SCI论文（www.lunwensci.com）:
摘要 ：广东云浮大降坪矿床位于大绀山多金属矿田的 中部，主矿体赋存在震旦纪浅变质岩中。前人根据矿区地 质特征和地球化学研究，确证了该矿床的热水沉积成因。 矿体大致呈透镜状、致密块状、条带状、条纹状， 与围岩整 合顺层产出。本文以矿床地质特征、赋矿地层、成矿期次、 物质来源等方面对矿床成矿规律进行初步探讨。
关键词 ：黄铁矿床 ,热水沉积 ,地质特征 ,成矿规律 , 广东省
1 区域地质背景
该区位于粤西桂东南加里东隆起和中海西期坳陷的交 界处，吴川—四会深大断裂带中段北西侧， 云浮大绀山背斜 的北东倾伏端。总体上形成了一个弧形构造带， 是大绀山背 斜的北东倾伏端上的第二级构造。大绀山旋转构造主要由 水源坑顶—竹篙山向斜、723（大台）背斜以及多条压扭性断 裂组成。该构造带呈现出向北东凸出、向北西撒开和向南收敛的帚状褶皱， 同时也有与断裂平行产出的弧形构造带。断 裂破碎带的宽度在 1m ～ 2m之间， 最宽可达到25m。
该区出露的地层年代从新近到古老依次为 ：第四系、 侏罗系、泥盆系和震旦系， 各个地层之间都呈不整合接触， 只有志留系和下伏奥陶系之间有断层接触。黄铁矿体赋存 于震旦系。震旦系主要包括云母千枚岩夹火山岩、火山碎 屑岩等。
该区的岩浆活动主要发生在加里东期和燕山期，其中 燕山期的花岗岩体主要分布在大绀山旋转构造的核心部 分和南西部，如麻坳、大坳笃、民窿坑、九曲岭、松树岗和 高枨等岩体。
金属矿床与燕山期酸性侵入岩在空间上存在密切关 联，部分侵入岩露头在地表，而另一些则隐伏不露。由于 岩浆的活动，促使震旦纪地层中的金属元素活化、迁移， 并在有利的构造位置沉积富集成矿物质。
2 矿区地质特征
矿区位于云浮市大绀山旋转构造的东部，区内分布有 尖山（水源坑顶 - 竹高山） 北西至北西西向的倒转向斜 ；近 南北向的 723倒转复式褶皱，形成过程中产生了相应的层 间破碎带， V2矿体赋存于硫铁矿层底部的层间破碎带中。
矿区地层出露有第四系、侏罗系和震旦系大绀山组。赋矿地层是浅变质的大绀山组地层，主要由条带状粉砂 岩、石英砂岩以及夹火山碎屑岩、泥灰岩、凝灰岩、硅质岩 和黄铁矿层组成。
矿区内断裂发育，根据空间分布特征可分为纵断层、 横断层和斜断层三组。其中，纵断层规模较大，贯穿整个 矿区， 横断层和斜断层次之。F3和F4是控制矿体形态的重 要断裂。
F3反冲断层位于水源坑顶—竹高山向斜轴的东侧，自 南向北，走向由南北向逐渐转为北西西向，倾角在上部较 缓，深部较陡， 一般在 50°~ 80°之间变化。断层两侧地层 揉皱强烈，断层面上可见陡倾角的擦痕和阶步 ；断层带内 发育构造角砾岩、断层泥和糜棱岩，石英脉以网状充填，硅 化现象明显，破碎带宽度在 1m ～ 20m之间。从各个标高水 平断面图上可以看出， 断层西侧矿体向南滑动， 平均水平错 距约为 167m。该断层是Ⅲ号矿体和Ⅳ号矿体的分界线。
F4 断层位于 723 背斜西翼与水源坑顶—竹高山向斜的 交界处。F4 断层作为Ⅳ号矿体的东部边界，变化较大，在 F4 断层附近多呈粉矿层出露。断层发生在热液交代矿化之 前，是主要矿液通道，致密块状黄铁矿(Ⅲ号矿体） 沿断层 下盘富集。
矿区岩浆岩较不发育，仅在南部有燕山期花岗岩小岩 株和Ⅲ号矿体东缘发育约4m 宽的辉绿岩岩脉。
围岩蚀变相对普遍， 但不强烈， 主要表现为角岩化、钾 长石化、硅化和碳酸盐化。角岩化主要分布在F3 ～ F4岩 之间， 呈层状或透镜状产出， 不同地区的蚀变程度不同。钾 长石化普遍存在于矿床中下部的炭质千枚岩、变质粉砂岩 和结晶灰岩，以及矿床底板的结晶灰岩和角岩中。硅化多 出现于脉状石英两侧或强烈破碎地段以及矿体边缘。含矿 层的岩石，除了炭质千枚岩外，普遍包含有粒状方解石和 方解石细脉，在与矿体接触的中基性岩脉中，也散布有粒 状方解石和细脉。此外，致密块状、浸染状、条带状的矿石 中，都含有大量方解石， 微细粒状分布在黄铁矿颗粒之间。
