關(guān)于某地錫田礦區(qū)的物探異常特征與成礦規(guī)律

候正勇，黃 韜

錫礦的品位很低，如脈狀礦含錫0.2%，砂礦含錫0.04%即有開采價值。錫礦床一般可分為三大類，錫石—石英脈型（包括偉晶巖型、云英巖型、斑巖型）、錫石—硫化物型（矽卡巖型、碳酸鹽巖型）和錫石氧化物型，即砂礦（原地氧化而成的砂礦—殘坡積砂礦和溶巖漏斗砂礦及異地搬運過的砂礦—湖濱砂礦、海濱砂礦、沖積砂礦）一些超基性巖中有時也產(chǎn)出錫礦。本次研究的錫田礦區(qū)位于茶陵縣城北東80°方向，直距20km。隸屬湖南省茶陵縣嚴(yán)塘鎮(zhèn)、秩堂鄉(xiāng)管轄。探礦權(quán)范圍內(nèi)已設(shè)茶陵縣堯水振鑫采選廠、茶陵天旭礦冶有限公司花木礦區(qū)二個采礦權(quán)。本次勘探工作全面收集和整理錫田礦區(qū)烏西多金屬礦區(qū)的地質(zhì)條件，并且通過物碳化碳搖桿以及典型礦床等特征資料基礎(chǔ)之上，通過使用新型的成礦理論觀念和方法，對錫田礦區(qū)烏西多金屬礦的成礦條件以及礦產(chǎn)資源的分布規(guī)律進行探索，對錫田礦區(qū)無錫多金屬礦的分布總量進行科學(xué)合理的預(yù)測，為下一步的找礦工作指明方向。

1 錫田礦區(qū)地質(zhì)條件

本次錫田礦區(qū)位于南嶺鎢錫鉛鋅多金屬成礦地帶，位于我國湖南省東部的邊緣區(qū)域，地質(zhì)構(gòu)造條件處于揚子板塊與華夏板塊的結(jié)合帶，區(qū)域上處于鄧阜仙—錫田—萬洋山—諸廣山北西向構(gòu)造，巖漿巖帶與茶陵—郴州北東向構(gòu)造巖漿巖帶交匯部位。本次錫礦分布區(qū)域出露地層主要為奧陶系、泥盆系、石炭系，其次為二疊系、白堊系、第四系。

2 錫田礦區(qū)物化探異常特征

2.1 物探異常特征

本次勘探工作錫田礦區(qū)位于炎陵—郴州—藍山重力梯級帶北東緣，相關(guān)勘探工作人員通過1：50 萬區(qū)域重力異常資料信息進行分析，從中發(fā)現(xiàn)錫田礦區(qū)的重力異常較低，異常帶走向NNW，往SSE 方向撒開，往NNW 方向回收，沿江分布范圍和近南北向的重力低中心區(qū)域帶基本保持相同。通過巖漿巖向外形成一布格重力異常遞增的梯級帶，異常范圍比巖體結(jié)構(gòu)的出漏面積更大，特別是在巖體啞鈴柄位置，可以有效反映出巖體結(jié)構(gòu)往東西方向兩側(cè)延伸，1：50 萬區(qū)域航磁異常，表明區(qū)內(nèi)航磁異常圍繞礦區(qū)周邊分布，總體呈NNE-NEE 走向，主要分布在區(qū)內(nèi)巖漿巖區(qū)及其外圍，與布格重力異常重力低中心區(qū)基本一致。在礦區(qū)范圍內(nèi)廣泛出露，是礦區(qū)的賦礦巖層。上部：透輝石矽卡巖、綠簾石透輝石矽卡巖等，局部夾有云母角巖、石英砂巖等。厚20m ～60m。中部：以大理巖為主，夾有一些薄層矽卡巖及矽卡巖化灰?guī)r。遠離巖體見有一些原生灰?guī)r。厚90m ～110m。下部：由綠簾石透輝石矽卡巖、符山石矽卡巖、透輝石矽卡巖夾大理巖化灰?guī)r、矽卡巖化灰?guī)r等組成。下部偶見石英角巖、云母角巖、石英砂巖等。厚46.0m。跳馬澗組（D2t）：主要分布于2B線與8 線之間壟上銅礦一帶，為壟上背斜的核部。上部：主要巖性是變質(zhì)石英砂巖，局部地方由于熱力變質(zhì)作用形成石英角巖、云母石英角巖、透輝石石英角巖。厚度40m ～70m。中部：主要是礫巖，含礫石英砂巖變質(zhì)礫巖等，自下而上變質(zhì)礫巖厚度增加。厚50m ～100m。下部：主要為灰綠、灰褐色的角巖，在巖體的接觸部位可見褐鐵礦化，厚60m。

