廣東省陸河縣江西坑錫礦床地質(zhì)特征及找礦方向探討

朱沛云，陳彥煜，李表鵬，卜 安，顏倫明

(廣東省有色金屬地質(zhì)局 九三一隊，廣東 汕頭 515041)

江西坑錫礦床位于廣東省陸河縣縣城北西約7.5 km處，為粵東蓮花山斷裂帶南西段的一個與石英斑巖脈有關的錫礦床[1]。2016—2018年，廣東省有色金屬地質(zhì)局九三一隊在蓮花山斷裂帶南西段開展整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查與找礦預測工作，對該礦床進行勘查，顯示礦床規(guī)模為小型[2]。本文系統(tǒng)總結江西坑錫礦床的成礦地質(zhì)特征，淺析礦床成因并指出下一步找礦方向，以期為擴大礦床規(guī)模并在區(qū)域上取得新的找礦突破提供地質(zhì)依據(jù)。

1 成礦地質(zhì)背景

江西坑錫礦床在區(qū)域上處于潮(安)陸(豐)斷塊西南緣，NE向的蓮花山斷裂帶南東側，塌山中型錫礦床北東約2 km處(圖1)。蓮花山斷裂帶是粵東沿海規(guī)模最大的斷裂帶，主要由密集的斷裂束和強烈的動熱變質(zhì)帶所構成，是東南沿海陸緣多金屬成礦帶的重要組成部分[3-4]。區(qū)域地層主要出露有三疊系—侏羅系藍塘群(T-JL)，上三疊—下侏羅統(tǒng)銀瓶山組(T3J1y)長石石英砂巖，下侏羅統(tǒng)上龍水組(J1sl)粉砂質(zhì)泥巖，下侏羅統(tǒng)長埔組(J1c)長石石英砂巖，下白堊統(tǒng)合水組(K1h)砂礫巖及少量第四系(Q)，上龍水組為主要賦礦層位。區(qū)域巖漿巖分布廣泛，主要為白堊紀黑云二長花崗巖(Kηγ)、侏羅紀黑云二長花崗巖(Jηγ)，主要呈巖基、巖株、巖鐘及少量巖脈產(chǎn)出，與成礦關系較為密切的為早白堊世細?；◢弾r。區(qū)域構造以斷裂為主，褶皺不甚發(fā)育，斷裂以NE向、NW向為主，構成主要控礦構造。受蓮花山熱動力變質(zhì)作用影響，區(qū)域廣泛發(fā)育低壓過渡型變質(zhì)巖、接觸變質(zhì)巖和動力變質(zhì)巖，與成礦關系密切的為分布于塌山—上屋一帶的低壓過渡型變質(zhì)巖，其糜棱面理、片理為重要的賦礦空間[5]。

圖1 區(qū)域地質(zhì)簡圖

江西坑錫礦區(qū)位于1∶5萬地面高精度磁法測量圈定的CT-1磁異常的中心，該異常呈橢圓形展布，為ΔT強負磁異常。初步研究認為，錫礦化蝕變和熱動力蝕變造成磁性減弱，且蝕變越強退磁作用越明顯，從而形成該負磁異常。1∶5萬水系沉積物測量在區(qū)內(nèi)圈定了多個異常，其中與江西坑錫礦床成礦關系密切的為塌山—江西坑AS4綜合異常，該異常呈帶狀分布且西部未封閉，形態(tài)與糜棱巖化帶基本一致，主要成礦元素Bi、Sn的異常規(guī)模較大，套合性好，具有明顯的濃集中心和三級濃度分帶，主要異常元素含量值為：Bi 1.02×10-6～240.05×10-6；Sn 6.7×10-6～400.0×10-6；Cd 0.104×10-6～0.987×10-6；As 10.29×10-6～235.30×10-6。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層主要為銀瓶山組、上龍水組及少量第四系沖積層(圖2)。銀瓶山組原巖為長石石英砂巖夾泥質(zhì)粉砂巖、泥巖，受動力變質(zhì)作用影響變形變質(zhì)為變砂巖夾云母石英片巖。上龍水組原巖為一套泥質(zhì)含量較高的泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，受動力變質(zhì)作用影響變質(zhì)為一套含石榴石、十字石等礦物的云母石英片巖，其中上龍水組第一巖性段為主要賦礦層位。礦區(qū)總體為走向NE、傾向SE的單斜構造，巖層層理與片理產(chǎn)狀基本一致。礦區(qū)斷裂主要為NE向的江西坑斷裂和下橫石斷裂，并廣泛發(fā)育層間斷裂，構成主要控礦構造。區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育早白堊世粗粒黑云二長花崗巖、細—中粒黑云二長花崗巖及少量酸性巖脈，部分巖體及地層中的全部脈巖均受動力變質(zhì)作用影響變質(zhì)為花崗質(zhì)糜棱巖。

