林明鐘

（塞爾維亞紫金銅業(yè)有限公司，福建 上杭 364200）

0 引言

Apuseni-Banat-Timok-Srednogorie銅金成礦帶（ABTS成礦帶）是特提斯成礦域的一部分，形成于與環(huán)太平洋區(qū)域相似的俯沖環(huán)境（Quadt et al.,2005,2007）。特提斯成礦域經(jīng)歷了從大陸裂谷到俯沖再到陸-陸碰撞的威爾遜旋回的所有階段（Zimmerman et al.,2008）。ABTS帶內(nèi)有近120個礦床和礦點，礦化與晚白堊世鈣堿性巖漿巖密切相關(guān)（Ciobanu et al.,2002），礦床類型主要包括斑巖型銅-金-鉬礦床（部分礦床伴生鉑族元素）、矽卡巖型鉬-鐵-鉛-鋅礦床和淺成低溫?zé)嵋盒豌~-金-銀礦床（Zimmerman et al.,2008）。Z.Brdo金礦位于ABTS成礦帶的Timok雜巖帶、塞爾維亞東部的Bor礦集區(qū)內(nèi)，礦區(qū)中心坐標(biāo)E 22°07′03″，N 44°05′48″。塞爾維亞礦業(yè)部門通過地質(zhì)勘查，于1903—1951年期間，在Bor礦集區(qū)內(nèi)相繼發(fā)現(xiàn)了Majdanpek、Jama及Veliki Krivelj等超大型銅礦床，但金礦床較少，僅在Timok雜巖帶的西北邊緣存在一個沉積浸染型金礦Bigar Hill（Zivanovic,2019），Z.Brdo金礦是近年在該地區(qū)來新發(fā)現(xiàn)的金礦床，根據(jù)Z.Brdo金礦床的地質(zhì)特征判斷，屬于與Bigar Hill不同類型的淺成低溫?zé)嵋旱V床。原礦山地勘部門僅通過少量的鉆孔控制，認(rèn)為Z.Brdo礦體屬于受斑巖體控制的隱伏穹窿狀礦體；2019年以來，通過系統(tǒng)的地表地質(zhì)工作，發(fā)現(xiàn)了顯著的北西-南東走向的地表蝕變帶，且通過探槽揭露了地表礦頭，進一步確認(rèn)了礦體嚴(yán)格受構(gòu)造蝕變帶控制，呈厚板狀、透鏡狀的特征。本文通過對該金礦的地質(zhì)特征進行系統(tǒng)的分析，總結(jié)其成礦規(guī)律及找礦標(biāo)志，探討礦床成因，以期為該區(qū)域的金礦找礦勘查及礦產(chǎn)開發(fā)提供參考。

1 成礦地質(zhì)背景

Bor礦集區(qū)位于塞爾維亞東部，其所在的Timok雜巖體帶位于歐洲阿爾卑斯-喜馬拉雅造山帶最西段 的Apuseni-Banat-Timok-Srednogorie（ABTS）巖漿弧造山帶中（圖1，Heinrich and Neubauer,2002）。Timok雜巖體帶內(nèi)廣泛發(fā)育有晚白堊世火山巖及次火山巖，形成了一系列的斑巖型銅-金礦床及與其密切相關(guān)的高硫型淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床、接觸交代矽卡巖型礦床（鐵、鉛鋅、銅金）、脈狀銅（金）礦床和層控?zé)嵋好}型金礦床（Jelenkovi? et al.,2016），構(gòu)成了晚白堊世與火山巖、次火山巖相關(guān)的斑巖型銅金礦床-淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床-矽卡巖型鐵、鉛鋅、銅金礦床的成礦系列（圖2）。

圖1 ABTS成礦帶大地構(gòu)造背景圖（據(jù)Heinrich and Neubauer,2002修編）

圖2 Timok成礦帶區(qū)域礦產(chǎn)分布圖（據(jù)Jelenkovi? et al.,2016修編）

區(qū)域地層單元總體可分為Timok雜巖體帶及其外部的Timok基底巖層，上覆新生界地層（Gallhofer et al.,2015）。其中新生界主要為新近系上新統(tǒng)（M22、M3）及第四系（Q），Timok基底巖層主要為變質(zhì)巖層及沉積巖層，與成礦密切相關(guān)的Timok雜巖體帶巖層主要為中生代上白堊統(tǒng)（K21、K22+3、K23）的火山碎屑巖（Ignjatovi? et al.,2014）。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造的形成與北西向深大斷裂右行走滑密切相關(guān)，按產(chǎn)狀可分為北西向構(gòu)造、近南北向構(gòu)造、北東向構(gòu)造（Kr?utner and Krsti?,2002）。北西向斷裂為區(qū)內(nèi)最為重要的斷裂系統(tǒng)，在區(qū)域東部發(fā)育，由西往東依次為Bor斷裂、Z.Brdo斷裂和Krivelj斷裂。

