湖南都庞岭地区锡矿控矿因素及地质特征

张 伟

（成都理工大学，四川 成都 610059）

1 研究区地质背景

都庞岭地区位于湘、桂交界处的湖南省境内，属永州市管辖。北西部与广西接镶。大地构造位置处于扬子板块（Ⅰ级）南华裂陷槽（Ⅱ级）湘南桂东北拗陷（Ⅲ级）与华夏板块（Ⅰ级）粤北拗陷（Ⅱ、Ⅲ级）数级板块的交界处[1]。研究区内出露有寒武纪、奥陶纪、泥盆纪、石炭纪、侏罗纪、白垩纪第四纪等地层。其中寒武纪—奥陶纪地层为一套深海相的区域浅变质碎屑岩系，泥盆纪—石炭纪地层为一套浅海台地相碳酸盐岩，间夹海陆交互相含煤碎屑岩沉积，侏罗纪地层为一套海陆交互相含煤碎屑岩系，白垩纪地层为一套湖泊相红色碎屑岩系。研究区区域构造地质作用强烈，处于南岭中段铜山岭—九嶷山东西向基底断隆带、水口山—铜山岭及株州—双牌北东向隐伏深大断裂带与怀化—道县北西向隐伏深断裂带的交汇部位[1]。

2 构造控矿条件因素

2.1 深部构造

主要有都庞岭—铜山岭—九嶷山东西向基底断隆带，株州—双牌、水口山—铜山岭北东向深大断裂带，怀化—道县北西向基底断裂带。基底断隆带和深断裂共同控岩、控相、控矿，其相互交汇部位往往是矿化相对集中区。

（1）都庞岭—铜山岭—九嶷山东西向基底断隆带：是区域上南岭花岗岩杂岩中带，带内岩浆岩活动最明显，都庞岭、铜山岭、九嶷山岩体呈近东西向展布，褶皱、断裂发育，控制了区内岩浆岩和钨锡铅锌等内生矿产的产出与分布。但单个岩体并不呈东西向，都庞岭岩体呈北东向，雪花顶呈北西向，金鸡岭、螃蟹木长轴方向呈北北西向。但岩浆活动总体保持了东西向排列[2]。

（2）怀化—道县基底断裂：区内主要表现为雪花顶岩体呈北西向分布，控制区内铅、锌、金矿分布。

（3）水口山—铜山岭深大断裂：区内主要表现为铜山岭岩体往北东与祥林铺岩体呈北东向分布，控制区内钨、锡、铜、铅、锌、金矿分布。

2.2 基底构造

研究区内卷入褶皱基底的地层为寒武系、奥陶系等区域浅变质杂砂岩、砂岩、板岩、碳泥质-硅质岩系。其变质程度浅，但构造变形强烈，具造山带变形特征。主体变形样式为多级别线状复式褶皱，次一级褶皱呈紧密线状，且背向斜相互平行排列，特征相似。其轴向从西往东，依次为北北东向、北东向、北东东向，呈递变关系[1]。

3 变质作用

区内变质作用主要有区域变质作用、接触变质作用、气水热液蚀变作用。区域变质作用主要分布于加里东构造层，分布面积大，变质程度低。接触变质作用、气水热液蚀变作用主要分布于都庞岭岩体及岩脉的内外接触带、断裂破碎带，与矿产关系密切。

（1）接触变质作用。接触变质作用分布于岩体接触带，主要有角岩化、大理岩化、矽卡岩化。角岩化主要分布在都庞岭岩体及月岩岩体的外接触带。外蚀变带宽一般在0.2km～2km，紧靠岩体为角岩带，稍远为斑点板岩带。此外还见少量的角岩化杂砂岩。大理岩化、矽卡岩化主要发育于祥霖铺斑岩脉群接触带，与钨锡、铋多金属矿密切相关。

