矿，特别需要注意深部的物探推断隐伏岩体岩浆作用可能形成的高—中温岩浆热液充填型、矽卡岩型铜多金属矿。

（2）紫荆铅锌—重晶石—钨矿化集中区。代表性矿床有桂平六乙坑铜钨矿、桂平麒麟山重晶石矿、桂平古滩铅锌矿、桂平紫荆白石（矿点）。围绕三家岩体主攻的矿床类型为斑岩型，沿凭祥—大黎深大断裂走向主攻的矿床类型为构造叠加改造低温热液型、石英脉型，主攻矿种为铅锌矿、重晶石矿、铜矿、钨矿。

（3）金秀镍钴矿化集中区。代表性矿床有金秀滴水、龙华镍钴矿。该地区南部具有较好的物化探异常特征，研究小组认为滴水、龙华镍钴矿南部仍然具备较好的镍、钴矿找矿远景，因此可将金秀镍钴矿化集中区向南延伸至平南县大鹏镇北侧藤山界一带。目前，在金秀镍钴矿化集中区发现的矿床类型还比较简单，主攻的矿床类型为中低温热液充填交代型，主攻矿种为钴镍矿。