粤西狮子头金矿区成矿地质特征

杨庆鹏

矿区位于广西山字形构造东翼，龙水～信都复式背斜的次级九斗岭复背斜上。在大地构造上，则处于桂东南大瑶山加里东隆起带与湘粤海西印支坳陷带之间的交汇地带，因此，区内地层类型较复杂，岩浆活动较频繁，褶皱以及断裂等构造较发育，属金铁铅锌铜等多金属矿成矿的有利构造部位，区域变质作用表现突出。

1 区域地质

矿区位于山字形构造东翼，龙水～信都复式背斜的次级九斗岭复背斜上。区内地层类型较复杂，岩浆活动频繁，褶皱和断裂等构造较发育，详述如下。

1.1 地层

区域上出露的地层主要有：寒武系、泥盆系、白垩系以及第四系等。地层按由老至新的顺序关系叙述如下：

（1）寒武系地层在区域内主要出露有高滩组（∈bcb）以及水石组（∈bcc）地层：

寒武系高滩组（∈bcb）：下部为浅灰、浅绿～黄色石英砂岩夹粉砂质绢云母页岩和灰绿、黄绿色绢云母页岩；底部有一层（厚约7m）含磷结核的炭质绢云母页岩；中部则为浅灰、浅绿以及黄色长石石英砂岩夹灰绿、黄绿色粉砂质绢云母页岩；中上部为灰绿、黄绿色粉砂质绢云母页岩、绢云母页岩夹石英砂岩或成互层。厚为1344m ～1485m。

寒武系水石组（∈bcc）：底部为两层灰、浅灰及浅黄色细砾粗粒长石石英砂岩，下部为石英砂岩、长石石英砂岩夹绢云母页岩、粉砂质绢云母页岩和少量粉砂岩，局部见有炭质页岩、泥质砂岩等；中上部为石英砂岩与绢云母页岩互层，夹少量粉砂岩及数层炭质页岩。可见厚度1971m。

（2）泥盆系地层在区内主要出露有泥盆系下统杨溪组（Dy）、泥盆系下统老虎头组（Dl）、泥盆系中统信都组（Dx）、泥盆系中统东岗岭组（Dd）、泥盆系上统融县组（Dr）：

泥盆系下统杨溪组（Dy）：紫红、红紫、灰紫色中、细粒砂岩和粉砂岩夹泥质粉砂岩、粗砂岩，含砾石粗砂岩、粉砂质页岩及页岩，底部为灰紫、紫灰色砾岩；中部为紫红、红紫、灰紫色细砂岩、粉砂岩与页岩、粉砂质页岩互层或夹层组成，其顶部为泥质白云岩和白云岩；上部为红紫色粉砂岩、泥质粉砂岩夹细砂岩、粉砂质页岩及页岩，或成互层产出，局部地方夹有粉砂泥质白云岩。厚度542m ～863m。与下伏寒武系水石组呈不整合接触。

泥盆系下统老虎头组（Dl）：为紫红色夹黄绿、黄、灰绿、灰黑色页岩及粉砂质页岩夹粉砂岩、细砂岩、灰岩、白云岩、泥岩及粉砂质泥灰岩。厚度73m ～440m。与下伏杨溪组呈整合接触。

泥盆系中统信都组（Dx）：下部为浅灰、灰白色石英砂岩、粉砂岩夹页岩、粉砂质页岩；中下部为页岩夹砂质页岩、细砂岩，局部夹一层鲕状赤铁矿，东部变为细砂岩夹页岩；中上部为灰黄、紫红、灰色砂质页岩、石英砂岩和粉砂岩，局部含磷质；上部为灰黄、紫红、灰色页岩、粉砂岩夹1 层～3 层赤铁矿局部夹泥质灰岩、泥灰岩等。厚度389m ～535m。与下伏老虎头组呈整合接触。

泥盆系中统东岗岭组（Dd）：下部以深灰、灰色厚层状和不规则块状白云岩为主，底部通常有5m ～30m 的泥质灰岩及灰岩，有时夹泥灰岩、钙质砂岩；含腕足类及珊瑚化石；上部以浅灰—深灰色灰岩为主，次为白云岩和白云质灰岩。在东部含燧石石灰岩显著增多，并夹有硅质岩。厚度387m ～595m。与下伏信都组呈整合接触。

泥盆系上统融县组（Dr）：浅灰、灰白色灰岩夹少量白云质灰岩、泥质、泥质灰岩、钙质页岩。厚度137m ～417m。与下伏巴漆组呈整合接触。

（3）白垩系地层在区内主要出露有白垩系下统（K1）：白垩系下统（K1）：紫红色薄层状砂质页岩为主，夹长石石英砂岩、砂砾岩、石英砂岩、粉砂岩及页岩。厚度89m。与下伏寒武系高滩组呈不整合接触。