圖2 江西坑錫礦區(qū)地質(zhì)簡圖

通過開展礦區(qū)1∶1萬土壤地球化學測量，圈定了4處綜合異常，編號為AP1—AP4，各異常呈橢圓狀，展布方向大致為NE向。其中，AP3異常規(guī)模最大，濃集中心明顯，各元素含量為：Sn 60.8×10-6～500.0×10-6，平均為168.0×10-6；As 3.7×10-6～897.0×10-6，平均為286.0×10-6；Bi 3.16×10-6～50.70×10-6，平均為15.40×10-6；Au 1.9×10-9～19.3×10-9，平均為6.3×10-9。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

區(qū)內(nèi)共圈定5條錫礦體，編號分別為V1、V2、V3、V4和V6號(圖2)。各礦體近似平行產(chǎn)出(圖3)，與石英斑巖及片巖的片理產(chǎn)狀基本一致，總體走向25°～70°，傾向SE，傾角35°～55°。礦體形狀較復雜，呈斷續(xù)的脈體、透鏡體、囊狀體或不規(guī)則狀扁豆體產(chǎn)出，極易尖滅。沿走向和傾向其厚度變化較大，厚度一般為0.1～1.0 m，長度一般為50～500 m，Sn品位一般為0.14%～0.78%，局部發(fā)育的富礦包含Sn可達30%。各礦體基本特征見表1。

圖3 江西坑錫礦區(qū)0勘探線剖面簡圖

表1 江西坑錫礦區(qū)礦體特征表

錫礦體均賦存于上龍水組第一巖性段中，其形態(tài)、產(chǎn)狀嚴格受糜棱巖帶控制，可見沿著韌性剪切帶糜棱面理、片理以及受層間斷裂控制的淺成石英斑巖脈內(nèi)接觸帶產(chǎn)出大量線型礦化，共同組成脈狀礦體。礦化強弱程度與韌性剪切帶的變形強弱程度一般呈正相關關系。在平面上，礦體展布方向與所賦存的上龍水組第一巖性段地層走向一致，地層巖性為強變形變質(zhì)形成的石榴石云母石英片巖，礦化最好；北西側的銀瓶山組與南東側的上龍水組第二巖性段變形變質(zhì)作用明顯減弱，礦化亦減弱。在垂向上，淺部為片理化帶，礦化程度一般，僅表現(xiàn)為硅化、褐鐵礦化等蝕變；中部為糜棱巖帶，變形變質(zhì)作用最強，規(guī)模較大的V2、V3、V4等錫礦體即分布于糜棱巖帶，礦化最好；深部同樣為片理化帶，礦化也逐漸減弱。

3.2 礦石特征

區(qū)內(nèi)礦石按自然類型，可分為斑巖錫礦石、蝕變片巖錫礦石和黑云母石榴石(十字石)脈錫礦石三種。斑巖錫礦石包括石英斑巖錫礦石和花崗斑巖錫礦石，為區(qū)內(nèi)主要礦石類型；蝕變片巖錫礦石產(chǎn)于斑巖接觸帶外帶及附近蝕變片巖中，為區(qū)內(nèi)次要礦石類型；黑云母石榴石(十字石)脈錫礦石產(chǎn)于黑云母石榴石(十字石)脈中，具硫化物—錫石組合，在區(qū)內(nèi)較少見。按工業(yè)類型，則劃分為石英斑巖錫石礦石，主要包括云英巖化、鈉長石化、石榴石黑云母化石英斑巖錫石礦石。

礦石具粒狀結構，浸染狀、條帶(細脈)浸染狀、條帶(細脈)狀及塊狀構造(圖4)，以浸染狀、條帶浸染狀構造為主。金屬礦物主要為錫石，并有少量或微量的黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、赤鐵礦、白鐵礦、褐鐵礦等。非金屬礦物主要為石英、白云母、黑云母、石榴石、十字石、鈉長石、綠泥石、紅柱石、鋯石、綠簾石、絹云母等(圖5)。

