廣東省海豐縣尖吉山錫多金屬礦床地質(zhì)特征及成因探討

摘要：尖吉山錫多金屬礦床為廣東蓮花山斷裂帶南西段的一個高溫?zé)嵋撼涮罱淮偷V床。礦體賦存于受動力變質(zhì)作用影響的上三疊統(tǒng)-下侏羅統(tǒng)銀瓶山組中，早白堊世細粒斑狀黑云母二長花崗巖為成礦提供重要的熱源與物源，構(gòu)造裂隙為主要控礦構(gòu)造，石榴石化、黑云母化與硅化為主要的圍巖蝕變條件。礦體形態(tài)主要分為脈狀及細脈浸染狀兩種，錫石的富集和空間位置、礦體形態(tài)、礦物共生組合、裂隙密度、圍巖蝕變等存在一定的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：尖吉山錫多金屬礦床；地質(zhì)特征；控礦因素；蓮花山斷裂帶；海豐縣

基金項目：廣東蓮花山斷裂帶南西段錫銅多金屬整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查與找礦預(yù)測。

1.引言

尖吉山錫多金屬礦區(qū)距海豐縣黃羌鎮(zhèn)172°方向平距約450m，屬黃羌鎮(zhèn)東坑村管轄。該礦區(qū)廣東蓮花山斷裂帶中部，塌山中型錫礦床南西端外圍，具有良好的成礦地質(zhì)背景。區(qū)內(nèi)中生代地層十分發(fā)育，巖漿巖活動頻繁，構(gòu)造普遍發(fā)育，為區(qū)內(nèi)錫礦形成與富集建立了良好的條件。本文結(jié)合前人資料及近年來開展的工作對尖吉山錫多金屬礦床的地質(zhì)特征及成因作初步探討。

2.成礦地質(zhì)背景

礦區(qū)構(gòu)造位置屬于麗水—海豐深大斷裂的南西段[1]—蓮花山斷裂帶，屬于新華夏系和華夏系復(fù)合構(gòu)造帶，也是粵東地區(qū)的一條重要的錫鎢鉛鋅多金屬成礦帶、構(gòu)造巖漿帶、動熱—動力變質(zhì)帶、地?zé)岙惓Ш偷卣饦?gòu)造帶[2]。

礦區(qū)出露地層主要為上三疊統(tǒng)—下侏羅統(tǒng)銀瓶山組（TJy），分布廣泛，但出露不完整，下上均有缺失，該地層原巖為長石石英砂巖夾泥質(zhì)粉砂巖，受北東向動力變質(zhì)作用影響，變形變質(zhì)為變質(zhì)砂巖與各種片巖；根據(jù)出露情況，由下而上分為石英云母片巖、云母石英片巖—石英砂巖、石英砂巖與絹云母片巖互層、厚層石英砂巖、十字石云母片巖與厚層石英砂巖共6層，其中厚層的石英砂巖，性脆，受構(gòu)造影響易形成裂隙，利于礦液運移與存儲，亦是區(qū)內(nèi)重要的賦礦巖性段。區(qū)內(nèi)侵入巖主要為中粒黑云母二長花崗巖、白云母花崗巖與石英閃長巖，其中，中粒黑云母二長花崗巖為區(qū)內(nèi)成礦提供重要的熱源；區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為發(fā)育，主要為成礦前斷裂（NEE-EW組破碎帶）、成礦后斷裂（近SN向斷層）與裂隙，地層受成礦前斷裂作用，形成走向NE-NEE，以NE方向占主要的裂隙帶，裂隙帶即礦體賦存位置；此外，礦區(qū)在區(qū)域上位于五指嶂—鍋子嶂動力變質(zhì)帶內(nèi)，區(qū)內(nèi)變形變質(zhì)程度較高，廣泛發(fā)育有變質(zhì)砂巖、含（石榴石或十字石）云母石英片巖與糜棱巖，形成的片理化帶與糜棱巖帶；這些糜棱巖及片巖的片理及面理在后期活動中活化張開，為成礦熱液的運移及沉淀提供了良好的空間，控制礦體的產(chǎn)出及形態(tài)，為區(qū)內(nèi)錫礦富集的重要控礦構(gòu)造。礦區(qū)位于AP1土壤異常中心，面積為0.27km2，主要異常元素為Sn-Cu-Pb-Zn，其中Sn元素異常均值接近200μg/g，有兩個濃集中心，元素異常套合好。各元素最大值為：Sn>4000μg/g，Cu 374μg/g，Pb>2000μg/g，Zn>1100μg/g。