（4）第四系（Q）：主要分布在山间洼地，区内在东南部分布较广，以河流冲积、洪积物为主，主要由砾石和砂、粘土组成。

1.2 构造

矿区位于南华准地台，桂湘赣褶皱带南缘与华夏褶皱带之过渡地带上。区内共经历了三次主要区域性构造运动，分别为加里东期构造运动、印支期构造运动和燕山期构造运动。区内褶皱、断层构造发育。

1.2.1 褶皱构造

区域性构造运动主要有加里东期的雅珠顶褶皱、九斗岭褶皱等，印支期的林田屯褶皱等，燕山期的金鹅褶皱和桂岭圩褶皱等。在本区主要为加里东期九斗岭褶皱，其特征如下：

加里东期的九斗岭褶皱：分布在九斗岭和北娄冲一带，轴向近北东（65°），可见长约14km，宽约18km，两翼对称，核部为寒武系水口群中亚群，寒武系水口群上亚群，褶皱的北东部被中生代花岗岩侵吞。

1.2.2 断层构造

区域性断层主要有印支期形成的尖峰顶正断层和南水正断层。

南水正断层：区内可见长度10km，产状走向340°，倾向南西，倾角63°～65°。被错断的地层有寒武系、中下泥盆统。

1.3 岩浆岩

区域内岩浆岩主要为矿区北部的连阳岩体，为中生代侵入的燕山期的中粗粒～粗粒斑状黑云母花岗岩（γ52（3））及补充期的花岗闪长玢岩（λδμ5）。

花岗岩体（γ52（3））：主要出露岩性为黑云母花岗岩，按结构、构造和矿物组分可分中心相、过渡相和边缘相。中心相主要为粗粒及粗中粒斑状黑云母花岗岩；过渡相主要为中粒及中粒斑状黑云母花岗岩和中粒斑状角闪石黑云母花岗岩；边缘相主要为细粒及细粒斑状黑云母花岗岩。为浅灰黄色、浅肉红色、肉红色中粒角闪石黑云母花岗岩，岩性具中粒花岗结构，块状构造。岩石多发生钠长石化。

补充期的花岗闪长玢岩体（λδμ5）：主要分布在头岳和二岳顶一带，呈椭圆形有小岩株和岩床侵入于中心相和过渡相岩石中。岩性主要为细粒花岗岩和花岗闪长玢岩。

1.4 变质作用

由于经受区域构造运动和强烈的岩浆活动，区域上地层岩石均有不同程度的变形和变质作用。常见的区域变质有变质砂岩、绢云母页岩等；常见的接触变质有矽卡岩、矽卡岩化；常见的热变质有角岩、角岩化。受补充期侵入影响，岩石中次生变化较明显，如长石多蚀变为绢云母、粘土矿物、绿帘石和碳酸盐矿物，钾长石多蚀变为高岭土，常用见的变质矿物有绢云母化、绿泥石化、绿帘石化和角岩化等。

1.5 区域矿产

区域矿产资源比较丰富，金属矿产有钨、锡、铁、铜、金、铅、锌、汞、锑等。非金属矿产有水晶、钾长石、石灰石、白云石、粘土、陶土、耐火材料等。

2 矿床地质特征

2.1 地层

矿区内出露的地层主要为寒武系与白垩系。

2.1.1 寒武系

寒武系八村群第二亚群下部：出露岩性有绢云母石英砂岩、砂岩、粉砂岩夹黑色页岩、炭质页岩；寒武系八村群第二亚群中部：出露为长石石英砂岩、绢云母石英砂岩、粉砂岩夹千枚状页岩和炭质页岩、底部见粗粒长石石英砂岩。

2.1.2 白垩系下统

出露为紫红色砾岩、长石石英砂岩、粉砂岩、泥质页岩等；出露为白垩系上统：霏细钠长斑岩、石英钠长斑岩。

2.2 岩浆岩

矿区岩浆岩有中粗粒～粗粒斑状黑云母花岗岩，位于连阳岩体（γ52（3））的南缘，与寒武系呈侵入接触，接触面倾角平缓，仅25°左右。

2.3 构造

矿区的一系列大小不一，先张后扭的高角度冲断层或斜冲断层，大多作平行排列产出，总体走向为北东东65°～85°，与岩层走向多作35°～60°的斜交，显出相对密集现象，单条间隔10m ～100m，一般为含金石英脉或硅化角砾岩充填，是矿区主要导矿、容矿构造。由此派生的级次和序次均较低的北东向和北西向两组共轭X 裂隙，断裂构造亦为导矿容矿构造，但规模要比前者小得多。

