广东省海丰县尖吉山锡多金属矿床地质特征及成因探讨

摘要：尖吉山锡多金属矿床为广东莲花山断裂带南西段的一个高温热液充填交代型矿床。矿体赋存于受动力变质作用影响的上三叠统-下侏罗统银瓶山组中，早白垩世细粒斑状黑云母二长花岗岩为成矿提供重要的热源与物源，构造裂隙为主要控矿构造，石榴石化、黑云母化与硅化为主要的围岩蚀变条件。矿体形态主要分为脉状及细脉浸染状两种，锡石的富集和空间位置、矿体形态、矿物共生组合、裂隙密度、围岩蚀变等存在一定的关系。

关键词：尖吉山锡多金属矿床；地质特征；控矿因素；莲花山断裂带；海丰县

基金项目：广东莲花山断裂带南西段锡铜多金属整装勘查区矿产地质调查与找矿预测。

1.引言

尖吉山锡多金属矿区距海丰县黄羌镇172°方向平距约450m，属黄羌镇东坑村管辖。该矿区广东莲花山断裂带中部，塌山中型锡矿床南西端外围，具有良好的成矿地质背景。区内中生代地层十分发育，岩浆岩活动频繁，构造普遍发育，为区内锡矿形成与富集建立了良好的条件。本文结合前人资料及近年来开展的工作对尖吉山锡多金属矿床的地质特征及成因作初步探讨。

2.成矿地质背景

矿区构造位置属于丽水—海丰深大断裂的南西段[1]—莲花山断裂带，属于新华夏系和华夏系复合构造带，也是粤东地区的一条重要的锡钨铅锌多金属成矿带、构造岩浆带、动热—动力变质带、地热异常带和地震构造带[2]。

矿区出露地层主要为上三叠统—下侏罗统银瓶山组（TJy），分布广泛，但出露不完整，下上均有缺失，该地层原岩为长石石英砂岩夹泥质粉砂岩，受北东向动力变质作用影响，变形变质为变质砂岩与各种片岩；根据出露情况，由下而上分为石英云母片岩、云母石英片岩—石英砂岩、石英砂岩与绢云母片岩互层、厚层石英砂岩、十字石云母片岩与厚层石英砂岩共6层，其中厚层的石英砂岩，性脆，受构造影响易形成裂隙，利于矿液运移与存储，亦是区内重要的赋矿岩性段。区内侵入岩主要为中粒黑云母二长花岗岩、白云母花岗岩与石英闪长岩，其中，中粒黑云母二长花岗岩为区内成矿提供重要的热源；区内构造较为发育，主要为成矿前断裂（NEE-EW组破碎带）、成矿后断裂（近SN向断层）与裂隙，地层受成矿前断裂作用，形成走向NE-NEE，以NE方向占主要的裂隙带，裂隙带即矿体赋存位置；此外，矿区在区域上位于五指嶂—锅子嶂动力变质带内，区内变形变质程度较高，广泛发育有变质砂岩、含（石榴石或十字石）云母石英片岩与糜棱岩，形成的片理化带与糜棱岩带；这些糜棱岩及片岩的片理及面理在后期活动中活化张开，为成矿热液的运移及沉淀提供了良好的空间，控制矿体的产出及形态，为区内锡矿富集的重要控矿构造。矿区位于AP1土壤异常中心，面积为0.27km2，主要异常元素为Sn-Cu-Pb-Zn，其中Sn元素异常均值接近200μg/g，有两个浓集中心，元素异常套合好。各元素最大值为：Sn>4000μg/g，Cu 374μg/g，Pb>2000μg/g，Zn>1100μg/g。

