湖南白沙巖礦區(qū)鎢錫礦地質(zhì)特征及控礦因素分析

張傳忠

（湖南省有色地質(zhì)勘查局一總隊(duì)，湖南 郴州 423000）

白沙巖礦區(qū)位于湖南省香花嶺錫多金屬礦田的北東部，瘌子嶺巖體南東外接觸帶，區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，主要礦種有鎢錫鉛鋅銀鈹?shù)?。?jīng)過近多年開采，區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源已近枯竭，通過對(duì)礦區(qū)礦床地質(zhì)特征及礦床成因研究，對(duì)礦區(qū)成礦遠(yuǎn)景分析，為下一步找礦提供依據(jù)。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

1.1 地層

礦區(qū)出露的地層主要有泥盆系中上統(tǒng)地層，為濱?！獪\海相碎屑巖、碳酸鹽巖沉積建造，是礦區(qū)內(nèi)最重要的鎢錫鉛鋅銀鈹?shù)榷嘟饘僭氐馁x礦層位。

泥盆系中統(tǒng)跳馬澗組：礦區(qū)出露中上段。中段分下部為紫紅色砂巖夾少量厚層灰白色石英砂巖，底部為厚0.1m～3m的底礫巖；上部為巖性為雜色含泥質(zhì)石英砂巖與泥鈣質(zhì)頁巖互層，上部為巨厚層狀灰白色石英砂巖。上段為砂巖、粉砂巖與含鈣質(zhì)粉砂巖互層。泥盆系中統(tǒng)棋子橋組：下段為青灰色、淺灰色薄層狀泥灰?guī)r，夾少量中厚層狀致密灰?guī)r，層間夾極薄的鈣質(zhì)頁巖；中段為深灰色～灰黑色厚層狀結(jié)晶白云巖、致密狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，為本區(qū)白鎢礦的主要賦礦圍巖；上段為深灰～灰黑色薄層狀白云巖。泥盆系上統(tǒng)佘田橋組為淺灰色中薄層狀致密灰?guī)r，下部為灰～灰黑色中厚層含炭質(zhì)泥灰?guī)r和白云巖，中部為薄層硅質(zhì)巖夾薄層泥灰?guī)r，上部為灰～灰黑中厚層灰?guī)r、泥灰?guī)r和白云巖互層，夾薄層硅質(zhì)巖。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于香花嶺短軸背斜的東翼，區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主，褶皺不發(fā)育。礦區(qū)內(nèi)斷層以鐵砂坪斷層F2為主導(dǎo)構(gòu)造，其它還有北東組斷裂。

鐵砂坪斷層F2：其走向NW-SE，傾向NE，傾角25°～70°，走向延長約8000m，傾斜最大延深1000m，其特性主要表現(xiàn)為上盤下降、下盤上升的正斷層性質(zhì)，斷距約100m，斷層上盤為棋梓橋組（D2q）灰?guī)r、白云巖，下盤為跳馬澗組（D2t）砂頁巖。NE組斷裂組：礦區(qū)范圍內(nèi)有F40、F53、F54、F55等，走向NE-SW，傾向SEE-SE，傾角一般在40°～85°，斷層性質(zhì)均為正斷層。

1.3 巖漿巖

癩子嶺巖體：屬燕山早期酸性侵入體，巖性為中細(xì)粒黑云母花崗巖、中粒黑云母花崗巖及中粒黑云母二長花崗巖，由多次侵入形成。第一次形成黑云母花崗巖主體，第二次形成鈉長石細(xì)粒斑狀花崗巖補(bǔ)體，第三次形成細(xì)晶巖、花崗斑巖、石英斑巖脈體，第四次形成云英巖脈的穿插。由于自變質(zhì)作用強(qiáng)烈，形成了自上而下的云英巖或黃玉云英巖帶、云英巖化帶、鈉長石化帶、鉀長石化帶、黑云母花崗巖原巖的蝕變分帶。癩子嶺巖體成礦元素豐度普遍較高，癩子嶺巖體成礦元素含量普遍較高，其中W：50ppm、Sn：500ppm、Pb：500ppm、Zn：500ppm、Cu：50ppm、Bi：50ppm，分別是維氏酸性巖的25倍、166倍、25倍、8倍、2.5倍、5000倍[3]，是本區(qū)成礦母巖。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

