湖南临武县铁砂坪矿区锡多金属矿矿床地质特征及找矿前景浅析

黎 原, 黎传标, 陈长江, 霍 然, 严富贵, 周 双, 肖 林, 田军委

(湖南省湘南地质勘察院,湖南 郴州 423000)

湖南临武县铁砂坪矿区锡多金属矿矿床地质特征及找矿前景浅析

黎 原, 黎传标, 陈长江, 霍 然, 严富贵, 周 双, 肖 林, 田军委

(湖南省湘南地质勘察院,湖南 郴州 423000)

湖南临武县铁砂坪矿区锡多金属矿位于湖南著名的香花岭矿田的北东部。通过对矿区地层、岩浆岩、构造、蚀变、矿化等资料的分析、研究,认为矿区是锡、钨、铅、锌、铍多种有用组分富集地段,矿床类型多,找矿潜力大。论述铁砂坪矿区锡多金属矿矿床地质特征、矿床类型、矿床成因,初步分析其找矿前景,研究其矿床成矿地质规律,此对香花岭矿田外围的深边部寻找锡多金属矿有重要的指导意义。

锡多金属矿;矿床类型;找矿前景

香花岭矿田集有色、稀有矿床于一身,与东坡矿田、芙蓉矿田、白云仙矿田和瑶岗仙矿田同为南岭有色金属成矿带的重要组成部分。香花岭矿田区内矿床类型多,矿种复杂,主要有:断裂(裂隙)热液充填交代型锡铅锌矿床;矽卡岩型锡石硫化物矿床;中高温热液交代型白钨矿床;斑岩脉型锡铅锌银矿床;矽卡岩化底砾岩型锡矿床;裂隙充填石英脉型黑钨矿床;云英岩化花岗岩型铌钽矿床;细晶岩脉型铌钽矿床;气化高温热液型条纹岩铍矿床等。铁砂坪矿区锡多金属矿位于香花岭矿田的北东部,是极其重要的成矿地段,研究其矿床成矿地质特征,分析其找矿前景,对香花岭矿田深部和外围找矿有重要的指导意义。

1 区域地质背景

大地构造位置位于湘东南加里东隆起带和湘中、湘南印支拗陷带的衔接部位,香花岭矿田北东部[1](图1)。

本区地层从下古生界寒武系到上古生界泥盆系、石炭系、二叠系及中、新生界的三叠系、侏罗系、白垩系、第四系均有出露。其中以古生代地层发育,分布较广,且多与成矿关系密切,特别是泥盆系中统跳马涧组和泥盆系中统棋梓桥组是本区內主要赋矿层位。

区内构造活动强烈且具有多期性,构造形迹具多样性和复杂性等特点。构造总体上以近南北向通天庙短轴背斜为主体,两侧发育南北向压性断层和北北东向紧闭复杂线形褶皱为辅的构造格架。穹窿内发育着众多断裂构造,大部分具控岩、控矿特性,其中以一组张剪性共轭断层为主断裂,其它断裂多为次级或派生构造。共轭断层中,一组为NE走向,主要代表有溪涧冲断层F1、南风脚断层F101、长冲断层F102和F103等,其走向上延长几千米至十几千米;另一组为NW走向,主要代表有铁砂坪断层F2、子母山断层F3。这组共轭断层控制了香花岭矿田内十几个矿床的分布。

图1 香花岭矿田地质略图Fig.1 Geological scheme of Xianghualing ore field1.喜山构造层;2.燕山构造层;3.海西印支构造层;4.加里东构造层;5.燕山期花岗岩;6.花岗斑岩;7.铌钽矿床;8铍矿床;9.钨矿床;10.锡矿床;11.铅锌矿床;12.铜矿床;13.砂锡矿床;14.逆断层;15.正断层;16.平移断层;17.性质不明断层;18.推测断层;19.矿区位置。

