粵東塘唇鎢錫礦區(qū)地質(zhì)特征及其主要控礦因素

王 軍，萬傳輝，文昌生，王模堅

(1.廣東省有色金屬地質(zhì)局，廣東 廣州 510080;2.中南冶金地質(zhì)研究所，湖北 宜昌 443003;3.廣東省有色地質(zhì)勘查院，廣東 廣州 510080)

0 引言

粵東地區(qū)是華南地區(qū)鎢、錫、銀、銅、鉛、鋅、鉬等金屬元素的重要成礦區(qū)，由兩個地質(zhì)構造單元——永梅—惠陽拗陷帶和粵東隆起區(qū)組成。永梅—惠陽拗陷帶夾持于河源深斷裂與蓮花山斷裂帶之間，是加里東運動后，在震旦—寒武紀褶皺基底上發(fā)育起來的一條NE向拗陷帶。粵東隆起區(qū)是以深、大斷裂活動頻繁和燕山期火山巖、侵入體廣泛分布為特征。燕山期的構造—巖漿活動對本區(qū)有色金屬礦床的形成有重要作用，粵東地區(qū)分布有多個鎢—錫—銅—鉛—鋅銀礦床和眾多的礦(化)點。前人對于本區(qū)的研究主要集中在成礦地質(zhì)背景和成礦機理、成礦模式［1－4］;此外關于本區(qū)不同礦床的地質(zhì)特征的研究也較多［3，5］?；洊|塘唇礦區(qū)整體地質(zhì)工作程度較低，20世紀60年代初期本區(qū)曾開展過1∶20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作，在本區(qū)附近的大旗山礦區(qū)開展了普查工作。而塘唇礦區(qū)則是最近通過開展1∶5萬水系沉積物測量、1∶1萬土壤剖面測量、溝系土壤測量等手段圈定鎢錫等元素的化探異常，并在此基礎之上用鉆探施工新發(fā)現(xiàn)、認識的礦產(chǎn)地。本文旨在通過對塘唇礦區(qū)的地層、構造特征和巖漿活動等成礦地質(zhì)背景的分析，結(jié)合鉆探工程已揭露的礦體特征，初步探討本礦區(qū)主要的控礦因素。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

粵東塘唇鎢錫礦區(qū)大地構造位置處于永梅—惠陽拗陷帶，河源斷裂與蓮花山斷裂帶之間。位于永安—梅州—惠州Fe-Cu-Pb-Zn成礦帶的南部，梅州—惠州Fe-Pb-Zn-Cu-Au-Ree-U成礦亞帶中部的寶山嶂Fe-Sn-W礦田中。

區(qū)域地層在震旦系、奧陶系、泥盆系、石炭系、三疊系、侏羅系、白堊系、第四系地層均有出露。震旦系出露細粒砂巖、粉砂巖、板巖、硅質(zhì)巖等;奧陶系出露龍頭寨群石英砂巖、絹云母頁巖及石英砂巖等;泥盆系石炭系出露砂巖、頁巖及厚層狀灰?guī)r;三疊系出露艮口群灰黑色細粒砂巖及粉砂巖等，銀平山組砂巖、粉砂巖、泥巖等;侏羅系以中厚層泥巖夾薄層砂巖，灰黑色中細粒長石石英砂夾玄武巖、英安質(zhì)—安山質(zhì)凝灰?guī)r等［6］。

區(qū)內(nèi)構造發(fā)育，以斷裂構造為主，褶皺構造主要呈現(xiàn)為一系列小型的背斜、向斜。斷裂構造主要表現(xiàn)為NE向和NW向兩組斷裂。NE向的斷裂構造有白蓮塘斷層、椒子寮斷層、瓦溪斷層、川龍斷層、華陽斷裂和五華斷裂，白蓮塘斷層、椒子寮斷層、瓦溪斷層均出露在侏羅系金雞組巖層中，其走向大致平行(35°～215°－45°～225°)，三者相距2～4 km不等。NW 向的斷裂有車額頭斷層和赤水坑斷裂。

巖漿活動強烈，主要有燕山一期中細粒黑云母花崗閃長巖(γδy1)、燕山二期中粒黑云母花崗巖(γy2)、燕山三期中粗粒黑云母花崗巖(γy3)、燕山四期花崗斑巖(γπy4)、電氣石二云母花崗巖、細粒二云母花崗巖、細?；◢弾r(γy4)等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

圖1 塘唇礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 RegionalmapofTangchunoredistrict

