廣東省饒平縣旗山錫礦床地質特征及成因探討

張宏發(fā)

廣東省有色地質勘查院，廣東廣州510080

廣東省饒平縣旗山錫礦床地質特征及成因探討

張宏發(fā)

廣東省有色地質勘查院，廣東廣州510080

旗山錫礦是與燕山三期花崗斑巖有關的巖漿期后熱液充填的脈狀錫礦床，礦床地質特征是礦體呈脈狀、透鏡狀或分支復合狀，錫石硫化物礦石，圍巖蝕變主要為云英巖化、絹云母化、弱綠泥石化.通過對礦床的成因進行探討，為尋找同類型礦床提供找礦思路.

熱液充填型礦床；礦床地質特征；礦床成因；旗山錫礦；廣東省

0 前言

廣東省饒平縣旗山錫礦位于饒平縣樟溪鎮(zhèn)，處于華南褶皺系的東部，武夷成礦帶南東部，普寧-潮安NE向深斷裂帶北東部，區(qū)內斷裂構造發(fā)育，巖漿活動強烈??廣東省地質局.廣東省構造體系圖說明書.1964..旗山錫礦是典型的與燕山三期花崗斑巖有關的巖漿期后熱液充填的脈狀錫礦床.本文試圖通過總結礦床地質特征，并對其成因進行分析，為尋找同類型礦床提供思路.

1 礦區(qū)地質概況

1.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)出露地層比較簡單（圖1），僅為下侏羅統(tǒng)金雞組上亞群（J1jb）和第四系（Q）.

下侏羅統(tǒng)金雞組上亞群（J1jb）為淺海、濱海相的碎屑巖-砂頁巖建造.本區(qū)內巖性可分為4層，局部沉積層位存在缺失或重復.按沉積順序由下到上如下.

（1）第一層（J1jb-1）：灰—灰白色絹云母長石石英砂巖，局部夾少量灰白色薄層狀粉砂質泥巖、泥質粉砂巖.巖石受巖漿巖及斷裂等影響，局部硅化，巖石呈中—厚層狀構造，單層厚20～300 cm.

（2）第二層（J1jb-2）：灰色斑點板巖，局部夾少量灰白色薄層狀粉砂質泥巖.巖石呈板狀構造，板理發(fā)育，單層厚5～100 cm.

（3）第三層（J1jb-3）：灰—灰黑色炭質板巖，局部夾少量灰白色薄層狀粉砂質泥巖.巖石呈薄層狀—板狀構造，板理發(fā)育，單層厚3～50 cm.

（4）第四層（J1jb-4）：淺灰色細粒長石石英砂巖，局部夾灰白色泥質粉砂巖、粉砂質泥巖或灰—灰黑色含炭質條帶，局部見含礫砂巖.巖石呈薄—中層狀構造，單層厚5～200 cm.

圖1 廣東省饒平縣旗山錫礦地質略圖Fig.1 Simplified geological map of the Qishan Sn deposit in Raoping,Guangdong Province1—侏羅紀下統(tǒng)金雞組灰-灰白色絹云母長石石英砂巖，局部夾硅化砂巖（grey sandstone of Jinji fm.,Lower Jurassic）；2—金雞組灰色斑點板巖（grey slate）；3—金雞組灰-灰黑色炭質板巖（grey-black slate）；4—金雞組淺灰色細粒長石石英砂巖，局部夾灰白色泥質粉砂巖、灰黑色含炭質條帶或含礫砂巖（light grey sandstone）；5—石英脈（quartz vein）；6—燕山三期中粗粒黑云母花崗巖（Yanshanian biotite granite）；7—燕山三期花崗斑巖（Yanshanian granite-porphyry）；8—燕山三期閃長（玢）巖（Yanshanian diorite porphyrite）；9—實測、推測斷層及編號（fault）；10—實測、推測礦（化）體位置、編號及產狀（ore bodywith code and attitude）

第四系（Q）為殘坡積土層，由黏土礦物及少量腐植質、巖石風化殘塊等組成，厚度為50～500 cm.

