廣東省連州市坑頭沖錫多金屬礦地質(zhì)特征及找礦前景分析

劉 勇，李恒卿

（廣東省地質(zhì)局第三地質(zhì)大隊(duì)，廣東 韶關(guān) 512000）

我國(guó)錫礦床成礦作用從新元古代至古新世均有發(fā)育，成礦峰期為中侏羅世至晚白堊世，具有不均勻的時(shí)空分布特征[1]。連州市坑頭沖地區(qū)是廣東省找礦區(qū)之一，具有較好的找礦前景。本文結(jié)合所在區(qū)域錫礦成礦地質(zhì)條件及前人在該區(qū)域的找礦成果，總結(jié)了該區(qū)錫礦成礦的地質(zhì)特征，并對(duì)其找礦前景進(jìn)行了初步分析，為該區(qū)后續(xù)勘查工作提供新的思路。針對(duì)土壤異?，F(xiàn)象以及巖層蝕變特征進(jìn)行了全面分析，對(duì)區(qū)域成礦規(guī)律進(jìn)行研究，為該區(qū)找礦突破提供了重要的基礎(chǔ)資料。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

廣東省連州市坑頭沖錫多金屬礦位于郴州-懷集大斷裂帶西側(cè)，連州－陽(yáng)山斷裂與貴東斷裂帶交匯部位。區(qū)域構(gòu)造從加里東期至喜山期，運(yùn)動(dòng)頻繁﹑強(qiáng)烈，形成以東西向﹑北東向﹑北西向及北北東向構(gòu)造為主的格局。區(qū)域出露地層主要為第四系沖洪積相砂礫石建造﹑中生代白堊系湖泊相-沖積扇相碎屑巖建造﹑三疊系淺海陸棚相碎屑巖和碳酸鹽巖建造；上古生界二疊系潮坪-沼澤相含煤碎屑巖石建造﹑石炭系淺海陸棚-兼潮坪相碎屑巖和碳酸鹽巖建造﹑泥盆系臺(tái)地邊緣-開(kāi)闊臺(tái)地相碳酸鹽巖建造。

2 工作區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

工作區(qū)地層由老到新分別為石炭系下統(tǒng)連縣組（C1l）﹑二疊系上統(tǒng)九陂組（P3j）和長(zhǎng)興組（P3?）﹑三疊系下統(tǒng)大冶組（T1d）﹑白堊系下統(tǒng)長(zhǎng)壩組（K1?）與第四系（Q）。區(qū)域內(nèi)各地層單位及其特征見(jiàn)表1及圖1。

表1 區(qū)域巖石地層單位序列表

2.2 構(gòu)造

2.2.1 褶皺

褶皺發(fā)育于預(yù)查區(qū)西部和北部。F1斷層南東側(cè)為一不完整的向斜，槽部翼部地層為大冶組(T1d)，軸面傾向北西，軸面傾角偏緩。南東翼受大東山花崗巖體侵入破壞，北西翼受F1斷裂切割破壞。該向斜中尚見(jiàn)較多小揉皺和次級(jí)小褶曲。

2.2.2 斷裂

工作區(qū)構(gòu)造形跡主要以北東向﹑近南北向﹑北西向三組斷裂構(gòu)造為主（見(jiàn)圖1），北東向斷裂為工作區(qū)的控礦構(gòu)造，其次一級(jí)衍生斷裂為近南北向和北西向的斷裂[2]。

北東向構(gòu)造：F1斷層：為一區(qū)域斷裂是工作區(qū)內(nèi)主要斷裂構(gòu)造。斷層呈北東向展布，傾向南東，傾角30°，工作區(qū)內(nèi)斷裂長(zhǎng)度5.2km，斷裂帶中見(jiàn)3m～10m寬的斷層角礫巖，該斷裂屬區(qū)域性小水洞斷裂的一部分，斷層性質(zhì)為逆沖，該斷裂控制著星子盆地的東南邊界。F2斷層：呈北東走向，傾向南東，傾角45°～60°，工作區(qū)斷裂長(zhǎng)度3.1km，斷裂帶寬0.2m～1.5m，帶中巖石為構(gòu)造角礫巖，呈棱角狀，大小懸殊，雜亂排列，膠結(jié)物主要為方解石。斷裂帶中巖石常具綠泥石化和黃鐵礦化，黃鐵礦化呈浸染狀，局部為細(xì)脈狀。

