湘南九嶷山锡多金属矿田地质特征、控矿因素及其找矿方向

2017-04-24 11:42赵俊哲
西部资源 2016年6期
关键词:找矿方向湖南

摘要:通过对九嶷山锡多金属矿田基本地质特征的综合研究,区内锡多金属矿体主要产于九嶷山复式花岗岩体的西段,沿接触带赋存或直接产于岩体之中。阐述了矿体分布规律,分析了赋矿花岗岩特征、断裂构造、褶皱和岩体构造对矿体形成、演化与就位的制约关系。认为成矿作用主要与中侏罗世—晚侏罗世的花岗质岩浆活动相关,并探讨了九嶷山岩体和锡多金属矿成岩成矿机制及该区锡多金属矿的找矿方向。

关键词:锡矿床;控矿因素;找矿方向;九嶷山;湖南

GEOLOGICAL CHARACTERISTICS, ORE—CONTROLLING FACTORS AND PROSPECTING POTENTIAL ITY IN THE JIUYISHAN TIN DEPOS IT, HUNAN PROVINCE

ZHAO Junzhe

East China Mineral Exploration & Development Bureau, Nanjing 210001, Jiangsu, China

Abstract:According to the integrated studies of general geological characteristics and metal logenic regularities, it is shown that the Sn—Pb—Zn—Sb—W polymetallic mineralization is mainly distributed along inside or outside contacting zone of western Jiuyishan granite body. Ore body distribution pattern andore fixing regularities are stated. Tin—rich granite characters, faults, folds, massif structure and their restraints on formation, evolution and location ofore bodies are analyzed. It is suggested that tin mineralization is related with middle — late Jurassic granite magmatism. Jiuyishan granite genesis and tinp rospecting potentiality are lastly discussed.

Key words: tin deposit;facter controlling deposit;prospecting potentiality;Jiuyishan;Hunan

引言

九嶷山錫多金属矿田位于湘南地区西南部、湘粤交界处,是南岭地区重要的锡成矿远景区之一。查明九嶷山岩体是锡矿的成矿母岩,侵位于九嶷山隆起核部,由多个不同时代和岩性各异的岩体构成复式杂岩体。

1. 区域地质概况

九嶷山地处南岭纬向构造带中段北缘的东西向构造亚带的中间部位,其东西两侧分别有永兴—郴州—临武、新田—宁远—江华北东向切壳深断裂通过[1]。因而区内地质构造复杂,断裂构造发育,岩浆活动频繁,成矿地质条件优越(图1)。九嶷山锡钨多金属矿则主要集中分布于九嶷山西段,即湘南—桂东北坳陷带内次级隆起构造—九嶷山隆起的西部边缘地区①。

区内除缺失志留纪、第三纪地层以外,从震旦纪到第四纪地层均有不同程度的出露。其中,震旦系—奥陶系主要分布在九嶷山隆起部位,为一套以浅海相碎屑岩为主,伴有泥岩、页岩、不纯碳酸盐岩和硅质岩沉积的类复理石建造,普遍发生浅变质作用,构成区内基底地层。

九嶷山岩体出露面积约1300km2,为古生代和中生代多期次侵入的多个侵入体组合而成的复式岩体,总体呈EW向展布[2]。根据侵入先后顺序及岩性特征可相对划分出雪花顶、金鸡岭、砂子岭、西山、螃蟹木五个超单元。雪花顶超单元属志留纪侵位,岩性为富含角闪石黑云母(二云母)二长花岗岩。沙子岭超单元属中三叠世侵位,岩性为中粒角闪石黑云母二长花岗岩及花岗闪长岩。西山超单元属早侏罗世侵位,岩性为次花岗斑岩—细粒斑状黑云母花岗岩。金鸡岭超单元位于九嶷山复式岩体的中西部,地表呈NNW向展布。其西侧与雪花顶岩体、东侧与砂子岭岩体均呈侵入接触关系,北西侧分别侵入于震旦纪—寒武纪地层中,具体侵位时代为中侏罗世,同位素地质年龄值为156±2Ma(SHPIM锆石U—Pb法)[3] [4] [5]。主要岩性为中粗粒黑云母二长花岗岩,是九嶷山复式岩体的主体,也是区内主要赋矿岩体。区内90%以上的钨锡铅锌等多金属矿多赋存其中或在空间分布及成因上与其密切相关。螃蟹木超单元侵位于金鸡岭超单元中,与早期岩体呈突变侵入接触关系,属晚侏罗世侵位,同位素地质年龄值为150.7±2.8Ma(全岩Rb—Sr等时线法)[6]。岩性为二云母二长花岗岩,是区内主要成矿单元。