3.礦床地質(zhì)特征

3.1礦體特征

礦區(qū)內(nèi)礦體形態(tài)主要分為脈狀及細脈浸染狀兩種：脈狀礦體，主要為石英脈型及構(gòu)造破碎帶型礦體，沿較單一的裂隙充填或充填交代而成，一般脈體兩側(cè)細小礦化裂隙不發(fā)育，與圍巖界線較明顯，形態(tài)較為簡單，分支現(xiàn)象少見，礦化較強。細脈浸染狀礦體，主要特征是成礦裂隙由主、次兩種裂隙構(gòu)成；主裂隙規(guī)模較大而穩(wěn)定，30m～50m，寬0.5m～ 1m，分支扭曲的現(xiàn)象少見，形態(tài)較穩(wěn)定，各條礦體中有1-2條主干裂隙。而在其側(cè)旁發(fā)育著數(shù)米寬的云母石英片巖及糜棱巖細小裂隙，裂隙寬度、密度都以礦體中心部位最發(fā)育；裂隙帶最密集處一般發(fā)育7條/米～8條/米，局部達15條/米；裂隙帶中單條裂隙寬度較小，僅1mm～2mm，少數(shù)3mm～5mm，延長1m～2m即尖滅再現(xiàn)，并見有分支彎曲等現(xiàn)象，形態(tài)不規(guī)則；含礦溶液沿裂隙充填，并向兩旁圍巖交代，并以交代作用占主要，礦體與圍巖無明顯界線，需要靠采樣品位圈定。據(jù)目前圈定的礦體形態(tài)是中部大，兩端小，如V2號脈組中，中部厚達14.13m，兩端為1.00m～2.10m，往兩側(cè)有縮小尖滅又再現(xiàn)膨大現(xiàn)象。

礦區(qū)礦化面積約2km2，共發(fā)現(xiàn)18條礦體及1組脈組（10條礦體）共28條礦體，其中：

（1）V8-V14、V10-1、V11-1共9條礦體分布于礦區(qū)南部曼坳山及附近，礦體呈脈狀及細脈浸染狀充填于北東向構(gòu)造裂隙中，賦礦圍巖為下侏羅統(tǒng)銀瓶山組（TJy）十字石云母片巖與厚層石英砂，礦體長60m～80m，脈幅0.30m～0.50m，產(chǎn)狀走向北東，傾向以北西為主，南東次之，傾角62°～73°。

（2）V1、V3-V7、V3-1、V7-1共9條礦體分布于礦區(qū)北部尖吉山及附近，礦體呈脈狀及細脈浸染狀充填于北東向構(gòu)造裂隙中，賦礦圍巖為下侏羅統(tǒng)銀瓶山組（TJy）十字石云母片巖與厚層石英砂，礦體長40m～90m，脈幅0.20m～0.60m，產(chǎn)狀走向北東，傾向南東，傾角64°～71°。

（3）V2脈組，整個礦區(qū)以V2脈組為主，分布于礦區(qū)北部尖吉山，由10條近平行錫礦體組成、編號為V2、V2-1- V2-9，V2脈組礦體呈脈狀及細脈浸染狀充填于北東向構(gòu)造裂隙中，賦礦圍巖為下侏羅統(tǒng)銀瓶山組（TJy）十字石云母片巖與厚層石英砂；V2脈組礦化帶總寬度33.00m、礦體累計脈寬14.84m，礦體累計脈寬占V2脈組礦化帶總寬度的45%，脈組中單條礦體延長110m～430m，脈幅0.60m～14.12m，呈膨大縮小及尖滅再現(xiàn)狀，礦體產(chǎn)狀多與區(qū)域構(gòu)造線一致，走向北東，傾向南東，傾角50°～70°，總體上礦體傾角上陡下緩；V2脈組平均品位：工業(yè)礦體Sn0.21～1.10%，礦化體Sn0.13～ 0.15%。前人曾施工及利用了民采平硐及地表探槽對V2脈組進行評價，該階段只對V2脈估算了資源儲量，共獲得C1+ C2級錫礦石量110182t，錫金屬量920t[3]。

3.2礦石特征

礦區(qū)見有大量的鐵硅酸鹽礦物，如石榴石、黑云母，初定為錫石—石榴石、黑云母型，礦物組分如下：石榴石30%～ 50%，黑云母15%～25%，石英20%～30%，黑云母—絹云母5%～10%，錫石1%±，其他礦物少量。礦石礦物主要有錫石、黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦與閃鋅礦，脈石礦物有石英、石榴石、黑云母、白云母—絹云母與綠泥石?？偟目磥?，硫化物的含量不多，常有相互共生產(chǎn)出。