2.2 化探異常特征

該區(qū)域內(nèi)部的重砂的種類相對比較復(fù)雜，總共包含四十多種。其中主要是以石、黑鎢、白鎢為主要構(gòu)成，通過上述分析可以看出，本次勘查區(qū)域具有良好的地球物理地球化學(xué)的情況，是尋找錫鉛鋅等各種金屬礦的有利位置。在鄧阜仙礦區(qū)發(fā)現(xiàn)大型鈮鉭礦1 處，中型鎢礦1 處，小型鉛鋅礦1 處，鎢錫鉛鋅礦點數(shù)十處，各礦床類型主要特征：構(gòu)造蝕變巖型礦床特征為礦脈產(chǎn)于巖體內(nèi)外接觸帶砂巖中，主要有北東、北西、近東西向三組，礦體長500m ～2000m，厚0.75m ～10m。品 位Sn0.062×10-2～0.376×10-2，Pb0.06×10-2～6.25×10-2，Zn0.123×10-2～7.5×10-2。礦物組合為黑鎢礦、白鎢礦、錫石；錫石、方鉛礦、閃鋅礦，圍巖蝕變?yōu)樵朴r化、絹云母化、硅化；礦床產(chǎn)地牛形里、荷樹下；脈帶型礦床特征為礦脈產(chǎn)于巖體中東西兩側(cè)內(nèi)、外接觸帶，走向北東60°～80°-南西240°～260°，長100m ～1000m，厚0.02m ～1.0m。品位：Sn0.016×10-2～3.351×10-2，WO30.015-2.081×10-2，礦 物 組 合黑鎢礦為主，次為錫石、黃鐵礦、毒砂、輝鉬礦、黃銅礦及石英；圍巖蝕變?yōu)樵朴r化、絹云母化、硅化；礦床產(chǎn)地花里泉、荷樹下、狗打欄、桐木山；矽卡巖型礦床特征為礦體產(chǎn)于巖體外接觸帶矽卡巖中，礦體多受巖體與灰?guī)r接觸界面或?qū)娱g破碎帶控制。礦體長400m ～4500m，厚1.60m ～26.00m。礦石品位：Sn0.103×10-2～3.1×10-2，WO30.069×10-2～3.04×10-2。礦物組合為錫石、白鎢礦、黃鐵礦、毒砂，有時伴生方鉛礦、閃鋅礦；圍巖蝕變矽卡巖化、大理巖化、螢石化；礦床產(chǎn)地為荷樹下、壟上、曬禾嶺；沖積砂礦礦床特征為砂錫礦產(chǎn)于第四系全新統(tǒng)組成的河漫灘底部砂礫石層中，長10m ～16km，寬一般為500m～600m，厚1m～7.8m，錫石含量一般為442g/m～455g/m。礦物組合為錫石為主，次為黑鎢礦、白鎢礦、鈦鐵礦、獨居石、鋯石、金紅石等；礦床產(chǎn)地為嚴(yán)塘、堯水砂錫礦從現(xiàn)有資料分析，該區(qū)礦床（點）分布點多面廣，成礦地質(zhì)條件良好具備尋找特大型礦床的有利條件。

3 成礦規(guī)律分析

錫田礦區(qū)壟上礦段鎢錫多金屬礦床是矽卡巖型鎢錫多金屬礦床?；境傻V特征如下：受層位控制，鎢錫礦體主要位于中泥盆統(tǒng)棋梓橋組。受構(gòu)造的控制，鎢錫礦體主要富集于背斜褶皺的虛脫部位、NNW 斷裂及層間破碎帶中。受巖體控制：巖體與圍巖接觸帶是主要的成礦部位。本次詳查的鎢錫礦體呈似層狀、脈狀和透鏡狀，并有側(cè)伏現(xiàn)象。

