广东省海丰县长埔锡矿床地质特征及找矿标志

朱沛云　卜安　颜伦明　钱龙兵

摘 要： 长埔锡矿床为广东莲花山断裂带南西段的一个中型规模的中高温热液锡矿床。矿体赋存于下侏罗统长埔组海陆交替变质砂页岩与石英斑岩内外接触带中。矿石矿物主要有石英黄铁矿磁黄铁矿锡矿石、石英锡矿石、锡铅锌矿石。北东东向断裂构造影响形成的脆—韧性剪切作用形成的层间滑动断层、糜棱面理及片理面，石英斑岩脉内外接触带，具有电气石化、硅化、绿泥石化蚀变强烈地段，是此类矿床的找矿标志。

关键词： 长埔锡矿床； 地质特征； 控矿因素； 找矿标志； 莲花山断裂带； 广东省

引言

长埔锡矿区位于海丰县城西南方向，直距约8km，属汕尾市海丰县联安镇管辖。长埔锡矿床为广东莲花山断裂带南西段的一个中型规模的中高温热液锡矿床[1]。截至2009年，初步查明全区资源量总计（331+332+333）矿石量4912488吨；金属量：Sn24071吨、Pb18837吨、Zn28047吨、S189640吨[2]。

1. 成矿地质背景

矿区在区域上处于潮（安）陆（丰）断块西南缘、新华厦系北东向压扭性断裂构造—即莲花山断裂带南东侧[3]。莲花山断裂带是粤东沿海规模最大的断裂带，主要由密集的断裂束和强烈的动热变质带所构成，是东南沿海陆缘多金属成矿带[4]。

长埔锡矿区出露地层主要为下侏罗统长埔组碎屑岩和上侏罗统—下白垩统的南山村组火山岩，为海陆交替变质砂页岩建造及酸性火山岩建造（图1）。区内断裂构造发育，方向主要为NE向，其次为NW向。最主要构造是NE向的层间滑动构造，以成矿前及成矿期的构造活动最为强烈，以活动的多期性、继承性为其主要特点，与成矿关系最为密切，是本矿床主要的成矿和控矿构造，并直接影响矿体的规模和形态。由于强烈的构造作用，致使区内地层普遍片理化，广泛发育劈理和节理形成地区性的动力变质带，其中尤以一组倾向130°～155°，倾角45°～60°的节理对成矿最为重要，经多次活动张开，充填了锡石石英脉、硫化物细脉以及无矿石英脉等，是构成细脉浸染型矿石的主要裂隙构造。NW向断裂如F31～F33规模仅次于NE向，一般产状与地层和矿体近于直交，倾角很陡，具张扭性特征，多是成矿后构造。区内出露石英斑岩，侵入于长埔组及上部南山村组的地层之中。石英斑岩脉分布于整个矿区，以矿带部位出现较多，是矿区主要的脉岩组，其产状主要为层间侵入体也有成岩瘤状或沿北东向缓断层侵入的脉状体，产状与矿体一致，在空间上与矿体密切相关。

图1 长埔锡矿区地质简图

1. 第四系；2. 上侏罗统—下白垩统的南山村组火山岩；3. 下侏罗统长埔组砂页岩；4. 石英斑岩脉；5. 断层；6. 逆掩断层；7. 产状；8. 矿脉；9. 勘探线及编号；10. 公路

2. 矿床地质特征

2.1 矿体特征

矿区内矿段可分为长埔段、树林山段和田心段三个工业矿段，其中以长埔段为主。长埔段各矿体的空间分布，以V2矿体居于矿化带的中心，两侧分布了平行次要矿体（图1）。诸矿体中，除主要矿体（V2）和邻近次要矿体（V1、V3、V4、V15）连续性好、斜深、延长性较大外，其他矿体规模均小；由于矿体系充填交代砂岩及少量千枚岩而成，在岩性、构造变动较大部位，矿体分支、复合现象也较多。它们在空间分布上具有以下特征：①V2矿体以长埔段中部为矿体最大斜深部位，往东往西斜深减小，尤其是长埔东段斜深显著变小，两侧次要矿体延长往往大于斜深；区内大部分次要矿体皆集中分布于-175m～27m标高位置。②诸矿体自西往东，由隐伏状逐渐暴露于地表，尤其是局部矿体于长埔东段仍呈隐伏状态，并延伸到树林山段。③各矿体之间相距的水平距离一般5m～20m。处于矿化带上、下边缘部位之小矿体，与中心部位矿体的水平距离可达40m～50m。