區(qū)內(nèi)巖漿活動較為發(fā)育，主要分布有加里東期、海西期及燕山期（Banje?evi? et al.,2019）。其中燕山期巖漿活動規(guī)模最大，且與銅、金、銀、鉛、鋅、鐵等多種礦產(chǎn)成礦關(guān)系密切（Antonijevi? and Mijatovi?,2014）。根據(jù)巖漿活動期次，本期巖漿活動可分為3相，具體如下。

（1）I相黑云角閃安山巖及英安巖（αhb）：主要分布于礦集區(qū)東部，區(qū)內(nèi)上覆于森諾曼期和土侖期的沉積巖之上，巖性主要為角閃安山巖和富鉀粗安巖（?or?evi?,2005）。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦床21個，礦點96個（Jelenkovi? et al.,2016），其中Majdanpek、Jama、Veliki Krivelj、?ukaru Peki等超大型銅礦和Z.Brdo金礦均產(chǎn)在I相碎屑巖內(nèi)。

（2）II相輝石安山巖-安山巖（αa）：該組火山巖主要分布在礦集區(qū)的中、西部。巖性包括主要由輝石玄武安山巖組成的Osni? 玄武安山巖，主要由角閃安山巖組成的Je?evica安山巖（Kolb et al.,2012）。

（3）II相閃長巖（Γ）：分布于Timok雜巖體的西部，巖性分別為二長閃長巖、二長巖、閃長巖、石英閃長巖、花崗閃長巖、正長巖，少量的輝長巖。

（4）III相粗面安山巖（αam）：分布于 Timok雜巖帶體的西部，主要呈巖脈產(chǎn)出，該巖脈常侵入Osni?玄武安山巖和Je?evica安山巖。

2 礦床地質(zhì)特征

Z.Brdo 礦區(qū)出露的地層主要為晚白堊世的火山碎屑-陸源碎屑沉積組合（圖3），巖性主要為蝕變角閃安山巖、角閃黑云母安山巖及其火山碎屑巖，少量玄武安山巖、火山碎屑巖、砂巖、矽卡巖、大理巖及泥巖等，另有少量的早白堊世的沉積巖。

圖3 Z.Brdo金礦礦區(qū)地質(zhì)簡圖

礦區(qū)構(gòu)造以北西向斷層系統(tǒng)為主，是最主要的控巖控礦構(gòu)造，其中Z.Brdo斷裂是Z.Brdo金礦最重要的控礦構(gòu)造，另發(fā)育一系列近于東西向、北東向的平移斷層。Z.Brdo斷裂位于礦區(qū)中部，其上盤為未蝕變的黑云角閃安山質(zhì)火山碎屑巖，下盤為弱絹英巖化弱綠泥石化安山質(zhì)火山碎屑巖，斷層走向約310～330°，傾角約50°，主要由絹英巖化、硅化、重晶石化的安山質(zhì)火山碎屑巖、構(gòu)造擠壓片理（泥）及構(gòu)造角礫組成。

礦床熱液蝕變十分發(fā)育，自礦體中心向兩側(cè)蝕變分帶如下：強黃鐵礦化重晶石化強硅化高嶺石化→黃鐵礦化絹英巖化弱重晶石化高嶺石化→弱黃鐵礦化弱絹英巖化→綠泥石化（圖4）。

圖4 Z.Brdo金礦床典型蝕變礦化特征

3 礦（化）體特征

礦區(qū)共圈定1個主礦體和若干小礦體（圖5）。主礦體形態(tài)呈厚板狀，透鏡狀，局部出現(xiàn)分支，整體延長約750 m，寬40～330 m，垂向高差達(dá)530 m。礦體主要受蝕變礦化帶內(nèi)的北西向斷裂帶控制，在4號至7號勘探線線控制程度較高，且礦體厚大、分布連續(xù)，沿走向往兩端急劇變薄、出現(xiàn)分叉。礦體走向310～330°，傾角44～53°，剖面上呈喇叭狀、透鏡狀，南西傾向。礦體在北東部出露地表，產(chǎn)于氧化帶內(nèi)，南西部受無礦蝕變帶相隔斷（綠泥石化帶）；在縱向上礦體往北西側(cè)伏，側(cè)伏角45°。