（2）热液蚀变作用。多沿断裂破碎带分布。较常见的有钾化、云英岩化和硅化。云英岩化：多伴随硅化主要沿断裂破碎带及其两侧分布，其规模较硅化小，强烈者成云英岩，是钨、锡、铜多金属矿化的直接找矿标志。都庞岭东体和月岩岩体中云英岩型蚀变，在平面上，自矿体中心向外具分带现象，一般为：云英岩化→弱云英岩化→钠化→钾化，中心蚀变较强，矿化较好。在垂直剖面上，由上而下蚀变由强变弱，一般上部云英岩化、硫化物化较强，下部以云英岩化、钾化为主。是钨、锡多金属矿化的直接找矿标志。

蚀变花岗岩型蚀变：主要产于都庞岭东体中，蚀变种类以白云母化、钠长石化、黄玉化为主，其次为云英岩化、钾化，钠长石呈板条状，属早期蚀变产物。蚀变呈面状或带状分布。是寻找云英岩型钨、锡多金属矿化的直接找矿标志。

硅化：主要发育于断裂破碎带及其两侧，以上盘的围岩中最发育。硅化强烈的地段可形成热液石英岩，其石英含量可大于90%。硅化是区内找钨、锡矿的重要标志之一。此外还可见到分布比较局限的钠长石化、绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、白云母化等。

4 岩浆岩体特征

区内岩浆活动规模较小，出露面积约50km2，约占总面积的3%。以研究区西部最为发育，均为花岗岩类，产出时代为燕山期，测区中—东部主要为印支—燕山期侵入的中酸性岩及岩脉，规模小，呈岩墙、岩枝、岩瘤及岩脉状产出，自西向东依次有：祥霖铺斑岩脉群、春花塘斑岩脉群、桂里园斑岩脉群、廖家湾玢岩脉群。研究区内花岗岩与内生金属矿产成矿关系密切，尤以锡钨铜铅锌矿为甚。

（1）产状及规模。岩浆岩主要出露于都庞岭复式岩体的东部，西部面积小，西南边部有部分本时代的花岗岩小岩枝、岩脉等，出露面积约185km2。岩体呈北东向延伸的北东部宽、南西部小的似楔状物。岩体边部的花岗岩多位于切割较深沟谷中，山脊尚有残留顶盖保存在，说明岩体剥蚀程度浅。

（2）岩石学特征。由正（二）长花岗岩组成，主体边缘相为中细粒—细粒及不等粒斑状黑（二）云母正（二）长花岗岩，过渡相为粗中—细中粒斑状黑（二）云母正（二）长花岗岩，晚次补充期侵入体为微—细粒二云母正（二）长花岗岩。斑晶以钾长石为主，少量斜长石、石英及微量黑云母等。由边缘相至过渡相斑晶明显增多，变粗。钾长石为微斜微纹长石，斜长石为奥长石，折光率An11 ～21，岩石中的暗色矿物少，二种云母矿物的总含量不到4%，黑云母含量多于白云母，白云母含量单元平均值仅0.3%～1.2%。

副矿物为钛铁矿—锆石—独居石组合，钛铁矿含量达533.33g/t，占副矿物总量的95%以上，尚有少量黑钨矿、锡石、辉钼矿、方铅矿、萤石、电气石等。锆石中部分为变生锆石，晶形较简单，属多期形成物。

（3）岩石化学成分特征。岩浆岩体化学特征是：酸性程度极高SiO2含量均大于74%，TiO2、Fe2O3+FeO、MgO、CaO 等含量低，Na2O+K2O 含量高，是区内同期花岗岩中酸碱程度最高岩体。

（4）岩石微量元素特征。岩石微量元素含量较高。其中的W、Sn、Bi、Mo、Pb、Nb、Ta、Be、Li、Rb、U、Th、F 等 元素高于或大大高于维氏酸性岩值，Cu、Zn、Sr、Cr、Ni、Co、V、Ba、Zr 等元素低于维氏酸性岩值，K/Rb 比值小，离散于56～64之间，Rb/Sr比值大，离散于28.83～182.75之间。

