王龙 李波 杨成会
摘要:阳春盆地是粤西乃至广东省重要的有色金属成矿区之一,锡山钨锡矿床是盆地内典型的多金属矿床之一,阳春盆地存在两类与成矿紧密相关的花岗岩类,分别为与铜铁等矿床有关的中酸性花岗岩类和与钨锡等矿床有关的酸性-超酸性花岗岩类,前者的代表为石菉等矿床,而锡山、小南山等则为后者的典型代表。最新的年代学数据表明,锡山岩体的锆石U-Pb年龄为103±3 Ma,石英矿物Rb-Sr等时线年龄为94±12Ma,同时期华南地区处于岩石圈拉张伸展的构造环境中,锡山矿床的成岩成矿作用与同阶段华南地区的大规模构造和岩浆活动有关。
关键词:锡山;地质特征;成岩成矿
广东阳春盆地是在印支期复向斜基础上发育而成的小型断陷盆地,盆地走向20°,长90Km,宽16-31Km,面积约2028Km?。构造上位于钦杭成矿带西南段,NE向吴川-四会断裂带中段主断裂的东南侧,大地构造位置上位于东亚大陆新华夏系第二隆起带的西南端,粤西-桂东南加里东隆起和海西期坳陷的接壤部位,华南褶皱系南西段。目前盆地周边已发现矿床(点)50余处,矿化元素为铜铁铅锌钨锡等,矿床类型有斑岩型、矽卡岩型、构造蚀变岩型、热液脉型等。区内岩浆活动较为强烈,盆地内及南侧广泛发育中基性侵入岩和花岗岩类侵入体,地表出露约30多个,除马山等少数岩体为印支期外,大部分为燕山期产物,根据岩石类型和含矿性,将盆地内花岗岩分为两类,即岗尾-石菉型的花岗岩类和小南山-锡山型花崗岩类,前者主要是中酸性花岗岩类,与铜铁等矿床有关;后者为酸性花岗岩类,与钨锡等矿床有关。,为了进一步了解锡山钨锡矿床的成因,笔者对锡山岩体进行了总结和浅析。
1.矿床地质特征
锡山矿床位于阳春复式向斜的西南端,矿区地处广东省阳春市马水镇辖区内,位于阳春市204°方向,直距14.75Km处,矿区中心点地理坐标为东经111°38′15″,北纬22°07′50″,岩体周围地层为石炭系下统的变质粉砂岩、砂质页岩、页岩等,火成岩与围岩接触部分产生不同程度的矽卡岩化、部分角岩化。盆地复向斜的轴向呈北东30-35°,主要断裂也沿这一方向,但东西向、近南北向和北西向的褶皱和断裂也有显示,锡山岩体就是受近南北向锡山短轴背斜及其东西向两侧断裂控制侵入的,岩体为燕山第三阶段第四期的产物。[1-3]
2.岩体与成矿
锡山岩体是南北长800m,东西宽600m的近椭圆状岩体,出露面积约0.5km2,为小岩株状产出。锡山岩体分为燕山四期两次同期脉动侵入的复式岩体,两次侵入以接触部位产出的似伟晶岩为分界,第一次侵入的中粗粒钾长花岗岩呈壳状包围着第二次侵入的中细粒钾长花岗岩,两次岩浆侵入形成的花岗岩成分大致相同,主要特征为较高的SiO2含量和K2O+Na2O总量,铝过饱和以及较高的分异指数[2],以Cr、Ni、Sr含量低而Rb含量高为特征,是典型的分离结晶最后阶段的产物,为壳源重熔型。[4]锡山矿床存有三种矿化类型,石英脉型、云英岩型以及矽卡岩型。其中具有开发价值的主要为石英脉型和云英岩型。[3]
3.成岩与成矿原因探讨
有关锡山矿床的成岩成矿年龄,前任已做过研究,赵子杰(1985)和于津生(1988)分别测得锡山岩体黑云母K-Ar年龄为81Ma和76Ma,因岩体可能经历了多期热液侵位扰动,K-Ar法测得的年龄可能会有偏差,加之测定的时间距今较长,受技术方法水平的限制,笔者认为这两个年龄可能并不准确。梅玉萍等(2013)分别从锡山似斑状黑云母花岗岩和含黑钨矿石英脉中选出锆石和石英,采用U-Pb和Rb-Sr同位素分析测定锡山岩体的年龄及矿化年龄,测得年龄分别为103±3Ma和93±12Ma,岩体与含矿石英脉时间在误差范围内一致,得出锡山矿床的形成时间与岩体的形成时间一致,均为早白垩世晚期。[5]
印支运动以后,南岭地区的地壳运动,虽以上升作用为主,但断裂作用及其发育,形成许多规模巨大的断裂带和陆相断陷盆地。白垩纪时整个华南都受太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲的影响,处于伸展构造背景,80-100Ma大规模伸展阶段的影响范围为华南全区,在此大背景下发生了大规模的岩浆作用,成岩和成矿具有大面积和多样性。粤西早白垩纪晚期火山-侵入岩的产出也是在受到同期太平洋构造域活动的影响下产生。[6,7]白垩纪的侵入花岗岩以中粒至中粗粒为主,岩石化学偏酸偏碱,普遍有Nb、Ta、Be、Sn、W、U矿化,Eu强烈亏损,Sr87/Sr86初始值偏高,是本区花岗岩的显著特征[8] ,这与锡山岩体的地球化学特征也极为相似。根据测得的锡山成岩成矿时间及地球化学特征可以推断,锡山岩体就是在早白垩世晚期大规模的岩浆活动中形成,地壳深部的中酸性岩浆房经历了比较充分的分离结晶作用演化后,富含挥发份和成矿元素的岩浆期后热液在适宜的构造作用下沿深断裂及其次级断裂上侵至浅部,发生石英脉型矿化或者对浅成岩株及其围岩进行云英岩化、矽卡岩化等热液交代蚀变,并伴有矿化,形成了锡山钨锡矿床。
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作者简介:王龙(1988-),男,汉族,河北省定州市人,硕士研究生
单位:成都理工大学地球科学学院研究方向:地球化学