1.2 礦區(qū)構造

礦區(qū)處于華南褶皺系的東部，武夷成礦帶南東部，普寧-潮安NE向深斷裂帶北東部.區(qū)內斷裂構造發(fā)育，次一級NE、NW、E-W走向斷裂構造發(fā)育.巖漿活動強烈，燕山三期巖體、巖脈分布廣泛.

1.2.1 褶皺

區(qū)內地層褶曲、柔皺構造較發(fā)育，主要發(fā)育穹狀短軸背斜，位于礦區(qū)中部，即隆起帶.以絹云母長石石英砂巖為構造核心，構造軸向NE60°，構造軸位于旗山的西坡.構造區(qū)內有燕山三期閃長巖床、小花崗斑巖體的侵入.在構造軸兩端，巖層產狀有些扭轉，呈近似放射狀傾斜，穹狀（隆起）較為明顯.產狀：北西翼傾向290～344°，傾角45～60°；南東翼傾向l26～175°，傾角50～35°.由于斷裂構造及沉積環(huán)境影響，兩翼地層殘缺不全，由穹狀隆起向外地層依次為絹云母長石石英砂巖、斑點板巖、炭質板巖、長石石英砂巖，其中北東部及南西部地層斑點板巖和炭質板巖缺失.

1.2.2 斷裂

礦區(qū)斷裂構造發(fā)育.按其產狀可分為NE、NW、E-W走向斷裂構造帶.

（1）NE向斷裂：主要有F1、F2、F3.

F1斷裂：呈30～40°走向，傾向SE或直立，傾角75～90°，局部見斷崖，為壓扭性正斷層.斷裂長約800 m，寬1.8～3.0 m.斷裂中構造角礫巖發(fā)育，角礫大小不一，呈透鏡狀、橢圓狀，具壓扭性特征.受熱液作用影響，斷裂中普遍硅化強烈，并偶見有褐鐵礦化.該斷層上盤發(fā)育一系列次一級斷裂，與成礦關系密切，是礦區(qū)主要導礦構造.

F2斷裂：呈50～60°走向，傾向NW，傾角80～85°，為壓扭性正斷層.

F3斷裂：呈NNE35°走向，傾向NW，傾角65°.長約1.20 km，為區(qū)域性逆斷層.該斷裂局部被由后期閃長巖脈充填.

（2）NW向斷裂：主要有F8.該斷裂屬區(qū)域性大南湖斷裂的南東沿部分，呈335°走向，長約2.4 km，斷裂帶兩盤的砂巖地層有扭帶錯開現象，屬右行壓扭斷層.

（3）E-W向斷裂：主要有F7，呈90°走向，長約1.5 km，屬區(qū)域性早期基底深斷裂??廣東省地質局.廣東省構造體系圖說明書.1964..

從各斷裂間的關系分析，E-W向斷裂為早期基底深斷裂，NW向的F8錯動了NE向的斷層.因此，礦區(qū)3組斷裂構造的生成順序為E-W→NE→NW，即E-W向斷裂構造形成最早，而NW向斷裂構造形成最遲.

1.3 巖漿巖

區(qū)內巖漿巖主要為燕山三期閃長巖、中細粒黑云母花崗巖及花崗斑巖.花崗斑巖局部侵入花崗巖，花崗巖局部侵入閃長巖，故礦區(qū)內巖漿巖由早至晚侵入順序為：閃長巖→花崗巖→花崗斑巖.其中花崗斑巖為與區(qū)內錫礦成礦關系最密切的巖漿巖.

燕山三期花崗斑巖普遍出露于礦區(qū)西部及中部，沿斷裂產出或以零星巖株出露于砂巖地層中，為燕山三期花崗巖的邊緣相.巖石具斑狀結構，基質為文象結構，塊狀構造.組成礦物：斑晶20%，由酸性斜長石、鉀長石、角閃石、石英組成；基質80%，由大量顯微文象交生花瓣狀鉀長石、石英組成.其含Sn、Cu、Pb、Zn等成礦元素較高.