近南北向構(gòu)造：F3斷層：斷層走向近南北，傾向東，傾角60°～85°，長(zhǎng)大于700m，寬2m～10m。構(gòu)造巖為碎裂巖，帶中常見(jiàn)石英細(xì)脈及云英巖細(xì)脈，細(xì)脈寬1cm～10cm不等。斷裂帶中巖石見(jiàn)絹云母化﹑云英巖化﹑綠泥石化﹑硅化﹑黃鐵礦化﹑錫礦化體等。為本區(qū)容礦斷裂。F6斷層：斷層走向近南北向，傾向南東（100°），傾角65°～68°，長(zhǎng)大約2.4km，寬1.2m～2.5m。斷層帶中巖性為構(gòu)造角礫巖，呈棱角狀，大小懸殊，雜亂排列，膠結(jié)物主要為方解石帶中常見(jiàn)石英細(xì)脈，細(xì)脈寬1cm～3cm不等。斷裂帶中巖石見(jiàn)硅化﹑褐鐵礦化等。

北西向構(gòu)造：F5斷層：斷層走向南東，傾向南西（245°），傾角45°～55°，長(zhǎng)大于500m，寬0.4m～1.0m。構(gòu)造巖為碎裂巖，帶中常見(jiàn)石英細(xì)脈，細(xì)脈寬1cm～10cm不等。斷裂帶中巖石見(jiàn)綠泥石化﹑硅化﹑黃鐵礦化﹑錫礦化體等。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，南部出露有東西向大東山復(fù)式花崗巖體，該巖體主要由細(xì)粒斑狀黑云母二產(chǎn)長(zhǎng)花崗巖（ηγJ31c）（晚侏羅世燕山早期第三次侵入體），及中粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖（ηγJ21b）（中侏羅世燕山早期第二次侵入體）組成，后者常呈殘留體于晚侏羅世燕山早期花崗巖巖基中。大東山巖體本身是由富含錫﹑鎢等元素的元古界四堡群經(jīng)反復(fù)熔融和改造，形成分布廣泛的燕山期富含錫的華南重熔型酸性花崗巖巖體。其含礦熱液極易于巖體的接觸帶附近形成矽卡巖型﹑巖漿熱液充填型錫﹑鎢礦床等[1]。

細(xì)粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖（ηγJ31c）：灰白色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶為石英﹑斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石，基質(zhì)主要為石英﹑鉀長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石，少量黑云母。

中粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖（ηγJ21b）：淺肉紅色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶含量約15%，斑晶成分為鉀長(zhǎng)石﹑石英及斜長(zhǎng)石，基質(zhì)由鉀長(zhǎng)石﹑斜長(zhǎng)石﹑石英及黑云母組成。

2.4 圍巖蝕變

區(qū)內(nèi)蝕變有矽卡巖化﹑大理巖化﹑綠簾石化﹑陽(yáng)起石化﹑絹云母化﹑綠泥石化﹑黃鐵礦化﹑硅化﹑云英巖化等。其中矽卡巖化﹑大理巖化﹑綠簾石化和陽(yáng)起石化見(jiàn)于鈣質(zhì)巖石與花崗巖接觸帶，常伴生白鎢礦化﹑錫礦化。絹云母化﹑綠泥石化﹑黃鐵礦化﹑硅化﹑云英巖化等多見(jiàn)于花崗巖體內(nèi)的構(gòu)造裂隙帶中，是尋找構(gòu)造破碎帶型錫多金屬礦的主要標(biāo)志。

矽卡巖主要分布于巖體與大冶組接觸帶，主要礦物成分為石榴石﹑鈣鐵輝石﹑符山石﹑透輝石﹑螢石﹑綠簾石﹑陽(yáng)起石﹑綠泥石﹑石英等；金屬礦物有：錫石﹑白鎢礦﹑鈹?shù)V物﹑磁鐵礦﹑褐鐵礦﹑黃鐵礦等。

大理巖主要分布于巖體與大冶組接觸帶附近，淺灰色～灰白色，粒狀變晶結(jié)構(gòu)，中～厚層狀，主要礦物成分為方解石﹑硅灰石﹑滑石﹑透輝石等；大理巖裂隙中可見(jiàn)方鉛礦﹑閃鋅礦﹑黃鐵礦﹑黃銅礦等。

云英巖主要見(jiàn)于斷層F3裂隙中，呈灰白﹑灰綠色，細(xì)粒鱗片狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物成分白云母﹑石英﹑電氣石﹑螢石等；金屬礦物有：錫石﹑白鎢礦﹑磁鐵礦﹑褐鐵礦等。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦化特征