3.1 成礦條件

錫田巖體結(jié)構(gòu)的侵入位置和錫多金屬礦之間的形成有著比較密切的關(guān)聯(lián)，在成礦過程中除了為其提供出大量的供熱源之外，同時還為其提供出更多的成礦物質(zhì)，由此可以看出從錫田復(fù)式巖體結(jié)構(gòu)當(dāng)中的Sn、W 等成礦區(qū)域位置的富集程度有了明顯的提升，得出該巖體結(jié)構(gòu)是從礦發(fā)展過程中非常重要的組成部分，是成礦過程中非常重要的圍巖結(jié)構(gòu)，也是提供出非常關(guān)鍵的成礦物質(zhì)來源的成礦母巖。隨著時間的不斷延長地下巖層當(dāng)中的巖漿將逐漸向上部遷移，同時會出現(xiàn)結(jié)晶異常分離等情況，因為巖漿自身所具有的熱動力作用和功能，使得該區(qū)域周圍的地下水環(huán)境受到熱力作用的影響，并且逐步的融入到巖漿的熱液內(nèi)部。與此同時，會出現(xiàn)地層當(dāng)中的成礦物質(zhì)進一步活化，并且朝著流體當(dāng)中進行快速遷移，進而可以豐富了熱液當(dāng)中的大量礦物質(zhì)，同時巖漿當(dāng)中會揮發(fā)出大量其他的金屬元素物質(zhì)，幫助形成各種穩(wěn)定性的絡(luò)合物，對整個區(qū)域的成礦工作以及各種礦物質(zhì)的遷移起到了關(guān)鍵性的推進作用和效果。當(dāng)熱液直接沿著裂隙進行滲透，同時和周圍圍巖結(jié)構(gòu)形成交代作用之后，以錫礦為主的各種不同類型的金屬絡(luò)合物，因為其平衡條件受到比較嚴(yán)重的破壞進而產(chǎn)生嚴(yán)重的解體情況，并且在特定的物化作用條件下，碳酸鹽層之間的間隙滑動帶巖體結(jié)構(gòu)以及和周圍圍巖結(jié)構(gòu)接觸位置會產(chǎn)生大量的結(jié)晶物質(zhì)，大量礦物質(zhì)形成沉淀作用逐漸積攢形成硅卡巖礦床結(jié)構(gòu)。

3.2 成礦形式

錫田巖漿結(jié)構(gòu)的構(gòu)成特點，無錫多金屬礦床在長時間的發(fā)展過程中，會出現(xiàn)比較明顯的蝕變、礦化，同時各種礦石物質(zhì)之間會進行結(jié)合形成多種物質(zhì)發(fā)展特征，通過對成礦時間以及相關(guān)信息分析研究可以得出，無錫多金屬成礦作用條件下和燕山時期的巖漿，其主要的成礦物質(zhì)主要來源于巖漿內(nèi)部的巖漿，巖以及其他物質(zhì)富集等方面因素影響。當(dāng)富含成礦物質(zhì)的巖漿和熱液也不斷上升的情況下，侵入位置的不同造成圍巖結(jié)構(gòu)的成礦形式也有所差異，成礦物質(zhì)不同成礦作用也有所不同，進而會形成各種不同形式的礦體條件?；谏鲜鲇^念有效結(jié)合礦區(qū)內(nèi)部的礦床構(gòu)成特點，其中主要包含鎢錫多金屬礦床以及隨著時間的發(fā)展，礦化產(chǎn)出特點以及礦床結(jié)構(gòu)形式等。