各矿体皆呈层间脉状产出，矿体形态较简单，常为似板状、连续透镜状，其次为透镜状、饼状和充填脉状。全区各矿体产状基本一致，倾向146°～153°，倾角46°～56°。

2.2 矿石特征

①矿石组构

长埔段矿体内部结构简单，主要由透镜状、似层状的细脉浸染电气岩、电英岩及细脉浸染砂岩矿石带构成。矿体上部以含锡石石英大脉为主，脉旁细脉浸染型矿石发育较差，矿体内部结构简单；下部则逐渐递变为以含锡硫化物大脉为主，脉旁细脉浸染型矿石发育，矿体内部结构复杂。由此形成的各矿物带顺序排列（从下盘到上盘）：细脉浸染带→锡石石英黄铁矿带→锡石铅锌磁黄铁矿带→锡石石英带→细脉浸染带。田心段矿化以锡铅锌矿化为主，呈似层状、脉状、细脉状。

矿石结构主要有压碎结构、他形粒状结构和交代结构。矿石构造主要有角砾状构造、浸染装构造、块状构造和细脉状构造。

②主要矿物

区内矿石主要划分为三个矿石工业类型：石英黄铁矿磁黄铁矿锡矿石、石英锡矿石、锡铅锌矿石。长埔段上部普遍富集石英锡矿石，矿物成分主要为锡石、石英、黄铁矿和锰菱铁矿，下部则主要以石英黄铁矿磁黄铁矿锡矿石为主，主要矿物包括锡石、磁黄铁矿、黄铁矿、石英、绿泥石。田心段矿石以锡铅锌矿化为主，矿物主要包括锡石、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、石英、绢云母。总体而言，长埔段属于高锡低铅锌矿石，而田心段铅锌含量较高。

③矿化分带

依据对矿区长埔段V2矿体及其平行次要矿体揭露资料，结合本次填图工作，可将矿物富集分布規律分为五个复合矿物带：锡石电气石带、锡石石英带、锡石石英黄铁矿带、锡石铅锌黄铁矿磁黄铁矿带、锡石磁黄铁矿石英方解石带。各复合矿物带是多阶段矿化重叠的产物，各带反映了各矿化时期矿物共生组合的产物和分布。深部矿化重叠强烈，矿物组合日益复杂。各复合矿物带之间呈矿化重叠的渐变过渡关系，且各带沿水平方向具顺向分带性质，沿垂直方向具逆向分带性质。在各复合矿物带的重叠递变部位，尤其弓形矿物带的弧形凸起部位及其两侧的局部锡高度富集，致使锡的贫化与富集呈有方向性的变化。而铅锌在硫化物的矿液沉淀边部富集。平面上从西往东依次为低锡段—高锡低铅锌段—低锡高铅锌段—铅锌段。

2.3 围岩蚀变

近矿围岩蚀变的种类有电气石化、硅化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化。电气石化、硅化、绿泥石化等蚀变，在砂质或砂泥质岩石中表现较清楚。在田心段以泥质岩石为主，各类蚀变微弱；树林山段主要为电气石化、硅化，而绿泥石化局部强烈，一般微弱。长埔段内各类蚀变发育完全。总结上述蚀变，认为电气石化、硅化、绿泥石化最為重要，其与锡矿化有直接或间接的关系。

2.4 成矿期次与成矿阶段划分

通过野外及镜下观察，利用矿物组合及矿物交代关系，结合前人研究资料，大致将本区的成矿期次及成矿阶段划分为两个期次和四个阶段，即岩浆热液成矿期，表生成矿期，其中岩浆热液成矿期又可以划分为三个阶段：石英—锡石阶段，锡石—硫化物阶段，碳酸盐—硫化物阶段。

岩浆热液成矿期：

石英—锡石阶段（阶段Ⅰ）：该阶段属于高温热液成矿阶段，主要形成石英—锡石—电气石—毒砂矿物组合。

锡石—硫化物阶段：该阶段属于中温热液成矿阶段，形成以锡石、毒砂、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿及辉钼矿为主的金属矿物，围岩蚀变主要是硅化、绿泥石化、绢云母化。本阶段可以分为两个亚阶段，即锡石—磁黄铁矿阶段（阶段Ⅱ）以及锡石铅锌阶段（阶段Ⅲ）。