本區(qū)錫礦化主要分布于工作區(qū)中部﹑西南部碎裂巖與矽卡巖中：①碎裂巖錫礦（化）體賦存于近南北向﹑北西向構(gòu)造礦碎帶內(nèi)，其中近南北向構(gòu)造帶是區(qū)內(nèi)主要容礦構(gòu)造，北西向次之；錫礦（化）體形態(tài)呈條帶狀﹑脈狀﹑透鏡狀，礦化不均勻，變化大，僅部分礦化富集形成脈狀﹑似層狀礦體。含錫礦石主要為含絹云母化﹑云英巖化﹑綠泥石化﹑黃鐵礦化﹑褐鐵礦化﹑硅化碎裂巖。圍巖蝕變主要是云英巖化﹑綠泥石化﹑絹云母化等，蝕變巖為中粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖，發(fā)育與構(gòu)造破碎帶分布范圍﹑產(chǎn)狀基本一致，蝕變強(qiáng)度中～強(qiáng)烈，兼具云英巖化﹑硅化﹑綠泥石化﹑絹云母化等的熱液蝕變與錫成礦關(guān)系密切。②矽卡巖錫礦化賦存于石榴石矽卡巖中，錫礦（化）體形態(tài)呈似層狀﹑囊狀﹑透鏡狀（或團(tuán)包狀），礦化不均勻，變化大。含錫礦石主要為白鎢礦化﹑錫石﹑磁鐵礦化﹑黃鐵礦化等石榴石矽卡巖，圍巖蝕變主要是螢石化﹑陽(yáng)起石化﹑綠泥石化等，蝕變巖細(xì)粒斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖，石榴石矽卡巖地表風(fēng)化成鐵帽，呈蜂窩狀或土狀。

礦區(qū)內(nèi)錫礦化與化探異常關(guān)系密切，已發(fā)現(xiàn)的錫礦化均位于化探異常區(qū)內(nèi)。

3.2 礦 （化）體特征

在工作區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了8條含錫多金屬礦（化）體，其中4條為破碎帶型錫礦（化）體，編號(hào)：V1﹑V2-2﹑V5﹑V6；有4條為矽卡巖型，編號(hào)為V2-1﹑V3﹑V4-1﹑V4-2，錫礦化類型見(jiàn)表2。

表2 錫礦化類型表

工作區(qū)內(nèi)錫多金屬礦（化）體長(zhǎng)140m～250m，厚度0.3m～1.5m，賦存在斷裂帶內(nèi)或大冶組與巖體接觸帶上的矽卡巖中。錫質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.12%～1.17%。

礦（化）體產(chǎn)狀：構(gòu)造破碎帶型錫礦（化）體受其構(gòu)造產(chǎn)狀控制﹑矽卡巖型錫礦（化）體受接觸帶形態(tài)控制。錫礦（化）體呈似層狀﹑條帶狀﹑透鏡狀或團(tuán)包狀產(chǎn)出。

3.3 礦（化）體圍巖和夾石

工作區(qū)內(nèi)的錫礦（化）體產(chǎn)生于蝕變花崗巖構(gòu)造破碎帶，礦體的頂?shù)装鍑鷰r為斑狀黑云母花崗巖等，近礦圍巖普遍發(fā)育硅化及綠泥石化﹑絹云母化﹑綠簾石化，但分布及強(qiáng)弱不均；錫礦化與圍巖的界線較模糊，大致以構(gòu)造破碎帶上下裂面為分界線。由于構(gòu)造破碎帶內(nèi)巖石破碎程度及圍巖強(qiáng)弱不均使巖石錫礦化不均，形成礦體夾石，其巖性種類及其物質(zhì)成分與附近圍巖基本一致，主要分布于構(gòu)造破碎帶上下盤主裂面之間巖石破碎程度較弱﹑圍巖蝕變較弱部位，夾石對(duì)礦體完整性影響較大。而鉛鋅礦體產(chǎn)生于大冶組構(gòu)造破碎帶內(nèi)，礦體的頂?shù)装鍑鷰r為大理巖，近礦圍巖普遍發(fā)育硅化及綠簾石化等。

4 找礦前景分析

4.1 斷裂找礦標(biāo)志

工作區(qū)區(qū)域構(gòu)造位于郴州-懷集大斷裂帶西側(cè)，連州－陽(yáng)山斷裂與貴東斷裂帶交匯部位。區(qū)域構(gòu)造從加里東期至喜山期，運(yùn)動(dòng)頻繁﹑強(qiáng)烈，形成以東西向﹑北東向﹑北西向及北北東向構(gòu)造為主，是具為多種構(gòu)造環(huán)境和多種重要成礦地質(zhì)作用＂同位疊加＂的地區(qū)[1]。礦區(qū)內(nèi)郴州-懷集大斷裂帶北東構(gòu)造帶與大東山—貴東東西向構(gòu)造巖漿帶的交匯處是地表斷裂找礦的標(biāo)志。具有較好的成礦背景及有利的成礦條件，為區(qū)內(nèi)多金屬成礦的基礎(chǔ)[3]。