3.3 成礦控制因素

根據(jù)錫田礦區(qū)的地質(zhì)條件，地質(zhì)構(gòu)成主要是由泥盆系到中疊世地層而形成，地層沉積形成序列自泥盆紀(jì)碎屑礦物出露開始，再逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓猁}的建造，硅質(zhì)礦物建造中山疊式海相泥巖建造等，在上三疊統(tǒng)道第三系建造發(fā)展過程中，主要的構(gòu)成物質(zhì)是以碎屑巖建造為主，僅分布在中生代區(qū)域凹陷的盆地，內(nèi)部同時在空間方面與花崗質(zhì)巖體結(jié)構(gòu)之間形成關(guān)聯(lián)，礦體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中有多金屬礦床分布，多金屬礦床的周圍區(qū)域和外部接觸帶沉積發(fā)展方向和地層排列方式上有較大的差異。經(jīng)過多期次的地質(zhì)活動，成礦地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展與地層變化形式大致相同，礦化程度及巖漿熱液入侵時期在控礦程度上相對較高。一般情況下矽卡巖型礦床主要出露在泥盆系和花崗巖等礦物的接觸帶周圍，具體而言N、W 向構(gòu)造帶控制了錫田巖體的分布方向以及分布面積，同時在次級平衡斷裂帶發(fā)育條件下，通常會直接填充在整個構(gòu)造蝕變的鉛錫礦床結(jié)構(gòu)當(dāng)中。N1 項構(gòu)造所展現(xiàn)出的分布形式可歸納為巖體結(jié)構(gòu)，研究區(qū)域周圍存在巖塘，傾斜方式為小田復(fù)式向斜、復(fù)式向斜，在泥盆系碳酸鹽地質(zhì)條件影響下礦體結(jié)構(gòu)、地層特性表現(xiàn)明顯，另外經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn)該研究區(qū)的礦物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)較為活躍，基于地質(zhì)構(gòu)造運動等因素的影響作用，為成礦熱液提供了有利條件，礦漿經(jīng)過長時間累積沉淀于向斜底部，錫多金屬礦由此形成。

3.4 找礦遠景

從壟上礦段矽卡巖及矽卡巖化灰?guī)r整體分布條件比較廣泛，同時在礦脈的傾斜和深度上相對較大，礦藏的整體埋深量相對較小，同時現(xiàn)有的鉆孔的控制傾斜深度相對較小，由此可以推斷出該礦體資源在后續(xù)的找礦遠景和找礦潛力上相對較高。不但如此，在該區(qū)域錫礦山組灰?guī)r和巖體部分接觸的位置，土壤的異常情況表現(xiàn)非常明顯，在地層的構(gòu)造形式、巖漿條件上表現(xiàn)相對比較有利，可以形成相互接觸的構(gòu)造帶，屬于擴大壟上礦區(qū)遠景比較有利的地段部分。該錫田礦區(qū)內(nèi)部的圍巖條件構(gòu)成相對比較有利，同時在褶皺斷裂帶發(fā)育程度上相對較高，巖漿的分布的活動非常劇烈，各種不同形式的物化探異常明顯，并且現(xiàn)階段已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了很多條礦脈，有望成為南嶺地區(qū)又一個大型錫鎢多金屬礦產(chǎn)地。礦區(qū)沉積巖由于受到巖體溫度和揮發(fā)分的影響，均發(fā)生了熱變質(zhì)，變質(zhì)程度一般達角巖。在發(fā)生熱變質(zhì)的同時，由于巖漿結(jié)晶晚期析出的揮發(fā)組分大量聚集，當(dāng)它們攜帶著各種組分進入含鈣質(zhì)圍巖中，發(fā)生交代作用，在接觸帶和距巖體很遠的構(gòu)造及層間破碎帶中，形成透輝石矽卡巖、石榴子石矽卡巖、透輝石-石榴子石矽卡巖、綠簾石矽卡巖等，并伴有鎢、錫礦化。