3.矿床地质特征

3.1矿体特征

矿区内矿体形态主要分为脉状及细脉浸染状两种：脉状矿体，主要为石英脉型及构造破碎带型矿体，沿较单一的裂隙充填或充填交代而成，一般脉体两侧细小矿化裂隙不发育，与围岩界线较明显，形态较为简单，分支现象少见，矿化较强。细脉浸染状矿体，主要特征是成矿裂隙由主、次两种裂隙构成；主裂隙规模较大而稳定，30m～50m，宽0.5m～ 1m，分支扭曲的现象少见，形态较稳定，各条矿体中有1-2条主干裂隙。而在其侧旁发育着数米宽的云母石英片岩及糜棱岩细小裂隙，裂隙宽度、密度都以矿体中心部位最发育；裂隙带最密集处一般发育7条/米～8条/米，局部达15条/米；裂隙带中单条裂隙宽度较小，仅1mm～2mm，少数3mm～5mm，延长1m～2m即尖灭再现，并见有分支弯曲等现象，形态不规则；含矿溶液沿裂隙充填，并向两旁围岩交代，并以交代作用占主要，矿体与围岩无明显界线，需要靠采样品位圈定。据目前圈定的矿体形态是中部大，两端小，如V2号脉组中，中部厚达14.13m，两端为1.00m～2.10m，往两侧有缩小尖灭又再现膨大现象。

矿区矿化面积约2km2，共发现18条矿体及1组脉组（10条矿体）共28条矿体，其中：

（1）V8-V14、V10-1、V11-1共9条矿体分布于矿区南部曼坳山及附近，矿体呈脉状及细脉浸染状充填于北东向构造裂隙中，赋矿围岩为下侏罗统银瓶山组（TJy）十字石云母片岩与厚层石英砂，矿体长60m～80m，脉幅0.30m～0.50m，产状走向北东，倾向以北西为主，南东次之，倾角62°～73°。

（2）V1、V3-V7、V3-1、V7-1共9条矿体分布于矿区北部尖吉山及附近，矿体呈脉状及细脉浸染状充填于北东向构造裂隙中，赋矿围岩为下侏罗统银瓶山组（TJy）十字石云母片岩与厚层石英砂，矿体长40m～90m，脉幅0.20m～0.60m，產状走向北东，倾向南东，倾角64°～71°。

（3）V2脉组，整个矿区以V2脉组为主，分布于矿区北部尖吉山，由10条近平行锡矿体组成、编号为V2、V2-1- V2-9，V2脉组矿体呈脉状及细脉浸染状充填于北东向构造裂隙中，赋矿围岩为下侏罗统银瓶山组（TJy）十字石云母片岩与厚层石英砂；V2脉组矿化带总宽度33.00m、矿体累计脉宽14.84m，矿体累计脉宽占V2脉组矿化带总宽度的45%，脉组中单条矿体延长110m～430m，脉幅0.60m～14.12m，呈膨大缩小及尖灭再现状，矿体产状多与区域构造线一致，走向北东，倾向南东，倾角50°～70°，总体上矿体倾角上陡下缓；V2脉组平均品位：工业矿体Sn0.21～1.10%，矿化体Sn0.13～ 0.15%。前人曾施工及利用了民采平硐及地表探槽对V2脉组进行评价，该阶段只对V2脉估算了资源储量，共获得C1+ C2级锡矿石量110182t，锡金属量920t[3]。

3.2矿石特征

矿区见有大量的铁硅酸盐矿物，如石榴石、黑云母，初定为锡石—石榴石、黑云母型，矿物组分如下：石榴石30%～ 50%，黑云母15%～25%，石英20%～30%，黑云母—绢云母5%～10%，锡石1%±，其他矿物少量。矿石矿物主要有锡石、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿与闪锌矿，脉石矿物有石英、石榴石、黑云母、白云母—绢云母与绿泥石。总的看来，硫化物的含量不多，常有相互共生产出。