圖5 Z.Brdo金礦2號勘探線剖面示意圖

礦體嚴(yán)格受Z.Brdo斷裂控制，Z.Brdo斷裂具有明顯多期次活動的特征：成礦期為成礦熱液提供有利的導(dǎo)礦通道及容礦空間，控制了礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀及空間分布，并?？梢姌?gòu)造張性角礫（圖6a、b）及后期疊加的呈不規(guī)則狀、梳狀的張性硫化物脈（圖6c、d）；成礦期后主要對礦體起破壞改造作用，因成礦期熱液活動強度在不同空間具有差異性，成礦后對礦體的破壞也呈間斷分布，強應(yīng)變域礦體常被改造成擠壓片理狀構(gòu)造泥，金品位往往較低，弱應(yīng)變域礦體被改造程度較低，金品位往往較高（圖6e、f）。

圖6 Z.Brdo斷裂巖性特征

礦石中的金元素主要賦存于自然金和銀金礦，少量的碲金銀礦和微量的銻碲金礦，載金硫化物主要為黃鐵礦，其次為毒砂。金礦物主要以包裹金及裂隙金形式出現(xiàn)，其中包裹金主要賦存于石英、重晶石顆粒內(nèi)，另可見少量金分布于黝銅礦、黃鐵礦晶體內(nèi)，裂隙金主要賦存于黃鐵礦、石英晶體附近的裂隙內(nèi)（圖7）。

圖7 Z.Brdo金礦礦石顯微鏡下特征

4 礦化富集規(guī)律研究

Z.Brdo金礦的成礦過程總體可劃分為3個成礦階段：第一階段主要為黃鐵礦化硅化（高嶺石化）蝕變，構(gòu)建高品位礦體的雛形，其內(nèi)往往形成弱的浸染狀黃鐵礦化，形成金元素的初始富集；第二階段為石英黃鐵礦化階段，主要呈細(xì)脈狀疊加在早階段黃鐵絹英巖化帶之上；第三階段主要為重晶石-黃鐵礦-硫砷銅礦脈，主要疊加在第一階段黃鐵礦絹英巖化蝕變巖及第二階段石英黃鐵礦化基礎(chǔ)之上，常膠結(jié)早期的角礫。

金礦體高品位帶主要產(chǎn)于強黃鐵礦化重晶石化強硅化高嶺石化帶，低品位帶主要產(chǎn)于黃鐵礦化絹英巖化弱重晶石化高嶺石化帶內(nèi)（閆寶文等，2019①）。對比礦化強弱不同的礦石發(fā)現(xiàn)：①金礦石是多階段礦化疊加的產(chǎn)物。早階段形成的黃鐵礦化硅化（高嶺石化）蝕變造成了金元素的初始富集，金含量隨著后期細(xì)脈狀石英黃鐵礦脈及重晶石-黃鐵礦-硫砷銅礦脈的疊加富集，尤其是同時疊加有細(xì)脈狀石英黃鐵礦脈及重晶石-黃鐵礦-硫砷銅礦脈，其金品位最高；②金礦石與早階段的硅化強度呈正相關(guān)，硅化強烈的部位，原巖結(jié)構(gòu)基本被改造，金品位往往較高。硅化改造不徹底的部位，原巖結(jié)構(gòu)殘留，往往僅發(fā)育金礦化，品位低。

5 礦床成因探討

特提斯成礦域具有多金屬、多類型的特征，主要有斑巖型、巖漿熱液型、巖漿型、VMS型、淺層低溫?zé)嵋盒秃统练e巖型等6種礦床類型（張洪瑞等，2010）。中東歐地區(qū)的金屬礦床主要產(chǎn)于其南部阿爾卑斯造山帶（江思宏等，2017），ABTS銅-金成礦帶的礦床類型主要為斑巖型和淺成低溫?zé)嵋盒停n寧等，2019）。Z.Brdo金礦床是ABTS成礦帶在東歐的Timok雜巖帶東部區(qū)域構(gòu)造運動的結(jié)果。該構(gòu)造運動形成了包括Bor斷裂、Krivelj斷裂和Z.Brdo斷裂等一系列平行的復(fù)雜斷裂帶。在北西向區(qū)域構(gòu)造的定向剪切作用下，形成一套次級構(gòu)造裂隙發(fā)育的均勻地塊（Banje?evi? et al.,2014），伴隨強烈的火山活動的發(fā)生，為熱液運移和存儲提供了通道和空間。