區(qū)內(nèi)礦體主要有產(chǎn)于跳馬澗組矽卡巖中的矽卡巖型錫礦體以及產(chǎn)于巖體外接觸帶的矽卡巖型白鎢礦體。

2.1.1 矽卡巖型錫礦體

賦存于跳馬澗組矽卡巖中，產(chǎn)于跳馬澗組上段（D2t3）矽卡巖型礦體(I礦化層)有I-1、I-2，其中以I-2為主；產(chǎn)于中段第二層（D2t2-2）（II礦化層）有Ⅱ-1。礦體呈似層狀、透鏡體狀，其產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀、矽卡巖產(chǎn)狀基本一致(見圖1)。

I-2礦體：分布在18線～39線，礦體走向延長2100m，傾向延深60m～300m，傾向40°，傾角35°～55°。礦體厚度1.0m～23.41m，平均為6.78m，厚度變化系數(shù)為104%。伴生組份WO3含量為0.034%，具備綜合回收價(jià)值，其它伴生組份含量較低。Ⅱ—1礦體：分布在31線～37線，礦體走向長400m，僅由一個(gè)地表工程控制，礦體厚度4.85m，錫平均品位0.60%。

圖1 白沙巖礦區(qū)地質(zhì)圖

2.1.2 矽卡巖型白鎢礦體

主要有產(chǎn)于深部隱伏花崗巖體與棋梓橋組白云巖外接觸帶矽卡巖中的①、②、③號(hào)白鎢礦體，呈脈狀、透鏡體狀，其中①號(hào)為礦區(qū)主要鎢礦體，其分布于39線附近，走向長25m～60m，礦體標(biāo)高600m～430m，沿傾向延伸大于200m，礦體走向NW～NE，傾向41°～45°，傾角28°～55°，礦體厚度1.0m～8.0m，平均厚度4.16m,礦體厚度變化系數(shù)55%，鎢品位0.12%～3.96%，平均品位1.32%，礦體品位變化系數(shù)79%。

2.2 礦石特征

礦石結(jié)構(gòu)有自形一半自形結(jié)構(gòu)、他形結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、放射狀結(jié)構(gòu)。錫石、黃鐵礦多為自形一半自形結(jié)構(gòu)；磁黃鐵礦、磁鐵礦為他形結(jié)構(gòu)；交代殘余結(jié)構(gòu)在黃鐵礦被錫石或被閃鋅礦交代形成殘余碎塊可見。礦石構(gòu)造有浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造等，以浸染狀構(gòu)造為主。金屬礦物組合主要有錫石、磁黃鐵礦、黃鐵礦、毒砂、磁鐵礦、白鎢礦，少量方鉛礦、鐵閃鋅礦、黑鎢礦等；脈石礦物有陽起石、透閃石、透輝石、石榴子石、符山石、硅灰石、螢石、石英等。

礦石類型為錫石硫化物—矽卡巖型錫礦石及矽卡巖型白鎢礦石。

2.3 圍巖蝕變

礦體賦礦圍巖以灰?guī)r、白云巖、砂巖以及矽卡巖為主，圍巖蝕有矽卡巖化、角巖化、云英巖化、綠泥石化、黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、螢石化、大理巖化等。區(qū)內(nèi)砂巖中矽卡巖-黃鐵礦化與錫礦化關(guān)系密切，碳酸巖中矽卡巖-螢石化與鎢礦化關(guān)系密切。