2 礦床地質特征

2.1 礦體特征

區(qū)內發(fā)現了呈NE向展布的錫礦帶，主要賦存于花崗斑巖外接觸帶的下侏羅統(tǒng)金雞組上亞群第四層（J1jb-4）長石石英砂巖及含泥炭質條帶長石石英砂巖的斷裂構造裂隙帶及斷裂帶上盤的層間破碎帶中，帶寬約280 m.各礦體相距50～60 m不等.目前在該礦帶發(fā)現有V100、V101、V102、V103、V104五條錫礦體.據采坑、民窿及槽探揭露情況及采樣分析結果，主礦體V100工業(yè)意義較大.

主礦體V100賦存于花崗斑巖外接觸帶的下侏羅統(tǒng)金雞組上亞群第四層（J1jb-4）長石石英砂巖及含泥炭質條帶長石石英砂巖的斷裂構造裂隙帶及斷裂帶上盤的層間破碎帶中（圖2）.其地表控制延長大于850 m，延深200～250 m，真厚度0.70～4.50 m，傾向286～310°，傾角70～85°.礦體往深部具變陡、分支特征，錫礦化不均勻，表現為礦體走向、傾向在構造面上呈不連續(xù)脈狀、透鏡狀分布，礦體界線清晰.Sn質量分數為0.16%～2.57%.近礦圍巖蝕變?yōu)樵朴r化、絹云母化、綠泥石化.

礦體V100金屬硫化物成礦作用可分為2個成礦階段［1］：第一階段為早期高溫熱液型金屬礦物成礦期，形成錫石等；第二階段為中溫熱液金屬硫化物成礦期，形成黃鐵礦、毒砂和黃銅礦.

2.2 礦石成分及結構構造

礦區(qū)礦石礦物種類較簡單.金屬礦物主要為錫石，其次為閃鋅礦、黃鐵礦、褐鐵礦、毒砂及少量的黃銅礦.脈石礦物主要為石英、長石、綠泥石和絹云母等.

錫石呈深褐色、淺棕紅色，以自形—半自形粒狀分布在脈石礦物和黃鐵礦的粒間，聚集成短脈狀分布.常見膝狀雙晶和環(huán)帶結構.部分晶體內裂紋發(fā)育，沿邊部、裂紋被黃鐵礦交代，具有溶蝕港灣狀結構和交錯結構，部分錫石晶體被后期的螢石包含.錫石顆粒較粗大，一般為0.1～0.6 mm，個別顆粒達0.9 mm.

礦石結構有自形晶粒結構、半自形晶粒結構、他形晶粒結構、乳濁狀結構、固溶體分離結構、包含結構、充填交代結構、交代殘余結構、交代骸晶結構等.礦石構造有細脈-細網脈狀、細脈浸染狀構造等.

圖2 廣東省饒平縣旗山錫礦19號勘探線剖面圖Fig.2 Geological profile along No.19 exploration line of the Qishan Sn deposit1—侏羅紀下統(tǒng)金雞組長石石英砂巖（greysandstone ofJinji fm.,Lower Jurassic）；2—金雞組含泥炭質條帶長石石英砂巖（grey-black sandstone ofJinji fm., Lower Jurassic）；3—燕山三期花崗斑巖（Yanshanian granite-porphyry）；4—地層產狀（attitude ofstratum）；5—實測、推測斷層位置及編號、產狀（fault）；6—實測、推測礦脈位置及編號、產狀（ore vein with code and attitude）；7—民窿位置及編號（miningpit）；8—鉆孔位置及編號（drill hole）

礦石的自然類型為細脈浸染狀錫石-硫化物礦石.工業(yè)類型為產于破碎帶中的脈狀錫石-硫化物礦床.

3 礦床成因初探

3.1 礦床與巖漿侵入巖的關系

區(qū)內分布的燕山三期花崗斑巖為燕山三期花崗巖分異演化晚期產物或邊緣相，為成礦提供了巖漿期后成礦物質和熱液來源［2］.

