湖南临武三合圩锡多金属矿成矿模式研究

2020-03-01王庆韦松佚刘会嘉

西部资源 2020年4期

关键词：临武

王庆韦松佚刘会嘉

摘要：通过近年来在临武三合圩锡多金属矿区开展的地质勘查工作，大致查明了区内泥盆系中统跳马涧组存在多个金属矿体，成矿类型以热液交代型和矽卡岩型为主。本文总结分析本区锡多金属矿成因和成矿物质来源，研究成矿模式，明确了找矿思路，为下一步找矿工作提供了依据。

关键词：临武；三合圩；锡多金属；成矿模式

Study on metallogenic model of tin polymetallic ore in sanhexu， Linwu， Hunan Province

Wang Qing， Wei Song-yi， Liu Hui-jia

Hunan Institute of Geophysical and Geochemical Exploration，HuNan Changsha 410116

Abstract：In recent years， through the geological exploration work carried out in Linwu sanhexu tin polymetallic mining area，It is found that there are many metal ore bodies in tiaomajian formation of middle devonian in this area. The metallogenic types are mainly hydrothermal metasomatic type and skarn type.This paper summarizes and analyzes the genesis of tin polymetallic ore in this area and source of ore-forming materials，study on metallogenic model，the idea of prospecting is clarified，it provides the basis for the next prospecting work.

Key words：Linwu；Sanhexu；Tin polymetallic；Metallogenic model

1.成礦地质背景

临武三合圩矿区地处香花岭矿田北侧，位于香花岭短轴背斜北部倾伏端，在构造位置上位于NE向郴州-临武深大断裂带与SN向断裂带交汇部位，总体上为一区域伸展作用背景下岩浆底辟上隆形成的NE向构造-岩浆穹隆。构造总体上以SW穹隆短轴背斜为主，两侧发育SN向压性断层和NNE向紧闭复杂线形褶皱为辅的构造格架。其中以一组张剪性共轭正断层为主断裂，其他断裂多为次级或派生构造，这组断层控制了香花岭矿田内十几个矿床的分布。

2.矿区地质特征

区内地层为泥盆系中统跳马涧组（D2t）、棋梓桥组（D2q）和第四系（Q4）。跳马涧组在矿区地表广泛出露，为一套滨海—浅海相的碎屑岩系，并呈角度不整合覆盖在下伏寒武系之上。棋梓桥组出露在矿区北部及东部，为一套浅海相的碳酸盐岩系。区内锡矿的主要赋矿地层为泥盆系中统跳马涧组中段（D2t2）。

矿区基本为一弧形单斜构造，区内地层自西向东倾向由北北西转为北倾至北东倾，局部东倾。区内断裂构造较发育，按走向主要可分为北东向、北西向2组。

矿区内地表未见岩浆岩出露，但经钻探验证深部隐伏有燕山早期癞子岭黑云母花岗岩，岩体埋深大于400m，岩性较复杂，具多次侵入特征，岩体大部分隐伏于地表以下。经测定成岩年龄为168Ma，属燕山早期第二阶段灰白色细—中粒黑云母花岗岩。但近接触带自上而下形成了云英岩化花岗岩、钠化花岗岩、钾化花岗岩直至黑云母花岗岩。岩石化学成分具富硅弱碱性铝过饱和、低Na2O[K/（K+Na）为0.52]，相当于“S”型花岗岩的比值，同时富含W、Sn、Nb、Ta、F等成矿元素和挥发组分。

3.矿体特征

区内有多层矿体（图1），成矿类型以热液交代型和矽卡岩型为主，矿体受断裂控制作用明显，矿体呈脉状、似层状、透镜状、囊状及不规则状产出，自浅部至深部有铅锌矿→锡铅锌或铅锌锡矿→锡矿，显示由中温→高中温→高温的正常序列垂直分带现象。

主要矿体为Ⅱ号矿体，控制长度600m，走向北西-南东向110°左右，倾向北东，倾角20°～26°。赋存于泥盆系中统跳马涧组石英砂岩的层间破碎带中，受层间裂隙碎裂带控制，矽卡岩型矿化蚀变，其产状与地层产状一致，层控特征明显，形状为似层状，主要有用组分为Sn、Zn，矿体平均品位Sn 0.231%、Zn 2.03%，矿体平均厚度3.57m。