区内岩浆活动强烈,岩浆岩分布广泛,地表分布大小岩体(脉)30多个(条),从而形成了香花岭岩体群。除癞子岭、尖峰岭岩体、通天庙岩体较大外,多以小岩株、岩豆状产出,部分呈脉状。岩体多沿穹窿内发育的断裂构造充填,或沿其交汇部位侵入。成岩时间为燕山早、中期,形成的岩性主要为黑云母花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩,次有细晶岩、云英岩、煌斑岩等。岩性特点为富硅、富碱、贫CaO和MgO、高F,富含Pb、Zn、Sn、W等多种成矿元素的与成矿关系密切的陆壳重熔型花岗岩。具有同期多次侵入特点,早期形成黑云母花岗岩主体,第二次形成细粒状花岗岩补体,第三次为岩脉和岩墙侵入,并切穿主岩体,侵入到围岩中。部分岩体中岩石的蚀变或自变质作用强烈,形成自下而上的黑云母花岗岩(原岩)→钾化花岗岩→钠化花岗岩(产Nb、Ta矿)→云英岩化花岗岩或云英岩(有Sn、W、Nb、Ta矿)的蚀变分带。而大部分后阶段形成的岩脉或小岩体中均产有一定规模的锡铅锌银或铌钽矿床,其锡(铅锌银)矿化随云英岩化作用而加强。根据重力、航磁资料及有关地质资料证实,在香花岭穹窿区内,隐伏着一个与地表各岩体相联的花岗岩岩体。矿田内的岩体分布有“一基多带,一带多峰,一峰多枝,一枝多脉”的分布特点[2],从而影响到本区内各类矿床的形成及产出。

区内变质作用主要有区域变质作用、动力变质作用、接触变质作用、热液变质作用等四类。其中动力变质作用产生于断裂带或断层中,形成了一套动力变质岩,呈条带状分布;而接触变质作用发育在花岗岩体接触带处,因围岩性质不同而形成角岩、简单矽卡岩及条纹岩(云母萤石岩);热液变质作用主要表现为岩浆高温气化热液蚀变形成的黄玉云英岩、黄玉萤石云英岩、锂云母云英岩等。动力变质岩中产有岩浆热液充填交代型锡铅锌矿体,简单矽卡岩及条纹岩中产有矽卡岩型锡(钨)矿体,热液蚀变岩石中产有云英岩型的锡(钨)铅锌、铌钽矿体。

围岩蚀变围绕岩体形成蚀变圈带。从岩体内向外,依次形成钾长石化、钠长石化、云英岩化、矽卡岩化(条纹岩化、角岩化)、硅化、萤石化、方解石化、绿泥石化等。其中钾长石化、钠长石化指示岩浆岩与成矿关系密切,且钠长石化常伴生Nb、Ta矿化,云英岩化中常伴生有W、Sn及Pb、Zn、Ag矿化,矽卡岩化(条纹岩化)中伴生有Sn、W(Be)矿化,而萤石化及碳酸盐化中常有Pb、Zn、Ag矿化伴生。当上述蚀变有两种或多种叠加时,常形成大规模的锡铅锌或铅锌银矿体。

2 矿床地质特征

矿区位于通天庙短轴背斜北缘东翼,癞子岭岩体南东部(图2)。

图2 铁砂坪矿区地质略图Fig.2 Geological scheme of Tieshaping mining area1.泥盆系上统佘田桥组;2.泥盆系中统棋梓桥组;3.泥盆系中统跳马涧组;4.寒武系下统香楠组;5.花岗斑岩;6.矽卡岩;7.不整合地质界线;8.正断层及编号;9.逆断层及编号;10.性质不明断层及编号;11.矿带编号;12.矿脉及编号;13.平硐及编号;14.勘探线及编号。

2.1 矿区地质

2.1.1 地层

矿区出露的地层由老到新有:寒武系下统香楠组(∈1x),泥盆系中统跳马涧组、棋梓桥组,泥盆系上统佘田桥组[3]。以泥盆系中统跳马涧组砂岩、棋梓桥组碳酸盐沉积岩为主。