图1 九嶷山地区地质构造略图①

Fig.1 The Geological structure sketch of the Jiuyishan area①

1. 早白垩世地层;2. 泥盆世地层;3. 震旦—寒武纪地层;4. 晚侏罗世火山岩;5. 酸、中酸性小岩体;6. 螃蟹木超单元;7. 金鸡岭超单元;8. 西山超单元;9. 沙子岭超单元;10. 雪花顶超单元;11. 不整合地质界线;12. 加里东期褶皱轴线;13. 印支—燕山期褶皱轴线;14. 断层;15. 炎陵—郴州—蓝山切壳断裂;16. 新宁—九嶷山基底断裂;17. 构造岩浆岩带轴线。

区域内基底构造以褶皱构造为主,其次为断裂构造,产状以NE向为主,其次为NNE—近SN向。金鸡岭岩体侵位于燕山期,经历了上述多次构造活动的影响,内部发育成岩后多组不同规模和期次的断裂和裂隙构造。岩体内部断裂构造尤以NE向断裂最为发育,规模较大、数量多,是区内矿化的重要断裂带。

2. 矿床地质特征

2.1 矿床类型

矿田内锡矿可分为云英岩型、蚀变花岗岩型、构造蚀变带及石英—云英岩脉型[10](表1)。

2.2 矿床空间分布特征

矿田自西向东发育4条钨锡成矿带:沙子冲—癞子山(F1—F2)、大坳—枫木坪(F2—F3)、狮子头—螃蟹木—黄河冲(F4—F5)、两岔河—羊岩坪(F5—F6)四个矿(化)带(图2)。锡多金属矿脉大致随NNE向断裂带呈NE向带状展布。云英岩脉型锡(钨)矿及蚀变花岗岩型锡矿大部分产于螃蟹木超单元及金鸡岭超单元接触部位。

2.3 主要矿化类型及特征

云英岩脉型锡(钨)矿,云英岩是面状蚀变矿化体,矿体产于云英岩内或由云英巖直接构成矿体,呈板状、似层状产出,产状与云英岩蚀变体一致,自下而上相互叠加,呈“楼层式”结构特点[7]。蚀变云英岩矿化体,主要由云英岩和云英岩化花岗岩组成,但往往伴生有含矿长英质脉,组成富矿体。

矿石中的有用矿物主要为锡石、黑钨矿,其次为钨铅矿、白钨矿以及少量黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、辉钼矿等;脉石矿物主要为石英、铁锂云母,其次为钾长石、斜长石、黄玉、钠长石、白云母等。

图2 九嶷山钨锡矿田地质略图①

Fig.2 The Geological sketch of the Jiuyishan W—Sn orefield①

1. 泥盆—石炭纪地层;2. 震旦—寒武纪地层;3. 螃蟹木超单元;4. 金鸡岭超单元;5. 雪花顶超单元;6. 地质界线;7. 不整合地质界线;8. 花岗岩超动接触界线;9. 断层及编号;10. 云英岩体型锡矿体;11. 蚀变花岗岩型锡矿体及编号;12. 构造蚀变带锡矿脉及编号;13. 石英—云英岩脉型锡矿体。

3. 控矿因素分析

3.1 地层与成矿

本区分布最广泛的地层是震旦系—泥盆系,它们均属钨、锡、铅、锌高背景值的沉积岩岩系,尤其是泥盆系中的锡高背景值则更是突出,是区内主要赋矿层。

3.2 花岗岩的成矿作用

九嶷山复式花岗岩体侵入于震旦系和泥盆系地层,早期侵位的志留纪雪花顶岩体,燕山期中、上侏罗世侵入的则以金鸡岭、螃蟹木、沙子岭三个超单元二长花岗闪长岩为主。与成矿关系密切的主要为金鸡岭岩体和螃蟹木岩体。花岗岩对成矿的控制作用主要表现为:

(1)成矿赋矿母岩

九嶷山岩体主要成矿单元岩石中富含F、Cl、S等有利于矿化的挥发份,成矿元素Sn、W、Mo、Pb、Zn和Bi等含量明显高于维氏值(表2)。金鸡岭超单元中羊角冲单元、螃蟹木超单元中狮子头单元黑钨矿、锡石含量较高,是主要赋矿母岩,岩浆岩带即是矿化集中展布带。

(2)成矿专属性

九嶷山岩体均为燕山期贫钙富碱的弱钙碱性至弱碱性过铝质花岗岩类,属偏铝—过铝质钙碱—弱碱性岩石,成矿元素W、Sn、Mo、Bi和F、Cl、S等挥发份含量,自早至晚依次增高,与之相关的矿化也随之增强[8]。矿化主要分布于晚期单元及超单元凸起上方或顶部以及早、晚期单元接触带,蚀变花岗岩体型锡矿多产于螃蟹木单元,成矿专属性明显。

(3)空间形态影响矿化体形态

蚀变体的规模与钨锡矿化强度同岩体顶部形态密切相关。超单元凸起上方,蚀变强,云英岩体规模大,矿化好。在平面上,矿化往往发育在接触界线内弯凹陷或舌状突出处;在剖面上,蚀变花岗岩体型锡矿往往产于花岗岩侵入体“背形”构造的顶部,云英岩体型钨锡矿床沿岩体接触界面的凹陷曲折、超覆等部位富集。