锡石：呈钢灰、灰黑、褐红、黄色等色，他形—半自形粒状，有时呈双晶产出。粒度大小不等，一般在0.1mm～ 0.5mm，最大者2mm。常见浸染状、集合体、小脉产出，与石榴石、黑云母、石英紧密共生。有时锡石生成于石榴石裂隙中，而沿锡石裂隙又常有黑云母、石英交代生成。黄铁矿：常呈不规则粒状、脉状或集合体。颗粒大小不一，一般在2mm～3mm，有时成较完整的立方体。方铅矿：常呈不规则的粒状集合体，晶形完整，颗粒不大，与闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、锡石、石英紧密共生。方铅矿出露稍比黄铁矿高，有时与石榴石共结成块。黄铜矿：一般呈致密块状，主要沿裂隙充填，与黄铁矿、锡石、石英等共生。氧化后成铜蓝、孔雀石、辉铜矿。闪锌矿：呈灰黑色，不规则粒状或集合体。矿石中含量不多，与方铅矿共生。石英：主要有两种，一为成矿期石英，他形粒状，料度在1mm左右，无色透明，具玻璃或油脂光泽。另一种为成矿期后石英，乳白色，半透明，块状，常呈脉状产出。石榴石：有棕色、黄褐、黑褐、红褐色等色，半透明，玻璃—油脂光泽，硬度高、性脆。晶体一般较完整，为菱形十二面体，颗粒大小不一，由0.5mm～2mm，最大可达5mm，不规则地散布在围岩中，或沿围岩裂隙充填交代，形成石榴石细脉。或与黑云母、石英、锡石紧密共生生成致密块状矿石。黑云母：黑色鳞片状，少数为集体合。大小在1mm左右，最大为2mm。一般较均匀分布于矿石及围岩中，有时沿细裂隙充填交代，呈定向排列而形成黑色细条带。为自形—半自形晶，常分布于石英颗粒之间，或分布于石榴石晶体边缘及裂隙中。局部与锡石的富集成正比关系。白云母—绢云母：白色，并略带浅黄色，细小鳞片状，在1mm左右，甚至更小。具丝绢和珍珠光泽，不规则地分布于其他矿物颗粒之间，或石英裂隙中，此两种矿物共生常在一起。绿泥石：绿色，黄绿色，呈不规则状散布、与黑云母关系密切，主要由黑云母热液蚀变而成。量很少，仅塘肚一带较多。

矿石构造以致密块状构造为主，矿石结构以半—自形晶结构为主，而交替结构，变晶结构亦发育。

3.3锡石的富集规律

矿区内矿体形态、产状、厚度变化较大，锡石的分布也极不均匀，富集规律不很明显。但它的富集和空间位置、矿体形态、矿物共生组合、裂隙密度、围岩蚀变等还是有一定关系[4]。主要表现在：①锡石富集与裂隙大小有关，一般主裂隙含矿较次级小裂隙好，因此，过去前人大都只沿主裂隙开采。②含矿性好坏与矿化强度、矿物的颗粒大小、结晶程度有一定关系。一般含石榴石、黑云母多者较含硫化物多者富集。锡石通常在石榴石颗粒不大，晶形不完整的地段富集，而颗粒大、晶形完整的矿石中，含矿性差。就富含硫化物的矿石而言，不规则的块状矿体比裂隙充填交代的矿体含锡较富，而且块状矿体越大品位越高。另一方面，硫化物中方铅矿、黄铜矿多时，则锡石较为富集。③锡石在矿体中部富集，即膨胀部分富集，而向两端，厚度较小，并且品位也降低。④矿体产状、形态突变处对锡石富集有利。

3.4成矿阶段及矿物生成顺序

根据上述矿物共生组合顺序，区内大致可分为高、中、低三个热液矿化阶段，而锡石主要集中在高温热液阶段，自高温阶段到中温阶段再到低温阶段呈逐渐减少趋势。

（1）高温热液阶段

本阶段为岩浆期后分异出的，富含铁质的硅酸盐期，热液沿裂隙上升，并广泛地充填交代围岩。最早沉淀结晶的是石榴石，多成完美的晶体。矿体内原来围岩中的石英绝大部分重新结晶成粒状、块状。黑云母亦同时生成，常在前者晶体间隙中成鳞片状结晶。锡石主要在这个阶段沉淀，生成稍晚于石榴石和黑云母，三者紧密共生。

（2）中温热液阶段

该阶段主要的沉淀是硫化矿物，锡石在方铅矿出露部位含量较高，而且有时与石榴石伴生，因此，生成较其他为早。闪锌矿为量不多，但常与方铅矿共生，可能是同时生成的，黄铁矿为量最多，一般成完整的立方体晶，充填于裂隙或浸染于围岩中。黄铜矿较少，见有交代的黃铁矿现象。