寒武系下统香楠组(∈1x):分布在矿区西南角,岩性为灰绿色厚层状浅变质石英砂岩,绢云母石英砂岩,长石石英砂岩及砂质板岩、黑色炭质板岩、硅质板岩、千枚岩等。

泥盆系中统跳马涧组(D2t):分布于F2断层以南,厚度 200～590 m,岩性为浅红色灰白色细粒石英砂岩、含砾砂岩、砂质页岩。为锡钨铅锌矿体的赋矿围岩。

泥盆系中统棋梓桥组(D2q):大面积出露于矿区北部,岩性主要为青灰色、浅灰色泥灰岩、深灰色—灰黑色白云岩,含黄铁矿、磁黄铁矿、锡石、铅锌矿化。为锡钨铅锌矿体的赋矿围岩。

泥盆系上统佘田桥组(D3s):分布于大冲一带,下部为灰—灰黑色泥质灰岩夹泥灰岩、炭质页岩,底部有数米厚的薄层硅质岩或硅质页岩。上部为灰—灰黑中厚层灰岩。

2.1.2 构造

(1) 褶皱构造。矿区位于通天庙短轴背斜北缘东翼,总体为倾向北东的单斜构造,倾角20°～60°,但由于岩体的侵入岩石形成局部褶曲。

(2) 断裂构造。区内构造以断裂为主,按其走向可分为北东向、北北东向和北西向三组。

断裂构造一般为本区导矿或储矿构造。下面将几条主要断层情况介绍如下:

F2为区域性断层,长1 580 m。走向315°,倾向45°,倾角25°～55°。为张扭性正断层。沿断层带断续有透镜状锡石硫化物矿体和含铍条纹岩分布。该断层及其次级构造控制了矿区的锡多金属矿的分布。

F202位于八一电站—烂石壳一线,长1 200 m。走向北东55°～75°,倾向南东,倾角48°～57°。此断层属于张扭性正断层充填锡石黄玉石英脉,交汇处形成小富矿包。39、46号矿体即赋存在该断层及上下盘。

F203分布在蚂蝗冲一带,长1 200 m,走向北东45°～65°,倾向南东,倾角50°～65°。破碎带宽0.15～2.5 m。沿断层带断续可见铅锌、锡矿化,属张扭性正断层。

F206位于五里山,破碎带长790 m,宽10～70 cm。断面产状总体走向北东47°,倾向南东,倾角87°;其北东段倾向北西,倾角30°～81°。 126、128、129号矿体赋存在该断裂带内。

F208位于五里山,长820 m,宽0.1～1.5 m。断层总体走向北东50°,倾向北西,倾角35°～63°。有锡矿体充填在此断裂带内。

F52位于矿区北部,走向北东,地表见有铅锌矿和老窿分布,八二矿和大冲联办矿即开采赋存于F52断层的锡铅锌矿体。

2.1.3 岩浆岩

(1) 癞子岭岩体(隐伏岩体)。癞子岭岩体(隐伏岩体)位于矿区北面,经钻孔系统控制证实,岩体隐伏于地表以下250～450 m深处,与跳马涧组砂岩或棋梓桥组灰岩呈侵入接触关系。顶部界面标高71～505 m。经测定成岩年龄为168 Ma,属燕山早期第二阶段灰白色细—中粒黑云母花岗岩。

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。

另外,从全岩稀土特征来看稀土总量特高(∑REE=489×10-6),∑Ce/∑y=1.227,重稀土显著富集。说明在相对富碱介质中,重稀土迁移能力高于轻稀土。岩浆分异程度较高,较晚期阶段具有富含挥发分和相对富碱的特点,同时亦富含W、Sn、Nb、Ta等成矿元素,可作为成矿岩体的一个重要标志。

