(湖南省湘南地质勘察院,湖南 郴州 423000)
湘南是南岭多金属成矿带的重要组成部分。柿竹园、香花岭、黄沙坪等一大批钨、锡、铅、锌多金属矿床享誉海内外。为进一步认识湘南锡铅锌矿的找矿潜力,寻找新的锡矿基地,1996年~1998年,湘南地勘院开展了原地矿部重点地质勘查项目“湖南省郴州金船塘锡矿普查”工作。外围选择工作条件差、工作程度低、成矿条件好的骑田岭岩体南部地区,在普查前期开展锡铅锌矿勘查优选工作。经过几年的工作,在骑田岭岩体南部发现了蔡背岭、蓝家山、麻子坪、白腊水等一批具有进一步找矿潜力的锡铅锌矿,构成芙蓉锡矿的原型。
地质概况:
芙蓉矿田位于千里山-骑田岭地区西南部,南至骑田岭复式花岗岩体内外接触带,以及耒阳-临武南北构造带与茶岭-临武断陷带的复合部位。东起沙坪里,西至黄泥坪,北起田池洞,南到石子岭,面积约450平方公里。
(1)地层。矿田出露的地层主要为石炭系、二叠系和白垩系,仅有少量三叠系出露。地层主要分布在矿田南部和东部,约占矿田总面积的五分之二。石炭系主要由浅海相碳酸盐岩建造组成,夹杂滨海沼泽相粉砂岩建造,二叠系除底部碳酸盐岩建造外,大部分为台地盆地相硅质岩建造和滨海相砂页岩建造。
(2)构造。矿田位于耒阳-临武南北向构造带东缘与茶陵-临武断陷带东缘的复合部位。该区构造发育经历了加里东期、印支期和燕山期三个主要构造发展阶段,形成了以东西向、南北向、NE向和NW向构造为主的交错复杂的构造格局。
(3)岩浆岩。矿田岩浆活动频繁,具有多期次侵入的特点。中三叠世至晚侏罗世存在活动,但以晚侏罗世为主,岩体以中深部地层为主,其次为浅层相。岩浆岩分布广泛,岩石种类繁多,以酸性岩为主,也有少量中酸性岩,是骑田岭复式岩体的一部分。
(4)围岩蚀变。岩石受岩浆热力和构造应力影响,蚀变普遍、多样、强烈。主要有钠长石、黑(绿)鳞云母、绢云母化、绿泥石化、钾长石、云英岩、矽卡岩化、大理石、角化、硅化、电石化、氟化等。各种改造经常相互重叠。钠长石化、黑(绿)鳞云母、云英岩化、绿泥石化、矽卡岩化、氟化等与矿化关系密切。
北东向断裂为区内的主要控矿构造,具多期次活动、同向倾斜、平行分布等特点。以压扭性为主,多呈舒缓波状产出。其相伴生的低序次构造形迹较发育,具一定规模的断裂共有41条,与锡矿化关系密切的断裂有F9、F10、F11、F12、F13、F14、F15、F16、F18、F20、F68、F74、F78、F79、F93、F95、F80、F105、F96等19条,择要简述如下:
位于区内北西部的芙蓉至下中桥一带,为芙蓉压扭性断裂的南西段,于芙蓉延伸出图,属区域性深大断裂。呈北东60°方向展布,全长约3.5Km。南西与南北向断裂F30相交,断裂切割晚侏罗世南溪单元花岗岩,地貌上表现为沟谷,局部发育0~5m的破碎带,其中石英脉较发育。断面倾向南东,倾角70°~80°,属压扭性断裂。
位于奇古岭-上白腊水-皮茅板一带,走向北东,长约4Km,北东到TC32的北东侧,南西至PD26的南西侧,自北西至南东两侧分布着与之平行的F93、F68、F80、F95、F18、F78、F107、F14、F79等9条断裂,其间距为50m~200m不等,构成一北东向的断裂带,均为区内的主要容矿构造。
F10断裂走向北东35°~60°,倾向南东,倾角60°~80°。断裂破碎带宽2.98m~51.74m,其中角砾成分为碎裂花岗岩,为棱角-次棱角状,大小在11×5-15×8mm不等,硅质及泥质胶结,局部石英脉发育,多种蚀变相互叠加,主要有钠长石化、绿泥石化、绢云母化、黑(绿)鳞云母化、萤石化等,断裂中断续见有黄铁矿化、锡矿化等,分别在北东段、中段和南西段形成锡矿体。断裂面平整光滑,沿走向、倾向均呈舒缓波状,属压扭性断裂。
