湘南九嶷山錫多金屬礦田地質(zhì)特征、控礦因素及其找礦方向

摘要：通過(guò)對(duì)九嶷山錫多金屬礦田基本地質(zhì)特征的綜合研究，區(qū)內(nèi)錫多金屬礦體主要產(chǎn)于九嶷山復(fù)式花崗巖體的西段，沿接觸帶賦存或直接產(chǎn)于巖體之中。闡述了礦體分布規(guī)律，分析了賦礦花崗巖特征、斷裂構(gòu)造、褶皺和巖體構(gòu)造對(duì)礦體形成、演化與就位的制約關(guān)系。認(rèn)為成礦作用主要與中侏羅世—晚侏羅世的花崗質(zhì)巖漿活動(dòng)相關(guān)，并探討了九嶷山巖體和錫多金屬礦成巖成礦機(jī)制及該區(qū)錫多金屬礦的找礦方向。

關(guān)鍵詞：錫礦床；控礦因素；找礦方向；九嶷山；湖南

GEOLOGICAL CHARACTERISTICS， ORE—CONTROLLING FACTORS AND PROSPECTING POTENTIAL ITY IN THE JIUYISHAN TIN DEPOS IT， HUNAN PROVINCE

ZHAO Junzhe

East China Mineral Exploration & Development Bureau， Nanjing 210001， Jiangsu， China

Abstract：According to the integrated studies of general geological characteristics and metal logenic regularities， it is shown that the Sn—Pb—Zn—Sb—W polymetallic mineralization is mainly distributed along inside or outside contacting zone of western Jiuyishan granite body. Ore body distribution pattern andore fixing regularities are stated. Tin—rich granite characters， faults， folds， massif structure and their restraints on formation， evolution and location ofore bodies are analyzed. It is suggested that tin mineralization is related with middle — late Jurassic granite magmatism. Jiuyishan granite genesis and tinp rospecting potentiality are lastly discussed.

Key words： tin deposit；facter controlling deposit；prospecting potentiality；Jiuyishan；Hunan

引言

九嶷山錫多金屬礦田位于湘南地區(qū)西南部、湘粵交界處，是南嶺地區(qū)重要的錫成礦遠(yuǎn)景區(qū)之一。查明九嶷山巖體是錫礦的成礦母巖，侵位于九嶷山隆起核部，由多個(gè)不同時(shí)代和巖性各異的巖體構(gòu)成復(fù)式雜巖體。

1. 區(qū)域地質(zhì)概況

九嶷山地處南嶺緯向構(gòu)造帶中段北緣的東西向構(gòu)造亞帶的中間部位，其東西兩側(cè)分別有永興—郴州—臨武、新田—寧遠(yuǎn)—江華北東向切殼深斷裂通過(guò)[1]。因而區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動(dòng)頻繁，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越（圖1）。九嶷山錫鎢多金屬礦則主要集中分布于九嶷山西段，即湘南—桂東北坳陷帶內(nèi)次級(jí)隆起構(gòu)造—九嶷山隆起的西部邊緣地區(qū)①。

區(qū)內(nèi)除缺失志留紀(jì)、第三紀(jì)地層以外，從震旦紀(jì)到第四紀(jì)地層均有不同程度的出露。其中，震旦系—奧陶系主要分布在九嶷山隆起部位，為一套以淺海相碎屑巖為主，伴有泥巖、頁(yè)巖、不純碳酸鹽巖和硅質(zhì)巖沉積的類復(fù)理石建造，普遍發(fā)生淺變質(zhì)作用，構(gòu)成區(qū)內(nèi)基底地層。

九嶷山巖體出露面積約1300km2，為古生代和中生代多期次侵入的多個(gè)侵入體組合而成的復(fù)式巖體，總體呈EW向展布[2]。根據(jù)侵入先后順序及巖性特征可相對(duì)劃分出雪花頂、金雞嶺、砂子嶺、西山、螃蟹木五個(gè)超單元。雪花頂超單元屬志留紀(jì)侵位，巖性為富含角閃石黑云母（二云母）二長(zhǎng)花崗巖。沙子嶺超單元屬中三疊世侵位，巖性為中粒角閃石黑云母二長(zhǎng)花崗巖及花崗閃長(zhǎng)巖。西山超單元屬早侏羅世侵位，巖性為次花崗斑巖—細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖。金雞嶺超單元位于九嶷山復(fù)式巖體的中西部，地表呈NNW向展布。其西側(cè)與雪花頂巖體、東側(cè)與砂子嶺巖體均呈侵入接觸關(guān)系，北西側(cè)分別侵入于震旦紀(jì)—寒武紀(jì)地層中，具體侵位時(shí)代為中侏羅世，同位素地質(zhì)年齡值為156±2Ma（SHPIM鋯石U—Pb法）[3] [4] [5]。主要巖性為中粗粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖，是九嶷山復(fù)式巖體的主體，也是區(qū)內(nèi)主要賦礦巖體。區(qū)內(nèi)90%以上的鎢錫鉛鋅等多金屬礦多賦存其中或在空間分布及成因上與其密切相關(guān)。螃蟹木超單元侵位于金雞嶺超單元中，與早期巖體呈突變侵入接觸關(guān)系，屬晚侏羅世侵位，同位素地質(zhì)年齡值為150.7±2.8Ma（全巖Rb—Sr等時(shí)線法）[6]。巖性為二云母二長(zhǎng)花崗巖，是區(qū)內(nèi)主要成礦單元。