(2) 花岗斑岩。花岗斑岩呈岩墙产于矿区北东角,走向近东西,系燕山早期第三次侵入体,充填于东西断层中,呈不规则脉状产出。岩石中成矿元素W、Sn、Bi含量分别高于维氏酸性岩的6倍、5倍、400倍。

2.1.4 围岩蚀变

本区蚀变有角岩化、矽卡岩化、云英岩化、黄玉化、萤石化、电气石化、金云母化、绿泥石化、硅化和大理岩化;碎屑岩地层分布区以角岩化、硅化为主,黄玉化、萤石化、硅化与锡矿化关系密切;碳酸盐岩地层分布区以矽卡岩化、硅化为主,金云母化、电气石化、萤石化、绿泥石化与锡矿化关系密切;蚀变一般沿断裂及两侧分布。

2.2 矿带(体)地质特征

区内矿体一般呈陡倾斜脉状、网脉状、细脉带状产出(图3)。分别受F2、F203、F202、F206、F208等断裂以及次级裂隙控制。根据矿体与构造的空间关系、矿种的不同,全区共划分出5条矿带、137个锡矿体、13个铅锌矿体、6个钨矿体,为一中型锡多金属矿床,除少量矿体岀露地表外,绝大部分为隐伏矿体。岀露标高795～118 m。一般矿体埋藏标高300～400 m。

2.2.1 矿带特征

Ⅰ矿带 锡多金属矿体受F203、F243断层及其次级裂隙控制,矿带长700 m,宽80～150 m。矿体走向北东,倾向141°～170°,倾角57°～65°。Sn平均品位0.675%。

Ⅱ矿带 分布在F202断层以南,锡多金属矿体受F202、F203断层及其次级裂隙控制。矿带长1 000 m,宽250～450 m。矿体走向北东,倾向121°～152°,倾角47°～65°。Sn平均品位0.435%。

Ⅲ矿带 位于F202断层下盘与F2断层下盘之间,锡多金属矿体受F202断层及其次级构造控制。矿带长2 500 m,宽100～150 m。Sn平均品位0.564%。

Ⅳ矿带 分布在碳酸盐岩中,锡石—硫化物型矿体受F2、F9等断层控制。矿带长2 500 m,宽500 m。矿体走向北西—南东,或近东西向,倾向24°～37°,倾角27°～45°。Sn平均品位0.391%。

其中F2、F9等断层及次级构造中发育含锡铍条纹岩。

图3 铁砂坪矿区8号线剖面示意图Fig.3 Profile diagram of Line 8 in Tieshaping mining area1.泥盆系中统跳马涧组;2.燕山早期第二阶段花岗岩;3.矿体及编号;4.钻孔位置及编号;5.断层及编号;6.平硐及编号。

Ⅴ矿带 位于五里山一带,为受F201、F206、F208、F210等断层控制的锡多金属矿。为矿区规模最大的矿带,矿带长约1 500 m,宽600 m。矿体产状与控矿断层产状基本一致,矿体沿断层带充填呈脉状、透镜状产出。Sn平均品位0.513%。

同时在跳马涧组砂岩底部与寒武系呈角度不整合接触的矽卡岩化底砾岩带中发育蚀变底砾岩型锡矿床。

4.3 播种 5月下旬—6月上中旬播种。用种4 500～6 000 g/hm2。播种方式主要为条播和撒播。应适当浅播，播深1～3 cm，以防止大雨或浇水后闷种。

2.2.2 主矿体特征

9号矿体 位于蚂蝗冲跳马涧组石英岩中,地表和深部有多个工程控制。矿体走向北东,倾向南东,倾角54°～65°。矿体走向长350 m,延伸383 m,平均厚度2.34 m。矿体Sn平均品位0.292%,单样最高品位3.300%。

18号矿体 受F243断裂控制。地表和深部有多个工程控制。矿体走向北东,倾向南东,倾角53°～75°。矿体走向长515 m,最大延伸400 m,平均厚度2.29 m。矿体Sn平均品位0.485%,单样最高品位2.570%。