矿石矿物为锡石、闪锌石、黄铁矿、磁黄铁矿、方铅石，呈浸染团块状分布；脉石矿物主要有方解石、白云石、石英、萤石、黄玉、绢云母、绿泥石。矿石结构为自形、半自形、他形粒状、浸染状、交代参与结构，矿石构造为块状、条带状、浸染状、细脉穿插状构造。矿石类型以锡石—石英型锡和锡石—硫化物型锡铅锌矿石为主。

4.矿床成因

区内锡成矿物质来源主要有两个方面：一是沉积于碎屑岩中的含锡矿源层（或古砂锡）；二是癞子岭岩体重熔花岗岩带入的锡矿质，其中岩体为该矿床主要的成矿地质体。

据前人资料，湘南地区前寒武系、泥盆系、跳马涧组W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn等成矿元素的丰度高，在香花岭矿田和东坡矿田的深部存在一个完整的大岩基，地表所见的岩浆岩是大岩基的冒顶部分。矿床的形成均与深部的癞子岭岩体有着密切的关系，花岗岩具有高硅，适度富碱，贫钙、镁、铁的特点，富含钨、锡等成矿元素及锂、氟挥发组分。花岗岩体不仅控制着矽卡岩矿体的空间分布，而且由于岩浆的多次活动，一方面带来多种成岩成矿元素，为成矿母岩；另一方面由岩浆活动带来的热能或热液，为成矿提供热力条件，对先期的矿源层进行了矿化叠加和改造，使成矿元素进一步富集。区内跳马涧组中部的砂页岩，其化学性质活泼，容易被含矿溶液交代，物理性质较脆，特别是硅化后更容易形成破裂，渗透性增强，有利于含矿溶液流通，上部的泥质砂岩对含矿溶液起着隔档作用，有利于矿液的沉淀和富集并被交代形成矽卡岩矿床。

本区矽卡岩型锡矿主要分布断层破碎带中，或沿断层发育在跳马涧组含泥质、钙质较高的砂页岩中，断裂构造有两个期次，一种为岩体侵入同期，形成就位于该类断裂的矿脉通常较窄，产状陡立；一种为岩体侵入早期断裂，多为北东-南北走向，产状相对平缓，形成的矿脉相对厚大，并具有稳定延伸。断裂构造是本区矿床的主要构造控制因素，矿床中矿体的形成离不开断裂带，它既是矿液运移的通道和活动场所，也是矿体赋存的储矿空间。

根据矿床控矿因素及物质来源分析，本区成矿受岩浆活动和含锡矿源层因素控制明显，后又经矽卡岩化作用的叠加和改造，属层控—矽卡岩型锡矿床。

5.控矿要素

根据隐伏岩体侵入、立体成矿和成矿分带的叠加特征，在隐伏岩体分布区及其周边附近，具有寻找同类型锡等多金属的潜力，总结了三合圩矿区控矿要素（表1）。

6.成矿模式

三合圩矿区控矿机制为岩体接触带-断裂扩容构造。热液充填型、类矽卡岩型锡矿体不仅受岩体接触带影响，同时受断裂构造控制。深部隐伏岩体是主要矿源物质，含矿热液沿断裂构造侵位，运移至含泥质含量较高的碎屑岩类受到隔档，在钙质岩层发生一定规模矽卡岩化，并伴生锡石硫化物矿化。

三合圩矿区成矿模式如图2所示，由深向浅构成是：①花岗岩，即含矿母岩或成矿物质来源；②岩体上部形成与岩浆晚期钾化、云英岩化有关的铷矿体；③为绿泥石化、透闪石化等蚀变有关的蚀变砂岩型锡矿体；④矽卡岩型锡（铅锌）矿体；⑤泥质含量较高的碎屑岩隔档层；⑥磁黄铁矿化、黄铁矿化有关的铅锌硫化物矿床；⑦跳马涧组砂页岩。矿床以岩体为中心，呈垂直带状分布，近岩体处以锡为主，远离岩体以铅锌为主。