冯经平
(湖南省地质矿产勘查开发局四一八队 湖南娄底 417000)
研究区区域构造位置处于南岭纬向成矿构造带北缘,郴州-邵阳北西向构造带、攸县-宁远基底断裂带及阳明山-大义山-上堡东西向隆起带的三角交汇部位。
区域内地层较发育,出露有震旦纪、寒武纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪及第四纪地层绕大义山岩体周边分布。
区域内构造十分发育,以断裂为主,褶皱次之。其中断裂又以“大义山式”构造独具特色。由基底构造和盖层构造共同构成了本区的总体构造格局。基底构造主要有阳明山-大义山-上堡东西向基底断隆带、郴州-邵阳北西向壳断裂带和北东向攸县-宁远基底断裂带等三条基底断裂和局限于隆起部位基底地层中的轴迹走向北东(个别为北北西)的复式褶皱。大义山地区正处于三条基底断裂的交汇部位。盖层构造以北北东-近南北向耒阳-临武构造带为主体,伴随北东向褶断带和北西向、近东西向断裂(“大义山式”断裂)。近南北向断裂以迭瓦式逆断裂为特征,与成矿关系密切,由于其切割较深,多数达岩体,成为成矿热液的上升通道,控制了岩体围岩中的裂隙充填型和矽卡岩型锡多金属矿体的展布。
区域内岩浆岩主要为大义山复式花岗岩体。出露面积228km2,总体走向北西(330°),倾向北东、倾角 20~56°,呈岩基产出,可分为南体和北体。属典型的“S”型花岗岩,与锡成矿关系密切,以燕山早期晚阶段成矿最佳,中侏罗世汤市铺超单元是区内锡矿主要成矿、赋矿岩体。
区域内的变质作用和围岩蚀变主要有岩体内的自变质作用、岩浆期后气-液蚀变作用和围岩的热接触变质作用、接触交代变质作用等。岩浆期后气-液蚀变主要沿成矿断裂带或劈理(节理)带呈线状分布,与构造破碎带型锡矿成矿关系密切。
1∶5 万水系沉积物测量在矿区及外围地段圈出 Sn、W、Cu、Pb、Zn、As、F等元素综合异常20处)。异常分布总体呈北西向展布,大致呈东、中、西三个带密集成群,与三个矿化带相对应。异常面积0.5~21.8km2,锡元素峰值550~4000×10-6,异常中心明显,浓度分带清楚。异常元素组合在空间上水平分带明显,自岩体向外:由 W、Sn、Bi、F-Pb、Zn,与已知矿(床)点相吻合。
区内矿产丰富,己发现有色和非金属矿产30余种,40处矿床(点),以锡、钨、铅锌、铜、硼等最富特色。其中己知大中型矿床8处,分别为花山岭、狮形岭、台子上、白沙子岭、藤山坳、万金窝、绿紫坳等锡(铜)多金属矿及七里坪硼矿。矿化类型主要有蚀变花岗岩型、云英岩脉型、构造破碎带型、矽卡岩型、砂岩型、大理岩型、风化壳型等10余个类型。
区内锡多金属矿的成矿与大义山岩体的侵位、演化和热液蚀变、构造活动直接关联。时间上,成矿作用主要与中侏罗世和晚侏罗世的岩浆定位活动密切相关;空间上,锡多金属矿床(点)大致呈东、中、西三个北西向带展布。云英岩脉型锡(钨)矿及蚀变花岗岩型锡矿均产于岩体内,构成矿田的“中”矿化带;“东”、“西”两个矿化带分别处于岩体北东和南西两侧内、外接触带,矿产以锡为主,次有铜、铅、锌、硼、砷等。自南往北各矿带分布的矿床(点)主要为:东带:大顺窿铜锡矿-万金窝铜锡矿-塔下锡铜多金属矿-烟竹湖锡硼多金属矿等;中带:藤山坳锡多金属矿-白沙子岭锡矿-花山岭锡矿等;西带:白面城铅锌矿区-庙前铜多金属矿区-罗桥铜多金属矿区等。本次工作区处于中矿化带中段,以云英岩脉型锡矿为主。