108号矿体 位于八一水库北侧山坡上,地表和深部有多个工程控制,矿体受F2断裂的次级裂隙控制,呈透镜状、网脉状产出。矿体走向近东西,矿体走向长744 m,延伸75～260 m。深部在钻孔中,矿体厚达10余米,发育含锡铍条纹岩,矿体Sn平均品位0.360%,单样最高品位1.36%。

125号矿体 矿体位于五里山南坡、烂石壳一带,受F212断裂控制。走向北东,倾向北西,倾角72°。矿体走向长853 m,倾向延伸数百米,单工程厚度1.02～4.76 m,矿体Sn平均品位0.996%。

2.3 矿石特征

2.3.1 矿石物质组成

矿石中的金属矿物主要为锡石、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿、白钨矿、黑钨矿,次有辉银矿、黄铜矿、毒砂、磁黄铁矿、铁闪锌矿等,主要脉石矿物有石英、黄玉、萤石、阳起石、透闪石、白云石、电气石、金云母、水云母等。

2.3.2 矿石结构构造

矿石结构常见的有自形、半自形结构,他形粒状结构,交代残余结构,乳浊结构,放射状结构,包含结构。

矿石构造常见的有块状构造,浸染状构造,网脉状构造,条带状构造,角砾状构造。

2.3.3 矿石类型

矿石自然类型:按结构、构造可划分为浸染状矿石、条带状矿石及块状矿石;按矿石中主要有用组分可分为硫化物型锡矿石、硫化物型锡铅锌矿石、硫化物型铅锌矿石、石英脉型黑钨矿石、石英脉型锡矿石、硫化物型白钨矿石。

2.4 矿床类型

矿区矿床类型主要有:断裂(裂隙)热液充填交代型锡铅锌矿床、中高温热液交代型白钨矿床、矽卡岩型锡石硫化物矿床、蚀变底砾岩型锡矿床、裂隙充填石英脉型黑钨矿床。

2.4.1 断裂(裂隙)热液充填交代型锡铅锌矿床

为铁砂坪矿区主要矿床类型,也是主要开采对象,区域性的F101、F2主干断裂及其派生断裂系统中或者层间破碎带内广泛存在此类型矿床。矿体明显受断裂或层间破碎带构造控制,多呈板脉状、透镜状、似层状、囊状产出。

该类矿床矿石类型沿断层自下而上多具有分带特征,下部(深部)为锡矿体,中部为锡铅锌或铅锌锡矿体,上部(浅部)为铅锌矿体。

2.4.2 中高温热液交代型白钨矿床

主要分布在白沙岩、水消窿和顺发一带。矿体产于花岗岩体周边及接触带近围的断裂构造带、层间破碎带中。矿体形态受断裂构造控制,多呈脉状或不规则状。矿体往往在断裂交汇部位变富变大。与云英岩化、矽卡岩化(角岩化)、云母萤石化、萤石化、方解石、硅化关系密切。

2.4.3 矽卡岩型锡石(钨)硫化物矿床

分布于白沙岩西北部、癞子岭岩体西南接触带上,沿香花岭矿田主要控岩控矿断裂 F2分布。矿体赋存于泥盆系中统跳马涧组碎屑岩与棋梓桥组碳酸盐岩过渡层中,形成似层状、透镜体状的矽卡岩矿体,目前控制矿体长近数百米。

2.4.4 蚀变底砾岩型锡矿床

在荷叶冲—五里山—茶里岩一带分布此类型矿产。矿体产于跳马涧组砂岩底部与寒武系香楠组呈角度不整合接触的矽卡岩化底砾岩带中。矿体呈层状、似层状,矿体产状同底砾岩带产状一致,矿体形态随底砾岩层同步膨胀收缩,矿化在近岩体隆起部位和构造裂隙发育部位富集。