錫石：呈鋼灰、灰黑、褐紅、黃色等色，他形—半自形粒狀，有時呈雙晶產(chǎn)出。粒度大小不等，一般在0.1mm～ 0.5mm，最大者2mm。常見浸染狀、集合體、小脈產(chǎn)出，與石榴石、黑云母、石英緊密共生。有時錫石生成于石榴石裂隙中，而沿錫石裂隙又常有黑云母、石英交代生成。黃鐵礦：常呈不規(guī)則粒狀、脈狀或集合體。顆粒大小不一，一般在2mm～3mm，有時成較完整的立方體。方鉛礦：常呈不規(guī)則的粒狀集合體，晶形完整，顆粒不大，與閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦、錫石、石英緊密共生。方鉛礦出露稍比黃鐵礦高，有時與石榴石共結(jié)成塊。黃銅礦：一般呈致密塊狀，主要沿裂隙充填，與黃鐵礦、錫石、石英等共生。氧化后成銅藍、孔雀石、輝銅礦。閃鋅礦：呈灰黑色，不規(guī)則粒狀或集合體。礦石中含量不多，與方鉛礦共生。石英：主要有兩種，一為成礦期石英，他形粒狀，料度在1mm左右，無色透明，具玻璃或油脂光澤。另一種為成礦期后石英，乳白色，半透明，塊狀，常呈脈狀產(chǎn)出。石榴石：有棕色、黃褐、黑褐、紅褐色等色，半透明，玻璃—油脂光澤，硬度高、性脆。晶體一般較完整，為菱形十二面體，顆粒大小不一，由0.5mm～2mm，最大可達5mm，不規(guī)則地散布在圍巖中，或沿圍巖裂隙充填交代，形成石榴石細脈。或與黑云母、石英、錫石緊密共生生成致密塊狀礦石。黑云母：黑色鱗片狀，少數(shù)為集體合。大小在1mm左右，最大為2mm。一般較均勻分布于礦石及圍巖中，有時沿細裂隙充填交代，呈定向排列而形成黑色細條帶。為自形—半自形晶，常分布于石英顆粒之間，或分布于石榴石晶體邊緣及裂隙中。局部與錫石的富集成正比關(guān)系。白云母—絹云母：白色，并略帶淺黃色，細小鱗片狀，在1mm左右，甚至更小。具絲絹和珍珠光澤，不規(guī)則地分布于其他礦物顆粒之間，或石英裂隙中，此兩種礦物共生常在一起。綠泥石：綠色，黃綠色，呈不規(guī)則狀散布、與黑云母關(guān)系密切，主要由黑云母熱液蝕變而成。量很少，僅塘肚一帶較多。

礦石構(gòu)造以致密塊狀構(gòu)造為主，礦石結(jié)構(gòu)以半—自形晶結(jié)構(gòu)為主，而交替結(jié)構(gòu)，變晶結(jié)構(gòu)亦發(fā)育。

3.3錫石的富集規(guī)律

礦區(qū)內(nèi)礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、厚度變化較大，錫石的分布也極不均勻，富集規(guī)律不很明顯。但它的富集和空間位置、礦體形態(tài)、礦物共生組合、裂隙密度、圍巖蝕變等還是有一定關(guān)系[4]。主要表現(xiàn)在：①錫石富集與裂隙大小有關(guān)，一般主裂隙含礦較次級小裂隙好，因此，過去前人大都只沿主裂隙開采。②含礦性好壞與礦化強度、礦物的顆粒大小、結(jié)晶程度有一定關(guān)系。一般含石榴石、黑云母多者較含硫化物多者富集。錫石通常在石榴石顆粒不大，晶形不完整的地段富集，而顆粒大、晶形完整的礦石中，含礦性差。就富含硫化物的礦石而言，不規(guī)則的塊狀礦體比裂隙充填交代的礦體含錫較富，而且塊狀礦體越大品位越高。另一方面，硫化物中方鉛礦、黃銅礦多時，則錫石較為富集。③錫石在礦體中部富集，即膨脹部分富集，而向兩端，厚度較小，并且品位也降低。④礦體產(chǎn)狀、形態(tài)突變處對錫石富集有利。

3.4成礦階段及礦物生成順序

根據(jù)上述礦物共生組合順序，區(qū)內(nèi)大致可分為高、中、低三個熱液礦化階段，而錫石主要集中在高溫?zé)嵋弘A段，自高溫階段到中溫階段再到低溫階段呈逐漸減少趨勢。

（1）高溫?zé)嵋弘A段

本階段為巖漿期后分異出的，富含鐵質(zhì)的硅酸鹽期，熱液沿裂隙上升，并廣泛地充填交代圍巖。最早沉淀結(jié)晶的是石榴石，多成完美的晶體。礦體內(nèi)原來圍巖中的石英絕大部分重新結(jié)晶成粒狀、塊狀。黑云母亦同時生成，常在前者晶體間隙中成鱗片狀結(jié)晶。錫石主要在這個階段沉淀，生成稍晚于石榴石和黑云母，三者緊密共生。