（5）同位素特征。岩石的147Sm/144Nd 值很大，达0.1637；εNd(t)值小，为-8.8；TDM Ⅱ值为1590Ma，小于复式岩体内西体的花岗岩。全岩Rb—Sr 等时线初始值0.7260，单个样品反演法（87Sr/86Sr）I 值0.7489、0.7507，均很大。

（6）岩脉特征。岩体内及其边侧主要有细粒花岗岩脉及石英脉，少量花岗斑岩脉、石英斑岩脉及花岗伟晶岩脉，另有石英萤石脉和萤石石英脉及含矿石英脉、萤石脉等。岩脉宽几十厘米至3m，长几十米至数百米。走向以北东向为主，北西向次之。

花岗岩脉以二云母型至白云母型为主，白云母化、云英岩化、钠长石化多较明显，蚀变强烈时并伴有W、Sn、Nb—Ta 等矿化，从这些特征分析，其可能为晚次单元的脉状物。花岗伟晶岩多呈透镜状产出，厚0.1m～1m，长10m～50m，其内尚有个别绿柱石等稀有矿物。含W、Sn、Cu 等矿化的石英脉及萤石—石英脉，宽几厘米至10cm，长几米至150m，最大者长达750m，宽达1.5m。

（7）内蚀变作用和外接触变质作用特征。内蚀变作用有白云母化、钠长石化、云英岩化等。岩体中白云母化较普遍，但一般较弱。云英岩化多见于具W、Sn 矿化的石英脉边部，晚次单元中的这些蚀变作用较强，特别是北边部更发育。外接触变质作用以岩体北侧较强，东部较弱，热变质带宽500m ～1000m 不等。所形成的变质岩主要是石英—云母角岩、斑点状板岩、角岩化砂岩、角岩化粉砂岩等岩石[2]。

5 研究区内锡矿床资源分布

研究区内见有蚀变花岗岩型钨锡矿及蚀变破碎带型钨锡多金属矿。其中蚀变破碎带型锡、钨矿，品位较高，且区内小岩株发育，可能有云英岩型钨锡矿存在，找矿潜力大。

（1）蚀变花岗岩型钨锡矿。主要分布于都庞岭岩体北部接触带古怪冲一带，矿化以蚀变花岗岩型为主，伴随云英岩、石英脉型钨锡矿，两者相伴产出[3]。

蚀变花岗岩型钨锡矿受晚期细粒花岗岩侵入接触带控制，呈半隐伏—隐伏状分布于晚期细粒花岗岩顶部，地表可见发育密集云英岩细脉型锡矿脉。矿体赋存于蚀变体中，蚀变体主要由云英岩及云英岩化、硅化花岗岩等组成，其次为钾化、钠化花岗岩，蚀变体呈穹状产出，产状平缓，倾角5°～15°。矿体规模小，常呈宽0.7m～4.8m、5m～9m 不等团块状或条带状，品位Sn 0.62～0.77×10-2，WO30.18×10-2，Cu0.15×10-2。

（2）蚀变破碎带型钨锡多金属矿。主要分布于都庞岭岩体，矿床类型以含钨锡石英脉为主，见少量的含钨锡云英岩脉，矿体多呈脉状产于都庞岭岩体中细粒黑云母二长花岗岩、月岩岩体中细粒二云母二长花岗岩及外接触带寒武纪板岩、奥陶纪变质砂岩中，受断裂裂隙控制，产状不定，见有北北东向、近东西向、南北向[3]。矿脉长数十米～1200m。矿脉分单脉和细脉带两种。石英单脉长一般为40m～1000m，脉幅厚0.1m～0.2m，最大厚度近0.8m。矿脉形态规整，与围岩接触界线清楚，脉与围岩接触处一般有微弱云英岩化、黄铁矿化，有的沿走向或倾向亦具有分枝、尖灭、再现、膨胀、收缩等现象。细脉带长数百米至一千米以上，宽20m～140m。细脉单脉宽仅数毫米，个别达0.05m～0.1m。细脉密集分布形成矿带，宽1m～3m。