广东箭竹洋锡铅锌多金属矿区地质特征及成因初探

李表鹏， 胡文杰， 朱沛云， 陈彦煜， 莫建永

(广东省有色金属地质局 九三一队,广东 汕头 515041)

广东箭竹洋地区位于武夷成矿带南段、莲花山断裂带南西段,属莲花山锡铜多金属成矿带的核心区域[1](图1)。近年来,广东省有色金属地质局九三一队通过广东莲花山断裂带南西段锡铜多金属矿整装勘查区矿产调查与找矿预测项目对该地区进行野外踏勘,结合前人工作,发现该区具有较好的找矿潜力。2018年通过开展1∶50 000地质填图与1∶10 000地质填图等地质、化探工作手段,于1∶50 000龙村圩幅新发现广东箭竹洋锡铅锌多金属矿具有较好的找矿前景,通过剖析该矿点,对在该区进一步的找矿工作具有指导意义。

1 区域地质背景

广东莲花山断裂带南西段地处华南地块东南部,北东向东南沿海岩浆岩带与南岭东西向构造岩浆岩带交汇处[2-3]。区内出露地层主要包括：晚三叠统头木冲组及红卫坑组,晚三叠世—早侏罗统银瓶山组、上龙水组、长埔组及吉水门组,中侏罗统—晚侏罗统热水洞组、水底山组、南山村组,白垩系官草湖组、合水组,第四系,其中晚三叠统—上侏罗统地层为本区主要赋矿地层。

区域岩浆活动十分频繁,从而形成具有多期性及受区域断裂构造制约的特点,侵入时代从晚侏罗世—晚白垩世均有分布,主要为黑云母二长花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩,与成矿关系密切的为早白垩世细粒黑云母二长花岗岩及一些花岗斑岩、石英斑岩脉。

图1 龙村圩幅地质略图
Fig.1 Geological sketch of Longcun polder

1.白垩系上统叶塘组砂砾岩；2.白垩系下统合水组复成分砾岩、砂质砾岩夹泥质粉砂岩；3.白垩系下统—侏罗系上统南山村组流纹质凝灰岩、熔结凝灰岩；4.晚白垩世石英斑岩；5.晚白垩世细粒斑状黑云母二长花岗岩；6.早白垩世中粒、中粒斑状黑云母二长花岗岩；7.早白垩世粗粒、粗粒斑状黑云母二长花岗岩；8.早白垩世花岗闪长岩；9.晚侏罗世花岗斑岩；10.晚侏罗世中粒斑状黑云母二长花岗岩；11.晚侏罗世：花岗闪长岩；12.花岗岩脉；13.伟晶岩脉；14.辉绿岩脉；15.基性岩脉；16.实测/推测地质界线；17.实测角度/平行不整合界线；18.正断层倾向及倾角；19.逆掩断层倾向及倾角；20.实测/推测性质不明断层；21.韧性剪切带；22.1∶1万重点检查区范围；23.箭竹洋锡矿点。

区域各类构造横斜展露,形迹较为明显,主要发育北东、东西、北西三种构造形迹；北东向构造包括一系列50°～60°走向的,以压性为主的断裂、动力变质带和褶皱构造,它们的形迹遍及全区；东西构造体系以断裂构造为主,为一系列近东西走向的挤压带和冲断裂；北西构造群为一系列走向300°左右的以张扭性为主的断裂构造；各构造经历了长期多次的形变活动所成生,各体系在其发育过程中,交替或同时活动并具明显的复活性和继承性,也是区内重要的控岩控矿构造。龙村圩幅位于棉洋—双华动力变质带核心部位(图1),区内构造为北东向西束龙村—梅林断裂与东束龙村—大岭下断裂,为仓下—三坑断裂带在龙村圩幅的一部分。西束龙村—梅林断裂为一系列脆性碎裂为主,东束龙村—大岭下断裂为一逆掩断层,表现为韧性剪切带叠加多期脆性变形。

侏罗纪以来,中酸性岩浆发生了多次裂隙式多中心的间歇式喷发,接着是岩浆的侵位,构成完整的喷发—侵入旋回。断裂带是重要的内生金属成矿带,矿床受断裂和燕山期岩浆活动的双重控制。

2 矿区地质

箭竹洋锡铅锌多金属矿化点位于龙村镇南侧约3 km处,龙村—棉洋韧性剪切带南西端,出露地层为侏罗系下统—白垩系上统南山村组的一套流纹质火山碎屑岩,岩浆岩为早白垩世中粒黑云母二长花岗岩(图2),构造为北东向韧性龙村—棉洋断裂；经水系沉积物测量,该处为一锡铅锌元素地球化学异常区,Sn异常最高值为44.5×10-6,Pb异常最高值为259.9×10-6,Zn异常最高值为141.0×10-6,Cu异常最高值为32.0×10-6。

3 矿体地质

经1∶50 000地质填图中D6540、D6543等地质观察点、槽探工作及民窿调查发现3条铅锌锡矿化体V1、V2、V3,矿化体赋存于灰黑色凝灰质板岩与花岗岩接触带中,走向受北东向韧性剪切带控制[4]。