（2）中溫?zé)嵋弘A段

該階段主要的沉淀是硫化礦物，錫石在方鉛礦出露部位含量較高，而且有時與石榴石伴生，因此，生成較其他為早。閃鋅礦為量不多，但常與方鉛礦共生，可能是同時生成的，黃鐵礦為量最多，一般成完整的立方體晶，充填于裂隙或浸染于圍巖中。黃銅礦較少，見有交代的黃鐵礦現(xiàn)象。

（3）低溫?zé)嵋弘A段

該階段未見金屬礦物生成，只見沉淀有低溫石英及少量絹云母。石英呈白色，不透明，粒狀或塊狀，常沿斷層裂隙充填脈狀切過礦體絹云母在石英脈壁中發(fā)育。

3.5圍巖蝕變

礦區(qū)主要蝕變類型有石榴石化、黑云母化、硅化、黃鐵礦化、白云母化、絹云母化等。蝕變對圍巖巖性有一定的選擇性，在石英砂巖中，以上幾種都有發(fā)育，而在云母片巖中，前三者亦同樣發(fā)育，但黃鐵礦化卻很少見到。石榴石化、黑云母化、硅化三者常一起共生，前二者與礦化較為密切，蝕變愈強，礦化愈好。硅化范圍往往比石榴石化、黑云母化為大，但與礦化關(guān)系不明顯。黃鐵礦化也與硅化共生，多在礦體下部較為發(fā)育，圍巖為黃鐵礦時，礦化往往顯著減弱，所以，它可視為礦化減弱的標(biāo)志。

4.成因探討及找礦標(biāo)志

4.1成礦地質(zhì)條件

（1）巖漿作用：礦區(qū)錫礦產(chǎn)于巨大的早白堊世細粒斑狀黑云母二長花崗巖巖基（高潭巖體）的外接觸帶，區(qū)內(nèi)曼坳山段亦有巖性相同的花崗巖瘤出露，礦體與巖體的空間距離數(shù)十米至數(shù)百米，關(guān)系較為密切的。石英閃長巖雖很發(fā)育，為成礦后的產(chǎn)物。初步認為外圍的花崗巖巖基是成礦母巖。

（2）構(gòu)造條件：礦區(qū)在區(qū)域上位于西南面形成軸向北東—南西銀瓶山—蓮花山大背斜，斷續(xù)延伸到本區(qū)，構(gòu)成東坑—尖吉山—湖坑傾沒背斜，當(dāng)背斜形成后，構(gòu)造活動仍在進行，產(chǎn)生了與軸面平行的北東向銀瓶山—東坑—尖吉山—湖坑地區(qū)區(qū)域性的斷裂帶，為后來導(dǎo)礦和容礦場所，從而形成銀瓶山—塌山錫脈組。

（3）圍巖作用：礦區(qū)礦體除曼坳V12、V13、V14是生于片巖中外，大部分礦體者生于厚層的石英砂巖夾片巖中。石英砂巖為弱塑性巖層，受構(gòu)造應(yīng)力時，易產(chǎn)生裂隙，為成礦構(gòu)成先決空間的條件。

4.2成因類型

根據(jù)本區(qū)礦物組合、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造與圍巖蝕變等特征，初步認為該礦床屬于受動力變質(zhì)作用影響的高溫?zé)嵋毫严冻涮罱淮偷V床。工業(yè)類型屬于錫石—硅酸鹽型。

4.3找礦標(biāo)志

受動力變質(zhì)作用影響的錫石—硅酸鹽裂隙充填交代礦床，其圍巖具強烈的石榴石化、黑云母化、黃鐵礦化及硅化，因此，這些蝕變圍巖就成為重要的找礦標(biāo)志。尤其前兩者與成礦更為密切。同時，黑云母風(fēng)化后常析出鐵質(zhì)，使圍巖渲染成黑褐色，這種“褐鐵礦化”亦是有礦象征。此外，一些老硐、廢礦堆等也是找礦標(biāo)志。

5.小結(jié)

尖吉山錫多金屬礦床是受動力變質(zhì)作用影響的高溫?zé)嵋毫严冻涮罱淮偷V床。受動力變質(zhì)作用影響的上三疊統(tǒng)—下侏羅統(tǒng)銀瓶山組地層為主要賦礦地層，早白堊世細粒斑狀黑云母二長花崗巖為成礦提供重要的熱源，構(gòu)造裂隙為主要控礦構(gòu)造，石榴石化、黑云母化與硅化為主要的圍巖蝕變條件。

參考文獻：

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[2]邱元禧，邱津松，李建超，等.廣東蓮花山斷裂帶中、新生代多期復(fù)合變形變質(zhì)帶的基本特征及其形成機制的探討[J].中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所所刊， 1991， 14：93-105.

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