主要錫礦帶分布于西部呈NW向、南部呈近E-W向及中部呈近S-N向出露的花崗斑巖脈所挾持的部位，錫礦化在空間上與花崗斑巖關系較密切.礦體附近的花崗斑巖蝕變較強，云英巖化、絹云母化、綠泥石化強烈.初步認為成礦與花崗斑巖有關，成礦作用形成于花崗斑巖之后.

3.2 礦床與構造的關系

礦體主要分布于F1斷裂南東側的次一級斷裂構造中，斷裂控制了礦體的分布，是礦體的導礦、控礦構造.

3.3 礦床與地層巖性的關系

礦體賦存于花崗斑巖外接觸帶的下侏羅統(tǒng)金雞組上亞群第四層（J1jb-4）長石石英砂巖及含泥炭質條帶長石石英砂巖的斷裂構造裂隙帶及斷裂帶上盤的層間破碎帶中.礦化沿破碎帶及層間破碎帶以充填、交代的方式成礦，總體呈脈狀、透鏡狀、分支復合狀分布，主要表現為：①圍巖為長石石英砂巖時，主礦體膨大，礦體較寬，礦化較強，圍巖蝕變較強；②圍巖為含泥炭質條帶長石石英砂巖時，在主斷裂破碎帶中，含泥炭質易沿斷裂面填充成鏡面狀，形成阻隔層，主礦體縮小變窄，礦化較弱，圍巖蝕變較弱，但含炭質條帶易在構造作用下形成繞曲和層間滑動破碎帶，為成礦提供了一定有利空間，形成產于斷裂帶上盤淺部層間破碎帶中的順層錫礦體.

礦石呈細脈狀、細脈浸染狀構造.礦石礦物為自形—他形晶粒狀結構、乳濁狀結構、交代熔蝕結構、交代殘余結構、交代骸晶結構、固溶體分離結構等.圍巖主要蝕變類型為云英巖化、絹云母化、綠泥石化.礦區(qū)的礦化具熱液充填交代特征，并具有晚于圍巖的后生礦化特征.

根據礦體礦化特征、圍巖的蝕變特征及其與燕山三期花崗斑巖的空間關系，初步認為礦床成因類型為與燕山三期花崗斑巖有關的巖漿期后熱液充填的脈狀錫礦床.

4 結論

廣東省饒平縣旗山錫礦是與燕山三期花崗斑巖有關的巖漿期后熱液充填的脈狀錫礦床.礦體賦存于花崗斑巖外接觸帶的下侏羅統(tǒng)金雞組上亞群第四層（J1jb-4）長石石英砂巖及含泥炭質條帶長石石英砂巖的斷裂構造裂隙帶及斷裂帶上盤的層間破碎帶中.礦床成因與燕山三期花崗斑巖有密切的關系，同時巖體有利成礦部位和有利的圍巖巖性條件都是不可缺少的條件.

［1］周樂光.礦石學基礎（第3版）［M］.北京：冶金工業(yè)出版社,2007: 50—54.

［2］侯德義.找礦勘探地質學［M］.北京：地質出版社,1988:145—146.

GEOLOGY AND GENESIS OF THE QISHAN STANNUM DEPOSIT IN RAOPING COUNTY,GUANGDONG PROVINCE

ZHANG Hong-fa
Guangdong Institution of Nonferrous Metal Geological Exploration,Guangzhou 510080,China

The Qishan Sn deposit is of post-magmatic hydrothermal infilling vein type,associated with the Yanshanian granite-porphyry.The ore bodies shape as veins and lens or compound of branches,with cassiterite-sulfide ores.The wall rock alteration involves greisenization,sericitization and chloritization.The study of the genesis of this deposit would provide a reference for searching of the ore deposits of the kind.

hydrothermal infilling deposit;geology of deposit;genesis of deposit;Qishan Sn deposit;Guangdong Province

1671-1947（2015）06-0572-05

P618.44

A

2015－01－12；

2015-06-05.編輯：李蘭英．

張宏發(fā)（1987—），男，從事地質礦產勘查工作，通信地址廣東省廣州市東風東路745號紫園國際大廈25樓2509室，E-mail//2355315358@qq.com