塘唇區(qū)內(nèi)出露的地層主要為侏羅系籃塘群下亞組—侏羅系下統(tǒng)金雞組下段(J1ja)地層及第四系沖洪積層(Q)。侏羅系下統(tǒng)金雞組下段(J1ja)出露在勘查區(qū)中部、西南部、西部，地層產(chǎn)狀總體走向為北東向，傾向南東，傾角40°～60°。巖性組合從下到上主要有:深灰—灰黑色含云母粉砂質(zhì)泥質(zhì)頁巖夾細粒長石石英砂巖;黑色碳質(zhì)頁巖，夾灰色粉砂巖;灰色中粒含云母長石石英砂巖夾灰色—灰綠色泥質(zhì)頁巖;紫紅、灰紫、土黃色泥質(zhì)頁巖及灰白、灰色中粒、中粗粒長石石英砂巖和砂頁巖互層;紫紅色頁巖夾紫紅色含云母粉砂巖、砂巖;中粒長石石英砂巖。其中鎢多金屬礦帶主要與灰色中粒含云母長石石英砂巖夾灰色—灰綠色泥質(zhì)頁巖有關。

區(qū)域構造線以NE-SW向展布，其間發(fā)育小型背向斜褶皺。工作區(qū)內(nèi)構造以斷裂構造為主，紫金斷層位于測區(qū)北部，是區(qū)內(nèi)最大的斷層之一，走向為NE-SE向，測區(qū)出露約8 km，斷層面傾向南東，傾角在60°～80°。在南部出露有花崗巖，東南盤則主要為花崗巖。椒子寮斷層在區(qū)內(nèi)可追索距離為5 km，在椒子寮附近可見斷層面產(chǎn)狀:140°∠80°，未見破碎現(xiàn)象。區(qū)內(nèi)斷裂構造主要表現(xiàn)為構造破碎帶或沿破碎帶充填的石英脈，按方向分主要有NE、NW、SN向三組斷裂構造，其中NE向斷裂是本區(qū)鎢錫多金屬礦控礦和容礦構造。區(qū)內(nèi)巖漿巖主要出露在工作區(qū)的東北角，出露的巖性主要為燕山期中—細粒黑云母花崗閃長巖(γδy1)。

3 礦體、礦石特征

3.1 礦體特征

黃棋嶂區(qū)段礦(化)體總體為NE走向，礦帶長＞1 400 m，寬 ＞400 m;鎢礦主要分為 W1、W2、W3、W4四個鎢礦帶，前期工作主要對W1、W4兩個帶開展深部驗證，經(jīng)探槽和鉆孔揭露，發(fā)現(xiàn)石英脈鎢錫礦體共18條，其中鎢礦體16條，礦體以脈狀、薄脈狀為主，垂直于NW向斷裂，走向主要有 NE、NEE，傾向SE，傾角一般58°～70°，礦體厚度一般 0.10 ～2.15 m。斷裂構造非常發(fā)育，礦體受構造控制作用明顯，主要表現(xiàn)形式為含鎢硅酸鹽礦脈沿構造破碎帶充填，含礦破碎帶與地層走向基本一致，頂?shù)装鍑鷰r為淺變質(zhì)石英砂巖。礦體走向較為穩(wěn)定，但厚度變化較大，具有“五層樓”成礦特征，上部為細脈帶，往下逐漸合并為薄脈，甚至大脈。錫礦主要有 Sn1、Sn2、Sn3、Sn4四個礦帶，本期工作針對Sn3控制V1、V2兩條礦脈。

3.2 礦石特征

(1)礦石結(jié)構 礦石具自形—半自形晶粒結(jié)構，交代結(jié)構。礦石中的黑鎢礦一般為半自形—自形的長板狀，或放射狀、集合體狀分布，雙晶發(fā)育;礦石中的白鐵礦多以集合體團塊狀分布，局部見長板狀單晶;黃銅礦一般呈浸染狀分布(圖2)。

(2)礦石構造 以塊狀構造為主，少量浸染狀、條帶狀和團塊狀構造。塊狀構造、網(wǎng)脈狀構造、星點狀構造及浸染狀構造。由于礦床成因的不同，礦石中的礦物組合也各具不同的特點，礦石、礦物組合特征如下:

黑鎢礦 半自形晶，細板狀、針狀，粒徑1.0～18 mm，自形程度較好，解理完全，反射色為灰色，反射率IV級，弱非均質(zhì)性，內(nèi)反射色為褐—紅色，黑鎢礦常交代前期的黃鐵礦，構成交代結(jié)構。黑鎢礦主要是由高溫熱液作用形成，以產(chǎn)于高溫熱液石英脈及脈旁云英巖化花崗巖中者最為常見，在成因上與花崗巖有聯(lián)系(圖2-A、圖2-B)。

錫石 灰色帶褐色，半自晶—自形晶，粒狀、雙錐狀，粒徑0.2～25 mm，反射率V級，呈浸染狀分布在脈石中間，常被后期產(chǎn)出磁黃鐵礦、黃銅礦等礦物交代，多數(shù)呈細小的粒狀或不規(guī)則狀分散在硫化物及金屬礦物顆粒之間。