(1) V1矿化体：条带状,宽5～15 m,延伸约1.5 km的锡矿化蚀变带,蚀变带总体产状120°～135°∠35°～42°,矿化蚀变带赋存于南山村组灰黑色凝灰质板岩附近(图3)；矿石矿物有锡石、黄铁矿、褐铁矿等,脉石矿物有石英、绿泥石、绢云母等,矿物多以半自形结构、浸染状构造为主；主要蚀变为硅化、绿泥石化、褐铁矿化；探槽刻槽取样分析结果为Pb 0.99%～2.11%、Zn 0.29%～1.39%(表1)；捡块采样分析结果为Sn 0.12%～0.23%、Pb 1.08%、Zn 0.36%、Cu 0.12%。

图2 广东箭竹洋锡铅锌多金属矿区地质简图
Fig.2 Geological sketch of tin-lead-zinc polymetallic deposit in Jianzhuyang,Guangdong Province

1.白垩系下统—侏罗系上统南山村组板岩；2.白垩系下统—侏罗系上统南山村组流纹质凝灰岩、熔结凝灰岩；3.早白垩世:中粒、中粒斑状黑云母二长花岗岩；4.花岗斑岩脉；5.糜棱岩化带；6.实/推测断层；7.矿化体及产状；8.老窿；9.探槽；10.产状；11.1∶1万地质测量范围；12.1∶1万土壤测量范围；13.Sn等值线；14.Pb等值线；15.Zn等值线；16.Cu等值线。

(2) V2矿化体：条带状,宽0.5～2 m,延伸约200 m锡矿化蚀变带,蚀变带总体产状320°∠35°,矿化蚀变带赋存于南山村组灰黑色凝灰质板岩附近；矿石矿物有锡石、黄铁矿、褐铁矿等,脉石矿物有石英、绿泥石、绢云母等,矿物多以半自形结构、浸染状构造为主；主要蚀变为硅化、绿泥石化、褐铁矿化；捡块采样分析结果Sn 0.14%。

(3) V3矿化体：条带状,宽0.2～1.8 m,延伸约280 m锡矿化蚀变带,蚀变带总体产状310°∠35°,矿化蚀变带赋存于南山村组灰黑色凝灰质板岩附近；矿石矿物有锡石、黄铁矿、褐铁矿等,脉石矿物有石英、绿泥石、绢云母等；主要蚀变为硅化、绿泥石化、褐铁矿化；捡块采样分析结果Sn 0.48%。

图3 广东箭竹洋锡铅锌多金属矿区TC1探槽素描图
Fig.3 Sketch map of TC1 trench in Jianzhuyang tin-lead-zinc polymetallic mining area,Guangdong Province

表1 广东箭竹洋锡铅锌多金属矿区TC1刻槽取样分析结果表Table 1 Analysis results of TC1 groove sampling in Jianzhuyang tin-lead-zinc polymetallic mining area,Guangdong Province

4 矿床成因浅析

(1) 矿区内随着花岗岩浆的侵入和上拱,由于岩浆中内压减小使成矿溶液从岩浆中脱离出来,加之岩浆的热作用导致地层中的封存水和断层系统中的大气降水开始在上覆地层中形成对流循环,并从地层中的淬取出金属元素。据此推断,箭竹洋矿区内早白垩世岩体及其外接触带为成矿提供重要的热液与物源；成矿富集于该岩浆岩的内外接触带附近灰黑色凝灰质板岩中,在空间上或成因上都有着密切关系。

(2) 龙村—棉洋变质带是箭竹洋矿区韧性剪切带变质变形程度最高的一条带,区内广泛发育有糜棱岩带及片理化带,这些糜棱岩及片岩的片理及面理在后期活动中活化张开,为后期成矿热液的运移及沉淀提供了良好的空间。构造环境成为区内岩浆活动、矿液运移的通道和赋存空间,区内各类矿产与地质构造密切相关。

综上所述认为,本矿床成因类型为岩浆热液改造型锡多金属矿床。成矿过程大致为：从晚侏罗到早白垩世,受区域内大规模的NE向走滑作用影响,矿区内形成一系列呈NE向的韧性剪切断裂,并在脆性地层中形成层间滑动带。随着花岗岩浆的侵入和上拱,原来的挤压逆冲断层转变成上盘向下滑动的正断层,使原来紧闭的断层产生开放的空间。同时在白垩纪,区内岩浆由早期的中酸性演化为酸性,金属元素Sn、Cu、Pb、Zn随着岩浆演化而不断浓集。当岩浆上升到浅部时,由于岩浆中内压减小使成矿溶液从岩浆中脱离出来,加之岩浆的热作用导致地层中的封存水和断层系统中的大气降水开始在上覆地层中形成对流循环,并从地层中的萃取出金属元素,成矿溶液在构造应力驱动下沿断裂带上升充填形成脉状矿体。