圖4 礦體與礦石野外照片

圖5 礦石鏡下照片

3.3 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變十分發(fā)育，主要有云英巖化、鈉長石化、黑云母化、石榴石化、硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化等，其中與錫礦化關系密切的主要為云英巖化、鈉長石化、黑云母化和石榴石化，而云英巖化、鈉長石化與成礦關系更為密切。

錫礦體主要賦存于石英斑巖脈與片巖內(nèi)接觸帶的蝕變石英斑巖以及附近的蝕變片巖中，而未蝕變或蝕變微弱的圍巖中礦化較弱，未見礦(化)體。在蝕變圍巖的不同部位，蝕變種類和礦化強度也不同，一般在石英斑巖體靠中間部位和遠離石英斑巖體的圍巖中，僅出現(xiàn)單一的云英巖化、硅化或黑云母化等蝕變，礦化較微弱；而在石英斑巖體內(nèi)接觸帶，則出現(xiàn)云英巖化、鈉化、石榴石化、黑云母化等多種蝕變類型，蝕變強度大，礦化較好。此外，根據(jù)蝕變疊加和互相穿插關系，可以區(qū)分與礦化有關的蝕變發(fā)生的先后順序，大致為：云英巖化→鈉長石化→石榴石化→黑云母化→硅化→綠泥石化→硫化物。

4 礦床成因淺析

前人測得鄰區(qū)同類型的塌山錫礦床錫石U-Pb年齡為136 Ma，石英斑巖鋯石U-Pb年齡為137 Ma，錫石成礦年齡與石英斑巖成巖年齡在誤差范圍內(nèi)一致[2]，表明錫礦化在時間上與石英斑巖密切相關。錫礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀與石英斑巖脈的形態(tài)、產(chǎn)狀大體一致，錫礦化主要產(chǎn)于石英斑巖脈與片巖接觸帶及附近的片巖中，或產(chǎn)于石英斑巖脈體內(nèi)部，有時幾乎整個石英斑巖脈都是礦體，說明在空間上錫礦化是緊緊圍繞石英斑巖產(chǎn)出的。因此，錫礦化與石英斑巖有緊密的時間、空間和物質(zhì)來源聯(lián)系[6-7]。綜合分析認為，江西坑錫礦床屬于與石英斑巖脈有關的高中溫熱液型錫礦床。

5 找礦方向探討

江西坑錫礦床所處區(qū)域成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，發(fā)現(xiàn)礦點甚多，并有達到中型規(guī)模的塌山錫礦床，指示該區(qū)具有良好的找礦前景。

區(qū)域上錫礦(床)點絕大部分賦存于侏羅系地層中，江西坑錫礦床主礦體即賦存于上龍水組第二巖性段的石榴石十字石云母石英片巖中，土壤地球化學測量結果亦顯示該地層Sn豐度較高。石英斑巖脈是錫礦的成礦地質(zhì)體，其與圍巖接觸帶構成有利的控礦構造。斷裂或層間擠壓破碎帶及其派生的節(jié)理裂隙有利于礦液運移和儲存，亦是重要的找礦標志。云英巖化、鈉化、黑云母化、石榴石化等蝕變類型與錫礦化關系密切，這些圍巖蝕變是重要的找礦標志。因此，上龍水組地層出露及延伸部位是重要的找礦方向，當巖層中裂隙構造發(fā)育，與石英斑巖脈接觸并廣泛發(fā)育云英巖化、鈉化、黑云母化、石榴石化等蝕變時，尤其要引起重視，此處可能是錫礦成礦十分有利的地段。

江西坑錫礦床位于1∶5萬水系沉積物測量圈定的塌山—江西坑Bi-Sn異常中，該異常面積大，異常強度高，梯度變化處值得投入找礦勘查工作。該礦床還位于1∶5萬地面高精度磁法測量圈定的磁異常中心，由于圍巖蝕變強度與退磁作用呈正相關關系，因此退磁作用明顯部位是重要的找礦方向。對于區(qū)域上圈定的類似化探異常、磁異常，都要及時開展異常查證工作，可能帶來重要的新發(fā)現(xiàn)。

6 結論

(1)江西坑錫礦床的礦體主要呈脈狀賦存于下侏羅統(tǒng)上龍水組地層與順層石英斑巖脈的內(nèi)外接觸帶中，成礦與石英斑巖緊密相關，屬于與石英斑巖有關的高中溫熱液型錫礦床。

(2)上龍水組地層與順層石英斑巖脈的內(nèi)外接觸帶，NE向斷裂破碎帶或層間破碎帶，具強烈云英巖化、鈉長石化、黑云母化和石榴石化等蝕變的地段是重要的找礦方向。