伍学恒
(湖南省地质矿产勘查开发局四一七队,湖南 衡阳 421000)
社会的快速发展导致能源紧张问题日益突出,生产生活的方方面面都离不开矿产资源的支持,在现有的资源现状和产业发展趋势下,资源供不应求的现象日益突出。因此对矿产特征进行充分分析并研究找矿方向,对矿产资源的开发利用和社会的进步发展都是具有重大意义的。本文就湖南两头岩地区锡多金属矿地质特征成矿进行简析,对找矿方向进行探索,最后进行展望[1]。
本项目2019年对两头岩地区开展了深部钻探验证工作,完成施工2孔,见隐伏岩体型锡矿体2个(Ⅱ1、Ⅱ3),矿体厚度1.59m~14.03m,Sn品位0.11%~0.21%;见隐伏矽卡岩型锡矿共5层(Ⅱ2-1、Ⅱ2-2、Ⅱ2-3、Ⅱ2-4、Ⅱ4),矿层厚度1.34m~7.25m,累积厚度达到23.64m,Sn品位0.11%~0.27%;两头岩矿区可提交岩体型+矽卡岩型资源量333+334(推断资源量+潜在资源量),矿石量锡金属量1.74万吨;且后期蚀变岩体型、矽卡岩型锡多金属矿找矿空间巨大,提交为锡多金属矿找矿靶区[2-4]。
区内出露地层主要为泥盆系锡矿山组、孟公坳组,岩性为一套以碳酸盐岩类为主夹少量碎屑岩的浅海相、滨海相沉积,碳酸盐岩类化学活动性大,容易蚀变交代成矿。
岩浆岩出露以黑云母二长花岗岩为主,属大义山北体关口超单元,形成于燕山晚期,按岩石岩性特征可分为3个侵入期次即:小恒单元、岩前单、元介头单元,与区内锡矿成矿关系密切,岩石谱系单位划分见表1。
小恒单元(ηγJ2a):为大义山北体第一次侵入,主要分布于图区西面,分布面积较广,岩性为微细中粒斑状黑云母二长花岗岩。岩前单元(ηγJ2b):为大义山北体第二次侵入,在图区广泛分布,是区内分布面积最大的岩体,岩性为中粗粒巨斑黑云二长花岗岩。
介头单元(ηγJ2e):为大义山北体第五次侵入,主要出露在图区中部,呈北西-南东向分布,岩性为细粒(少斑)二云二长花岗岩,与区内锡矿成矿关系最为直接和紧密。
表1 两头岩地区侵入岩岩石谱系单位划分
Ⅱ1(低)锡矿体(前期工作发现,本次工作扩大矿体规模):为低品位蚀变岩体型锡矿,前人钻孔揭露,在隐伏介头单元(ηγJ2e)与小恒单元(ηγJ2a)侵入接触界面发现有隐伏岩体型锡矿体,厚8.01m,Sn品位0.17%;工作区南面白砂子岭矿区在杨柳塘地段施工钻孔也揭露到隐伏介头单元(ηγJ2e),在隐伏介头单元(ηγJ2e)中发现蚀变岩体型锡矿体,厚6.34m,Sn品位0.26%;2018年湖南417队开展“湖南省衡阳盆地南缘矿集区找矿预测”项目在北面27线施工钻孔发现Ⅱ1锡矿体往北有延伸,揭露隐伏蚀变岩体型锡矿体厚6.82m,Sn品位0.15%。
Ⅱ3锡矿体(新发现):为本次新发现锡矿体,经钻孔控制,在ZK2901孔深160.58m~162.17m位置发现该矿体,厚度1.59m,Sn品位0.21%,矿体赋矿在中粗粒斑状黑云母二长花岗岩(ηγJ2b)与隐伏介头单元(ηγJ2e)细粒二云母二长花岗岩接触界面附近,赋矿围岩为中粗粒斑状黑云母二长花岗岩(ηγJ2b),岩石具黄铁矿化、毒砂矿化、绿泥石化,见少量电气石。
Ⅱ2(低)锡矿体(前期工作发现,本次扩大矿体规模):为低品位矽卡岩型锡矿体,矿体分布在捕掳体底部与岩体接触带附近的矽卡岩中,由4个低品位矽卡岩型锡矿层组成(Ⅱ2-1、Ⅱ2-2、Ⅱ2-3),厚度1.34m~7m,Sn品位0.11%~0.18%;赋矿围岩为矽卡岩,局部见黄铜矿化,锡石呈微细粒侵染状,肉眼难以识别。