3.3 控矿构造

区内控矿作用以燕山期NNE—近SN向脆性破裂变形为主,分布其间并与之相交汇复合的低级别、低序次断裂带、裂隙带、劈理带等则为容矿构造。矿化体大部分分布于区内由F1—F6断裂构造带所夹持的地域中。控矿规律主要表现为定位性、等距性、矿化分带性。云英岩型钨锡矿平面上受NNE—近SN向断裂带控制,矿化体沿南北方向约呈2公里间距分布,东西向雁行状排列;矿带、矿体在剖面上自上而下呈平行等距分布,矿带间距50m~60m,矿体间距20m~30m。矿体上部富W、下部富Sn;蚀变上部强、下部弱;上部规模大,下部相对小,并呈现出自上而下变小的规律。

3.4 围岩蚀变与成矿

矿区围岩出露均为花岗岩。蚀变种类主要有钾长石化、黄玉化、硫化物化、云英岩化(矿化阶段)、硅化、绢云母化、绿泥石化、钠长石化等。其中云英岩化与钨锡矿化关系最为密切,绢云母化、绿泥石化为次生蚀变。

4. 找矿方向探讨及结论

(1)金鸡岭超单元于锡矿成矿最有利,蚀变岩型锡矿化与螃蟹木单元有关。构造蚀变带型、蚀变岩体型锡矿床是本区的主攻类型。

(2)早期形成的压扭性断裂是主要导矿构造,弧形裂隙系统为容矿提供了有利空间,规模大的矿体或矿床则多分布在晚期岩体和弧形裂隙发育地段[11]。金鸡岭、螃蟹木岩体内发育的F1—F6断裂构造带是主要找矿方向。

(3)矿体以岩体为中心,大致呈NNE—近SN向围绕岩体展布。矿带和矿体都有水平和垂向分带特征。螃蟹木岩体深部具有一定找矿潜力,羊角冲单元等类似单元是今后外围找矿重点区。

(4)云英岩化、钠长石化和钾化分带明显的花岗岩为寻找隐伏钨锡矿体的标志。

参考文献:

[1] 夏卫华,章锦统,冯志文,等.南岭花岗岩型稀有金属矿床地质[M].武汉:中国地质大学出版社,1989:112.

[2] 刘铁生.九嶷山矿田岩体型锡矿地质质特征及矿床成因[J].中国地质,2002,29(4):411—415.

[3] 伍光英,潘仲芳,李金冬,等.湘南九嶷山花岗岩地质地球化学特征及其与成矿的关系[J].中国地质,2005,32(3):434—442.

[4] 付建明,马昌前,谢才富,等.湖南九嶷山复式花岗岩体SHRIMP锆石定年及其地质意义[J].大地构造与成矿学,2004,28(4):370—378.

[5] 付建明,马昌前,谢才富,等.湖南九嶷山铝质A型花岗岩的厘定及构造环境分析[J].地球化学,2005,34(3):215—226.

[6] 章邦桐,戴永善,王駒,等.南岭西段九嶷山复式花岗岩基地质及岩浆动力学特征[J].高校地质学报,2001,7(1):50—55.

[7] 曾志方.湖南大坳矿区控矿构造特征及其对云英岩体型钨锡矿的控制作用[J].矿产与地质,2006,20(6):612—617.

[8] 廖凤初.湖南大坳地区云英岩蚀变体型钨锡矿床地质特征及控矿因素[J].华南地质与矿产,2004,79(3):20—25.

[9] 曾志方,曾永红.湖南大坳矿区云英岩体型钨锡矿构造控矿特征[J].华南地质与矿产,2005,14(4):27—34.

[10] 蔡明海,汪雄武,何龙清,等.南岭中段锡矿床主要类型及找矿模式[J].华南地质与矿产,2005,10(2):22—29.

[11] 羊士赣,王瑞湖.南岭西段锡矿类型与找矿前景[J].矿产与地质,2004,18(3):207—211.

[12] 蔡新华,贾宝华.湖南锡田锡矿的发现及找矿潜力分析[J].中国地质,2006,33(5):1100—1108.

[13] 翟培, 王俊, 魏子鑫. 内蒙古克旗地区银、锡多金属矿土壤地球化学测量方法及找矿效果[J]. 西部资源, 2014(4):144-150.

[14] 高利东, 张忠, 肖海. 昂格图铅锌锡多金属矿成矿模式及找矿方向分析[J]. 西部资源, 2013(4):132-136.

猜你喜欢
找矿方向湖南
Indoor orchids take the spotlight
中国共产党在湖南境内有几次重大转兵?
湖南最早的农工会组织在哪里成立?
三线建设在湖南
湖南是我家
安徽省贵池区赖湖岭金多金属矿矿床及外围地质特征、成矿条件与找矿方向
岁月