毒砂 亮白色，略帶淡紅色，它形—半自形晶，菱形、長柱形，粒狀、碎裂狀，粒徑0.05～35 mm，粒徑變化很大，反射色微帶紅色奶油白—淡藍色調(diào)白，反射率I級，具弱多色性，強非均質(zhì)性，呈浸染狀、塊狀產(chǎn)出(圖2-A)。

圖2 塘唇礦區(qū)主要礦石特征Fig.2 The characteristics of themain ore in Tangchun ore district

4 控礦因素和找礦方向探討

塘唇礦區(qū)地表覆蓋較嚴重，礦床中的礦體主要為盲礦體，在少量的探槽中見有細小的石英脈或構造破碎帶及近代采礦留下的遺跡(廢渣、采礦硐等)，近礦圍巖附近可見有鉀長石化、鈉長石化、云英巖化等蝕變，除此之外找礦標志不明顯。礦體的圈定主要依靠鉆探和平硐工程來確定。

區(qū)內(nèi)區(qū)域構造發(fā)育，夾持于河源大斷裂和蓮花山深斷裂之間。礦區(qū)以斷裂構造為主，主要有NE向紫金斷裂、瓦溪斷裂和椒子寮斷裂，NW向的車額頭斷層和赤水坑斷裂。從區(qū)內(nèi)構造發(fā)育史及礦區(qū)野外地質(zhì)特征分析，NE向斷裂發(fā)育較早，是礦區(qū)鎢錫多金屬礦的控礦和容礦構造;而NW向的斷裂則相對較晚，野外地質(zhì)特征及窿道內(nèi)礦體的展布表明，該組斷裂切割了礦體(圖3)。從區(qū)域礦床空間分布看，礦區(qū)處于永安-梅州-惠州Fe-Cu-Pb-Zn成礦帶的南部，梅州-惠州Fe-Pb-Zn-Cu-Au-Ree-U成礦亞帶的中部，寶山嶂Fe-Sn-W礦田中，區(qū)域上鎢錫多金屬礦床嚴格受到NE區(qū)域斷裂的聯(lián)合控制。從礦體展布特征分析，礦體主要位于低應力集中部位，例如構造的彎曲、層間破碎帶和后期石英脈體充填的裂隙面。礦脈向深部和側(cè)方延伸時，具有雁列、側(cè)伏規(guī)律，即地表的一個礦體在向深部和側(cè)方延伸時，與下一個礦體之間有一定的距離，就是所謂的“無礦間隔”，并且深部的盲礦體與老礦體呈現(xiàn)為平面上雁列狀的排布樣式，而在深部則表現(xiàn)為側(cè)伏的特征。

圖3 塘唇礦區(qū)窿道PD2礦體分布Fig.3 Ore bodies of Gallery PD2 in Tangchun ore district

礦區(qū)內(nèi)主要礦種為鎢、錫礦，分布在黃棋嶂礦段。按礦床成因?qū)俑邷厥⒚}型鎢礦床，礦體主要為含鎢石英脈充填在斷裂裂隙中，礦體形成是燕山期巖漿期后含鎢石英脈熱液沿圍巖中的斷裂上升冷卻而成。因此礦區(qū)內(nèi)NE向斷裂及其次級斷裂是鎢礦的主要容礦構造，而NW向斷裂晚于NE向斷裂，切割了主要礦體，控制了礦脈的空間展布。

下一步找礦工作要繼續(xù)著手化探異常，濃縮異常，利用槽探、鉆探等工程揭露異常，并結(jié)合現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的礦體，從而控制全區(qū)的礦體規(guī)模。目前鎢礦主要分為W1、W2、W3、W4四個鎢礦帶，本期工作主要對 W1、W4展開;而4個錫礦帶，僅單工程在Sn3異常內(nèi)控制V1，V2兩條礦脈。在充分認識礦區(qū)內(nèi)NE、NW向兩組構造對礦體的控制，全面對化探異常分別展開地表揭露和深部驗證工作，有望在礦區(qū)內(nèi)探獲一個小型錫礦床和中—大型鎢礦床。

［1］毛景文，謝桂青，郭春麗，等.華南地區(qū)中生代主要金屬礦床時空分布規(guī)律和成礦環(huán)境［J］.高校地質(zhì)學報，2008，14(4):510 －526.

［2］柳少波，王聯(lián)魁.蓮花山斑巖型W-Au礦床成礦流體來源及其演化［J］.世界地質(zhì)，1996，15(2):55 －60.

［3］劉師先.塌山斑巖錫礦床地質(zhì)特征及成礦機理［J］.地球化學，1992(2):149－159.

［4］曹建勁.粵東地區(qū)金屬礦床成礦系列及成礦規(guī)律探討［J］.中山大學學報:自然科學版，1996，35(增刊2):117 －120.

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［6］廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)局.廣東省區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京:地質(zhì)出版社，1988.