3 矿床地质特征
3.1 矿体特征
矿体主要分布在震旦系大紫山组 d 段，集中在F3 和 F4之间，呈南北向展布。矿体的顶部和底部与下伏的大紫 山组 c2 大部分接触，从北部的长排岭 59线到南部的尖山40线均匀分布。在29线～ 47线之间的区域受到构造剥蚀 的影响而中断。矿体由下至上大致分为两个矿层，共有 5 个矿体。各矿体之间的垂直间距约为2m ～ 40m。西侧的 F3矿体有Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ号（其中Ⅴ号为Ⅲ号矿体的蛇形褶皱 上叠部分） ；东侧的F3矿体有Ⅱ、Ⅳ号。Ⅰ、Ⅱ号产于震 旦系大紫山组d1层位 ；Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ号产于震旦系大紫山组 d2层位(Ⅲ号局部包含大紫山组 d1层位）。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ号矿 体在大降坪区段内厚度较大。
矿体沿走向总长 4160m，其中 29 线～ 40 线连续延 长 3760m，在 12 线到 13 线地段矿体最为富集，长度为 1390m，斜宽（包括Ⅲ号和Ⅳ号矿体）最大达 750m，一般 约为 550m。各矿体的垂直总厚度最大为 172.38m，一般在 50m ～ 100m之间。
矿体的形态与围岩基本相同，呈层状、似层状、透镜状 和致密块状。总体走向自南向北， 从尖山区段的北北东逐渐 转向大降坪区段的南北、北北西， 然后再转向长排岭区段的 北西至北西西， 呈一道向东凸出的弧形。倾向角由南东东渐 变为东，北东东和南西、南南西方向。除了3线以南的Ⅳ号 矿体外，一般倾角为32°~ 35°, 而20线以南的Ⅲ号矿体 的倾角为45°~ 53° ; 其余矿体一般倾角为 15°~ 20° ; 同时向南呈波状侧伏， 侧伏角介于3°~ 13°之间。
矿区中规模最大、质量最佳的是Ⅳ号矿体，主要是致 密块状矿石。分布在大降坪区段的20线～ 19线之间。在 405m 以上高程和 19线以北，已经全部氧化为铁帽。20线 以南，随着F3 断层消失，Ⅳ号矿体与Ⅲ号矿体合并。该矿 体沿走向延伸2100m， 斜宽 150m ～ 480m 以上（以20线为 准），在中部厚度较大，约为 70m ～ 159m，其中 8线～ 7线 之间大于 100m 的区域，水平范围约为 100m左右 ；而两侧 逐渐变薄，约为 50m ～ 10m。矿体呈一种向西倾斜的反折 形态 ；北部的 3线以北较疏松，南部较紧密，并且受到F4 断层的破坏比较严重。此外，矿体的边缘和两侧上部常见 几层薄矿层， 各剖面之间呈逐渐过渡的关系。
矿体在 3线～ 7线的一部分以及 7线以北的绝大部分 （都连续分布在 220m ～ 380m 高程之间），以及靠近F4 断 层附近的 8线～ 2线局部地区是黄铁矿粉状矿石，其余大 部分都是致密块状矿石夹带少量浸染状黄铁矿。矿体的向 斜核部分、内缘和两侧边缘都可以看到条带状黄铁矿。在 12线以南向下延伸的部分，可以观察到从黄铁矿逐渐转变 为黄铁矿-磁黄铁矿以及含铅、锌的磁黄铁矿。