3.5 找礦標(biāo)志

3.5.1 地層標(biāo)志

在尋找某個特定礦床時依靠間接指示和特殊標(biāo)志更利于找礦工作順利開展。間接找礦標(biāo)志和直接找礦標(biāo)志是根據(jù)礦化關(guān)聯(lián)性區(qū)分的，采礦痕跡、礦床出露情況、用礦特種砂、礦礫屬于直接找礦標(biāo)志，地球異常特征、礦石的顏色、圍巖蝕變、所處地形等可歸為間接找礦標(biāo)志。與成礦巖體接觸的中泥盆統(tǒng)棋梓橋組是尋找矽卡巖型鎢錫礦的重要地段，而上泥盆統(tǒng)錫礦山組下段不純碳酸鹽巖地層則是尋找矽卡巖型錫礦的重要地段。上泥盆統(tǒng)佘田橋組碎屑巖是含鎢錫石英脈礦床的主要控礦層位，其中NE-NNE 向斷裂破碎帶有進一步找礦的價值。花崗巖區(qū)或隱伏花崗巖區(qū)；大理巖、角巖、矽卡巖、云英巖、電英巖區(qū)；流紋巖、花崗巖、花崗質(zhì)斑巖內(nèi)及其接觸帶附近，個別富錫地區(qū)的超基性巖、輝長巖；重砂測量。因錫石硬度大，不溶于一般的酸堿，在自然風(fēng)化狀態(tài)下相當(dāng)穩(wěn)定，因此常以重礦物產(chǎn)于水系沉積物的底部。從風(fēng)化土層和水溝沉積物中取樣、淘洗，看有否錫石或木錫存在。木錫是Sn4+的鹽類水解，分凝出Sn（OH）4 的溶膠和凝膠，脫水后而形成的，形似木頭狀物質(zhì)；硅化帶、石英脈、硫化物石英脈；斷裂破碎帶、鐵帽、巧克力土（含錫矽卡巖、大理巖風(fēng)化而成的土壤）；富氟巖石及蝕變巖。錫易與氟形成絡(luò)合物遷移，當(dāng)錫沉淀后，氟就滯留在附近的巖石內(nèi)。因此，氟、硼、錫、砷、銻、銅等異常可指示錫的成礦遠景區(qū)，且可預(yù)測錫的儲量的大小。

3.5.2 構(gòu)造標(biāo)志

該礦區(qū)NE 方向上的褶皺帶控制整個礦帶的延伸發(fā)展方向，同時其中還會伴隨次升級斷裂帶巖石層間破碎，帶層間剝離以及斜軸位置扭曲性裂隙帶等各種有利位置，在花崗巖體地質(zhì)條件下，少泥盆統(tǒng)碳酸鹽接觸帶位置，尤其是在巖體分布區(qū)域產(chǎn)生凹陷低洼或者是緩傾斜面位置，正常情況下對于厚度較大的錫卡巖型無錫多金屬礦體，富集位置外接觸層破碎帶是無錫多金屬礦體，主要的富集場所同時在眼底附近區(qū)域碳酸鹽當(dāng)中，節(jié)理裂隙層里以及小構(gòu)造發(fā)育地段更加有利于熱液滲透膠帶，同時在礦體的構(gòu)成條件上相對比較豐富，巖體接觸面位置由抖變化形成礦熱液，更加有利于物質(zhì)的沉淀。巖體接觸面構(gòu)造由陡變緩處，為成礦熱液的有利沉淀場所，如民訪調(diào)查中在錫田礦區(qū)壟上礦段4 線一帶在由陡變緩處見塊狀黑鎢白鎢礦石，而在壟上礦段MC24 中，其Sn 品位明顯變富，且錫石粒徑變粗。構(gòu)造蝕變巖型錫多金屬礦脈發(fā)育于區(qū)域性斷裂旁側(cè)的次級斷層，如曬禾嶺礦段牛形里一帶1、2、3 號脈。

3.5.3 巖漿巖標(biāo)志

含成礦元素豐度高的燕山早期酸性花崗巖的存在，是形成富鎢錫礦的首要條件。

燕山早期細(xì)粒花崗巖與印支期斑狀花崗巖接觸帶附近出現(xiàn)似偉晶巖及晶洞發(fā)育、云英巖化強烈、堿交代強烈、螢石電氣石等礦物是尋找石英脈—云英巖型鎢錫多金屬礦產(chǎn)的有利地段，如礦區(qū)荷樹下、桐木山等鎢錫多金屬礦脈密集帶。

4 結(jié)語

綜上所述，礦權(quán)范圍內(nèi)成礦地質(zhì)條件有利，地質(zhì)找礦效果良好，已估算控制+推斷資源量Sn+WO316896.77t，因此，本項目如果能投入更多的經(jīng)費和工作量，其找礦效果和經(jīng)濟效益會非常明顯。