3 矿体特征

矿区矿体较多中，但较具规模的只有狮子头矿段1号矿体，南陀矿段16号、83号、151号、152号矿体，龙滚冲矿段22-1号矿体。

1 号矿体：位于狮子头北面，赋存于寒武系八村群第二亚群中部的长石石英砂岩、绢云母石英砂岩、粉砂岩夹千枚状页岩中，脉石主要为硅化角砾岩，其次为石英脉和炭质糜棱岩。矿脉走向70°～75°，倾向336°、172°，倾角58°～90°，沿走向呈现舒缓的波状弯曲，常有“入”字型分支，沿走向具明显的膨胀收缩和尖灭现象，矿脉膨胀部位有时可达3.5m；倾向上呈S形。长1000m，厚度0.1m ～3.49m，延深约120m，其中矿体分为两段，第一段长20m ～40m，厚度0.28m ～3.49m、平均1.14m，品位0.30g/t ～340.92g/t、平均37.20g/t。第二段长12.5m，厚度0.46m～1.08m、平均0.74m，品位1.23g/t～24.10g/t、平均7.56g/t。

16 号矿体：位于杉冲顶的北面，赋存于寒武系八村群第二亚群中部的长石石英砂岩、绢云母石英砂岩、粉砂岩夹千枚状页岩中，脉石由石英脉和硅化角砾岩组成。矿脉走向70°～110°，倾向174°，倾角65°～73°，沿走向呈现舒缓的波状弯曲，倾向上呈现舒缓的波状弯曲，出现树枝状分枝。矿脉长550m，厚度0.12m ～2.29m、平均0.57m；矿体长35m，延深45m，厚度0.12m ～2.29m、平均0.65m；品位0.14g/t ～53.28g/t、平均8.86g/t。

83 号矿体：位于杉冲顶的东侧，赋存于寒武系八村群第二亚群中部的长石石英砂岩、绢云母石英砂岩、粉砂岩夹千枚状页岩中，脉石由硅化角砾岩组成。矿脉走向30°，倾向310°，倾角55°，沿走向和倾向均呈现舒缓的波状弯曲，长80m，厚度0.08m ～0.75m、平均0.32m；矿体长15m ～35m，延深60m，厚度0.1m ～0.55m、平均0.30m，品位0.04g/t ～227.27g/t、平均24.33g/t。

151 号、152 号矿体：产于83 号矿体北侧，赋存于寒武系八村群第二亚群中部的长石石英砂岩、绢云母石英砂岩、粉砂岩夹千枚状页岩中，两者南东端几近相连，北西端相隔较远，脉石由石英脉组成。矿脉走向分别为290°和305°～330°，倾向150°和185°，倾角81°和61°，长均为38m，厚度分别为0.10m ～0.90m 和0.10m ～0.75m、平均0.32m 和0.37m；矿体长分别为25m 和7m ～15m，延深45m 和48m，厚度0.12m ～0.75m和0.17m ～0.75m、平均0.32m 和0.43m；品位0.25 ～240.96 和0.89g/t ～59.43g/t、平均26.02g/t 和11.05g/t。

22-1 号矿体：产于龙滚茶场南侧，赋存于寒武系八村群第二亚群上部的长石石英砂岩、粉砂岩夹千枚状页岩中，脉石由石英脉和硅化角砾岩组成。矿脉走向75°～80°，倾向355°～346°，倾角85°～70°，沿走向和倾向均呈现舒缓的波状弯曲，长530m，厚度0.10m ～1.93m、平均0.36m。矿体长15m ～140m，延深61m，厚度0.10m ～1.93m、平均0.37m。品位0.09g/t ～326.76g/t、平均20.36g/t。

4 矿石的质量

4.1 矿石物质组成

矿石主要有三种，一为含金硅化角砾岩，二为含金石英脉，三为被硫化物和石英细脉浸染的硅化砂岩。现分述于下：

（1）含金（黄铁矿化）硅化角砾岩：灰色、灰白色，变余角砾花岗变晶结构，角砾状构造、块状构造或细脉网状构造。岩屑和角砾5%～30%，石英65%～90%，绢云母、绿泥石2%～5%，碳酸盐1%～3%，黄铁矿1%～4%和黄金等微量矿物，角砾、岩屑，以不规则的棱角状石英砂岩为主，有时也以页岩为主，粒径2mm ～60mm，砂岩角砾中普遍见金红石分布。角砾的胶结物主要是颗粒粗大的互相镶嵌的石英，其间隙或颗粒中，常见有较大的立方体状黄铁矿分布，并伴随有黄金产出。