碳酸盐—硫化物阶段（阶段Ⅳ）：该阶段属于低温热液阶段，基本上未形成有价值的矿化，仅形成少量黄铁矿、黄铜矿，围岩蚀变主要是硅化、方解石化、绿泥石化。

表生成矿期：主要形成褐铁矿、赤铁矿、针铁矿及孔雀石化。

3. 矿床成因探讨

通过对矿区S同位素分析，δ34SV—CDT（‰）值在频率分布直方图上呈现出较好的塔式分布，且主要集中在-7‰～1‰，显示矿石中硫非单一来源，结合前人对长埔组地层中黄铁矿S同位素组成δ34SV-CDT（‰）为-6.67‰～-2.41‰，可见长埔矿区S来源于长埔组地层，同时混入了岩浆硫。对长埔矿区硫化物进行Pb同位素进行测试分析，结果显示其主要位于上地壳附近，指示长埔成矿金属元素主要来源于地壳，并可能有少量地幔物质混入。马秀娟（1995）对长埔矿区进行了详细的流体包裹体研究，发现早期的锡石—石英—电气石阶段均一温度为190℃～410℃，盐度为3.14WNacl%～16.15WNacl%；随后的锡石—硫化物阶段均一温度为180℃～385℃，盐度为2.51WNacl%～14.85WNacl%；最后的成矿末期均一温度为160℃～315℃，盐度为3.64WNacl%～11.80WNacl%。整体而言，长埔成矿流体性质为中高温、中低盐度，且从早到晚，成矿流体温度及盐度逐渐降低。我们对锡石—石英—电气石阶段以及锡石—硫化物阶段的石英H-O同位素进行分析，结合均一温度，得出其演化特征：从早到晚，成矿流体以岩浆流体为主，到大气降水混入比例逐渐增加的演化趋势。上述讨论表明，长埔矿区是一与岩浆热液有关的中高温热液矿床[5]。

4. 找矿标志

4.1 地层岩性标志。

下侏罗统长埔组海陆交替变质砂页岩为主要赋矿围岩，其岩层的化学性质稳定，孔隙度发育，有利于成矿热液渗透与储存，是重要的地层找矿标志。

4.2 构造标志

区内断裂构造发育，最主要构造是北东东向的层间滑动构造，以成矿前及成矿期的构造活动最为强烈，以活动的多期性、继承性为其主要特点，与成矿关系最为密切。以及脆—韧性剪切作用形成的层间滑动断层、糜棱面理及片理面为主要找矿标志。

4.3 岩浆岩标志

区内石英斑岩脉分布整个矿区，其内外接触带为矿体发育部位较多，为直接找矿标志。

4.4 围岩蚀变标志

围岩蚀变是区内寻找锡矿体重要标志之一，常见蚀变有电气石化、硅化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化，尤以电气石化、硅化、绿泥石化最重要，其与锡矿化有直接的关系。

参考文献：

[1] 谢华光， 王文斌. 广东长埔锡矿床的成矿特征及物质来源[J]. 地质找矿论丛， 1989（3）：24-36.

[2] 汪礼明， 卜安， 王核，等. 广东莲花山断裂带南西段整装勘查区勘查找矿新进展[J]. 矿床地质， 2014（s1）：965-966.

[3] 邱元禧， 邱津松， 李建超，等. 广东莲花山断裂带中、新生代多期复合变形变质带的基本特征及其形成机制的探讨[J]. 地质力学学报， 1991：93-106.

[4] 余纪能. 广东莲花山断裂带中段锡矿床成矿地质特征[J]. 矿产与地质， 1985（3）：15-23.

[5] 颜伦明， 王核， 朱沛云， 等. 广东莲花山断裂带南西段锡铜多金属矿整装勘查区专项填图与技术应用示范报告[R]. 广州：广东省有色金属地质局， 2016：84—89.

[6] 张兴奇. 广东阳东牛屎坑铅锌矿成矿特征及找矿方向[J]. 西部资源， 2014（1）.

[7] 屈强， 李云刚. 内蒙古维拉斯托锌铜矿床地质特征及成因探讨[J]. 西部资源， 2013（2）：74—75.