Ⅱ2锡矿体(新发现):为矽卡岩型锡矿体(工业矿体),位于捕掳体底部与岩体接触带的矽卡岩中,厚度5.99m,Sn品位0.21%;赋矿围岩为矽卡岩,黄铜矿化发育,锡石呈微细粒侵染状,肉眼难以识别。
图1 两头岩锡多金属矿矿产成矿模式图
Ⅱ4锡矿体(新发现):为矽卡岩型锡矿体(工业矿体),位于捕掳体顶部与岩体接触带的矽卡岩中,厚度7.25m,Sn品位0.27%;赋矿围岩为矽卡岩,黄铜矿化发育,锡石呈微细粒侵染状,肉眼难以识别。
(1)构造控矿总体是深断裂控矿-区域性断裂导矿-次级断裂容矿。
区域性深构造的交汇部位,尤其是东西向与北西向构造交汇处,是锡多金属矿产的富集区;燕山期剪性断裂、劈理带是锡矿的主要容矿构造,介头单元早期细粗粒花岗岩与早期中粗粒花岗岩侵入接触面,尤其是其上凸部位控制蚀变花岗蚀变岩体型锡矿的产出;地层产状急转和褶皱倾伏端的虚脱空间是似层状锡矿的富集场所。
(2)泥盆-石炭纪的碳酸盐岩于锡矿化有利。
(3)区内锡矿主要与汤市铺超单元有关,介头单元与区内锡矿成矿关系最为直和紧密[5]。
(4)岩体接触带产状平缓部位有利成矿。
(5)赋矿围岩为硅铝质岩石时,云英岩化、黄玉化、锂云母化、金属硫化物化与锡矿化呈正相关;赋矿围岩为钙质岩石时,硅化、矽卡岩化、金属硫化物化等与锡矿化越有利。
区内成矿地质体为二云母二长花岗岩,成矿构造以侵入成矿构造系统为主,成矿结构面主要有侵入接触成矿结构面、断裂裂隙-接触带复合成矿结构面、岩体上凸构造成矿结构面、介头单元早期细粒花岗岩与早期中粗粒花岗岩侵入接触面成矿结构面、矽卡岩均已发现锡矿体,预测区内岩体上凸构造成矿结构面、介头单元早期细粗粒花岗岩与早期中粗粒花岗岩侵入接触成矿结构面矿产类型以岩体型锡矿为主,侵入接触成矿结构面、断裂裂隙-接触带成矿结构面矿产类型以矽卡岩型锡铜多金属矿为主。靶区成矿模式见图1。
工作区介头单元地表分布范围广,多具锡矿化,初步圈定3个锡矿化带,其中Ⅱ锡矿化带南东段张家冲、杨柳塘一带经过前人工作及本次钻探验证,发现隐伏介头单元经钻孔控制,在隐伏介头单元(ηγJ2e)中发现蚀变岩体型锡矿,这一带是后期寻找蚀变岩体型锡矿的重点突破地段,沿已知隐伏蚀变岩体型锡矿体走向、倾向延伸方向可以继续开展深部钻探验证工作,扩大矿体规模。
工作区北东铜盆岭为小型锡铜矿床,有矽卡岩型、裂隙充填型锡铜矿,矿体赋存在锡矿山组碳酸盐岩与大义山岩体接触带附近的矽卡岩中。2018年衡阳盆地南缘矿集区项目施工的剥土及钻孔均发现有矽卡岩型锡矿,张家冲一带经钻孔揭露,在锡矿山组碳酸盐岩捕掳体与大义山岩体接触带矽卡岩中发现有矽卡岩型锡矿,本次工作施工的钻孔在花岗岩体中揭露到厚大的锡矿山组碳酸盐岩捕掳体,在其中发现5层矽卡岩型(Ⅱ2-1、Ⅱ2-2、Ⅱ2-3、Ⅱ2-4、Ⅱ4),矿层厚度1.34m~7.25m,累积厚度达到23.64m,Sn品位0.11%~0.27%;沿已知矿体走向、倾向延伸方向是后期找矿突破的重点地段。
研究区位于大义山岩体北东接触带,锡矿山组碳酸盐岩与大义山岩体广泛接触,矽卡岩发育,因此,工作区锡矿山组碳酸盐岩与大义山岩体接触带具有较好地寻找矽卡岩型锡矿的找矿潜力,沿已知隐伏矿体走向、倾向延伸方向进行深部探索,还有较大的找矿空间,预期可提交3-5万吨锡金属量,两头岩地区有可能提交为中-大型锡矿产地[6]。
综上所述,本文主要分析了我国湖南两头岩地区锡多金属矿矿体特征及找矿前景,以期提升其找矿能力,从而提升矿产资源的保障能力,促进我国社会的长足稳定发展。