（2）含金（碎裂）石英脉：灰色、灰白色，变余碎裂花岗变晶结构，块状构造，主要由石英占80%，绢云母占8%，黄铁矿占2%～3%，以及微量黄金黄铜矿等组成。

（3）含金石英网脉浸染的硅化砂岩：主要发育在含金硅化角砾岩或含金石英脉脉壁两侧，含金较贫，但局部可达工业品位，通常伴生有黄铁矿，金主要赋存于细石英网脉中。

矿石中的主要副矿物有：自然金、黄铁矿、毒砂、黄铜矿（方铅矿）（闪锌矿）、锡石、锆石、金红石、钛铁矿、白钛矿、锐钛矿、独居石、铌铁矿、柘榴石等15 种。

自然金一般为金黄色，强金属光泽，常为粒状、片状、树枝状，晶面粗糙，凸凹不平，常见与石英连晶和被黄铁矿包嵌的现象，自然粒度为0.037mm ～1mm，多数为0.05mm ～0.3mm。

4.2 矿石化学成分

矿石中元素的含量情况为：Si ＞5%；Al ＞3%；Fe ＞3%；Ca ＞0.03 ～3%；As：0.014%～0.14%；Be：0%～0.06%；P：0.1% ～0.3%；Mn：0.026% ～0.3%；Mg：0.1% ～＞3%；Sn：0.001% ～0.054%；W：0.003% ～0.1%；Ga：0% ～0.003%；Bi：0%～0.01%；Pb：0.0%1 ～0.071%；Mo：0.001%～0.054%；V ：0.01% ～0.02% ；Ti ＜0.03% ；Cu ：0.013% ～0.01% ；Ag ：0.0001% ～0.0015% ；Co ：0.001% ～0.012% ；Zn ：0.0115%～0.15%；Ni：0.007%～0.01%；Cr：0.004%～0.008%。可以看出，有害成分含量很低，为成分简单的矿石。

4.3 矿石类型

（1）含金（黄铁矿化）硅化角砾岩：金产于裂隙及间隙中，与黄铁矿连生。

（2）含金（碎裂）石英脉：金产于压碎重结晶的石英中，被黄铁矿包裹或呈细脉状穿插于黄铁矿中。

（3）含金石英网脉浸染的硅化砂岩：金主要赋存于细石英网脉中。

全部矿石均为浸染状矿石。

5 矿产成因

矿床成因类型为变质岩中的蚀变破碎带型金矿。狮子头金矿均赋存于矿区内构造破碎带中，矿区内破碎带几乎全位于地层中，寒武系水口群浅变质岩系地层金丰度高，为金矿的形成提供丰富的物质来源，矿区内多期次的构造活动、变质作用以及岩浆活动为金矿的活化富集提供了有利条件。构造活动形成的褶皱和断裂，为金矿的形成提供了导矿通道及容矿空间，并控制着金矿的形态及约束了金矿的分布；岩浆热液的活动及区域性的变质作用，则促使地层中的金活化、迁移，在有利构造部位沉淀富集成矿。

6 分析与讨论

狮子头金矿的成矿地质体为北部的连阳岩体，从岩浆出溶的热液沿成矿构造运移，在成矿结构面因降温、降压、流体混合等作用使络合物分解，并在此过程中活化地层中的金，在构造有利地段沉淀形成金矿体，沉淀机制以充填为主，同时也可见充填和交代、充填和混合同时发生。矿体的形成受区域变质作用，构造作用及岩浆活动的影响，矿体受断裂、侵入接触带控制，并于矿区常见有脉岩伴生，以脉状矿体为主。矿体围岩常见有硅化、绢云母化蚀变现象。

成矿作用发生在矿区寒武系地层舒缓波状挠曲，一系列大小不一、先张后扭的高角度冲断层或斜冲断层中，这些构造大多平行排列产出，成矿作用中心位于此处。

矿体受区域构造带、侵入接触带及侧伏规律等控制，矿体赋存于区内构造带中，矿体呈脉状。矿区矿体长一般几十到数百米，延深约120m，厚0.1m ～3.49m。矿体沿构造沿走向呈现舒缓的波状弯曲，常有“入”字型分支，沿走向具明显的膨胀收缩和尖灭现象，矿脉膨胀部位有时可达3.5m；倾向上呈S 形。

7 结语

中粗粒斑状黑云母花岗岩是连阳岩体的一部分，该岩浆的活动与金矿的形成有着重要的关系。在空间位置上，岩体与矿点北部的寒武系地层呈侵入接触关系，与矿点内矿体距离约5km，属于远成矿体；从成矿时代来看，矿体的形成与连阳岩体的侵入活动有着密切的联系，岩浆活动促使地层中的金活化、迁移，在有利构造部位沉淀富集成矿。据此可将中粗粒斑状黑云母花岗岩定为成矿地质体。矿区为构造蚀变岩型金矿，成矿地质体为矿区北部的中粗粒斑状黑云母花岗岩。