2.4.5 裂隙充填石英脉型黑钨矿床

属高中温热液充填型矿床。此矿床类型目前主要在五里山—顺兴一带,矿体主要产于近南北向、北东向的裂隙中,倾角一般55°～80°,围岩为中泥盆统跳马涧组与寒武系砂岩。矿脉主要表现为大脉状的石英脉或分散为几条细小而集中的石英脉,分支、复合、尖灭、侧现等现象普遍。目前控制长达100～500 m。

3 矿床成因及控矿因素探讨

3.1 矿床成因

湘南地区重要矿田之一的香花岭矿田为花岗岩锡钨矿的高背景区(图4),锡钨矿成因主要与燕山早期花岗岩有关[4],花岗岩中成矿元素含量普遍较高,Sn 500×10-6、W 50×10-6、Bi 50×10-6、Cu 50×10-6、Pb 500×10-6、Zn 500×10-6,分别是维氏酸性岩的166倍、25倍、5 000倍、2.5倍、25倍、8倍。矿床的形成与此岩体关系密切。岩石学及地球化学特征表明,区内岩浆起源于地壳物质的重熔,而且花岗岩的分异演化程度很高,并富含W、Sn、Bi等成矿元素。癞子岭燕山早期花岗岩具有高硅、富碱、富挥发分之特点,表明其已具备产生液态分离作用的条件,由于岩浆中分异出的富含挥发分的流体能有效富集钨、锡等成矿元素[5],因此花岗岩浆的分异作用是区内锡多金属矿富集成矿的重要原因。岩浆侵位到浅部后,岩浆及富含成矿物质热流体的上侵受构造及裂隙的制约,如果在岩体顶部受盖层的阻挡具有较好的圈闭条件时,富含成矿物质、碱质及SiO2的流体富集在岩体顶部,在缓慢冷凝过程中,由于流体中碱质及SiO2的进一步富集,对较早形成的岩石进行交代,发生钠长石化、云英岩化,从而形成壳层状、透镜状钨锡云英岩型矿床或产生钠化形成含锡钠化花岗岩,这类矿床是在熔体—流体共存体系中形成的,属于岩浆—热液过渡型矿床。如果上覆围岩地层破碎带发育、圈闭条件较差时,围岩蚀变及矿化受围岩性质影响。当围岩为碳酸盐岩时,由于渗漏条件较好,热液中的碱质及SiO2将与围岩发生化学反应,使围岩发生矽卡岩化,并形成矽卡岩型矿床。当围岩为碎屑岩或花岗质岩石时,含矿热液沿构造裂隙向上和向裂隙带四周移动,并对围岩进行交代,发生萤石化、锂云母化、硅化等,但流体与围岩反应相对较弱,此时温度下降是成矿物质沉淀的主要原因,主要形成硫化物锡钨矿,与铅锌铜银共生组成锡多金属矿的脉状矿体,除岩浆热液外,断裂产生的热液对成矿也起重要作用,Sn除来源于岩浆热液之外,还来源于地层,Cu、Pb、Zn、Ag则主要来源于地层[6]。而含矿热液沿层间软弱破碎带迁移交代时,则形成矽卡岩型锡石(钨)硫化物矿床的似层状矿体。岩浆热液与断裂产生的热液共同作用,在跳马涧组砂岩底部与寒武系下统香楠组呈角度不整合接触的矽卡岩化底砾岩带中,形成层状、似层状矿体。

3.2 控矿因素探讨

矿床的形成与地层、构造、岩浆岩关系密切,岩浆岩是内因,有利的地层岩性和构造发育是外因。

3.2.1 地层岩性与成矿关系

矿体主要赋存在跳马涧组砂岩及棋梓桥组白云岩、灰岩中。由于跳马涧组岩性主要为砂岩、砂质页岩,砂岩性脆,在应力作用下产生大量节理、裂隙,为岩浆期后矿液运移和沉淀提供了有利场所,砂质页岩透水性差,能有效阻止矿液扩散,因此在碎屑岩中形成裂隙充填型脉状、网脉状、细脉带状锡铅锌矿体;而棋梓桥组白云岩岩性活泼,在热力作用下产生大理岩化,颗粒间孔隙增大,有利于矿液沉淀和交代作用的进行,形成充填交代型的锡石—硫化物矿体。