圖1 九嶷山地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造略圖①

Fig.1 The Geological structure sketch of the Jiuyishan area①

1. 早白堊世地層；2. 泥盆世地層；3. 震旦—寒武紀(jì)地層；4. 晚侏羅世火山巖；5. 酸、中酸性小巖體；6. 螃蟹木超單元；7. 金雞嶺超單元；8. 西山超單元；9. 沙子嶺超單元；10. 雪花頂超單元；11. 不整合地質(zhì)界線；12. 加里東期褶皺軸線；13. 印支—燕山期褶皺軸線；14. 斷層；15. 炎陵—郴州—藍(lán)山切殼斷裂；16. 新寧—九嶷山基底斷裂；17. 構(gòu)造巖漿巖帶軸線。

區(qū)域內(nèi)基底構(gòu)造以褶皺構(gòu)造為主，其次為斷裂構(gòu)造，產(chǎn)狀以NE向?yàn)橹鳎浯螢镹NE—近SN向。金雞嶺巖體侵位于燕山期，經(jīng)歷了上述多次構(gòu)造活動(dòng)的影響，內(nèi)部發(fā)育成巖后多組不同規(guī)模和期次的斷裂和裂隙構(gòu)造。巖體內(nèi)部斷裂構(gòu)造尤以NE向斷裂最為發(fā)育，規(guī)模較大、數(shù)量多，是區(qū)內(nèi)礦化的重要斷裂帶。

2. 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦床類型

礦田內(nèi)錫礦可分為云英巖型、蝕變花崗巖型、構(gòu)造蝕變帶及石英—云英巖脈型[10]（表1）。

2.2 礦床空間分布特征

礦田自西向東發(fā)育4條鎢錫成礦帶：沙子沖—癩子山（F1—F2）、大坳—楓木坪（F2—F3）、獅子頭—螃蟹木—黃河沖（F4—F5）、兩岔河—羊巖坪（F5—F6）四個(gè)礦（化）帶（圖2）。錫多金屬礦脈大致隨NNE向斷裂帶呈NE向帶狀展布。云英巖脈型錫（鎢）礦及蝕變花崗巖型錫礦大部分產(chǎn)于螃蟹木超單元及金雞嶺超單元接觸部位。

2.3 主要礦化類型及特征

云英巖脈型錫（鎢）礦，云英巖是面狀蝕變礦化體，礦體產(chǎn)于云英巖內(nèi)或由云英巖直接構(gòu)成礦體，呈板狀、似層狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與云英巖蝕變體一致，自下而上相互疊加，呈“樓層式”結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[7]。蝕變?cè)朴r礦化體，主要由云英巖和云英巖化花崗巖組成，但往往伴生有含礦長(zhǎng)英質(zhì)脈，組成富礦體。

礦石中的有用礦物主要為錫石、黑鎢礦，其次為鎢鉛礦、白鎢礦以及少量黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、輝鉬礦等；脈石礦物主要為石英、鐵鋰云母，其次為鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、黃玉、鈉長(zhǎng)石、白云母等。

圖2 九嶷山鎢錫礦田地質(zhì)略圖①

Fig.2 The Geological sketch of the Jiuyishan W—Sn orefield①

1. 泥盆—石炭紀(jì)地層；2. 震旦—寒武紀(jì)地層；3. 螃蟹木超單元；4. 金雞嶺超單元；5. 雪花頂超單元；6. 地質(zhì)界線；7. 不整合地質(zhì)界線；8. 花崗巖超動(dòng)接觸界線；9. 斷層及編號(hào)；10. 云英巖體型錫礦體；11. 蝕變花崗巖型錫礦體及編號(hào)；12. 構(gòu)造蝕變帶錫礦脈及編號(hào)；13. 石英—云英巖脈型錫礦體。

3. 控礦因素分析

3.1 地層與成礦

本區(qū)分布最廣泛的地層是震旦系—泥盆系，它們均屬鎢、錫、鉛、鋅高背景值的沉積巖巖系，尤其是泥盆系中的錫高背景值則更是突出，是區(qū)內(nèi)主要賦礦層。