Ⅲ号矿体在次于其他矿体中，主要由条带状矿石组 成。该矿体呈现平卧蛇形褶皱的形态。矿体分布在 7 号 线～ 15 号线和 51 号线～ 59 号线之间，绝大部分已经 氧化，仅在下部分保存着一部分黄铁矿。前者的长度为300m， 最大厚度为 5.95m， 斜宽为 50m ～ 85m ；后者的长 度为400m， 最大厚度为24.35m， 斜宽为 135m。40号线～ 5 号线是矿体的主要存在地段，全长2450m，斜宽为230m 至 700m（32 号线），厚度在中部较大， 约为 65m ～ 84m ； 西部逐渐变小，从 50m 至 10m ；东部分为两个支流，总 厚度约为 60m ～ 20m，上支为Ⅲ~ 2 号矿体，厚度约为 40m ～ 20m，下支为Ⅲ~ 1号矿体，厚度约为20m，局部仍 可见到膨大和缩小的现象。这个矿体呈现平卧蛇形褶皱的 形态， 自2号线向北的褶皱逐渐收缩， 紧密重叠， 呈现透镜 状体 ；2号线～ 20号线之间的褶皱较为稀疏，呈现“Z”字 形状 ；从20号线向南的褶皱消失，呈现层状产出，倾角变 陡至45°以上。
Ⅱ号矿体由断续分布的多个小矿体组成。分布在 10号 线～ 29 号线和22 号线～ 18 号线之间，总长度为2340m， 其中 10 号线～ 29 号线之间的长度为 2140m，斜宽为 155m ～ 275m， 厚度一般为 5m ～ 20m。0号线以北， 主要 由两个间距为2m 至 10m 的透镜状矿体组成，以条带状的 黄铁矿为主。0号线以南由 5个以上更小的透镜体组成，含 有较多的磁黄铁矿条带。
Ⅰ号矿体由许多小的透镜状矿体组成，分布在22号 线～ 14号线、12号线、2号线～ 5号线、11号线～ 19号线 和 51号线～ 59号线这五个地段，共有 9 个孤立的小矿体。 规模最大的是 22 号线～ 14 号线，长度为 400m，斜宽为 160m ～ 210m， 最大厚度为26.53m。该矿体以条带状的三、 四级品矿石为主。
Ⅴ号矿体由于埋藏较浅或者出露在地表上，氧化现象 较为严重。黄铁矿体仅保存在 6 号线～ 3 号线之间，8 号 线～ 12号线，5号线～ 11号线已经氧化为铁帽。该矿体长 度为 573m， 斜宽为45m ～ 145m， 最大厚度为23m， 平均厚 度为 9.33m。整个矿体位于海拔 370m 以上，几乎全部为条 带状的三级品矿石。
3.2 矿石物质组成
（1）矿石物质组成。已知矿石中存在49 种矿物，金属矿 物较少，非金属矿物较多。其中，主要的矿石矿物包括黄 铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和黄铜矿等 ；而脉石矿 物则主要有石英、方解石、绢云母、石墨、透闪石、钾长石 和萤石等。
（2）矿石结构。黄铁矿是主要的工业矿物，其晶粒状结 构是矿石的主要结构特征。根据黄铁矿晶粒的大小，可以 将结构分为粗粒、中粒和细粒三种 ；矿石中以粗粒晶粒状 结构和细粒晶粒状结构为主。另外，还可以根据黄铁矿晶 粒的完好程度将结构分为自形晶粒状、半自形晶粒状和他 形晶粒状三种，而后两种在矿石中比较常见。此外，碎裂
结构和交代溶蚀结构也较为常见。除此之外，还存在次文 象结构、填隙结构、粒状镶嵌结构和包含结构等。
（3）矿石的构造。硫铁矿石主要存在致密块状构造、条 带状构造和浸染状构造。条带状构造根据矿条带和非矿带 的厚度、含量比例和分布情况可以分为密集条带状构造和 稀疏条带状构造。矿条带的厚度为0.1cm ～ 8.5cm，大多数 在 1.2cm ～ 3.5cm之间。非矿条带的厚度为0.1cm ～ 7.0cm， 一般在0.4cm ～ 4cm之间。矿条带中的矿物组成主要有黄 铁矿、石英、方解石和少量的炭硅质物。在部分矿条带中， 还会伴生有磁黄铁矿、闪锌矿等。非矿条带主要由变质粉 砂岩组成，其次是结晶灰岩、千枚岩等。致密块状构造则 是富含矿石的构造类型， 仅分布在I号和IV号矿体中。
3.3 矿石风（氧）化特征
除了一部分原生黄铁矿可见于地表水沟外，矿体在地 表上主要呈现氧化铁帽的形式。总体而言，矿体的氧化深 度从北部到南部逐渐加深，F3 以东的氧化程度也较西边更 为强烈。根据氧化程度，矿体自地表往下可大致被划分为 三个带。
（1）铁帽带。位于最低潜水面以上，主要通过氧化淋 滤作用形成， 深度在地表20m ～ 110m之间。