F27断裂斜贯整个矿区,为天湖岭-孙家庄扭性断裂的一部分,南西端由图外孙家进入,以近北东30°方向经灯盏窝、铁夹山、庵子土至寨上,并于北东端延至图外,主干全长约9Km,属区域性深大断裂。南西段形迹较清晰,切割龙潭组岩层;北东段形迹隐晦,在航片上具线形特征,切割晚侏罗世礼家洞单元、荒塘岭单元、南溪单元花岗岩体。断面呈舒缓波状。总体倾向南东,倾角70°~85°,局部近于直立,东倾、西倾均可见;南西段局部发育宽约1m左右的破碎角砾岩带,角砾呈次棱角状,大小均匀,成分与围岩一致,由硅质及石英脉胶结。与该断裂平行的次级断裂发育,锡矿体即赋存于这些次级断裂构造中(如F11、F12、F13、F15、F16、F74、F105等)。
区内锡矿类型以构造蚀变带-矽卡岩复合型锡矿最为重要,而该类型矿床与北东向构造密切关联。
芙蓉矿矿体总体属构造蚀变带型锡矿,呈大脉状、透镜状产出,但在灰岩或大理岩区以及花岗岩区的局部地段(如CM1/PD73在构造破碎带中残留有大理岩),有时可与矽卡岩复合形成大脉状、柱状矿体。沿走向矿体具明显的舒缓波状、膨大收敛特征,最厚处在80~90线一带,如TC66探槽中揭露矿体厚达22.32m,往两端矿体逐渐变窄,南端延出图外,尚未完全控制。往深部经ZK861验证,矿体连续,品位较富,但厚度明显变薄,仅0.35m,沿倾向矿体形态变化较大。
区内断裂构造广泛发育,按走向分布可分为北东向、西北向和近南北向三类。区内控矿构造主要为NE向和近南北向的断裂构造,与其他方向的断裂构造呈斜接复合,构成该区的断裂构造格架。
每组断裂均有较大规模的区域性断裂(如F30、F26等),并有大量平行、分支的次级断裂(如F19、F10等)。分布在它们的两侧。这些断裂总体上为晚期挤压断裂和张性断裂,具有明显的多期活动迹象。高阶断裂构造(如F30)是本区主要的导矿构造,控制着本区锡矿带和锡矿床的空间展布,而次级伴生断裂构造(如F19、F10等)则控制着本区锡矿带和锡矿床的空间展布。
矿田白腊水-安源、黑山里-麻子坪、山门口-狗头岭三条锡矿带,矿田钨、锡、铅锌矿床(点)一般分布在NE向矿田主干断裂构造的控制下,呈NE向分布。通过这项工作,初步总结出以下矿化富集规律。主要结果如下:
(1)不同方向构造交汇处的矿化往往相对富集。如NW向42矿体(锡品位1.597%,厚6.54m)与NE向15矿体(厚3.21m,锡品位0.50%)交界处锡矿体厚度为10.36m,锡品位2.333%。
(2)含矿构造崩塌转折点矿化相对富集。
(3)在铜、砷、硫等元素含量较高的地区,如19矿体80线附近,锡也相对富集。
(4)一般说来,蚀变类型复杂、蚀变强度大的地区,特别是白云岩化、夕卡岩化、钠长石化、绿泥石化、氟化区等蚀变发育的地区,锡应相对富集。
(5)在不同成因类型锡矿体叠加组合的地区,锡一般相对富集。如19号矿体浅层主矿体部分和43号矿体80线附近的构造蚀变带-矽卡岩型复合锡矿床,42号矿体中部细粒花岗岩型和花岗斑岩型锡矿床复合部位。
(6)富矿包一般沿矿体走向每隔40m~60m出现一次,大小从几米到几十米不等。沿倾角延伸的富矿包往往是走向延伸的两倍以上。
综上所述,芙蓉矿田北东向主干断裂是区内导岩、导矿构造,其低序次的断裂构造是区内的容矿构造。高序次的断裂构造(如F30)是区内主要的导矿构造,控制着该区锡矿带、锡矿床的空间分布,其中钠长石化、黑(绿)鳞云母化、云英岩化、矽卡岩化、绿泥石化、萤石化等与锡矿化密切相关。成矿后矿化带普遍又叠加不同程度的绿泥石、绢云母化等。因而绿泥石化、绢云母化、云英岩化、矽卡岩化、萤石化可作为区内锡矿的直接找矿标志,为后续的找矿工作带来便利。