3.2.2 构造与成矿关系

北东向断裂构造是矿区主要控制构造,它控制锡铅锌矿带(体)规模、形态、产状及空间位置,它既是矿液运移通道,也是矿体的储矿空间;接触带构造控制了矽卡岩型的锡矿的分布;泥盆系中统跳马涧组与寒武系下统香楠组角度不整合接触构造控制了蚀变底砾岩型锡矿体的分布。

图4 香花岭矿田成矿模式图Fig.4 Metallogenic model of Xianghualing ore field1.泥盆系中统棋梓桥组;2.泥盆系中统跳马涧组;3.寒武系下统香楠组;4.花岗斑岩;5.燕山早期第二阶段花岗岩;6.花岗岩;7.云英岩化;8.断层及编号;9.矽卡岩型锡矿;10.含铍条纹岩;11.铌钽铷矿;12.锡铅锌矿;13.石英萤石白钨矿;14.黑钨矿石英脉。

3.2.3 岩浆岩与成矿关系

深部隐伏花岗岩(癞子岭岩体)是本矿床的成矿母岩,富含W、Sn、Pb、Zn、Li、F等元素,一方面提供了大量的成矿物质,另一方面多次的构造运动和岩浆活动,使花岗岩中成矿元素活化,在有利的成矿部位沉淀,形成本矿床。

4 找矿标志及找矿前景浅析

4.1 找矿标志

围岩蚀变标志:碎屑岩地层分布区黄玉化、萤石化、硅化与锡铅锌矿化关系密切;碳酸盐岩地层分布区金云母化、电气石化、萤石化、绿泥石化与锡铅锌矿化关系密切;隐伏花岗岩顶部的云英岩化与钨矿化关系密切。

铁帽标志:矿区内受北东向断裂控制的含磁铁矿硫化物矿体,近地表磁铁矿氧化为褐铁矿,是良好的找矿标志。

4.2 找矿前景浅析

矿区位于香花岭矿田北东部,找矿区位好,矿床类型多,前期矿床控制程度低,找矿潜力大。

香花岭矿田岩浆岩为燕山早中期浅源重熔型岩体,其岩石、岩石化学、微量元素以及矿化元素含量是典型的含锡花岗岩,为多期次复合岩体,且后次比前次矿化元素富集。据物探资料,香花岭区已知的几个岩体在深部为一大的花岗岩基,走向近南北,面积约400 km2,在隐伏部位有多处岩突,即所谓一基多带、一带多峰,从而控制了矿带和矿床的分布。铁砂坪矿区深部的隐伏花岗岩体为本矿床的形成提供矿源和热动力条件。

铁砂坪矿区作为香花岭矿田重要矿区,位于通天庙穹窿构造的北东部,F101断裂北东延伸段、F2断裂南东延伸段及其他相交部位,矿区发育不同方向的百余条矿脉,成矿条件十分有利。

上世纪80年代末,原湖南省地矿局湘南地质队在对铁砂坪矿区进行普查时,由于资金问题,矿床控制程度低,勘查范围和深度均不够,主要矿体沿走向、倾斜方向均未封边,许多矿体均是单工程控制;主要是针对断裂(裂隙)热液充填交代型锡矿的找矿,忽视了其他矿床类型找矿。近年来民采坑道在深部证实8、9、18、108号矿体在倾向上延伸达数百米,同时在五里山—顺发一带也发现了找矿潜力大的中高温热液交代型白钨矿床、蚀变底砾岩型锡矿床;在白沙岩发现了矽卡岩型含铍锡石(钨)硫化物矿床。大大丰富了矿区矿床类型。