（3）低温热液阶段

该阶段未见金属矿物生成，只见沉淀有低温石英及少量绢云母。石英呈白色，不透明，粒状或块状，常沿断层裂隙充填脉状切过矿体绢云母在石英脉壁中发育。

3.5围岩蚀变

矿区主要蚀变类型有石榴石化、黑云母化、硅化、黄铁矿化、白云母化、绢云母化等。蚀变对围岩岩性有一定的选择性，在石英砂岩中，以上几种都有发育，而在云母片岩中，前三者亦同样发育，但黄铁矿化却很少见到。石榴石化、黑云母化、硅化三者常一起共生，前二者与矿化较为密切，蚀变愈强，矿化愈好。硅化范围往往比石榴石化、黑云母化为大，但与矿化关系不明显。黄铁矿化也与硅化共生，多在矿体下部较为发育，围岩为黄铁矿时，矿化往往显著减弱，所以，它可视为矿化减弱的标志。

4.成因探讨及找矿标志

4.1成矿地质条件

（1）岩浆作用：矿区锡矿产于巨大的早白垩世细粒斑状黑云母二长花岗岩岩基（高潭岩体）的外接触带，区内曼坳山段亦有岩性相同的花岗岩瘤出露，矿体与岩体的空间距离数十米至数百米，关系较为密切的。石英闪长岩虽很发育，为成矿后的产物。初步认为外围的花岗岩岩基是成矿母岩。

（2）构造条件：矿区在区域上位于西南面形成轴向北东—南西银瓶山—莲花山大背斜，断续延伸到本区，构成东坑—尖吉山—湖坑倾没背斜，当背斜形成后，构造活动仍在进行，产生了与轴面平行的北东向银瓶山—东坑—尖吉山—湖坑地区区域性的断裂带，为后来导矿和容矿场所，从而形成银瓶山—塌山锡脉组。

（3）围岩作用：矿区矿体除曼坳V12、V13、V14是生于片岩中外，大部分矿体者生于厚层的石英砂岩夹片岩中。石英砂岩为弱塑性岩层，受构造应力时，易产生裂隙，为成矿构成先决空间的条件。

4.2成因类型

根据本区矿物组合、结构、构造与围岩蚀变等特征，初步认为该矿床属于受动力变质作用影响的高温热液裂隙充填交代型矿床。工业类型属于锡石—硅酸盐型。

4.3找矿标志

受动力变质作用影响的锡石—硅酸盐裂隙充填交代矿床，其围岩具强烈的石榴石化、黑云母化、黄铁矿化及硅化，因此，这些蚀变围岩就成为重要的找矿标志。尤其前两者与成矿更为密切。同时，黑云母风化后常析出铁质，使围岩渲染成黑褐色，这种“褐铁矿化”亦是有矿象征。此外，一些老硐、废矿堆等也是找矿标志。

5.小结

尖吉山锡多金属矿床是受动力变质作用影响的高温热液裂隙充填交代型矿床。受动力变质作用影响的上三叠统—下侏罗统银瓶山组地层为主要赋矿地层，早白垩世细粒斑状黑云母二长花岗岩为成矿提供重要的热源，构造裂隙为主要控矿构造，石榴石化、黑云母化与硅化为主要的围岩蚀变条件。

参考文献：

[1]余纪能.广东莲花山断裂带中段锡矿床成矿地质特征[J].矿产地质研究院学报， 1985， 3：13-21.

[2]邱元禧，邱津松，李建超，等.广东莲花山断裂带中、新生代多期复合变形变质带的基本特征及其形成机制的探讨[J].中国地质科学院地质力学研究所所刊， 1991， 14：93-105.

[3]陈曾延，姚观荣，张绍存.广东海丰尖吉山锡矿区地质评价报告[R].广东有色金属地质勘探公司九三一队， 1964：20-23.

[4]颜伦明，朱沛云，卜安，等.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报告[R].汕头：广东省有色金属地质局九三一队， 2020：168-175.