Z.Brdo金礦床的形成與爆發(fā)相古地理環(huán)境和熱液噴發(fā)有關(guān)。熱液中的Au和伴生元素萃取在熱液系統(tǒng)中，流體沿著構(gòu)造裂隙運移，并在蓋層下部幾百米處發(fā)生沉淀。

Z.Brdo金礦床的礦石類型主要有角礫巖型、黃鐵礦細(xì)脈狀型、浸染狀安山巖型以及含重晶石脈型（細(xì)粒重晶石型）。從整體上看，構(gòu)造、裂隙較發(fā)育的部位，往往伴隨著含礦熱液的疊加，造成礦化富集；從不同的礦石類型看，疊加可能是多期次的，不同期次伴隨的熱液不盡相同，對礦石有充填、交代、溶蝕等作用；從角礫巖型礦石看，角礫成分基本與膠結(jié)物相同，角礫形態(tài)呈棱角狀，大小不一，搬運或錯動有限，為可拼湊型角礫，推測處于張性構(gòu)造環(huán)境。

高硫化型金礦蝕變主要為中酸性礦物組合，有孔洞狀石英、明礬石及高嶺石等，低硫化型金礦中形成的蝕變主要為中堿性礦物組合，有石英、玉髓、絹云母及一定量冰長石等（楊永勝等，2015）。Z.Brdo金礦床的賦礦圍巖為安山質(zhì)及英安質(zhì)火山碎屑巖；礦體呈厚板狀、透鏡狀；礦石構(gòu)造為脈狀、網(wǎng)脈狀、角礫狀、浸染狀；礦石礦物為黃鐵礦、自然金、銀硫礦、閃鋅礦、膠狀黃鐵礦、方鉛礦、毒砂、白鐵礦、菱鐵礦、黝銅礦、黃銅礦、自然鉍、辰砂、自然砷；脈石礦物為石英、玉髓、重晶石、絹云母、伊利石、高嶺石、綠泥石、綠簾石；后期脈狀充填碳酸鹽脈。從礦體中心向兩側(cè)圍巖蝕變呈現(xiàn)較明顯的分帶特征：強黃鐵礦化、重晶石化、強硅化、高嶺石化（高品位帶）→黃鐵礦化、絹英巖化、弱重晶石化、高嶺石化（低品位帶）→弱黃鐵礦化、弱絹英巖化（礦化帶）→綠泥石化（外圍構(gòu)造帶）（表1）。

表1 淺成低溫?zé)嵋旱V床地質(zhì)特征對比表

綜上，Z.Brdo金礦處于拉張的成礦環(huán)境，區(qū)內(nèi)黃鐵礦普遍發(fā)育，脈石礦物見有玉髓、重晶石，初步判斷可能為低硫淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床。

6 結(jié)論

（1）Z.Brdo金礦屬于熱液型金礦。該金礦產(chǎn)出于北西向構(gòu)造帶或其次級構(gòu)造裂隙中，拉張的成礦環(huán)境為含礦熱液的運移和存儲提供了通道和空間。

（2）Z.Brdo金礦嚴(yán)格受構(gòu)造蝕變帶控制，北西向的Z.Brdo斷裂是其最主要的控礦構(gòu)造，黃鐵礦化硅化高嶺石化蝕變帶是該礦床的主要含礦蝕變帶，而重晶石的出現(xiàn)往往是高品位礦化帶的標(biāo)志。

（3）Z.Brdo金礦屬于淺成低溫?zé)嵋旱V床，礦區(qū)內(nèi)的主要含礦蝕變帶沿北西方向仍有較清晰的延伸，表明沿礦體走向的兩端仍有一定的找礦前景。

致謝 感謝紫金波爾地勘項目組的勘查實施和野外地質(zhì)資料的收集整理，感謝審稿專家提出的寶貴意見！

注 釋

閆寶文,王國平,王亮亮,林明鐘.2019.塞爾維亞波爾斑巖型銅金礦集區(qū)典型礦床地質(zhì)特征及靶區(qū)優(yōu)選[R].塞爾維亞紫金波爾銅業(yè)有限公司.