（2）粉矿带。发育不普遍，主要分布在三线以北IV号 矿体的致密块状矿石内，位于潜水面和停滞面之间的地 下水活动带中，主要是通过溶蚀作用形成，深度在地表 30m ～ 140m之间，一般厚度为 10m ～ 70m。在该带内，矿 石中的杂质会溶解失去，硫含量增高，其中SO42- 的硫含量 为0.01% ～ 0.1%。
（3）原生矿带。位于地下水停滞面以下。
4 成矿规律
4.1 赋矿地层
赋矿地层为浅变质的震旦系大绀山组地层，主要岩性 为条带状、纹层状粉砂岩和石英砂岩，夹火山碎屑岩、泥 灰岩、凝灰岩和硅质岩。
4.2 控矿构造
矿体呈层状、似层状、透镜状、致密块状， 与围岩整合 产出分布于长排岭一水源坑顶向斜核部及其西翼的次级 “Z”字形褶皱部位，且都限制在F1、F4 断层之间。F4作为 控制Ⅳ号矿体的东部边界，其形态变化较大，且分布于F4 断层附近的多呈粉矿层出露。F3 断层为Ⅲ号矿体和Ⅳ号 矿体的分界线，控制着Ⅲ号和Ⅳ号矿体的分布。后期构造 的叠加，例如褶皱轴部虚脱部位，以及有层间破碎带叠加 的部位，Ⅳ号黄铁矿层于背斜转折部位叠加了后期层间破 碎，形成了致密块矿。矿体受后期层间破碎带改造，局部形成富矿， 如挟持于F4之间的Ⅳ号矿体。
4.3 成矿期次
根据成矿作用、矿体产状及矿物共生组合特征等， 成矿 期次可划分为喷流沉积成岩成矿期和热液改造成矿两期。
喷流（气）沉积成岩成矿期。为黄铁矿的主要成矿期。 由于喷硫（气）成矿作用不同阶段不同物质来源，形成了 不同的矿物组合， 主要为黄铁矿、磁黄铁矿组合。
热液改造成矿期。在早期层纹状、条带状矿层的基础 上叠加后期构造改造， 形成厚大型的致密块矿。
4.4 物质来源
根据前人测定的 53 个黄铁矿硫同位素资料统计， δ34S 变化范 围 25.8 ‰ ～ +24.5 ‰， 组成分散， 但清 晰地 分 为 三 个 区 间， 即 -4 ‰，+8 ‰ ；-25.8 ‰，-10 ‰ ；10 ‰， 24.5‰。这种变化反映了不同成矿期硫的来源，变化范 围在 -4‰～ +8‰，属主成矿期，说明矿石硫来自地幔， -25.8‰～-10‰，显示生物硫特征，说明矿石的硫源为生 物硫，这两部分黄铁矿是喷流（气）沉积成岩成矿期的 产物。变化范围在10‰～24.5‰，这部分硫反映了热液 蚀变形成的黄铁矿，来源于围岩，与晚期热液改造成矿 期相吻合。另据13个黄铁矿单矿物的Co、Ni含量很低， Co、Ni均小于1，也反映了黄铁矿为沉积成因。
4.5 成矿模式
大绀山地区前泥盆系时期为一裂陷海槽，火山喷流 （气）活动频繁，地幔含矿热液，随喷流（气）作用至海底， 因物理化学条件的改变，使黄铁矿沉淀为条带状黄铁矿 层，原始沉积洼地是聚集成矿的有利场所。燕山运动，使 喷流沉积形成的原生层状矿体，发生构造变形，相应形成 一套构造裂隙系统（褶皱轴部虚脱部位、层间破碎带等）， 在各种构造系统中， 进一步交代、充填， 形成致密块矿。后 经进一步的断裂作用，使部分位于断裂带附近的致密块矿 破碎而形成黄铁矿粉矿层。
5 找矿标志
（1）断裂带、层间破碎带是该地区重要的寻找矿藏的 指标之一。当断裂带发生硅化、绿泥化以及磁铁矿、黄铁 矿和后期脆性断裂构造岩出露时，这就成为该地区直接的 找矿标志。
（2）矿体底板为硅质岩， 硅质岩可以作为一个标志层。
（3）该矿区沿着大绀山转换构造的外侧，呈放射状分 布的东西向（北西向）和南北向的断裂交汇部位，是寻找 含有铅锌多金属矿的富矿体的有利位置。
关注SCI论文创作发表，寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑，请锁定SCI论文网！
文章出自SCI论文网转载请注明出处：https://www.lunwensci.com/ligonglunwen/70104.html
