黄华优
摘要:紫金县风门坳地区锡多金属矿是一个火山角砾岩型为主、构造破碎带蚀变岩型的锡、铅锌多金属矿床,文章通过对地球化学主要元素异常展布和富集规律进行分析和总结,推断矿区主要成矿物质来源,综合本区丰富的地质勘查资料,解析不同地质体的成矿特征,建立了该矿床的找矿思路,为本区下一步找矿预测提供了科学建议。
关键词:锡矿;成矿物质来源;找矿方向
前言
风门坳成矿地质体主要赋存于炮子火山盆地南西部的凝灰岩地层当中,矿体成分主要为以锡为主的锡、钨多金属矿,矿化类型主要为火山角砾岩型、云英岩型构造和硅质脉型。整体地质特征表现为盆地规模小,构造复杂,含矿地质体多样化。
1.风门坳地区地质概括
在区域上位于欧亚大陆板块与滨西太平洋板块消减带的内侧华夏板块,属华南褶皱系及莲花山新华夏构造带,浆活动;区内地层较简单,断裂发育,岩浆活动频繁,火山活动强烈,发育大规模的花岗岩岩(图1)。
(1)地层:该地区出露的地层有三叠系、侏罗系。①三叠系上统小水组(T3xs):出露于华阳断裂上盘、五华断裂上下盘,下部为砂砾岩、砂岩、页岩、炭质页岩,上部为条带状灰岩、白云质灰岩、大理岩夹磁铁矿层。②侏罗系下统金鸡组(J1i):为紫红色泥质页岩、千枚状页岩、长石石英砂岩、粉砂质条带状页岩。③侏罗系上统高基坪群(J3gj):主要岩性为灰黑色凝灰质流纹斑岩、流纹质凝灰熔岩。与下伏地层呈喷发不整合接触关系,为脉状、层状锡多金属矿的附矿层位。(2)构造:区域构造主要为北东向组。西南部断裂走向NE,倾向NW,倾角30°~65°;东南部断裂走向NE,倾向SE,多为逆断层。规模较大的断裂构造主要有华阳断裂、五华大断裂。其中位于东南部的华阳断裂主要充填物为硅质、铁质胶结的构造角砾岩及围岩碎屑。为本区的主要导矿及容矿构造,对本区矿液的运移、储存和岩脉的入侵均起着主要的控制作用。(3)岩浆岩:区域内岩浆活动强烈,且有多旋回,多期次的特征。燕山期发生的大规模断裂活动和岩浆活动,沿断裂形成大量的岩浆岩带。区域内主要出露的岩体有龙窝岩体、竹子东岩体及莲花山岩体。其中龙窝岩体侵入侏罗系下统地层,岩性为花岗闪长岩,面积约239.75km2;竹子东岩体出露于本区西部,岩性为黑云母花岗岩,面积约60.51km2;莲花山岩体呈岩基状北东向长条形展布,分布范围广泛,岩性为花岗闪长岩。在本区,燕山三期、四期的竹子东岩体及其附近的隐伏、半隐伏黑云母花岗岩与本区锡多金属成矿关系密切。(4)围岩蚀变:主要有褐铁矿化、赤铁矿化、黄铁矿化、绿泥石化、硅化、角岩化、绢云母化,其次有云英岩化、黄玉化、钠长石化、萤石化及粘土化等。
2.矿体地质
火山活动作用对本区矿化蚀变带的分布控制明显,是锡、铅锌多金属矿床形成过程中重要条件。本区锡、铅锌多金属矿化段主要受火山角砾岩带控制,矿化赋存于火山角砾岩带中。锡山岽至九厅十八井地段、羊寨地段密集发育的蚀变构造带是主要容矿构造。目前已发现的主要矿体有V1、V2、V3、V4,其中V1、V2、V3、矿化体分布在九厅十八井地段,长度不详,宽约2m~6m不等,产状分别为23°~49°∠59。~65°、185°~217°∠20。° ~52°、331°∠71°,主要由硅化带、凝灰岩角砾、糜棱质、铁锰质裂隙等组成,硅化、褐铁矿化、赤铁矿化较强,矿化不均匀,局部见锡矿化。在九厅十八井地段坑道及探槽揭露发现厚度达14m的工业矿段,Sn品位在0.147~0.511之间,锡平均品位最高达0.309%。V4分布在羊寨地段,受一组蚀变角砾岩控制,厚度约1.4m,长>60m,产状342°∠72°、325°∠68°,主要由凝灰质构造角砾岩、硅化带、及少量断层泥组成,黑云母化、绿泥石化较强,可见锡石矿化、铅锌矿化、黑钨矿化;通过KD1取样分析sn品位为0.1%~0.456%之间。其中羊寨矿种类型多样,区域深大断裂华阳断裂及金鸡组与高基坪群的接触界面是有利的成矿结构面。
3.地球化学异常特征