3 礦床控礦因素分析

3.1 地層、巖性因素

香花嶺礦田地層中W、Sn、Pb、Zn、Cu、Mo、Bi、As、Ag、Sb等元素的豐度是涂和沸氏值數(shù)倍至數(shù)十倍，跳馬澗組碎屑巖中W、Sn、Pb、Zn元素的富集系數(shù)在2～12之間，棋梓橋組碳酸巖中Sn、Pb、Zn元素的富集系數(shù)大于10以上，為礦區(qū)鎢錫多金屬礦的形成提供了部分礦源。區(qū)內(nèi)跳馬澗組碎屑巖巖性較脆，在應(yīng)力作用下產(chǎn)生大量節(jié)理、裂隙，為含礦熱液的運(yùn)移和沉淀提供了有利的場(chǎng)所，有利于含礦熱液交代充填，在礦區(qū)跳馬澗組砂巖中形成錫石硫化物—矽卡巖型錫礦床；棋梓橋組碳酸巖巖性活潑，有利于含礦熱液的交代，形成矽卡巖型白鎢礦床。

3.2 構(gòu)造因素

區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造為北西向的區(qū)域大斷層F2及其派生的北東向斷裂組，它們控制著礦區(qū)內(nèi)礦體的形態(tài)、規(guī)模及空間產(chǎn)出位置。跳馬澗組中錫石硫化物—矽卡巖型錫礦床呈似層狀產(chǎn)于F2斷層下盤，矽卡巖型鎢礦床產(chǎn)于F2上盤的北西向斷層中，區(qū)內(nèi)斷層既是礦液的運(yùn)移通道和活動(dòng)場(chǎng)所，又是礦體賦存的儲(chǔ)礦空間。因此，斷層構(gòu)造是礦區(qū)礦床的主要控制因素。

3.3 巖漿巖因素

癩子嶺花崗巖中W、Sn、Pb、Zn、Nb、Ta、Li、Rb、F等成礦元素含量高，是本區(qū)成礦母巖，巖體上部有云英巖型鎢錫礦床，外接觸帶與碳酸巖接觸有利部位形成矽卡巖型白鎢礦床、錫石硫化物礦床，在碎屑巖中形成錫石硫化物—矽卡巖型錫礦床、裂隙充填型脈狀錫鉛鋅礦床。

癩子嶺花崗巖體與區(qū)內(nèi)成礦關(guān)系密切，控制著區(qū)內(nèi)礦床的空間分布，隨著巖漿有多次活動(dòng)，一方面帶來大量的成礦物質(zhì)，另一方面巖漿活動(dòng)帶來的熱能和熱液，對(duì)地層中的成礦元素進(jìn)一步富集，在地層和構(gòu)造有利部位形成區(qū)內(nèi)鎢錫多金屬礦床。

4 礦床成因及找礦潛力

4.1 成因類型

區(qū)內(nèi)鎢錫礦成因主要與癩子嶺燕山早期花崗巖體有關(guān)，癩子嶺巖體成礦元素含量普遍較高，其中W：50ppm、Sn：500ppm、Pb：500ppm、Zn：500ppm、Cu：50ppm、Bi：50ppm，分別是維氏酸性巖的25倍、166倍、25倍、8倍、2.5倍、5000倍[3]。巖漿侵入晚期，隨著溫度、壓力的下降，形成大量富含揮發(fā)性組份及成礦元素的巖漿熱液，在區(qū)內(nèi)碳酸巖形成矽卡巖型白鎢礦床，含礦熱液沿導(dǎo)礦構(gòu)造向外圍運(yùn)移，在碎屑巖，形成錫石硫化物—矽卡巖型錫礦床。

4.2 找礦潛力分析

區(qū)內(nèi)產(chǎn)于跳馬澗組矽卡巖中錫礦體（化）規(guī)模大，往深部有變厚變富趨勢(shì)，其深部有癩子嶺隱伏巖體，有尋找錫石硫化物—矽卡巖型錫礦的潛力；礦區(qū)巖體與碳酸巖接觸帶上，大理巖化、矽卡巖化強(qiáng)，是尋找矽卡巖型白鎢礦有望區(qū)域；礦區(qū)棋梓橋組碳酸巖中含鈹條紋巖，其黑色硫化物條紋密集處含錫較高，亦可富集成鈹鎢錫礦床，在含鈹條紋巖構(gòu)造發(fā)育的區(qū)域，是尋找含鈹鎢錫礦的有利地段。