3.2 花崗巖的成礦作用

九嶷山復(fù)式花崗巖體侵入于震旦系和泥盆系地層，早期侵位的志留紀(jì)雪花頂巖體，燕山期中、上侏羅世侵入的則以金雞嶺、螃蟹木、沙子嶺三個(gè)超單元二長(zhǎng)花崗閃長(zhǎng)巖為主。與成礦關(guān)系密切的主要為金雞嶺巖體和螃蟹木巖體?；◢弾r對(duì)成礦的控制作用主要表現(xiàn)為：

（1）成礦賦礦母巖

九嶷山巖體主要成礦單元巖石中富含F(xiàn)、Cl、S等有利于礦化的揮發(fā)份，成礦元素Sn、W、Mo、Pb、Zn和Bi等含量明顯高于維氏值（表2）。金雞嶺超單元中羊角沖單元、螃蟹木超單元中獅子頭單元黑鎢礦、錫石含量較高，是主要賦礦母巖，巖漿巖帶即是礦化集中展布帶。

（2）成礦專屬性

九嶷山巖體均為燕山期貧鈣富堿的弱鈣堿性至弱堿性過(guò)鋁質(zhì)花崗巖類，屬偏鋁—過(guò)鋁質(zhì)鈣堿—弱堿性巖石，成礦元素W、Sn、Mo、Bi和F、Cl、S等揮發(fā)份含量，自早至晚依次增高，與之相關(guān)的礦化也隨之增強(qiáng)[8]。礦化主要分布于晚期單元及超單元凸起上方或頂部以及早、晚期單元接觸帶，蝕變花崗巖體型錫礦多產(chǎn)于螃蟹木單元，成礦專屬性明顯。

（3）空間形態(tài)影響礦化體形態(tài)

蝕變體的規(guī)模與鎢錫礦化強(qiáng)度同巖體頂部形態(tài)密切相關(guān)。超單元凸起上方，蝕變強(qiáng)，云英巖體規(guī)模大，礦化好。在平面上，礦化往往發(fā)育在接觸界線內(nèi)彎凹陷或舌狀突出處；在剖面上，蝕變花崗巖體型錫礦往往產(chǎn)于花崗巖侵入體“背形”構(gòu)造的頂部，云英巖體型鎢錫礦床沿巖體接觸界面的凹陷曲折、超覆等部位富集。

3.3 控礦構(gòu)造

區(qū)內(nèi)控礦作用以燕山期NNE—近SN向脆性破裂變形為主，分布其間并與之相交匯復(fù)合的低級(jí)別、低序次斷裂帶、裂隙帶、劈理帶等則為容礦構(gòu)造。礦化體大部分分布于區(qū)內(nèi)由F1—F6斷裂構(gòu)造帶所夾持的地域中?？氐V規(guī)律主要表現(xiàn)為定位性、等距性、礦化分帶性。云英巖型鎢錫礦平面上受NNE—近SN向斷裂帶控制，礦化體沿南北方向約呈2公里間距分布，東西向雁行狀排列；礦帶、礦體在剖面上自上而下呈平行等距分布，礦帶間距50m～60m，礦體間距20m～30m。礦體上部富W、下部富Sn；蝕變上部強(qiáng)、下部弱；上部規(guī)模大，下部相對(duì)小，并呈現(xiàn)出自上而下變小的規(guī)律。

3.4 圍巖蝕變與成礦

礦區(qū)圍巖出露均為花崗巖。蝕變種類主要有鉀長(zhǎng)石化、黃玉化、硫化物化、云英巖化（礦化階段）、硅化、絹云母化、綠泥石化、鈉長(zhǎng)石化等。其中云英巖化與鎢錫礦化關(guān)系最為密切，絹云母化、綠泥石化為次生蝕變。

4. 找礦方向探討及結(jié)論

（1）金雞嶺超單元于錫礦成礦最有利，蝕變巖型錫礦化與螃蟹木單元有關(guān)。構(gòu)造蝕變帶型、蝕變巖體型錫礦床是本區(qū)的主攻類型。

（2）早期形成的壓扭性斷裂是主要導(dǎo)礦構(gòu)造，弧形裂隙系統(tǒng)為容礦提供了有利空間，規(guī)模大的礦體或礦床則多分布在晚期巖體和弧形裂隙發(fā)育地段[11]。金雞嶺、螃蟹木巖體內(nèi)發(fā)育的F1—F6斷裂構(gòu)造帶是主要找礦方向。

（3）礦體以巖體為中心，大致呈NNE—近SN向圍繞巖體展布。礦帶和礦體都有水平和垂向分帶特征。螃蟹木巖體深部具有一定找礦潛力，羊角沖單元等類似單元是今后外圍找礦重點(diǎn)區(qū)。

（4）云英巖化、鈉長(zhǎng)石化和鉀化分帶明顯的花崗巖為尋找隱伏鎢錫礦體的標(biāo)志。

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