4.3 找矿方向

下步找矿重点:一是“扩边探深”。提高矿床的控制程度,围绕顺发、五里山F202、F203、F206等北东向断裂控制的锡钨铅锌多金属矿,对主要矿体沿走向、倾斜方向扩边探深,同时力争发现新的平行矿体;二是继续寻找赋存于中泥盆统跳马涧组底部与寒武系不整合界面上蚀变底砾岩型锡矿床、中高温热液交代型白钨矿床;三是注重综合找矿。在白沙岩、大冲寻找中矽卡岩型含铍锡多金属矿床,矿区北部广泛发育含铍锡条纹岩,它是一种特殊的矽卡岩,是在大量的氟和铍的参与下由花岗岩交待碳酸盐岩形成的,受断裂控制的条纹岩本身就是铍矿、锡矿。湘南地区条纹岩铍矿主要产于湖南临武县香花岭多金属矿田、湖南郴州市东坡矿田的柿竹园钨锡钼铋多金属矿区和湖南宜章县长城岭矿田界牌岭锡铍多金属矿区[7],以香花岭多金属矿田含铍锡条纹岩最有名。过去找矿对含铍锡条纹岩没有重视,没有评价铍矿体,铍矿选矿也没有综合回收,该类型的矿床综合评价也是找矿、选矿方向之一。

[1] 湖南省地质矿产局区域地质调查所.1∶5万香花岭—临武幅区域地质报告[R].湘潭:湖南省地质矿产局区域地质调查所,1990.

[2] 湖南省有色地质勘查局一总队.湖南郴州荷花坪—香花岭锡多金属矿评价[R].郴州:湖南省有色地质勘查局一总队,2009.

[3] 湖南省地质矿产局湘南地质队.湖南省临武县铁砂坪矿区锡矿详细普查地质报告[R].郴州:湖南省地质矿产局湘南地质队,1988.

[4] 陈湘立,金艳辉.湘南地区内生锡矿床锡的赋存状态 [J].湖南地质,2003(4):46-49.

[5] 黎传标.湖南桂东—汝城地区钨锡多金属矿床地质特征及找矿前景[J].华南地质与矿产,2010(2):8-14.

[6] 肖光铭,杜海燕,伍广宇.大东山锡田矿床地质特征及矿床成因 [J].华南地质与矿产,2005(2):73-79.

[7] 吴永驹.宜章县界牌岭条纹岩铍矿床特征及找矿意义 [J].湖南地质,1993(2):95-98.

(责任编辑:于继红)

Geological Characteristics and Prospecting Prospect of Tin PolymetallicDeposit in Tieshaping Mining Area at Linwu County,Hunan

LI Yuan, LI Chuanbiao, CHEN Changjiang, HUO Ran, YAN Fugui, ZHOU shuang, XIAO Lin, TIAN Junwei
(SouthernHunanInstituteofGeologyandSurvey,Chenzhou,Hunan423000)

Tin polymetallic deposit of Tieshaping mining area at Linwu County is located in the northeast Xianghualing ore field in Hunan.Based on the analysis of the data about strata,magmatic rocks,structure,alteration and mineralization,the mining area is considered as enrichment area of many useful components,such as tin,tungsten,lead,zinc and beryllium.There are many types of ore deposits and have a great ore prospecting potential in this mining area.The authors elaborate the geological characteristics,types,genesis of ore deposit and preliminarily analyse its prospecting prospect,in the meantime, the metallogenic geological regularity of ore deposit is studied which has important directive for looking for tin polymetallic deposit in depth and margin area of outer Xianghualing ore field.

tin polymetallic deposit; deposit type; prospecting prospect

2016-09-07;改回日期:2016-10-19

黎原(1990-),男,助理工程师,地质矿产勘查专业,从事矿产地质勘查工作。E-mail:627259982@qq.com

P618.44

A

1671-1211(2017)02-0142-07

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2017.02.005

数字出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20170317.0811.002.html 数字出版日期:2017-03-17 08:11