4.2 區(qū)域地球化探異常

通過(guò)對(duì)工作區(qū)化探相關(guān)數(shù)據(jù)信息的匯集與分析過(guò)后，能夠得出結(jié)論，即Sn﹑Bi﹑W﹑PB﹑As﹑Ag等類型元素會(huì)在礦區(qū)位置顯現(xiàn)異常，異常區(qū)廣泛存在矽卡巖化﹑大理巖化等礦化蝕變特征，表明受大東山巖體影響強(qiáng)烈，大東山巖體本身為富鎢錫地質(zhì)塊體，該區(qū)成礦熱液交代充分，利于成礦。發(fā)現(xiàn)的礦體走向北西310°，撿塊樣達(dá)工業(yè)品位，且存在先錫后鎢的成礦過(guò)程，即多期次成礦。硅灰石礦山中存在鉛鋅礦透鏡體﹑順裂隙發(fā)育的錫鎢礦脈，且為富礦體。因此，本區(qū)尋找錫﹑鎢礦潛力巨大，兼顧鉛鋅礦。重點(diǎn)區(qū)域?yàn)榄h(huán)巖體的矽卡巖化﹑大理巖化蝕變帶，加強(qiáng)硅灰石礦山中找金屬礦工作。

4.3 礦床成因及找礦標(biāo)志

在工作區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了8條含錫多金屬礦（化）體，其中4條為破碎帶型錫礦（化）體，編號(hào)：V1﹑V2-2﹑V5﹑V6；有4條為矽卡巖型。

根據(jù)V1～V4錫礦(化)體的地質(zhì)特征，出露地表的基本以氧化礦為主(褐鐵礦化矽卡巖)，礦體呈團(tuán)包狀﹑透鏡狀，斷續(xù)出露。沿走向﹑傾向具膨脹﹑收縮特征。早期階段的矽卡巖，在淺部以團(tuán)包狀為主，未受構(gòu)造的影響，錫礦化較差，部分地段矽卡巖在后期構(gòu)造作用下形成碎裂矽卡巖，成礦期主要為后期硫化物熱液沿構(gòu)造裂隙充填再次疊加，巖石進(jìn)一步發(fā)生熱液交代蝕變，錫的成礦貫穿于全過(guò)程。出露地表的褐鐵礦化鎢﹑錫礦石經(jīng)受長(zhǎng)期化學(xué)風(fēng)化作用和生物風(fēng)化作用，易溶組分被地表水或地下水帶走，難溶的鎢﹑錫組分在原地（淺部）富集形成的“殘余礦床”。根據(jù)V5﹑V6錫礦(化)體的地質(zhì)特征,其以硫化物（硅化碎裂巖）為主，礦體呈似層狀或脈狀，連續(xù)性較好。成礦主要為后期硫化物熱液沿構(gòu)造裂隙充填，巖石發(fā)生熱液交代蝕變，形成的錫﹑鉛鋅等多金屬礦體[4,5]。

綜上所述，礦床類型可分為錫石—矽卡巖類(風(fēng)化殘積型﹑矽卡巖型)，錫石—碎裂巖類(構(gòu)造破碎帶型)。依據(jù)各礦體的礦石特征及礦體的礦化地質(zhì)特征，區(qū)內(nèi)錫礦的找礦標(biāo)志有：鐵帽﹑內(nèi)外接觸帶的矽卡巖﹑花崗巖內(nèi)云英巖蝕變帶﹑絹英巖蝕變帶﹑構(gòu)造蝕變帶。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)廣東省連州市坑頭沖錫多金屬礦區(qū)域地質(zhì)特征﹑礦床地質(zhì)特征及找礦前景進(jìn)行分析，根據(jù)各錫礦體出露的連續(xù)性﹑礦石類型和礦化特征，介紹了兩種類型礦床的基本成因及找礦標(biāo)志，發(fā)現(xiàn)一處可進(jìn)步勘查區(qū)。同時(shí)認(rèn)為該礦區(qū)地處有利找礦部位，除錫礦以外鎢礦和鉛鋅礦的找礦潛力也比較好，整個(gè)坑頭沖礦區(qū)找礦前景較好，加大該礦區(qū)綜合地質(zhì)研究及勘查投入，有望取得找礦突破。