研究区位于大义山岩体中段中部,岩体内发育云英岩脉型、接触带发育矽卡岩型,矿体受“大义山”次级构造及岩体凹陷部位矽卡岩成矿。
地层主要控制似层状锡矿及接触带矽卡岩型锡矿产出。矽卡岩一般产于花岗岩与还原沉积的富炭、锰碎屑岩或夹碎屑岩的不纯碳酸盐岩层接触界面偏沉积岩层一侧,这些岩石性脆易形成节理、裂隙、层间破碎,利于成矿热液运移形成硫化物,同时由于岩层软硬相间,顶部泥质类岩石形成隔档层,有利矿液储存,对成矿有利。
大义山岩体为燕山期多期次多阶段侵位形成的复式岩体,属铝过饱和偏酸性花岗岩类。岩体中丰富的Sn含量为锡矿床的形成提供了充足的物源,而与锡矿成矿关系密切的介头单元(J2J)细粒花岗岩中Sn、F、As含量分别达 300×10-6、12133×10-6和 191×10-6,为蚀变花岗岩型锡矿的成矿母岩。云英岩脉型锡矿的分布对岩浆岩无明显选择性,但其成矿明显与分异程度较高的晚期单元花岗岩有关,一般分布于临近介头单元的不同单元花岗岩中,尤以小恒单元(J2X)及岩前单元(J2Y)为主。
断裂构造是矿床形成的必备条件。区内北西向“大义山式断裂”所派生的北东向、北西向次级断裂常成带分布,延伸规模较大,具多期活动特征,它的叠加复合可使矿化加强,深度加大。
本区区域位置处于郴州-邵阳北西向构造带、攸县-宁远基底断裂带及阳明山-大义山-上堡东西向隆起带的三角交汇部位,导(配)矿构造发育。另外,“大义山式”构造的次级断裂(容矿构造)发育,控制区内矿化集中带和矿化集中地段的分布。
大义山成矿岩体富含F、As、B、W、Sn等元素,锡矿分布于岩体中及其边缘,且具明显的正向分带,岩浆是成矿的主要热源和物源。晚次单元的含矿性优于早次单元,演化序列完整、清楚的汤市铺超单元优于其他超单元。晚期次的岩浆活动有利成矿,成矿专属性明显。
物化探异常明显,且大部分与已知矿床(点)吻合;区域内矿产类型和矿产地及矿床成因类型多样,矿床规模大小不一,成矿系列完整、清晰,矿化分带明显,显示本区锡矿床的区域成矿地质条件有利。
矿区处于大义山中矿化带中段,其南部为狮形岭锡矿区,北部为花山岭锡矿区,东部外接触带为铜盆岭锡矿区,成矿位置有利;区内主要发育泥坂田超单元及汤市铺超单元,其中汤市铺超单元为区内主要赋矿岩体;“大义山”式次级断裂发育,主要为北东向组,为区内云英岩脉型矿体容矿断裂;1∶5万水系沉积物异常较发育,区内主要有AP8及AP9两处Sn、W、Cu等元素综合异常带,与已知矿脉展布相吻合。
狮形岭、花山岭矿区均处于大义山中矿花带中段,为中-大型矿床。狮形岭矿区、花山岭矿区主要发育北东向及北西向组云英岩脉型矿脉,以北东向矿脉为重点,单脉走向长500~1100m,控制斜深一般105~333m,控制最低标高614m,矿体平均厚0.73~1.69m,厚度变化系数为14~121%;锡平均品位 0.44~1.62×10-2,品位变化系数为 52~106%。狮形岭矿区获得333+334Sn资源量约3万t;花山岭矿区获得333+334Sn资源量约4万t。狮形岭、花山岭矿区紧邻本区南北两端,均受“大义山”式次级断裂控制,矿脉均为云英岩脉型矿脉,矿床类型一致,找矿潜力应可观。
综上所述,区内地层、构造、岩浆岩等成矿地质条件优越;物化探异常明显,且大部分与已知矿化吻合;矿产类型和矿产地及矿床成因类型多样,矿床规模大小不一,成矿系列完整、清晰,矿化分带明显,显示本区锡矿床的区域成矿地质条件较为有利。