区内铅锌、铜、锡、钨等多金属扩散晕多有发育,据《广东省1:20万土壤测量Ph、Cu、Zn、Sn元素异常图》等资料,矿区处于紫金龙窝一惠东新庵28号甲级地球化学异常区的172号Ⅱ级B型综合异常区内,为新墟仔-香炉山钨-锡-钼-铅锌成矿远景区。
在1:1万土壤地球化学测量工作中,在测区南部高基坪群地层中发现多个高异常集中区,具体表现为成矿元素异常规模大、强度高,主要成矿元素为锡(Sn)、钨(W),其次为金(Au)、钼(Mo)、铜(Cu);初步认为异常与该区凝灰岩地层中存在较多矿物质有密切关联,主要构造密集带走向、花岗岩体与高基坪群接触带分布及北东向的华阳大断裂决定着化探异常走向与和规模(主要异常特征综合异常图-图2)。主要元素异常评价如下:(1)锡(Sn):测区平均值为49.11×10-6,是背景值(3×10-6)的16.37倍,元素偏高、增高晕主要分布在高基坪群地层中,围绕南部锡山岽至九厅十八井一带的东西向构造群及中部羊寨地段的北东向华阳断裂带区域展布。(2)钨(W):测区平均值为9×10-6,是背景值(1.5×10-6)的6倍,钨(W)元素增高、异常主要分布在高基坪群地层中,围绕中部羊寨地段的北东向华阳断裂带区域展布。(3)铜(Cu):測区平均值20.77×10-6,是克拉克值(20×10-6)的1.04倍,异常晕与南部构造群走向一致,接近中部的华阳断裂带晕圈变大,异常点分布在高基坪群地层中且较为集中。(4)钼(Mo):测区平均值为5.84×10-6,是背景值(1×10-6)的5.84倍,元素增高、异常晕主要分布在测区中部的羊寨、葛田东附近,羊寨异常区呈不规则状,异常点较为集中,分别与华阳断裂、花岗岩与砂岩接触界线有密切关系。
结论
风门坳矿区的发现历史悠久,据了解,此地在解放前已存在民间探矿采矿行为。近些年,民间和财政基金加强了对本区的勘查投入,通过综合地质资料成果,总结出以下四个观点:(1)土壤测量成果显示各元素的数值普遍比花岗岩地区、侏罗系金鸡组地层高;矿化点集中分布在凝灰岩地层中;在华阳断裂构造带靠近凝灰岩地层一侧的硅质脉发现有含锡的工业矿段;以上说明了本区成矿物质来源于凝灰岩地层。(2)最先民采区主要集中在测区南部火山角砾岩带内,矿体受多组火山角砾岩带控制,呈带状或团块状,含矿地质体具褐铁矿化、赤铁矿化、钠长石化、高岭土化、绢云母化等蚀变等,见小球状、葡萄状、肾状火山岩,借助放大镜可见角砾边缘有棕红色、灰黑色金刚光泽的小粒状锡石。含矿体赋存在浅部,民间大量的开采活动主要在露天或者浅部洞采,近年投入的大量钻探往深部探索,均未发现规模的含矿体存在,说明在火山角砾岩带内,成矿物质只在浅部富集成矿。(3)云英岩化成矿带内,在地表揭露到较大的含锡工业矿段,在深部钻探追索中未发现工业矿段,说明在岩浆岩与凝灰岩地层接触带内,成矿物质只在浅部富集成矿。(4)在羊寨地段的民采坑道内发现含锡矿的小型硅质脉,在钻探工作中发现该硅质脉往深部延伸含矿,说明在凝灰岩地层中,在硅质脉深部成矿物质也可富集成矿。
综上所述,初步得出以下几点认识:(1)晚侏罗火山作用为本区提供较好矿源及热源,在适当的内部压力和热液降温过程使矿物质在火山穹窿构造中良好的储矿空间富集成矿,适当的压力、充足的热液来源以及降温速度决定了成矿体的形态、规模大小以及富集程度。(2)同期的花岗岩活动同样提供了热液来源,在特定区域内只有存在合适的空间、压力、降温条件就可将凝灰岩地层中的矿物质富集成矿。(3)在硅质脉形成过程中同样给凝灰岩地层提供了热液来源,张性构造体的空间较为稳定,也就决定了在凝灰岩地层的深部中依旧有含矿体的硅质脉存在。(4)结合以上认识,认为区域深大断裂华阳断裂与高基坪群的接触界面是有利的成矿结构面,目前在地表靠近凝灰岩地层一侧的华阳断裂已发现含工业矿段,同样是硅质脉属性,认为深部能找到大型含矿锡矿体的结论为下一步工作提供了新思路。